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Title: Viabilidade técnica dos processos de briquetagem e de controle de umidade de carvão para a produção do coque metalúrgico.
Authors: Carias, Marina do Carmo
metadata.dc.contributor.advisor: Santos, Claudio Gouvea dos
Assis, Paulo Santos
Schenk, Johannes
Keywords: Coque metalúrgico
Carvão mineral
Briquetagem
Controle de unidade de carvão
Issue Date: 2018
metadata.dc.contributor.referee: Santos, Claudio Gouvea dos
Silva, Guilherme Liziero Ruggio da
Murta, Jorge Luiz Brescia
Assis, Paulo Santos
Citation: CARIAS, Marina do Carmo. Viabilidade técnica dos processos de briquetagem e de controle de umidade de carvão para a produção do coque metalúrgico. 2018. 128 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Abstract: Recentes adversidades enfrentadas na Coqueria estão relacionadas à disponibilidade de recursos, ao preço e à qualidade dos carvões, à vida útil das baterias de coque e à preocupação ambiental, que tem levado ao desenvolvimento de tecnologias de pré-tratamento de carvões visando atender tais desafios. Com o objetivo de utilizar carvões não ou pouco coqueificáveis (semi-soft-coking-coal), tecnologias para aumento de densidade têm sido aplicadas como briquetagem e controle de umidade de carvão (CMC), nas quais ainda tem provado seus benefícios na produção de um coque metalúrgico resistente. Esse resultado combinado levaria a redução dos custos da mistura de carvões e do coke rate em Alto-forno, favorecendo a sobrevivência das empresas siderúrgicas no contexto atual. Nesse sentido, este trabalho avaliou o impacto da adição parcial de briquetes e do controle de umidade na mistura de carvões sobre a qualidade do coque produzido em relação aos parâmetros de densidade de carga, resistência após reação com CO2 (CSR), drum index (DI) e granulometria do coque > 25mm para uso em Alto-forno. Para isso, foram realizados enfornamentos em escala piloto com adição parcial de briquetes em 4 faixas de valores e com controle de umidade em 7 faixas de valores. Os resultados mostraram a viabilidade técnica da adição de 20% briquetes na mistura de carvões, enquanto que para o controle de umidade, coque produzido a partir de 4% de umidade na mistura, apresentou significativas propriedades de resistência. Foi revelado que a adição de 20% de briquetes na mistura de carvões produz efeito semelhante ao da mistura com 4% de umidade na qualidade do coque. Além disso, a partir das características apresentadas pelo processo de CMC neste trabalho, e do ponto de vista técnico e ambiental, essa tecnologia é classificada como a melhor aplicação em Coqueria em relação à briquetagem.
metadata.dc.description.abstracten: Recently issues faced by cokeplant connected to availability of resources, coal quality and price, aging of coke ovens and environmental concerns has led to the development of coal pre-treatment to meet these challenges. Aiming the use of semi soft coking coal, technologies for increasing bulk density has been applied such as briquetting and coal moisture control (CMC) which have proved their benefits on manufacturing of a strong metallurgical coke. This combined result would lead to a reduction on coal blend costs and on the coke rate in blast furnace, encouraging the survival of steel industries in the current context. In this sense, this work evaluated the impact of partial briquettes addition and the moisture control in the coal blend on the coke quality produced regarding to parameters as bulk density, strength after reaction with CO2 (CSR), drum index (DI) and particle size > 25 mm to be used in blast furnace. Coal charging was carried out at pilot scale for partial addition of briquettes in 4 value ranges and for moisture control in 7 value ranges. The results showed the addition technical feasibility of 20% briquettes in the coal blend, while for the moisture control, coke produced from 4%-moisture in the blend displayed significant strength properties. It was disclosed the effect of briquettes 20% on coke quality is equivalent to produce coke with 4%-moisture in the blend. In addition, the features presented by CMC process in this work and under the technical and environmental point, this technology is set as the best application in cokemaking instead of briquetting.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/10288
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 18/09/2018 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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