Aproveitamento energético de finos de carvão em alto forno, visando redução de emissões e obtenção de créditos de carbono

Abstract

O objetivo geral deste trabalho foi avaliar os ganhos ambientais e econômicos, de misturas de finos carvão vegetal com carvão mineral (importado e nacional), através da injeção em alto forno, visando o aproveitamento de matriz energética, a redução dos índices de emissões de carbono, a comercialização de Certificados de Emissões Reduzidas e também a retomada da produção de carvão mineral nacional para o setor siderúrgico. Foram utilizados carvão vegetal proveniente da madeira de Eucalytus urophylla (CVSG), carvões minerais importados da Austrália e Indonésia (carvão S. Walker Creek Weak e carvão Kaltim Prima) e carvões minerais nacionais provenientes de diferentes minas localizadas na Região Sul do Brasil, a saber: carvão CRM-CE4200 (CN1), carvão CRM-CE6700 (CN2), carvão COPELMI-CE5200 (CN3), carvão COPELMI-CE6000 (CN4), carvão COPELMI-CE6500 (CN5), Carbonífera Metropolitana-Antracito-CM20 (CN6) e Carvão mineral Rio Deserto CN7). Foram avaliados os resultados das análises químicas imediata e elementar, bem como da composição das cinzas dos carvões; da basicidade binária das escórias; da granulometria, da moabilidade, da densidade e da porosidade dos carvões. Finos de carvões vegetais foram misturados com finos de carvão mineral importado e nacional em diferentes proporções, sendo avaliadas as principais características das misturas que são importantes quando se procede a injeção no alto forno siderúrgico (limites operacionais). Para cada mistura foi avaliada também as eficiências de queima dos carvões. Tendo-se por base os índices de eficiência de combustão das misturas de carvões, a mistura 80 % CVSG 20 % CN1 apresentou melhores condições para ser injetada nas ventaneiras do alto forno. Apresentou também condições ambientais favoráveis, pois permitiu redução dos índices de emissões de carbono na ordem de 41,26 kg por tonelada de ferro gusa produzido e favorecendo a comercialização dos Certificados de Emissões Reduzidas em US$ 0,86 por tonelada de ferro produzido. Houve também uma redução do custo de injeção de finos de carvão de US$ 1,20 por tonelada de ferro produzido. Somando os ganhos ambientais e comerciais com a mistura 80 % CVSG 20 % CN1 serão US$ 2,06 por tonelada de ferro produzido.