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Title: Efeitos do catalisador ThermactTM na síntese do coque metalúrgico.
Authors: Braga, Erick Mitchell Henrique
metadata.dc.contributor.advisor: Assis, Paulo Santos
Silva, Guilherme Liziero Ruggio da
Keywords: Coque metalúrgico
Hulha
Catalisador
Carvão - combustão - Thermact
Coqueira
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Assis, Paulo Santos
Silva, Guilherme Liziero Ruggio da
Assis, Carlos Frederico Campos de
Murta, Jorge Luiz Brescia
Citation: BRAGA, Erick Mitchell Henrique. Efeitos do catalisador ThermactTM na síntese do coque metalúrgico. 2017. 139 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Abstract: O coque é um combustível derivado do carvão betuminoso e a matéria-prima mais onerante na produção de aço, contribuindo entre 30 a 40% do seu custo. No cenário de elevada competitividade entre as siderúrgicas, é vital buscar matérias-primas alternativas e/ou aditivos que permitam a elevação de carvões de baixo rank, contribuindo para redução do custo do coque e consequentemente, do aço. O processo de “coqueificação” consiste no aquecimento do carvão mineral a altas temperaturas e em ausência de ar. Neste processo, as moléculas orgânicas complexas que constituem o carvão mineral se dividem, produzindo gases, compostos orgânicos sólidos, líquidos de baixo peso molecular e um resíduo carbonáceo relativamente não volátil chamado de coque, que se apresenta como uma substância porosa, celular,heterogênea, sob os pontos de vista químico e físico. A qualidade do coque depende das características químicas do carvão mineral do qual se origina, das impurezas, da granulometria, da compactação, do tempo de coqueificação, da temperatura de destilação e do método de processamento. O produto THERMACT™ foi apresentado como um catalisador para a produção de coque que visa diminuir o tempo de coqueificação, reduzir o consumo energético, aumentar a geração de gases e a qualidade do coque. Este trabalho visa determinar os efeitos do catalisador THERMACT™, em diversas proporções, nas propriedades da mistura de carvões, nas características do coque produzido e no seu processamento, tanto na escala laboratorial quanto nas escalas piloto e industrial. Na escala laboratorial foi percebido a influência do catalisador no range plástico e na fluidez, já na escala piloto foi percebida a influência nos resultados de CRI, CSR, rendimento coque/carvão, tamanho médio e redução de até 40 minutos no tempo líquido de coqueificação. Na escala industrial não foram percebidas alterações significativas nas propriedades do coque e no processo de coqueificação.
metadata.dc.description.abstracten: Coke is a fuel derived from bituminous coal and a more costly raw material in steel production (30 to 40 % of its costs). In the scenario of high competitiveness among steelmakers, it is important to look for alternative raw materials and/or additives that allow a rise of low-grade coals, contributing to the reduction of coke cost and, consequently, the steel cost. The "coking" process consists of heating coal at high temperatures and in the absence of air. This process divides the complex organic molecules of mineral coal, producing gases, solid organic compounds, low-weight liquids and a relatively non-volatile carbonaceous residue called coke, which presents itself as a porous, cellular, heterogeneous substance, from the chemical and physical points of view. The quality of the coke depends on the chemical characteristics of the mineral coal from which it originates, impurities, granulometry, compaction, coking time, distillation temperature and processing approach. The product THERMACT™ was introduced as a catalyst for the coke production, aimed to reduce the coking time and energy consumption and increase the gas generation and coke quality. The purpose of this dissertation is to determine the effects of the catalyst THERMACT™, in various proportions, on the properties of the coal mixture, features of the produced coke and its processing, on lab, pilot and industrial scales. On lab scale, the influence of the catalysts on the plastic range and in the fluidity was observed. On pilot scale there was influence of the catalyst on CRI, CSR, coke/coal yield, average size and reduction of up to 40 minutes in the net coking time. On the industrial scale, no significant changes were observed in coke proprieties neither in the coking process.
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/123456789/8537
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 07/03/2017 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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