Efeito do tipo de carvão injetado nas ventaneiras do alto-forno no consumo de combustíveis (Fuel-Rate)

• Main Author: Mauro Vivaldino Fernandes
• Other Authors: Varadarajan Seshadri
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2007
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7R7GX8

=== Coal injection through of the blast furnaces tuyeres is one of the ways to reduce coke consumption and dependence in the blast furnace process in addition to lowering of cost of production of pig iron. There are increasing trends in achieving high substitution rates of coke through increased rates of coal injection and productivity. This topic hasbeen a great technological challenge and involves different aspects such as coal blending and characterization of blended mixtures and their influence on fuel replacement ratio and achieving process stability, high productivity and reduction in costs.The objective of the study was to evaluate a methodology for the calculation of the rate of substitution of coke by coal fines in the blast furnaces of Usiminas, Ipatinga, Brazil.The results show that the calorific power of injected coal has a decisive influence on replacement ratio. Besides, a model has been developed considering conditions of the blast furnaces in Usiminas relating variation of fuel-rate with injection rate and calorific power of the coal (or coal blends). The equivalent value achieved for the thermal input was 5000kcal for each kg in the fuel rate. For example, considering an injection rate of 100kg/t of pig iron, changing the coal with 7500kcal/kg by another, with 7700kcal/kg, the variation in the fuel rate is 4kg/t of pig iron.This correction in the variation of fuel rate (coke rate) contribute to the stability of process, once the changes of injected coals (or blends) brings operational variations in the blast furnace === A injeção de finos de carvão pelas ventaneiras dos altos-fornos é um dos principais meios de redução do custo de produção do gusa e da diminuição da dependência de coque no processo. No alto-forno, busca-se a manutenção de elevadas taxas de injeção de finos de carvão e de produtividade, constituindo-se num grande desafio tecnológico.Quando é necessário alterar a mistura de carvão injetada, um ponto muito importante é conhecer as características da nova mistura para obter a estabilidade do processo, a manutenção da produtividade e redução nos custos de produção do gusa.O objetivo desse estudo foi avaliar/desenvolver uma metodologia de cálculo da taxa de substituição coque/carvão aplicada aos altos-fornos da Usiminas, correlacionando esses resultados com o poder calorífico (e/ou outras variáveis) dos diversos carvões injetados.Além disso, foi desenvolvido um modelo para estimar a variação no fuel-rate em função da taxa de injeção de finos praticada e do poder calorífico dos carvões (ou mistura),quando ocorre alteração do tipo de carvão injetado.O valor encontrado para a equivalência do aporte térmico para cada kg de fuel-rate foi de 5000kcal para cada 1kg no fuel-rate. Por exemplo, considerando uma taxa de injeção de 100kg/t de gusa, quando da troca de um carvão com poder calorífico de 7500kcal/kg para outro, de 7700kcal/kg, a variação no fuel-rate é de 4kg/t gusa, ou seja, para uma mesma carga, a taxa de injeção pode ser reduzida em 4kg/t gusa.Essa correção da variação do fuel-rate (coke-rate) muito contribui na estabilidade do processo, já que as trocas dos carvões (ou misturas de carvões) injetados, em maior oumenor escala, sempre ocasionam variações na operação (marcha) do alto-forno.