Construção e simulação de um algoritmo que permita prever os efeitos da injeção de determinados materiais pulverizados pelas ventaneiras em altos-fornos.

Abstract

Além de uma representativa economia de coque, o desenvolvimento da técnica de ICP em altos-fornos pode se tornar ainda mais atrativa para as siderúrgicas nos próximos anos. Isto pois vem sendo estudadas técnicas de utilização de combustíveis alternativos aos carvões nesses equipamentos, como biomassas, pneus e plásticos. Esses compostos triturados em finas granulometrias podem ser usados em ICP’s substituindo em parte ou por completo os carvões. Contudo, ainda não se sabe uma série de influências que esta nova técnica pode provocar nos altos-fornos. Assim, faz-se a seguir um estudo detalhado do reator em questão, dos mecanismos que norteam a queima de carvões pulverizados e as características físicas e químicas de diferentes materiais pulverizados. É levantada uma série de análises de variáveis de combustíveis que influem em sua queima, bem como os respectivos reflexos de seu uso no processo de redução. Finalmente, é descrita a elaboração de um algoritmo que efetua o balanço de massa típico de um alto-forno a carvão vegetal de médio porte e o balanço térmico da zona de combustão; serão estabelecidas as bases para a simulação de injeção de carvões e outros materiais orgânicos pulverizados e as condições termodinâmicas, tendo como resultado uma série de gráfico que mostram os efeitos da crescente injeção desses materiais pulverizados pelas ventaneiras nos principais parâmetros de controle do alto-forno: temperatura de chama, consumo de carvão, taxa de substituição e composição do gás de topo.