Avaliação da eficiência de combustão de carvão de PCI, em diferentes taxas de injeção, aplicada ao Alto-forno A da ArcelorMittal Monlevade
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/58832 |
Resumo: | Este trabalho tem a finalidade de estabelecer um procedimento metódico para avaliação da eficiência de combustão do carvão ou mix de carvões de PCI injetados nas ventaneiras do Alto-forno A da ArcelorMittal Monlevade. Para isto foram coletadas amostras de pó no topo do referido alto-forno para posterior análises termogravimétricas que tem a finalidade de separar os diferentes tipos de carbono, sendo eles originários do coque metalúrgico e de uma possível parcela de carvão injetado nas ventaneiras e não queimados dentro do reator. Através dos experimentos realizados, pôde-se concluir que não houve perda de eficiência de combustão significativa para as faixas de trabalho normalmente aplicadas ao Alto-forno A da ArcelorMittal Monlevade, cujos valores se encontram entre 160 a 180 kg/t. A maior perda de eficiência ocorreu comparando-se os extremos de taxa de injeção analisados no presente trabalho, sendo eles: 130 e 185 kg/t, entre esses dois cenários, foi encontrado elevação do teor de carbono originário do carvão de PCI de aproximadamente 2 kg/t, valor baixo, quando comparado aos benefícios de ganho de produtividade e redução de custo de produção de ferro-gusa trazidos na operação com maior taxa de injeção. Os resultados encontrados são coerentes com publicações técnicas na comunidade científica, onde são citados que a perda de eficiência de combustão se torna significativa para taxas de injeções de carvão de PCI superiores a 190 kg/t. Finalmente, o procedimento adotado poderá servir para análises na planta de Monlevade em ocasiões de utilização de novos carvões, misturas de diferentes combustíveis e/ou operações com maiores taxas de injeção em relação as praticadas atualmente. |
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Leandro Rocha Lemoshttp://lattes.cnpq.br/7606825560654664Roberto Parreiras TavaresPaulo Santos Assishttp://lattes.cnpq.br/6888813865684580Leonardo Francisco Berçot2023-09-21T16:45:14Z2023-09-21T16:45:14Z2022-07-22http://hdl.handle.net/1843/58832Este trabalho tem a finalidade de estabelecer um procedimento metódico para avaliação da eficiência de combustão do carvão ou mix de carvões de PCI injetados nas ventaneiras do Alto-forno A da ArcelorMittal Monlevade. Para isto foram coletadas amostras de pó no topo do referido alto-forno para posterior análises termogravimétricas que tem a finalidade de separar os diferentes tipos de carbono, sendo eles originários do coque metalúrgico e de uma possível parcela de carvão injetado nas ventaneiras e não queimados dentro do reator. Através dos experimentos realizados, pôde-se concluir que não houve perda de eficiência de combustão significativa para as faixas de trabalho normalmente aplicadas ao Alto-forno A da ArcelorMittal Monlevade, cujos valores se encontram entre 160 a 180 kg/t. A maior perda de eficiência ocorreu comparando-se os extremos de taxa de injeção analisados no presente trabalho, sendo eles: 130 e 185 kg/t, entre esses dois cenários, foi encontrado elevação do teor de carbono originário do carvão de PCI de aproximadamente 2 kg/t, valor baixo, quando comparado aos benefícios de ganho de produtividade e redução de custo de produção de ferro-gusa trazidos na operação com maior taxa de injeção. Os resultados encontrados são coerentes com publicações técnicas na comunidade científica, onde são citados que a perda de eficiência de combustão se torna significativa para taxas de injeções de carvão de PCI superiores a 190 kg/t. Finalmente, o procedimento adotado poderá servir para análises na planta de Monlevade em ocasiões de utilização de novos carvões, misturas de diferentes combustíveis e/ou operações com maiores taxas de injeção em relação as praticadas atualmente.This study aims to establish a methodical procedure for evaluating the combustion efficiency of coal or PCI coal mix injected into the tuyeres of ArcelorMittal Monlevade's Blast Furnace A. For this, dust samples were collected at the top of the referred blast furnace for further thermogravimetric analysis, which has the purpose of separating the different types of carbon, which originate from metallurgical coke and a possible portion of coal injected into the tuyeres and not burned inside. of the reactor. Through the experiments carried out, it was possible to conclude that there was no significant loss of combustion efficiency for the work ranges normally applied to ArcelorMittal Monelvade's Blast Furnace A, whose values are between 160 to 180 kg/t. The greatest loss of efficiency occurred when comparing the injection rate extremes analyzed in the present work, namely: 130 and 185 kg/t, between these two scenarios, an increase in the carbon content originating from PCI coal of approximately 2 kg/t, low value, when compared to the benefits of productivity gain and cost reduction of pig iron production brought in the operation with higher injection rate. The results found are consistent with technical publications in the scientific community, where it is mentioned that the loss of combustion efficiency becomes significant for PCI coal injection rates above 190 kg/t. Finally, the procedure adopted may be used for analysis at the Monlevade plant when new coals are used, mixtures of different fuels and/or operations with higher injection rates compared to those currently practiced.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minas - Mestrado ProfissionalUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICAEngenharia metalúrgicaMetalurgia extrativaAltos-fornosCarvão - CombustãoFerro gusaCarbonoTermogravimetriaAlto-fornoEficiência de combustão de carvão de PCITermogravimétricoTaxa de injeção de carvãoPó de topo de alto-fornoAvaliação da eficiência de combustão de carvão de PCI, em diferentes taxas de injeção, aplicada ao Alto-forno A da ArcelorMittal Monlevadeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALAvaliação da eficiência de combustão de carvão de PCI, em diferentes taxas de injeção, aplicadas ao Alto-forno A da ArcelorMittal Mde.pdfAvaliação da eficiência de combustão de carvão de PCI, em diferentes taxas de injeção, aplicadas ao Alto-forno A da ArcelorMittal Mde.pdfapplication/pdf1447434https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/58832/3/Avalia%c3%a7%c3%a3o%20da%20efici%c3%aancia%20de%20combust%c3%a3o%20de%20carv%c3%a3o%20de%20PCI%2c%20em%20diferentes%20taxas%20de%20inje%c3%a7%c3%a3o%2c%20aplicadas%20ao%20Alto-forno%20A%20da%20ArcelorMittal%20Mde.pdfc624821abfc7830552810272e9e15426MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/58832/4/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD541843/588322023-09-21 13:45:14.873oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-09-21T16:45:14Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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