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Dissertação de Mestrado
Documento
Autor
Nome completo
Douglas Ferreira Ambrosio
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2018
Orientador
Banca examinadora
Beneduce Neto, Flavio (Presidente)
Farina, Alexandre Bellegard
Serantoni, Claudia Regina
Título em português
Utilização de borracha triturada de pneu como substituto do coque em um forno elétrico a arco.
Palavras-chave em português
Borracha
Combustíveis alternativos
Coque
Forno elétrico
Pneu
Resumo em português
O objetivo do presente trabalho é avaliar o uso de borracha triturada de pneu como carburante substituto do coque após a fusão e durante o refino primário oxidante em um forno elétrico a arco na produção de aço 1020. Para o teste foram produzidas 40 toneladas de borracha de pneu triturado em condições granulométricas semelhantes ao coque e abastecido nos silos que alimentam injetoras que adicionaram este material durante o refino primário oxidante. No sistema existem 3 silos e 3 injetoras que são capazes de operar com vazões independentes. O silo n° 1 e o silo n° 3 foram abastecidos com borracha triturada, enquanto que o silo n° 2 foi abastecido com o coque. Testou-se durante 152 corridas situações com injeção de borracha em 4 níveis como substituto do coque: 0% de borracha (somente coque), 33% de borracha, 66% de borracha e 100% de borracha. As vazões e quantidades totais injetadas de carburante foram mantidas em relação ao processo usual. Para evitar interferências manteve-se a receita de carga fria metálica para abastecer o forno bem como os programas elétricos e químicos. Em todas as corridas testadas foram coletadas amostras do aço e da escória no momento antes do vazamento. As amostras foram analisadas através de um espectrômetro de RX. Os resultados obtidos mostraram que é possível a substituição total do coque pela borracha de pneu triturada sem incorrer prejuízos ao processo. Não se observou incorporação de Enxofre no aço, preocupação esta que existia pelo fato da borracha triturada conter teores mais elevados deste elemento em comparação com o coque.
Título em inglês
Using wasted rubber tyres as a substitute of injection coke in an electric arc furnace.
Palavras-chave em inglês
Alternative fuels
Coke injection
Electric arc furnace
Wasted rubber tires
Resumo em inglês
The purpose of this research is to evaluate the use of grinded wasted rubber tires as a carbon source to substitute the coke during the refine in an Electric Arc Furnace to produce steel - grade 1020. For the tests, it was produced 40 tons of grinded rubber in similar size grains of the coke and the material was filled up inside the tanks that feeds the carbon injectors and added the carbon source during the primary oxidant refine. The system is composed by 3 tanks and 3 injectors that can be operate independent. The tank number 1 and number 3 were filled up with grinded rubber, and the tank number 2 was filled up with coke. It was tested during 152 heats 4 different levels of rubber injection to substitute coke: 0% of rubber, 33% of rubber, 66% of rubber and 100% rubber. The flow and injected quantities were kept in the same levels of the normal process. The metallic raw material and electrical and chemical profile were kept the same to avoid interferences. Samples of the steel and the slag were taken before the tap. The samples were analyzed in the RX Spectrometer. The results showed that is it possible to substitute completely the coke with rubber without causing any issues to process. The sulfur content in the rubber did not contaminated the steel, although the rubber contains higher sulfur compared to the coke.
 
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Data de Publicação
2019-04-17
 
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