Caracterização da cinética de reação e comportamento das cinzas dos carvões minerais injetados através das ventaneiras dos altos-fornos da CST

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

06/04/2006

RESUMO

Este trabalho tem a finalidade de estabelecer um procedimento metódico que sirva como ferramenta básica de predição do comportamento de novos tipos de carvões minerais a serem testados nos altos-fornos da CST. Para isto foram selecionados alguns ensaios e análises que, dentro das limitações encontradas, visaram simular o comportamento de combustão e o comportamento das cinzas de dois carvões utilizados como referência. Além de análises químicas e petrográficas, foram realizados ensaios termogravimétricos em atmosfera de CO2 e ensaios em forno de queda livre sob diversas atmosferas de O2 para simular a reatividade no processo de combustão. Para monitorar a reatividade do char foram realizados ensaios termogravimétricos em atmosfera de ar. Ensaios de fusibilidade, viscosidade em elevadas temperaturas, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura foram usados para monitorar o comportamento das cinzas dos carvões. Através dos experimentos realizados, pode-se concluir que os ensaios de combustão não são suficientes para caracterizar o desempenho de um determinado tipo de carvão no alto-forno. Através dos resultados encontrados nos ensaios de viscosidade das cinzas dos carvões, pode-se concluir que esta característica é um dos fatores mais relevantes na determinação do desempenho do carvão no alto-forno, visto que as cinzas de elevada viscosidade vão causar formação de barreiras em determinadas regiões na parte baixa do forno que, possivelmente, deteriorarão o escoamento dos líquidos e gases, provocando instabilidades operacionais. Apesar de ainda não completamente explorados, os resultados obtidos nos ensaios de raios X e microscopia eletrônica das cinzas também fornecem indicações de tendência das cinzas apresentarem maior ou menor temperatura de fusão. Finalmente, o procedimento de caracterização descrito neste trabalho será usado como complemento no processo de compra para qualificar um novo tipo de carvão mineral usado para injeção nos altos-fornos, em especial o ensaio de viscosidade das cinzas em elevadas temperaturas.

ASSUNTO(S)

engenharia metalúrgica teses. metalurgia extrativa teses. carvão. teses. metalurgia teses.

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