Combustão, Combustíveis e Pelotização: Fundamentos

Defina combustão completa e incompleta e dê exemplos

A combustão é classificada em completa ou incompleta, dependendo da quantidade de oxigênio (comburente) disponível.

Combustão Completa

Ocorre quando há oxigênio suficiente para a oxidação total de todos os átomos de carbono, resultando na ruptura da cadeia carbônica e gerando dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O).

Exemplo: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + H₂O

Combustão Incompleta

Acontece quando não há quantidade suficiente de comburente para queimar todo o combustível. Nesse caso, os produtos formados são monóxido de carbono (CO) e água (H₂O).

Exemplo: C₈H₁₈(g) + 17/2 O₂(g) → 8CO(g) + 9H₂O(l)

Quais são os principais elementos geradores de calor?

Os principais elementos químicos que geram calor durante a combustão são:

• Carbono (C)
• Hidrogênio (H)
• Enxofre (S)
• Manganês (Mn)
• Alumínio (Al)
• Fósforo (P)
• Silício (Si)
• Magnésio (Mg)

O que é Poder Calorífico?

É a quantidade de calor liberada pela combustão completa de uma unidade de massa ou volume de um combustível.

Quais fatores influenciam o ponto de ignição?

O ponto de ignição de um combustível é influenciado por diversos fatores, incluindo:

• Granulometria
• Estado físico
• Porosidade
• Pressão ambiental
• Umidade do combustível

Quais as principais características do coque metalúrgico?

O coque metalúrgico apresenta as seguintes características principais:

• Aparência: Cor escura e opaca.
• Poder Calorífico: Aproximadamente 8.300 kcal/kg.
• Teor de Enxofre: 1% a 3%.
• Carbono Fixo: Cerca de 88%.
• Cinzas: Aproximadamente 1,7%.

Quais as principais características do carvão vegetal?

As características notáveis do carvão vegetal incluem:

• Aparência: Cor escura (preta) e opaca.
• Poder Calorífico: Aproximadamente 7.300 kcal/kg.
• Peso Específico: De 220 a 250 kg/m³ (base seca).
• Ponto de Ignição: Varia com a temperatura de fabricação, sendo de 350 a 400°C para carvões produzidos a 350°C e de 600 a 700°C para os fabricados a 1250°C.
• Propriedades Mecânicas: Baixa resistência ao esmagamento.
• Teor de Cinzas: Baixo.
• Análise Típica:
  • Carbono Fixo (Cfixo): 83%
  • Matérias Voláteis (MV): 13,65%
  • Cinzas: 3,0%
  • Fósforo (P): 0,035%

Cite as vantagens do processo de pelotização

O processo de pelotização oferece vantagens significativas, como:

• Aproveitamento econômico da fração de partículas ultrafinas (<0,150 mm) geradas na mineração.
• Ajuste e controle da qualidade química e física do material.
• Agregação de valor às cargas metálicas utilizadas em altos-fornos e reatores de redução direta.

Quais são as etapas de um processo de pelotização?

Um processo típico de pelotização envolve as seguintes etapas:

1. Concentração/Separação
2. Empilhamento e Homogeneização
3. Moagem e Classificação
4. Espessamento
5. Homogeneização
6. Filtragem
7. Adição de Aglomerante
8. Mistura
9. Empelotamento
10. Peneiramento de Pelotas Cruas
11. Queima
12. Peneiramento de Pelotas Queimadas

Defina Índice de Moabilidade

O Índice de Moabilidade é um parâmetro que indica a previsibilidade do comportamento da moagem de misturas com diferentes tipos de minérios de ferro, ajudando a determinar a energia necessária para reduzir o tamanho das partículas.