Avaliação da adição de coque de petróleo em misturas de carvões para coqueificação contendo carvão nacional

O coque de petróleo é um produto sólido, infusível e com elevado teor de carbono que também é utilizado como um aditivo inerte nas indústrias na busca de um aumento do rendimento do coque e redução do teor de cinzas nas misturas de carvões para coqueificação. Por se tratar de um material inerte, a sua adição tem influência no estágio plástico durante a coqueificação e consequentemente na qualidade dos coques. O presente estudo buscou avaliar a adição do coque de petróleo em misturas contendo quatro carvões importados, em que um carvão alto volátil americano foi substituído pelo carvão nacional parcialmente e completamente. Buscando atingir esse objetivo, as avaliações foram feitas nas misturas de carvões e coque de petróleo propostas, e nos coques produzidos laboratorialmente a partir dessas das misturas. A avaliação das misturas foi realizada quanto a suas propriedades termoplásticos, via dilatometria Audibert-Arnu e plastometria Gieseler. Para os coques produzidos laboratorialmente, realizou-se avaliação do rendimento em função da adição do coque de petróleo e da qualidade dos coques produzidos. A avaliação qualidade dos coques foi realizada por ensaios de resistência mecânica a frio (tambor I), reatividade (CRI) e resistência a quente (CSR). Os resultados obtidos mostraram que a adição do coque de petróleo causa a redução das propriedades termoplásticas das misturas. Já a substituição do carvão americano alto volátil pelo carvão nacional incrementa as propriedades termoplásticas das misturas. O rendimento dos coques aumentou com a adição do coque de petróleo nas misturas. A adição do coque de petróleo às misturas casou uma redução da qualidade do coque, reduzindo a resistência mecânica e aumentando o CRI para adições de 5%. Para valores maiores, de adição o CRI manteve-se aproximadamente como o inicial. A substituição do carvão americano alto volátil pelo carvão nacional nas misturas causou uma deterioração da qualidade dos coques, reduzindo a resistência a frio, aumento do CRI e redução do CSR. Entretanto, verificou-se que a substituição do carvão americano alto volátil por carvão nacional ocasiona em menor diminuição de resistência a frio pela adição do coque de petróleo. O CSR dos coques testados pôde ser compreendido como uma composição dos índices de CRI e tambor I.Petroleum coke is an inert additive widely used by the steel industry aiming to increase coke yield and reduce ash content in coal blends. Due its inert character, petroleum coke addition influences the thermoplastic behavior of coal blends and consequently coke quality. The present study sought to evaluate the addition of petroleum coke in mixtures containing four imported coals in which a high volatile American coal was replaced by a Brazilian coal, partially and completely. In order to reach this objective, the evaluations were carried out on the proposed blends of coals and petroleum coke, and on the cokes produced from these blends. The assessment of the thermoplastic properties of such blends was performed using Audibert-Arnu dilatometry and Gieseler plastometry. For laboratory-produced cokes, an evaluation of the yield was made based on the addition of petroleum coke and the quality of the cokes produced. Coke quality were characterized by cold mechanical strength tests (drum test I), coke reactivity index (CRI) and coke strength after reaction (CSR). The results showed that the addition of petroleum coke causes the reduction of the thermoplastic properties of the mixtures. On the other hand, the substitution of high volatile American coal for Brazilian coal increases such properties. The yield of coke increased with the addition of petroleum coke. The addition of petroleum coke to the blends caused a reduction of coke quality, decreasing mechanical strength and increasing the CRI to 5% additions. For larger values of addition the CRI remained stable. The substitution of high volatile American coal for Brazilian coal in the blends caused a deterioration of coke quality, reducing cold resistance, increasing CRI and reducing CSR. However, it has been found that the substitution of high volatile American coal for Brazilian coal results in less reduction of cold resistance by the addition of petroleum coke. CSR of the tested cokes might be understood as a composition of the CRI and I indices