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BR112023022324B1 - FOUNDRY COKE PRODUCTS - Google Patents

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Publication number
BR112023022324B1
BR112023022324B1 BR112023022324-5A BR112023022324A BR112023022324B1 BR 112023022324 B1 BR112023022324 B1 BR 112023022324B1 BR 112023022324 A BR112023022324 A BR 112023022324A BR 112023022324 B1 BR112023022324 B1 BR 112023022324B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
mass
fraction
ash
coke
coke product
Prior art date
Application number
BR112023022324-5A
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
John Michael Richardson
John Francis Quanci
Jonathan Hale Perkins
Original Assignee
Suncoke Technology And Development Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suncoke Technology And Development Llc filed Critical Suncoke Technology And Development Llc
Publication of BR112023022324B1 publication Critical patent/BR112023022324B1/en

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Abstract

PRODUTOS DE COQUE DE FUNDIÇÃO E SISTEMAS, DISPOSITIVOS E MÉTODOSASSOCIADOS. É divulgado no presente documento um produto de coque configurado para ser usadoem cúpulas de fundição para fundir ferro e produzir produtos de ferro fundido. Em algumasmodalidades, o produto de coque tem um Índice de Reatividade de Coque (CRI) de pelo menos 30 % euma temperatura de fusão de cinzas (AFT) inferior a 1316 °C. Adicional ou alternativamente, o produtode coque pode compreender (i) um teor de cinzas de pelo menos 8,0 %, (ii) um teor de matéria volátilnão superior a 1,0 %, (iii) uma Resistência do Coque Após a Reação (CSR) não superior a 40 %, (iv)um estilhaço por queda de 5,08 cm (2 polegadas) de pelo menos 90 %, e/ou (v) um teor de carbono fixode pelo menos 85 %.FOUNDRY COKE PRODUCTS AND ASSOCIATED SYSTEMS, DEVICES AND METHODS. Disclosed herein is a coke product configured for use in foundry cupolas to melt iron and produce cast iron products. In some embodiments, the coke product has a Coke Reactivity Index (CRI) of at least 30% and an Ash Melting Temperature (AFT) of less than 1316°C. Additionally or alternatively, the coke product may comprise (i) an ash content of at least 8.0%, (ii) a volatile matter content of not more than 1.0%, (iii) a Coke Strength After Reaction (CSR) of not more than 40%, (iv) a 2-inch spall of at least 90%, and/or (v) a fixed carbon content of at least 85%.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOSCROSS-REFERENCE TO RELATED ORDERS

[001] Este pedido reivindica prioridade para o Pedido de Patente Provisório U.S. n° 63/275.896, depositado em 4 de novembro de 2021, cuja divulgação é incor- porada ao presente documento em sua totalidade a título de referência.[001] This application claims priority to U.S. Provisional Patent Application No. 63/275,896, filed November 4, 2021, the disclosure of which is incorporated herein in its entirety by reference.

CAMPO DA TÉCNICAFIELD OF TECHNIQUE

[002] Esta divulgação se refere a produtos de coque de fundição e sistemas, dispositivos e métodos associados.[002] This disclosure relates to foundry coke products and associated systems, devices and methods.

FUNDAMENTOSFUNDAMENTALS

[003] O coque pode ser dividido em várias subcategorias. O coque de fundi- ção tem um tamanho grande em relação ao coque explosivo e é de qualidade excep- cional, incluindo impurezas relativamente baixas e teor de carbono, resistência e es- tabilidade relativamente altos. O coque de fundição é usado em cúpulas de fundição para fundir ferro e produzir ferro fundido e produtos de ferro dúctil. No entanto, o custo de produção, incluindo o custo de fabricação, o custo de transporte e o custo ambien- tal, para o coque de fundição, é alto. Portanto, existe uma necessidade na técnica de melhorar o processo de produção para obter coque de fundição de alta qualidade com maior rendimento ou menor custo.[003] Coke can be divided into several subcategories. Foundry coke has a large size relative to explosive coke and is of exceptional quality, including relatively low impurities and relatively high carbon content, strength and stability. Foundry coke is used in foundry cupolas to melt iron and produce cast iron and ductile iron products. However, the production cost, including manufacturing cost, transportation cost and environmental cost, for foundry coke is high. Therefore, there is a need in the art to improve the production process to obtain high quality foundry coke with higher yield or lower cost.

