Injeção de biomassa em altos-fornos : uma revisão sistemática da literatura

Abstract

Atualmente, a indústria siderúrgica representa de 7-9% na geração global de emissões de dióxido de carbono (CO2) em função da aplicação primordial do carvão mineral como gerador de calor e agente redutor. Na busca por matérias-primas sustentáveis para a possível substituição do carvão de base fóssil, a aplicação de biomassa na injeção em altos-fornos tem tomado espaço na discussão. A literatura atual apresenta uma grande quantidade de estudos na temática de transição de combustíveis fósseis para renováveis a base de biomassa. Sendo assim, foi realizado uma síntese de um conjunto de trabalhos publicados no período de 2015 a 2021 com base na metodologia de revisão sistemática da literatura (RSL). Nesta revisão detalhada, duas bases de dados foram utilizadas para a busca de estudos. Palavras-chave foram definidas seguindo o escopo da pesquisa e utilizadas para compor as strings de busca, que foram aplicadas nas bases de dados e resultaram em um número total de 1297 pesquisas Modificações foram realizadas e no fim se chegou a um valor de 63 trabalhos. O conjunto de trabalhos foram analisados para servir como argumento para uma série de questões elaboradas alusivas a injeção de biomassa em altos-fornos, que levam para discussão os tipos de biomassa, tratamentos de biomassa testados, impacto desses tratamentos sobre as suas propriedades e qual é o mais adequado, o que já foi testado na prática de injeção, impacto da inserção de biomassa em altos-fornos, como os parâmetros de combustão do processo de injeção afetam o comportamento da biomassa, faixa de propriedades, o que a literatura diz sobre o uso de misturas de biomassa com carvões minerais e outros aditivos, países, centros de pesquisa, e quais tipos de pesquisa vem sendo conduzidas no âmbito da aplicação de biomassa para injeção e qual o potencial de redução das emissões de CO2 com o seu uso

Currently, the steel industry represents 7-9% of the global generation of carbon dioxide (CO2) emissions due to the primary application of mineral coal as a heat generator and reducing agent. In the search for sustainable raw materials for the possible replacement of fossil-based coal, the application of biomass in injection into blast furnaces has taken up space in the discussion. The current literature presents a large number of studies on the theme of transition from fossil fuels to biomass-based renewables. Therefore, a synthesis of a set of studies published in the period from 2015 to 2021 was carried out based on the systematic literature review (SLR) methodology. In this detailed review, two databases were used to search for studies. Keywords were defined following the scope of the research and used to compose the search strings, which were applied to the databases and resulted in a total number of 1297 searches Modifications were made and in the end a value of 63 articles was reached. The set of articles were analyzed to serve as an argument for a series of elaborate questions alluding to the injection of biomass in blast furnaces, which lead to discussion the types of biomass, tested biomass treatments, impact of these treatments on their properties and what is the most appropriate, what has already been tested in injection practice, impact of inserting biomass in blast furnaces, how the combustion parameters of the injection process affect the behavior of biomass, range of properties, what the literature says about the use of mixtures of biomass with mineral coal and other additives, countries, research centers, and what types of research have been conducted within the scope of applying biomass for injection and what is the potential for reducing CO2 emissions with its use