Análisis termogaavimétrico en la caracterizació de carbones Colombianos empleaados en la producción de coque / Themogravimetricc analysis in the characterization f Colombian coaals used in the production of coke / Análise termogrvvimétrica na caracterização de carvões Colombiaos utilizados nna produção de coque

RESUMEN

Cinco carbones de los departamentos de Cundinamarca, Boyacá y Norte de Santander (Colombia) se caracterizaron mediante análisis próximo, último, reológico, petrográfico, calorífico y termogravimétrico. Los parámetros analizados, especialmente aquellos que determinan las propiedades reológicas, muestran que los carbones estudiados y sus mezclas podrían producir un coque de buena calidad. Se observó la relación inversa entre el contenido de materia volátil y la reflectancia media aleatoria de la vitrinita, que se atribuye al aumento de la aromaticidad en la estructura molecular del carbón como una consecuencia del incremento en el rango. Los parámetros derivados del análisis termogravimétrico -máxima velocidad de desvolatilización y temperatura de máxima velocidad de desvolatilización- mostraron buenas correlaciones con la reflectancia media aleatoria de la vitrinita, igual que la máxima velocidad de desvolatilización con la fluidez máxima. Lo anterior indica que el análisis termogravimétrico podría ser una herramienta útil para caracterizar de manera rápida carbones usados en procesos de fabricación de coque metalúrgico.

ABSTRACT

Five types of coal from the states of Cundinamarca, Boyaca and Norte de Santander (Colombia) were characterized by proximate, ultimate, rheological, petrographic, calorific and thermogravimetric analysis. The parameters used, especially the ones which determine the rheological properties show that the studied coals and its blends could produce good quality coke. It was observed the inverse relationship between the volatile matter content and the mean vitrinite reflectance, relationship which is attributed to the increase of the aromaticity in the molecular structure of the coal as a consequence of the rank increase. The parameters derived from the thermogravimetric analysis, maximum velocity of de-volatilization and the temperature of maximum velocity of de-volatilization and the media reflectance of the vitrinite showed good correlations. Also was observed an interesting correlation between the velocity ofde-volatilization and maximum fluidity. This shows that the thermogravimetric analysis can be a useful tool to characterize in a quick way coals used for metallurgical coke production.

RESUMO

Cinco carvões dos departamentos de Cundinamarca, Boyacá e Norte de Santander (Colômbia) foram caracterizados por análise próxima, última, reológica, petrográfica e termogravimétrica. Os parâmetros analisados, em especial aqueles que determinam as propriedades reológicas mostram que os carvões estudados e suas misturas podem produzir coque de boa qualidade. Foi observada relação inversa entre o teor de matéria volátil e refletância média vitrinite, que é atribuído ao aumento da aromaticidade da estrutura molecular do carvão como um resultado do aumento no rango. Os parâmetros derivados da análise termogravimétrica, velocidade máxima de pirólise e temperatura de máxima velocidade de pirólise mostraram boas correlações com a refletância média vitrinite, tal como a velocidade máxima de pirólise e a fluidez máxima. Isto mostra que a análise termogravimétrica pode ser uma ferramenta útil para caracterizar rapidamente carvões utilizados nos processos de fabricação de coque metalúrgico.