[004] O coque é um combustível sólido de carbono e uma fonte de carbono produzido a partir do carvão usado na produção de aço. O carvão pode ser obtido a partir de uma combinação de diferentes fontes de carvão e muitas vezes possui qua- lidades e composições muito diferentes. Esses recursos podem ser usados como combustível ou matéria-prima para diversas aplicações, como produção de aço, pro- dução de cimento e geração de eletricidade. Além disso, a diversidade de ambientes regulamentares ou incentivos econômicos pode criar ainda mais requisitos adicionais para os tipos de carvão que uma fundição, fábrica ou usina específica está autorizada ao uso.[004] Coke is a solid carbon fuel and a carbon source produced from coal used in steel production. Coke can be obtained from a combination of different coal sources and often has very different qualities and compositions. These resources can be used as fuel or feedstock for a variety of applications, such as steel production, cement production, and electricity generation. In addition, varying regulatory environments or economic incentives may create additional requirements for the types of coal that a particular smelter, mill, or plant is permitted to use.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[005] Recursos, aspectos e vantagens da tecnologia presentemente divul- gada podem ser mais bem compreendidos com relação aos seguintes desenhos.[005] Features, aspects and advantages of the presently disclosed technology can be better understood with reference to the following drawings.

[006] A Figura 1 mostra um sistema esquemático ilustrativo para obter parâ- metros de carvão para múltiplos tipos de carvão e determinar uma formulação de mis- tura de carvão, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[006] Figure 1 shows an illustrative schematic system for obtaining coal parameters for multiple coal types and determining a coal blend formulation, in accordance with one or more embodiments of the present technology.

[007] A Figura 2 representa uma vista isométrica em corte parcial de uma porção de uma usina de coque de recuperação de calor horizontal, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[007] Figure 2 is a partial cross-sectional isometric view of a portion of a horizontal heat recovery coke plant in accordance with one or more embodiments of the present technology.

[008] A Figura 3 ilustra uma partícula de coque configurada para ser aquecida em uma cúpula de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[008] Figure 3 illustrates a coke particle configured to be heated in a casting cupola, in accordance with one or more embodiments of the present technology.

[009] A Figura 4 representa um exemplo de produto de coque de fundição e uma tabela de propriedades de coque de fundição, de acordo com uma ou mais mo- dalidades da presente tecnologia.[009] Figure 4 represents an example of a foundry coke product and a table of foundry coke properties, according to one or more embodiments of the present technology.

[010] A Figura 5 é um gráfico que indica o rendimento do produto de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[010] Figure 5 is a graph indicating the yield of foundry coke product according to one or more embodiments of the present technology.

[011] A Figura 6 é um gráfico que indica o tamanho de partículas, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[011] Figure 6 is a graph indicating particle size according to one or more embodiments of the present technology.

[012] A Figura 7 é um gráfico que indica propriedades de estilhaço por queda de 10,16 cm (4 polegadas), de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[012] Figure 7 is a graph indicating shrapnel properties from a 4-inch drop, in accordance with one or more embodiments of the present technology.

[013] A Figura 8 é um gráfico que indica propriedades de estilhaço por queda de 15,24 cm (6 polegadas), de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[013] Figure 8 is a graph indicating shatter properties from a 6-inch drop, in accordance with one or more embodiments of the present technology.

[014] A Figura 9 é um gráfico que indica uma fração em massa de cinzas, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[014] Figure 9 is a graph indicating a mass fraction of ash, according to one or more embodiments of the present technology.

[015] A Figura 10 é um gráfico que indica uma fração em massa de umidifi- cação, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[015] Figure 10 is a graph indicating a mass fraction of humidification, in accordance with one or more embodiments of the present technology.

[016] A Figura 11 é um gráfico que indica uma fração em massa de enxofre, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[016] Figure 11 is a graph indicating a mass fraction of sulfur, according to one or more embodiments of the present technology.

[017] A Figura 12 é um gráfico que representa as frações em massa de SiO2 vs frações em massa de Al2O3 nas cinzas de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[017] Figure 12 is a graph representing the mass fractions of SiO2 vs. mass fractions of Al2O3 in the ash of foundry coke products, in accordance with one or more embodiments of the present technology.

[018] A Figura 13 é um gráfico que representa frações em massa Fe2O3 vs frações em massa de CaO nas cinzas de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[018] Figure 13 is a graph representing Fe2O3 mass fractions vs CaO mass fractions in the ash of foundry coke products, in accordance with one or more embodiments of the present technology.

[019] A Figura 14 é um gráfico que representa as Temperaturas de Amoleci- mento de Cinzas vs Modelo de Temperaturas de Fusão de Cinzas de diferentes lotes de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da pre- sente tecnologia.[019] Figure 14 is a graph representing the Ash Softening Temperatures vs. Model Ash Fusion Temperatures of different batches of foundry coke products, according to one or more embodiments of the present technology.

