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Title: Caracterização de carvão vegetal para a sua injeção em altos-fornos a carvão vegetal de pequeno porte.
Authors: Assis, Carlos Frederico Campos de
metadata.dc.contributor.advisor: Assis, Paulo Santos
Keywords: Carvão vegetal
Materiais granulados
Altos fornos
Engenharia metalúrgica
Resíduos industriais
Issue Date: 2008
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: ASSIS, C. F. C. de. Caracterização de carvão vegetal para a sua injeção em altos-fornos a carvão vegetal de pequeno porte. 2008. 132 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2008.
Abstract: O Brasil produz cerca de 35 % do ferro gusa através de altos- fornos a carvão vegetal de pequeno porte (volume útil < 300m3), gerando com isto resíduo, entre eles carvão vegetal fino (moinha). Este projeto estuda o reaproveitamento da moinha utiliza em ICP (Injeção de Carvão Pulverizado). O fo co principal é o comportamento do carvão vegetal pulverizado injetado, através das ventaneiras, na zona de combustão destes altos-fornos. Utilizou-se para isto um equipamento de simulação, levando em consideração as peculiaridades destes reatores. Dentro deste contexto, variáveis que influenciam na técnica ICP são analisadas. Como propriedades do carvão vegetal (são elas tamanho de grão, carbono fixo, porosidade, densidade e umidade) e a taxa de injeção. Os dados são analisados cotejados com a literatura, bem como com os fundamentos do processo. Foram utilizadas técnicas de microscopia eletrônica de varredura, analise de porosidade via BET, utilização de TGA, determinação de parâmetros químicos do carvão vegetal, tais como analise imediata e elementar. Concluiu-se que existe possibilidade de elevar a taxa de injeção de carvão pulverizado em pequenos altos- fornos a carvão vegetal, graças a alterações na seleção do carvão e alterações em parâmetros do processo. O ensaio para simulação do que ocorre nas ventaneiras de altos- fornos, sob elevado gradiente térmico permite determinar os principais parâmetros para otimização da ICP. Parâmetros físicos não são limitantes ao aumento da taxa de injeção, sendo que a análise imediata pode ser usada como fator importante que afeta o índice de combustão do carvão vegetal. Aumentos da granulometria podem ser favoráveis sob o ponto de vista econômico para a prática de injeção de carvão vegetal em pequenos altos-fornos.
metadata.dc.description.abstracten: Hot metal in small blast furnaces (working volume < 300 m3) in Brazil represents ca. of 35 % of all of hot metal produced in the country, generating a waste, the charcoal fines. This Project studies the use of this waste into Powder Coal Injection Installations. The main point studied is the behavior of charcoal to be injected into the tuyeres of blast furnaces. This way, a Simulator was used considering the main issues of the blast furnaces reactors. Under this context, a variable that influences the technique was studied. Properties, like grain size, fixed carbon, porosity, density and humidity and powder coal injection have been studied. All of obtained data were analyzed and compared based on process fundamentals. Techniques like Electronic Microscopy, BET porosity, TGA, chemical parameters, like immedia te analysis and elementar. It was concluded that there is a possibility to increase the powder charcoal injection in small blast furnaces, due to modifications on charcoal selection and process parameters. The equipment for simulate what occurs into the tuyeres of blast furnaces, under high thermal gradient permits the determination of the main parameters for powder charcoal injection. Physical parameters does not limit the increase of charcoal injection rate, other side the immediate analysis can be used as main factor that affects the powder charcoal injection. Increase of grain size can improve under the economical point of view the charcoal powder injection into the small blast furnaces.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2639
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