Avanços na injeção de carvão pulverizado

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Avanços na injeção de carvão pulverizado para a sua aplicação em altos-fornos
Nome: Alexandre Bolina e André Parreira
Autores: Paulo Santos Assis (Escola de minas/UFOP-REDEMAT), Weber de Brito Martins (Fapemig-redemat-vamtec) e Cláudio Batista Vieira ( Escola de Minas/ ufop-redemat)
Disciplina= Noções de Metarlugia e Eletrometalurgia.
Professor= Fábio de são José
1. Introdução
Dados sobre a injeção de carvão pulverizado.
Descrição do modelo de combustão de partículas com elevado gradiente térmico construído na Escola de Minas – UFOP.
Usou-se misturas de três carvões, bem como pré-aquecimento de carvão.
Atualmente, existem mais de 400 altos-fornos que praticam esta técnica.
O Brasil detém a tecnologia, sendo inicialmente desenvolvida pela Acesita, ainda nos idos de 1970.
As principais variáveis que levaram ao crescimento vertiginoso do número de instalações de injeção apartir da década de 1980 :
Redução do custo de produção de gusa; 
Substituição do óleo combustível (devido ao aumento do preço do barril de petróleo de 12 a 356 USD/ barril, ocorrido em 1979);
 Aproveitamento de resíduos;
 Qualidade do ferro gusa;
 Injeção de outros materiais como: finos de minério, fundentes, plásticos, papeis entre outros.
2. Descrição dos ensaios
As condições usadas para os ensaios foram: taxa de injeção 100 e 200 kg/t, consumo equivalente de O2 = 245 Nm3 /t.
Os materiais ensaiados procederam da CST, Açominas e COSIPA.
Praticadas misturas de três carvões.
Pré-aquecimento do carvão até temperaturas abaixo da temperatura de ignição.
Determinadas em equipamento existente na RWTH-Aachen.
2. Descrição dos ensaios
2. Descrição dos ensaios
A Tabela 1 identifica as amostras ensaiadas, em função das condições dos ensaios.
Os três carvões podem ser identificados como baixo volátil (A), médio volátil (B) e alto volátil (C).
3. Resultados obtidos
Usando três tipos de carvões, pode ser observado que quando o teor de voláteis dos carvões aumentou.
Houve um aumento correspondente na taxa de combustão, conforme Korthas.
4. Discussão
Quando carvões são misturados, existe um aumento no índice de combustão.
 
Esse fato pode ser explicado pelo efeito combinado de pirólise e combustão dos voláteis, que acontece na zona de combustão.
 
Usando um carvão base (17,1% de voláteis), substituindo-se na mistura um baixo (8,2%) por um alto volátil (32%), foi observada uma elevação na taxa de combustão.
4.Discussão
Pode ser observado que na mistura de 20% de A (baixo volátil), 30% de B (médio volátil) e 50% de C (alto volátil) o maior índice de combustão foi obtido.
4.Discussão
Quando o carvão é pré-aquecido, ou mesmo mistura física binária é feita, há um aumento de 9 % na taxa de combustão.
Quando a mistura de três carvões (50 % A, 20 % B e 30 % C) foi praticada, então o aumento da taxa de combustão foi de 12,1%
5.Conclusão
O uso de misturas de mais de dois carvões bem como o seu pré-aquecimento podem ser duas técnicas a serem usadas em altos-fornos.
 
Misturas físicas de mais de dois tipos de carvões apresentam melhores resultados.
 
Faz-se necessário o pré-aquecimento de carvão a temperaturas abaixo da temperatura de ignição. 
Técnicas de misturas de mais de dois carvões, bem como o pré-aquecimento dos mesmos, acima de 200 até 250 kg/t gusa geram bons resultados