[020] A Figura 15 é um gráfico que representa as Temperaturas de Amoleci- mento de Cinzas vs Frações em Massa de Cinzas de diferentes lotes de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[020] Figure 15 is a graph representing Ash Softening Temperatures vs. Ash Mass Fractions of different batches of foundry coke products, according to one or more embodiments of the present technology.

[021] A Figura 16 é um gráfico que representa as Temperaturas de Fusão de Cinzas Observadas vs Modelo de Temperaturas de Fusão de Cinzas de diferentes lotes de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia.[021] Figure 16 is a graph representing the Observed Ash Fusion Temperatures vs. Model Ash Fusion Temperatures of different batches of foundry coke products, according to one or more embodiments of the present technology.

[022] Uma pessoa versada na técnica relevante compreenderá que os recur- sos mostrados nos desenhos são para fins ilustrativos, e variações, incluindo recursos e disposições diferentes ou adicionais, são possíveis.[022] One skilled in the relevant art will understand that the features shown in the drawings are for illustrative purposes, and variations, including different or additional features and arrangements, are possible.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION I. VISÃO GERALI. OVERVIEW

[023] O coque de fundição é um coque de tamanho relativamente grande e de qualidade excepcional, como teor muito baixo de impurezas e teor de carbono fixo muito alto, resistência e estabilidade. O coque de fundição é usado em fornalhas de cúpula para fundir ferro e aço reciclado e como fonte de carbono para produzir produ- tos de ferro fundido e ferro dúctil. No entanto, o custo de produção, incluindo o custo de fabricação, o custo de transporte e o custo ambiental, para o coque de fundição, é alto. Portanto, existe uma necessidade na técnica de melhorar o processo de produ- ção para obter coque de fundição de alta qualidade com maior rendimento ou menor custo. O coque produzido tradicionalmente normalmente tem uma temperatura de fu- são de cinzas (AFT) acima de 1454,4 graus Celsius (°C) (2650 graus Fahrenheit (°F)). Devido a esta alta temperatura, as cinzas se fundem mais profundamente na cúpula, o que reduz a área de superfície disponível para o coque exposto ao metal fundido. Como resultado, menos carbono é transferido para o ferro.[023] Foundry coke is a relatively large coke of exceptional quality such as very low impurity content and very high fixed carbon content, strength and stability. Foundry coke is used in cupola furnaces to smelt recycled iron and steel and as a carbon source to produce cast iron and ductile iron products. However, the production cost, including manufacturing cost, transportation cost and environmental cost, for foundry coke is high. Therefore, there is a need in the art to improve the production process to obtain high quality foundry coke with higher yield or lower cost. Traditionally produced coke typically has an ash melting temperature (AFT) above 1454.4 degrees Celsius (°C) (2650 degrees Fahrenheit (°F)). Because of this high temperature, the ash melts deeper in the cupola, which reduces the surface area available for the coke exposed to the molten metal. As a result, less carbon is transferred to the iron.

[024] Os produtos de coque divulgados no presente documento para a pre- sente tecnologia, têm uma AFT inferior a 1426,7 °C (2600 °F) e, portanto, fundem mais alto na cúpula, aumentando-se, assim, a quantidade de superfície de carbono exposta ao metal fundido. Além disso, a partir do ponto de vista da viscosidade, uma AFT baixa permite que as cinzas fundidas se movam através do leito de carbono mais rapida- mente e resulta em uma melhor separação de fases na seção do poço da cúpula para permitir mais contato entre carbono e metal fundido. Conforme usado no presente documento o termo “metal fundido” se refere ao ferro fundido, aço fundido ou a mescla fundida final de ferro fundido e aço fundido.[024] The coke products disclosed herein for the present technology have an AFT of less than 1426.7 °C (2600 °F) and therefore melt higher in the cupola, thereby increasing the amount of carbon surface exposed to the molten metal. Additionally, from a viscosity standpoint, a low AFT allows the molten ash to move through the carbon bed more rapidly and results in better phase separation in the cupola well section to allow for more carbon-molten metal contact. As used herein the term “molten metal” refers to molten iron, molten steel, or the final molten blend of molten iron and molten steel.

