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Caractérisation de produits de carbonisation formés suite à l'injection de charbons canadiens dans un haut-fourneau par analyse thermogravimétrique et microscope électronique à balayage

Louis Giroux
Tony MacPhee
Wieslaw P. Hutny
John T. Price
LG

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Louis Giroux

Résumé du colloque

Lors de l'injection d'un charbon pulvérisé dans un haut-fourneau, le temps de contact entre les particules de charbon et l'air préchauffé au niveau de la soufflure-duye du fourneau est relativement bref : inférieur à 20 ms. Au cours de cette interaction, la matière volatile du charbon se termine brièvement (étape de dévolatilisation) et réinjetée par la suite. Les produits de carbonisation formés sont alors entraînés dans la cavité tourbillonnaire du haut-fourneau où ils réagissent avec le gaz mélange gazeux riche en CO2 et avec un O2. Un four-pilote pouvant simuler le processus d'injection de charbons pulvérisés de milieu industriel a été mis sur pied au sein des installations des laboratoires de recherche sur l'énergie CANMET. Dans le cadre de notre programme de recherche, nous avons examiné la combustibilité de charbons canadiens au haut-fourneau et avons entrepris une étude visant à caractériser les produits de carbonisation recueillis lors du processus. Les résultats obtenus démontrent que le degré de combustion du charbon dégazéifié est peu élevé. Ceci est attribué au fait que (i) la concentration en O2 du gaz environnant est faible et que (ii) le temps de résidence du charbon dans le réacteur est court. Parmi les techniques communément utilisées afin de caractériser les produits de carbonisation, nous avons opté pour l'analyse thermogravimétrique ainsi que le microscope électronique à balayage. Nous avons tenté d'effectuer une comparaison entre les produits de carbonisation de charbons de cokes métallurgiques quant à leurs réactivités et à leurs morphologies. Les résultats pour une série de charbons bitumineux créacés et carbonifères seront présentés en mettant une emphase particulière sur la réactivité des produits de carbonisation formés au cours d'expériences consacrées à l'injection de charbons pulvérisés dans notre four-pilote.

Contexte

Section :
Chimie des carburants
news icon Thème du colloque :
Chimie des carburants
host icon Hôte : Université du Québec à Montréal

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Titre du colloque :

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