Análise da adição de piche sólido em uma mistura de carvões para produção de coque metalúrgico.

Abstract

A produção de coque Metalúrgico nas usinas integradas tem um grande destaque e importância no contexto sistêmico do processo. O custo de produção do coque dentro do processo de obtenção do aço representa uma grande parcela, devido à alta demanda de matéria-prima de qualidade, pois são importadas de outros países. Por isso, o estudo de novas tecnologias e subprodutos derivados das coquerias, que são extraídos no processo, podem ser alternativas que podem ajudar a diminuir custos, melhorar a qualidade do coque ou otimizar o processo. O piche é um subproduto extraído das coquerias e tratado em indústrias carboquímicas que têm uma ampla aplicação na indústria. Uma de suas aplicações é explorar a capacidade aglutinante para produção de outros produtos. Este trabalho visa explorar esta característica adicionando o piche sólido em uma mistura de carvões, para obtenção de coque metalúrgico, sobretudo na presença de carvão vegetal, aqui chamado de biorredutor ou moinha de carvão vegetal. O experimento consiste em adicionar o piche em sua forma sólida em diferentes proporções em uma mistura de carvão para observar o seu comportamento por meio de análises das propriedades do coque obtidos para as diferentes composições de mistura. Inicialmente o teste foi realizado em escala piloto em um forno elétrico. As misturas enfornadas para produção do coque são compostas por uma mistura base de carvões, biorredutor (moinha de carvão vegetal) e o piche sólido em diferentes proporções. A partir dos resultados apresentados e analisados foi constatado que o piche sólido favoreceu para a qualidade do coque, onde o mesmo, foi produzido com carvão mineral e biorredutor em alguns parâmetros como CSR, CRI, DI, cinzas e enxofre com uma composição de 1% de piche sólido na mistura, entretanto com a composição de 2% de piche há uma variação nos parâmetros o que não é considerado benéfico para a aplicação em um processo industrial. O teste industrial constatou um controle de qualidade do coque eficiente utilizando na mistura um blend de biorredutor e piche sólido britado representando 2% da mistura total para a produção de coque metalúrgico. Entretanto a metodologia aplicada no teste industrial se mostrou ineficiente em questões operacionais onde houve comprometimento do silo de estocagem do material com piche, havendo formações de aglomerados em grandes tamanhos afetando a saída de material, afetando a saúde do equipamento e principalmente a segurança do operador. Por fim, constata-se que o piche é um bom aglutinante, porém novas formas de execuções industriais devem ser desenvolvidas para melhora do processo.