[025] Uma AFT pode ser obtida de várias maneiras e pode ser separada em diferentes tipos de AFTs. Em algumas modalidades, uma AFT pode ser medida a par- tir de uma amostra de cinzas criada pela queima completa de carvão, mistura de car- vão ou produto de coque. A análise elementar das cinzas pode ser realizada em cada elemento, por exemplo, átomos de silício individuais criam um sinal no instrumento analítico. Para obter um valor percentual em massa usado para cálculo de fusão de cinzas modelo, algumas modalidades da presente tecnologia podem tratar todos os elementos como totalmente oxidados e determinar uma percentagem em massa com base nas formas oxidadas. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnolo- gia podem determinar a massa de SiO2 mas não a massa de Si. Em algumas modali- dades, as porcentagens em massa de SiO2, Al2O3, FeO3, CaO, outros compostos, etc., podem ser normalizadas para somar 100 %.[025] An AFT can be obtained in a variety of ways and can be separated into different types of AFTs. In some embodiments, an AFT can be measured from an ash sample created by the complete burning of coal, coal slurry, or coke product. Elemental analysis of the ash can be performed on each element, e.g., individual silicon atoms create a signal in the analytical instrument. To obtain a mass percent value used for model ash fusion calculation, some embodiments of the present technology can treat all elements as fully oxidized and determine a mass percent based on the oxidized forms. For example, some embodiments of the present technology can determine the mass of SiO2 but not the mass of Si. In some embodiments, the mass percents of SiO2, Al2O3, FeO3, CaO, other compounds, etc., can be normalized to sum to 100%.

[026] Alternativamente ou adicionalmente, uma AFT pode ser medida por um teste de AFT, tal como um método padrão Dl857 da American Society for Testing and Materials (ASTM). Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem determinar uma temperatura de deformação inicial (IDT), temperatura de amoleci- mento (ST), temperatura hemisférica (HT) e temperatura de fluxo (FT). Estas tempe- raturas medidas podem ter valores diferentes entre si e podem ser usadas para ca- racterizar um determinado carvão, mistura de carvão ou produto de coque. Além disso, conforme discutido em outra parte no presente documento, a composição das cinzas remanescentes da combustão de um carvão ou de uma mistura de carvão é considerada a mesma que a das cinzas remanescentes após a combustão de um produto de coque produzido a partir do carvão ou da mistura de carvão. Algumas mo- dalidades podem caracterizar uma composição de cinzas de mistura de carvão como a média ponderada das composições de cinzas dos componentes de carvão ponde- radas pelas suas respectivas frações em massa na mistura de carvão.[026] Alternatively or additionally, an AFT may be measured by an AFT test, such as an American Society for Testing and Materials (ASTM) standard method D1857. For example, some embodiments of the present technology may determine an initial deformation temperature (IDT), softening temperature (ST), hemispherical temperature (HT), and flow temperature (FT). These measured temperatures may have different values from each other and may be used to characterize a particular coal, coal blend, or coke product. Furthermore, as discussed elsewhere herein, the composition of the ash remaining from the combustion of a coal or coal blend is assumed to be the same as that of the ash remaining after the combustion of a coke product produced from the coal or coal blend. Some embodiments may characterize a coal blend ash composition as the weighted average of the ash compositions of the coal components weighted by their respective mass fractions in the coal blend.

[027] Além disso, a operação tradicional também pode adicionar rochas con- tendo CaCO3 à carga para usar como fluxo para remover cinzas. O CaCO3 penetra nas cinzas para abaixar a AFT, ou a própria cinza se dissolve nas rochas que contêm CaCO3. Dada a relação superfície/volume muito baixa para que o fundente ocorra, esta é uma maneira ineficiente de introduzir um agente fundente. Com base na cons- tatação inesperada do impacto de um baixo AFT na transferência de carbono dese- jada divulgada no presente documento, o coque pode ser “pré-fluxado” selecionando- se carvão ou misturas de carvão que têm cinzas que são proporcionalmente mais elevadas nos óxidos de fusão baixos, tais como CaO, MgO, Fe2O3, Na2O e K2O, do que nos óxidos de alto ponto de fusão de Al2O3 e SiO2.[027] In addition, traditional operation may also add CaCO3-bearing rocks to the charge for use as a flux to remove ash. The CaCO3 leaches into the ash to lower the AFT, or the ash itself dissolves into the CaCO3-bearing rocks. Given the very low surface-to-volume ratio for fluxing to occur, this is an inefficient way to introduce a fluxing agent. Based on the unexpected finding of the impact of low AFT on desired carbon transfer disclosed herein, coke may be “prefluxed” by selecting coal or coal blends that have ash contents that are proportionally higher in the low-melting oxides such as CaO, MgO, Fe2O3, Na2O, and K2O than in the high-melting oxides of Al2O3 and SiO2.

