Análise termogravimétrica do efeito da granulometria do resíduo metalúrgico na cinética de perda de massa
DOI:
https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v12.n35.1411Palavras-chave:
Análise Termogravimétrica. Biomassa. Resíduo Metalúrgico.Resumo
No processo de produção de ferro e aço, uma grande quantidade de resíduos é gerada. Esses resíduos e co-produtos contêm consideráveis quantidades de ferro e carbono dentre outros elementos em menores concentrações. Estes podem ser reaproveitados visando reduzir o impacto ambiental proveniente do descarte inadequado. O objetivo principal deste trabalho foi analisar a perda de massa de uma mistura de carvão vegetal, capim elefante e resíduo metalúrgico sob ação de um fluxo de gás inerte por meio de análise termogravimétrica. O tamanho de grão do resíduo foi alterado, a fim de se analisar o impacto desta variável no processo de perda de massa. A fim de explicar o processo catalítico, cálculos cinéticos foram realizados utilizando-se o método Coats-Redfern considerando reações de primeira ordem. Pode-se observar que um menor tamanho de grão possibilita uma menor quantidade residual ao final do experimento, o que foi confirmado pelos cálculos cinéticos realizados.
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Referências
QUINTINO, Manara Nogueira. Avaliação Da Reutilização De Resíduos Siderúrgicos Como Insumo Energético Para Uso Em Termoelétrica. 2017. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – UFF, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2017.
BAPTISTA Filho, B. "Relatório de Sustentabilidade 2014." Rio de Janeiro, Brasil: Instituto do Aço do Brasil. 2014.
TAKANO, Cyro; CAPPOCHI, Jose Deodoro T; NASCIMENTO, Ramiro Conceição. A Reciclagem De Resíduos Siderúrgicos Sólidos. Seminário Nacional Sobre Reuso/Reciclagem De Resíduos Sólidos Industriais. São Paulo, USP. 13 p. 2000.
ZOU, C.,ZHAO, J. Investigation Of Iron-Containing Powder On Coal Combustion Behavior. Journal Of The Energy Institute, 2016.
LI, X. G., Ma, B. G., Xu, L., Luo, Z. T., & Wang, K.. Catalytic effect of metallic oxides on combustion behavior of high ash coal. Energy & Fuels, v. 21, n.5, p.2669-2672, 2007.
GONG, Xuzhong; GUO, Zhancheng; WANG, Zhi. Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by CeO2 and Fe2O3. Combustionand Flame, v. 157, n. 2, p. 351-356, 2010.
HAN, Yunqing, Theoretical Study Of Thermal Analysis Kinetics. 2014. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade de Kentucky, Kentucky, 2014.
Engineering.
MA, B. G., LI, X. G., XU, L., WANG, K., WANG, X. G. Investigation on catalyzed combustion of high ash coal by thermogravimetric analysis. Thermochimica Acta v. 445, n. 1, p. 19-22, 2006.
YIN, K., ZHOU, Y. M., YAO, Q. Z., FANG, C., ZHANG, Z. W. Thermogravimetric analysis of the catalytic effect of metallic compounds on the combustion behaviors of coals. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis, v. 106, n. 2, p. 369-377, 2012.
YU, L. Y.; LI, P. S. Thermogravimetric analysis of coal and sludge co-combustion with microwave radiation dehydration. Journal of the Energy Institute, v. 87, n. 3, p. 220-226, 2014.
CHENG, J., ZHOU, F., XUAN, X., LIU, J., ZHOU, J., CEN, K. Cascade chain catalysis of coal combustion by Na–Fe–Ca composite promoters from industrial wastes. Fuel, v.181, p. 820-826, 2016.
CHENG, J., ZHOU, F., XUAN, X., LIU, J., ZHOU, J., CEN, K. Comparison of the catalytic effects of eight industrial wastes rich in Na, Fe, Ca and Al on anthracite coal combustion. Fuel, v. 187, p. 398-402, 2017.
JIAN, D. I. N. G., LIU, Q. C., JIANG, L. J., LIU, G. Q., SHAN, R. E. N., JIAN, Y. A. N. G.; FEI, M. E. N. G. Thermal Behavior and Kinetics of Raw/Pyrolytic Wood and Coal Blends during Co-combustion Process. Journal of Iron and Steel Research, International, v. 23, n. 9, p. 917-923, 2016.
STELMACHOWSKI, P., Kopacz, A., Legutko, P., Indyka, P., Wojtasik, M., Ziemiański, L.,& Kotarba, A. The role of crystallite size of iron oxide catalyst for soot combustion. Catalysis Today. v. 257, p. 111-116, 2015.
RYU, C., YANG, Y. B., KHOR, A., YATES, N. E., SHARIFI, V. N., SWITHENBANK, J. Effect of fuel properties on biomass combustion: part I. Experiments—fuel type, equivalence ratio and particle size. Fuel. v. 85, n. 7, p. 1039-1046, 2006.
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