Modelagem e simulação do processo de produção de coque metalúrgico.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: FARIAS NETO, Gilvan Wanderley de.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Coque; Forno de Coqueificação; Perfil de Temperatura; Coke; Temperature Profile; Coke Oven; Engenharia Química; Carvão
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4403

Atualmente, a principal rota de produção de aço no mundo é a Basic Oxygen Furnace (BOF) que tem como seu principal processo o alto-forno. Além do minério de ferro, a segunda mais importante matéria prima usada nesse processo é o coque metalúrgico. O coque metalúrgico é produzido por um processo conhecido, popularmente, como coqueificação que é uma técnica de carbonização de uma determinada mistura de carvão. A carbonização dessa mescla de carvão é realizada através de aquecimento, na ausência de oxigênio. A principal tecnologia utilizada para a produção de coque metalúrgico no presente momento são as baterias by-products. Nos fornos desse tipo de bateria o calor é transferido por condução das câmaras de combustão para forno de coque. Dessa forma, o carvão assim que carregado e que entra em contato com a parede do forno já começa a receber energia e inicia o processo de transformação em coque. As principais variáveis medidas para o acompanhamento do processo são as temperaturas de algumas câmaras de combustão, pois uma vez que essas temperaturas estão acima da temperatura de coqueificação é possível estimar que carvão está sendo coqueificado. O coque ao ser removido do forno deve ser resfriado rapidamente ou então ser submetido a uma atmosfera inerte. Dessa forma, esse trabalho consiste em simular o processo de produção do coque metalúrgico através da modelagem de um forno de coque com suas câmaras de combustão, visando a otimização da curva de temperatura das câmaras de combustão, além de estudar a energia disponível no sistema de apagamento de coque. O erro máximo obtido para o ajuste do perfil de temperatura foi de menos de 0,25%, uma condição operacional diferente da usada para o ajuste do modelo foi usado para verificar a representatividade do modelo e para esse caso o erro médio do perfil de temperatura foi de 1,48%.