[028] Em uma cúpula de fundição, o coque é usado como combustível e fonte de carbono para produzir ferro fundido. A coque desempenha quatro funções na cú- pula: (1) fornecer calor da combustão para derreter o ferro ou aço; (2) fornecimento de carbono ao ferro; (3) fornecer suporte estrutural para a carga de ferro ou aço; e (4) criar camadas permeáveis aos gases que permitem que os gases se desloquem para cima e se espalhem para fornecer um bom contato com o ferro ou aço.[028] In a cupola, coke is used as a fuel and carbon source to produce molten iron. Coke performs four functions in the cupola: (1) providing combustion heat to melt the iron or steel; (2) supplying carbon to the iron; (3) providing structural support for the iron or steel charge; and (4) creating gas-permeable layers that allow gases to travel upward and spread to provide good contact with the iron or steel.

[029] Algumas modalidades podem realizar operações descritas nesta divul- gação para produzir produtos de coque que permitem uma taxa de transferência de carbono mais elevada para o ferro ou aço durante as operações de fundição, o que pode resultar em melhor desempenho da cúpula. Algumas modalidades podem usar um dos vários tipos de fornos para produzir produtos de coque, como um forno de recuperação de calor, um forno sem recuperação, um forno Thompson, outro tipo de forno horizontal, um forno de subproduto vertical, etc. Algumas modalidades podem produzir produtos de coque descritos nesta divulgação com o uso de uma ou mais operações descritas no Pedido de Patente U.S. n° 17/736.960, intitulado “FOUNDRY COKE PRODUCTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS”, cuja divulga- ção é incorporada ao presente documento em sua totalidade a título de referência.[029] Some embodiments may perform operations described in this disclosure to produce coke products that allow for a higher rate of carbon transfer to the iron or steel during smelting operations, which may result in improved cupola performance. Some embodiments may use one of several types of furnaces to produce coke products, such as a heat recovery furnace, a non-recovery furnace, a Thompson furnace, another type of horizontal furnace, a vertical by-product furnace, etc. Some embodiments may produce coke products described in this disclosure using one or more operations described in U.S. Patent Application No. 17/736,960, entitled “FOUNDRY COKE PRODUCTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS,” the disclosure of which is incorporated herein in its entirety by reference.

II. MISTURAS DE CARVÃO PARA PRODUÇÃO DE PRODUTOS DE COQUE DE FUNDIÇÃO E SISTEMAS E MÉTODOS ASSOCIADOSII. COAL MIXTURES FOR PRODUCTION OF FOUNDRY COKE PRODUCTS AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS

[030] Algumas modalidades da presente tecnologia podem realizar opera- ções para aumentar a eficiência das operações de produção de produtos de coque de uma maneira que possa reduzir o consumo de energia e aumentar o rendimento. Es- tas operações podem incluir determinar a composição das misturas de carvão usadas para produzir um produto de coque, em que a composição de uma mistura de carvão pode incluir carvões a partir de diferentes fontes de carvão. Algumas modalidades podem selecionar carvões específicos para seu conteúdo de VM, em que o teor e a distribuição de VM podem determinar o impacto no rendimento do produto de coque, as propriedades do produto de coque, etc. Algumas modalidades podem ainda realizar processos específicos ao produzir um produto de coque com um forno de coque, em que tais processos podem incluir a abertura ou fechamento de válvulas de um forno de coque para manter certas relações de temperatura dentro de seções do forno de coque. Estas saídas podem resultar em produtos de coqueificação que são únicos em comparação com outros produtos de coqueificação com relação à reatividade, tama- nho ou outras propriedades.[030] Some embodiments of the present technology may perform operations to increase the efficiency of coke product production operations in a manner that may reduce energy consumption and increase yield. These operations may include determining the composition of coal blends used to produce a coke product, wherein the composition of a coal blend may include coals from different coal sources. Some embodiments may select specific coals for their VM content, wherein the VM content and distribution may determine the impact on coke product yield, coke product properties, etc. Some embodiments may further perform specific processes when producing a coke product with a coke oven, wherein such processes may include opening or closing valves of a coke oven to maintain certain temperature relationships within sections of the coke oven. These outputs may result in coking products that are unique compared to other coking products with respect to reactivity, size, or other properties.

