New Developments for Powder Coal Injection into the Blast Furnaces

Abstract

Experiments and results concerning Powder Coal Injection into blast furnaces are presented. A pilot plant, similar to a blast furnace tuyere, with a high thermal gradient, developed at Escola de Minas‐UFOP, Brazil, is described. Several tests have been performed in this pilot plant, using a mixture of three coals and preheating the coal, giving the following conclusions: preheating of coal and the mixture of more than two coals, not commonly practised by now, are appropriate for improving the combustion rate and thus enhancing the coal injection technique.

Avaliação Metalúrgica E Ambiental Da Injeção De Carvão Mineral E Capim Elefante (Pennisetum Purpureum) Pulverizado Em Alto-Forno

“…Quando o teor de matéria volátil aumenta, aumenta a taxa de combustão. As necessidades de enriquecimento em oxigênio para manter a temperatura na zona de combustão diminuem quanto maior for o teor de carbono fixo, porém, para altas taxas de injeção e alto teor de carbono fixo, para que haja altas taxas de combustão, será necessário o enriquecimento do ar com oxigênio, devido a grande diminuição da relação O/C [22,24] . Observa-se na Tabela 1 que o carbono fixo do carvão mineral é 4,79 vezes maior que do capim elefante e o carbono elementar do carvão mineral é 2,04 vezes maior que do capim elefante.…”

“…Isso implica que pode ser utilizada menor temperatura de chama no alto-forno, tornando isso um ponto positivo. Um ponto negativo é que altos teores de hidrogênio podem levar a grande quantidade de finos de coque na cuba do alto-forno [22,24] . A Tabela 1 mostra que o capim elefante possui mais hidrogênio que o carvão mineral.…”

“…A outra é o elevado gradiente térmico (10 Figura 1. Desenho esquemático das regiões do simulador de injeção de materiais pulverizados em altos-fornos [22] .…”

Utilização Da Casca De Café Com Carvão Vegetal Como Material Redutor E Energético Na Injeção De Material Pulverizado Nas Ventaneiras Dos Altos-Fornos

“…Tc = K * (%CO + %CO2) * ng / [(ma * %Cf / 12000) -(%CH4 * ng)] combustão. As necessidades de enriquecimento em oxigênio para manter a temperatura na zona de combustão diminuem quanto maior for o teor de carbono, porém, para altas taxas de injeção e alto teor de carbono fixo, para que haja altas taxas de combustão, será necessário o enriquecimento do ar com oxigênio, devido a grande diminuição da relação O/C [8,9] . Observa-se na tabela 1 que o carbono fixo do carvão vegetal é 5,5 vezes maior que da casca de café e o carbono elementar do carvão vegetal é 1,42 vezes maior que da casca de café.…”

“…Isso implica que pode ser utilizada menor temperatura de chama no alto-forno. Um ponto negativo é que altos teores de hidrogênio podem levar a grande quantidade de finos de coque na cuba do altoforno [8,9] . A Tabela 1 mostra que a casca de café possui um pouco mais de hidrogênio que o carvão vegetal.…”