Nova ferramenta para caracterização da microestrutura porosa do coque
Publicado em: 19/06/2020
O coque metalúrgico é uma das principais matérias-primas para a produção de Ferro-Gusa em Altos-Fornos, com grande importância tanto do ponto de vista técnico, mas também do ponto de vista econômica do processo. A observação desta matéria-prima no microscópio ótico revela que esta é composta por uma matriz carbonosa e seus poros. O volume dos poros presentes em coques industriais, a chamada porosidade, varia de 40 a 60%. Da importância técnica do coque entende-se pela manutenção de uma qualidade adequada para utilização no Alto-Forno, sobre tudo sua resistência mecânica. Em diversos estudos científicos foi demostrado que a resistência mecânica está fortemente atrelada a microestrutura deste material, que pode ser definida como a relação espacial existente entre a matriz carbonosa e o volume dos poros, mencionados anteriormente. Assim, devido a esta forte relação entre microestrutura e a resistência mecânica do coque, surge o interesse em caracterizar os parâmetros desta propriedade. Foi desenvolvido no Laboratório de Siderurgia da UFRGS em parceria com a Gerdau Ouro Brancoum procedimento de caracterização microestrutural de coque metalúrgico. A metodologia de análise e sua validação na caracterização de coques foram o tema da dissertação do Me Eng. Anderson Agra.
A técnica
A metodologia desenvolvida é baseada na combinação de técnicas de microscopia ótica associada a análise de imagem. O procedimento de caracterização é realizado em quatro etapas, que incluem a preparação da amostra, aquisição de imagens no microscópio, análise de imagens e posterior análise de dados, conforme apresentado no vídeo ao lado.
Aplicação Industrial
O projeto de parceria entre o LaSid e a Gerdau resultou na aplicação do procedimento desenvolvido na rotina da usina. Após o término do desenvolvimento no laboratório foi realizado na usina o treinamento do corpo técnico que realiza o ensaio na empresa. Junto com o treinamento foi apresentado uma base teórica que auxilia na interpretação dos dados e formas de utiliza-los.
Hoje a metodologia de caracterização microestrutural de coques, usada em conjunto com os ensaios tecnológicos rotineiros, pode auxiliar no controle de qualidade do material e no desenvolvimento e avaliação de novas misturas de carvões praticados pela usina.
Quer saber mais?
A integrada da dissertação do Me. Anderson Agra pode ser acessada aqui.