[031] A Figura 1 mostra um sistema ilustrativo 100 para obter parâmetros de carvão para múltiplos tipos de carvão 112-116 (coletivamente denominados de “car- vões 110”) e determinar uma formulação de mistura de carvão 140, de acordo com uma ou mais modalidades. Várias instalações e equipamentos podem ser usados para misturar os 110 carvões a partir de diversas fontes para formar a mistura de carvão 140. Em algumas modalidades, nem todos os tipos de carvão mostrados na Figura 1 são utilizados para formar a mistura de carvão 140 (por exemplo, apenas carvão tipo A 112 e carvão tipo B 113 são usados). Cada um dos carvões 110 pode ser testado com o uso de um sistema de medição de parâmetros de carvão 120 para determinar parâmetros de carvão, tais como fração em massa VM, medição de composição de cinzas, medição de composição de enxofre, composição de matéria inerte, etc. Algu- mas modalidades também podem usar outras propriedades do carvão, tais como flui- dez do alcatrão no carvão e AFT para o carvão, refletância de vitrinita, etc., ao seleci- onar o tipo ou quantidade de carvão a ser usado para uma mistura de carvão. Alter- nativa ou adicionalmente, algumas modalidades da presente tecnologia podem obter parâmetros de carvão a partir de uma fonte de dados de terceiros (por exemplo, uma interface de programa de aplicação (API) de banco de dados ou uma entrada manual do usuário em um dispositivo de entrada, tal como um teclado ou tela sensível ao toque, etc.).[031] Figure 1 shows an illustrative system 100 for obtaining coal parameters for multiple coal types 112-116 (collectively referred to as “coals 110”) and determining a coal blend formulation 140, according to one or more embodiments. Various facilities and equipment may be used to blend the coals 110 from various sources to form the coal blend 140. In some embodiments, not all of the coal types shown in Figure 1 are used to form the coal blend 140 (e.g., only type A coal 112 and type B coal 113 are used). Each of the coals 110 may be tested using a coal parameter measurement system 120 to determine coal parameters such as mass fraction VM, ash composition measurement, sulfur composition measurement, inert matter composition, etc. Some embodiments may also use other properties of coal, such as coal tar flowability and AFT for coal, vitrinite reflectance, etc., when selecting the type or amount of coal to be used for a coal blend. Alternatively or additionally, some embodiments of the present technology may obtain coal parameters from a third party data source (e.g., a database application program interface (API) or a manual user input on an input device such as a keyboard or touchscreen, etc.).

[032] Em algumas modalidades, os parâmetros de carvão podem considerar medições de componentes reativos ou subtipos de componentes reativos, tais como vitrinita, liptinita e semifusinita reativa. Os parâmetros do carvão também podem incluir medições ou selecionar uma quantidade de material inerte para incluir em uma mistura de carvão, tal como moinha, semifusinita inerte, fusinita, macrinita e matéria mineral. Em algumas modalidades, o teor inerte de uma mistura de carvão pode ser maior ou igual a 32,0 % ou pode ser restrito a uma faixa específica, como entre 28,0 % e 40,0 % ou entre 33,0 % e 35,0 %. Algumas modalidades podem determinar o tipo e a quan- tidade de carvão, moinha e outros componentes de uma mistura de carvão para sa- tisfazer um conjunto de parâmetros de mistura de carvão alvo ou parâmetro de mistura de coque alvo correspondente, tal como um parâmetro de mistura de carvão alvo, indicando um coque forte e uniforme. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem selecionar os tipos de vitrinitas que estão presentes em uma mistura de carvão, onde os tipos de vitrinita podem incluir um ou mais dentre V9, V10, V11, V12, V13, V14, V15, V16, V17, V18 e V19. Além disso, algumas modalidades da tec- nologia atual podem produzir misturas de carvão que têm parâmetros descritos no Pedido de Patente U.S. n° 17/736.960, intitulado “FOUNDRY COKE PRODUCTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS”.[032] In some embodiments, the coal parameters may consider measurements of reactive components or subtypes of reactive components, such as vitrinite, liptinite, and reactive semifusinite. The coal parameters may also include measurements or selecting an amount of inert material to include in a coal blend, such as chaff, inert semifusinite, fusinite, macrinite, and mineral matter. In some embodiments, the inert content of a coal blend may be greater than or equal to 32.0% or may be restricted to a specific range, such as between 28.0% and 40.0% or between 33.0% and 35.0%. Some embodiments may determine the type and amount of coal, chaff, and other components of a coal blend to satisfy a set of target coal blend parameters or corresponding target coke blend parameter, such as a target coal blend parameter indicating strong and uniform coke. For example, some embodiments of the present technology can select the types of vitrinite that are present in a coal blend, where the vitrinite types can include one or more of V9, V10, V11, V12, V13, V14, V15, V16, V17, V18, and V19. In addition, some embodiments of the present technology can produce coal blends that have parameters described in U.S. Patent Application No. 17/736,960, entitled “FOUNDRY COKE PRODUCTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS.”

