Avaliação da resistência à oxidação de tijolos de MgO-C em oxicombustão e combustão a ar

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Zanotelli, Vitor Hugo
• Orientador(a): Braganca, Saulo Roca
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Materiais refratários; Oxicombustão; Resistência ao desgaste
• Palavras-chave em Inglês: MgO-C refractories; Oxy-fuel; Oxycombustion; Combustion; Steel ladle heating
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/238448

A indústria siderúrgica busca continuamente por melhorias voltadas ao desempenho de materiais refratários, economia de combustível, desenvolvimento de eficiência energética e uso de combustíveis alternativos como forma de reduzir seus custos de produção e melhorar sua competitividade no mercado global. Nesse sentido, a tecnologia de oxicombustão apresenta vantagens importantes sobre a combustão convencional, especialmente nas reduções do consumo de combustível e emissões gasosas. Entretanto, antes de seu uso na indústria siderúrgica, é essencial saber se a alteração do sistema de queima pode levar a um aumento no desgaste dos refratários óxido-carbono. No presente trabalho, quatro tipos de tijolos de MgO-C foram queimados em duas condições de combustão em forno semi-industrial simulando o aquecimento de uma panela de aço, sendo estas oxi-combustível e arcombustível. Os sistemas de combustão foram avaliados quanto ao consumo de combustível e emissão de gases poluentes. Já os tijolos queimados foram analisados por perda de massa e espessura da camada descarbonizada, além de fases e microestrutura formadas nesta camada. Os resultados mostram uma expressiva economia de aproximadamente 45% de combustível com o uso da tecnologia de oxicombustão. Da mesma forma, as emissões de CO2 diminuíram proporcionalmente ao combustível não queimado. Observaram-se poucas diferenças nas propriedades dos tijolos queimados nos dois sistemas, que podem ser melhor explicadas pelas diferenças intrínsecas das amostras. O tijolo com 12% de carbono e antioxidante Al apresentou a maior resistência à oxidação entre todos os investigados. Os fatores mais importantes para o uso do sistema oxi-combustível são a implementação de um sistema de controle adequado e o uso de equipamentos próprios para o uso de O2. A seleção correta das propriedades microestruturais refratárias, incluindo a utilização de aditivos antioxidantes, também influencia positivamente na performance dos tijolos.