Utilização de coque com baixa concentração de enxofre na indústria de alumínio.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10253 |
Resumo: | A demanda por alumínio no mercado nacional e internacional tem crescido vertiginosamente nas ultimas duas décadas devido a sua versatilidade de aplicação, que vai do simples consumidor as industrias naval, automobilística e aeroespacial. Os três principais insumos para a produção de alumínio são energia elétrica, alumina e anodo, nesta ordem de importância. O anodo e fabricado de coque calcinado de petróleo e piche de alcatrão. O primeiro e o principal subproduto das refinarias de petróleo e o segundo e o subproduto da produção de coque metalúrgico para a industria siderúrgica. A demanda por coque tem se acentuado nas ultimas duas décadas, não só pelo mercado de alumínio, mas por outros mercados que também demandam essa matéria-prima, a exemplo das industrias de titânio e carbono. Essa elevação na demanda de coque, alem de promover sua escassez no mercado, também tem restringido sua qualidade. As limitações acima descritas impuseram ao mercado de alumínio a necessidade de buscar alternativas para contornar a perda de qualidade do coque. A perda mais sensível a industria de alumínio foi na concentração de enxofre, que passou da faixa de 2,8 % a 3,2 % para 0,8 % a 1,0 %. O enxofre e importante, pois age como inibidor a reação eletrolítica de redução da alumina (AI2O3), elevando 0 desempenho do anodo. Este trabalho apresenta uma alternativa para 0 uso de coque de baixo enxofre, através da blendagem por frações, a fim de promover uma reação seletiva, sem perdas consideráveis para o processo eletrolítico. Com 95% de certeza, por Analise de Variância, os resultados obtidos mostram que a Blendagem por Frações, ou Blendagem Seletiva, apresenta-se como uma alternativa ao uso de coque de baixo enxofre na industria de alumínio, quebrando de uma vez o paradigma de que somente coque de alto enxofre pode ser resultado de alta Reatividade Residual ao CO2. Em termos financeiros, a blendagem por frações representou uma economia da ordem de US$ 1.200.000 por ano para a Alumínio S/A. |
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Utilização de coque com baixa concentração de enxofre na indústria de alumínio.Use of low sulfur coke in the aluminum industry.Alumínio.Eletrólise.Alumina.Anodo - Insumo.Baixa Concentração de Enxofre - Utilização de Coque.Indústria do Alumínio.Blindagem por Frações.Indústria Metalúrgica.Aluminum.Electrolysis.Anode - Input.Low Sulfur Concentration - Use of Coke.Aluminum Industry.Fraction Shielding.Metallurgical industry.Engenharia Química.A demanda por alumínio no mercado nacional e internacional tem crescido vertiginosamente nas ultimas duas décadas devido a sua versatilidade de aplicação, que vai do simples consumidor as industrias naval, automobilística e aeroespacial. Os três principais insumos para a produção de alumínio são energia elétrica, alumina e anodo, nesta ordem de importância. O anodo e fabricado de coque calcinado de petróleo e piche de alcatrão. O primeiro e o principal subproduto das refinarias de petróleo e o segundo e o subproduto da produção de coque metalúrgico para a industria siderúrgica. A demanda por coque tem se acentuado nas ultimas duas décadas, não só pelo mercado de alumínio, mas por outros mercados que também demandam essa matéria-prima, a exemplo das industrias de titânio e carbono. Essa elevação na demanda de coque, alem de promover sua escassez no mercado, também tem restringido sua qualidade. As limitações acima descritas impuseram ao mercado de alumínio a necessidade de buscar alternativas para contornar a perda de qualidade do coque. A perda mais sensível a industria de alumínio foi na concentração de enxofre, que passou da faixa de 2,8 % a 3,2 % para 0,8 % a 1,0 %. O enxofre e importante, pois age como inibidor a reação eletrolítica de redução da alumina (AI2O3), elevando 0 desempenho do anodo. Este trabalho apresenta uma alternativa para 0 uso de coque de baixo enxofre, através da blendagem por frações, a fim de promover uma reação seletiva, sem perdas consideráveis para o processo eletrolítico. Com 95% de certeza, por Analise de Variância, os resultados obtidos mostram que a Blendagem por Frações, ou Blendagem Seletiva, apresenta-se como uma alternativa ao uso de coque de baixo enxofre na industria de alumínio, quebrando de uma vez o paradigma de que somente coque de alto enxofre pode ser resultado de alta Reatividade Residual ao CO2. Em termos financeiros, a blendagem por frações representou uma economia da ordem de US$ 1.200.000 por ano para a Alumínio S/A.The demand for aluminum in the domestic and international market has grown dramatically over the past two decades due to its versatility of application, from simple consumer to naval, automotive and aerospace segments. The three main raw materials for aluminum production are electricity, alumina and anode, in that order of importance. The anode is made of calcined petroleum coke and coal tar pitch. The first is the main byproduct of petroleum refineries and the second is the byproduct of the metallurgical coke production for the steel industry. The demand for coke has been accentuated in the last two decades, not only for the aluminum market, but also from other markets that demand this same coke, like titanium and carbon industries. This increase in coke demand has promoted its scarcity in the market and restricted also its quality. The above limitations imposed on the aluminum market the need to seek alternatives to compensate the loss of coke quality. The loss more sensitive to the aluminum industry was sulfur, which had the range from 2.8% to 3.2% to 0.8% to 1.0%. Sulfur is important because it works as an inhibitor on the alumina (AI2O3) electrolysis, increasing anode performance. This work presents an alternative to use low sulphur coke through the blending of fractions in order to promote a selective reaction, without considerable losses for the electrolytic process. With 95% interval confidence, by Analysis of Variance (ANOVA), the results show that the blending of fractions, or selective blending, presents itself as an alternative to the use of low sulfur coke in the aluminum industry, and breaking the paradigm of that only high sulfur coke can have a high performance in the result CO2 Reactivity Residue. In financial terms, blending by fraction represents a saving of US$ 1.2 million per year for Aluminum S/A.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGBRITO, Romildo Pereira.SOUSA, Bianca Viana de.BRITO, R. P.SOUSA, B. V.http://lattes.cnpq.br/5826366544754584MACEDO, Reginaldo Severo de.ALVES, José Jailson Nicácio.FIGUEIREDO, Francisco Euésali de Oliveira.2012-022019-12-17T13:41:25Z2019-12-172019-12-17T13:41:25Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10253FIGUEIREDO, Francisco Euésalio de Oliveira. Utilização de coque com baixa concentração de enxofre na indústria de alumínio. 2012. 75f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10253porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-12-12T18:15:59Zoai:localhost:riufcg/10253Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-12-12T18:15:59Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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