[033] Depois de obter parâmetros de carvão para os carvões 110, algumas modalidades da presente tecnologia podem determinar combinações de tipos de car- vão dos carvões 110. Por exemplo, uma primeira combinação de tipos de carvão pode incluir 20 % de carvão tipo A 112, 30 % de carvão tipo B 113, 40 % de carvão tipo C 114 e 10 % de carvão tipo D 115. Algumas incorporações podem representar cada combinação de tipos de carvão com um vetor em um espaço de mescla n-dimensional, em que “n” pode representar um número inteiro igual ou menor que o número de tipos de carvão disponíveis utilizáveis para gerar uma mistura de carvão. Por exemplo, al- gumas modalidades da presente tecnologia podem representar a primeira combina- ção com um vetor [0,2, 0,3, 0,4, 0,1] para representar um ponto de mescla, em que o ponto de mescla pode indicar a quantidade proporcional de cada carvão na mistura de carvão. Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem adicionar aditivos a uma mistura de carvão. Tais aditivos podem incluir óxido de cálcio, calcário, um material contendo cálcio, trona, carbonato de sódio, soda cáustica, escória (por exemplo, escória de fusão com baixo teor de cinzas, escória de fornalha de oxigênio básico (BOF), escória de cúpula, etc.), ferro, níquel, potássio, magnésio, sódio, sulfato de cálcio, lã de rocha, biocarvão ou biomassa (por exemplo, uma biomassa de baixa AFT). Alternativa ou adicionalmente, algumas modalidades da presente tecnologia po- dem adicionar aditivos minerais, tais como dolomita, vários outros minerais contendo cálcio, minerais contendo ferro, minerais contendo magnésio ou minerais contendo sódio. Algumas modalidades podem usar óxidos metálicos como aditivos para uma mistura de carvão, tal como Al2O3, SiO2, Fe2O3, MgO, Na2O ou TiO, óxidos de metais de transição, minerais calcinados. Algumas modalidades podem adicionar aditivos de haleto metálico, tais como CaCl2, MgCl2, NaCl. Algumas modalidades podem adicio- nar aditivos de sulfatos metálicos a uma mistura de carvão, tal como CaSO4. Algumas modalidades podem adicionar aditivos minerais de alumínio ou silício a uma mistura de carvão, tal como Quartzo, Moscovita ou Feldspato. Algumas modalidades podem adicionar aditivos a partir de resíduos industriais ou fluxos de reciclagem, tais como escória de alto-forno, escória de cúpula de fundição, finos de metal, resíduos de pai- néis de parede, subproduto de gás de planta de dessulfuração de gás de combustão (por exemplo, cinza volante), cinza volante de planta de queima de carvão, vapor de recuperação de calor lama de lavagem do gerador ou carvão não lavado.[033] After obtaining coal parameters for coals 110, some embodiments of the present technology may determine combinations of coal types of the coals 110. For example, a first combination of coal types may include 20% coal type A 112, 30% coal type B 113, 40% coal type C 114, and 10% coal type D 115. Some embodiments may represent each combination of coal types with a vector in an n-dimensional blend space, wherein “n” may represent an integer equal to or less than the number of available coal types usable to generate a coal blend. For example, some embodiments of the present technology may represent the first combination with a vector [0.2, 0.3, 0.4, 0.1] to represent a blend point, wherein the blend point may indicate the proportional amount of each coal in the coal blend. Additionally, some embodiments of the present technology may add additives to a coal blend. Such additives may include calcium oxide, limestone, a calcium-containing material, trona, sodium carbonate, caustic soda, slag (e.g., low ash melting slag, basic oxygen furnace (BOF) slag, cupola slag, etc.), iron, nickel, potassium, magnesium, sodium, calcium sulfate, rock wool, biochar, or biomass (e.g., a low AFT biomass). Alternatively or additionally, some embodiments of the present technology may add mineral additives, such as dolomite, various other calcium-containing minerals, iron-containing minerals, magnesium-containing minerals, or sodium-containing minerals. Some embodiments may use metal oxides as additives to a coal blend, such as Al2O3, SiO2, Fe2O3, MgO, Na2O, or TiO, transition metal oxides, calcined minerals. Some embodiments may add metal halide additives such as CaCl2, MgCl2, NaCl. Some embodiments may add metal sulfate additives to a coal mix, such as CaSO4. Some embodiments may add aluminum or silicon mineral additives to a coal mix, such as Quartz, Muscovite, or Feldspar. Some embodiments may add additives from industrial waste or recycling streams, such as blast furnace slag, foundry cupola slag, metal fines, wall panel waste, flue gas desulfurization plant gas byproduct (e.g., fly ash), coal burning plant fly ash, heat recovery steam, generator wash sludge, or unwashed coal.

[034] Uma vez adicionado um aditivo, a mistura de carvão pode ter uma fra- ção em massa de cálcio, uma fração em massa de cal, uma fração em massa de trona, uma fração em massa de carbonato de sódio, uma fração em massa de soda cáustica, uma fração em massa de escória de fusão com baixo teor de cinzas, uma fração em massa de escória BOF, uma fração em massa de escória de cúpula, uma fração em massa de ferro, uma fração em massa de níquel, uma fração em massa de potássio, uma fração em massa de magnésio, uma fração em massa de sódio, uma fração em massa de sulfato de cálcio, uma fração em massa de lã de rocha, uma fração em massa de biocarvão, um fração em massa de biocarvão, uma fração em massa de biomassa ou outra fração em massa aditiva que seja superior a 0 %, mas inferior a um limite predeterminado. O limite pode variar com base em modalidades específicas e pode ser configurado de modo que a fração em massa aditiva seja me- nos que 10,0 %, menos que 5,0 %, menos que 3,0 %, menos que 1,0 %, etc. Usando- se uma pequena quantidade dos aditivos, algumas modalidades da presente tecnolo- gia podem reduzir significativamente um valor de fusão de cinzas ou outra propriedade que aumenta a eficiência de um produto de coque. Alternativa ou adicionalmente, al- gumas modalidades da presente tecnologia podem incluir uma quantidade maior de aditivos, em que a mistura de carvão pode incluir mais de 10,0 % de um aditivo. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem usar um aditivo que tem uma fração em massa de óxido de cálcio maior que 70,0 %, em que a inclusão do aditivo pode elevar uma fração em massa de óxido de cálcio de uma mistura de carvão para ser maior que 10,0 %. Salvo indicação em contrário, uma fração em massa de elemento pode se referir ao próprio elemento, aos compostos que contêm o elemento ou a ambos. Por exemplo, uma fração em massa de cálcio pode se referir a uma fração em massa apenas de cálcio em um material, uma fração em massa de óxido de cálcio ou uma fração em massa de outro composto contendo cálcio ou uma fração em massa combinada de quaisquer combinações dos mesmos, etc.[034] Once an additive is added, the coal mixture may have a mass fraction of calcium, a mass fraction of lime, a mass fraction of trona, a mass fraction of sodium carbonate, a mass fraction of caustic soda, a mass fraction of low ash melting slag, a mass fraction of BOF slag, a mass fraction of cupola slag, an iron mass fraction, a nickel mass fraction, a potassium mass fraction, a magnesium mass fraction, a sodium mass fraction, a calcium sulfate mass fraction, a rock wool mass fraction, a biochar mass fraction, a biomass mass fraction, or other additive mass fraction that is greater than 0% but less than a predetermined limit. The limit may vary based on specific embodiments and may be configured such that the additive mass fraction is less than 10.0%, less than 5.0%, less than 3.0%, less than 1.0%, etc. By using a small amount of the additives, some embodiments of the present technology may significantly reduce an ash fusion value or other efficiency-enhancing property of a coke product. Alternatively or additionally, some embodiments of the present technology may include a larger amount of additives, wherein the coal blend may include greater than 10.0% of an additive. For example, some embodiments of the present technology may use an additive that has a calcium oxide mass fraction greater than 70.0%, wherein the inclusion of the additive may raise a calcium oxide mass fraction of a coal blend to be greater than 10.0%. Unless otherwise indicated, an element mass fraction may refer to the element itself, to compounds containing the element, or to both. For example, a calcium mass fraction may refer to a mass fraction of calcium alone in a material, a mass fraction of calcium oxide, or a mass fraction of another calcium-containing compound, or a combined mass fraction of any combinations thereof, etc.

[035] Em muitos casos, o VM do carvão inclui a vitrinita, em que a vitrinita pode ser categorizada com base na sua refletância ou outras propriedades físicas. Alguns sistemas podem categorizar a vitrinita pelos tipos de vitrinita V8 a V18, em que diferentes carvões podem incluir diferentes distribuições de tipos de vitrinita. Conforme usado nesta divulgação, um carvão de alta volatilidade pode ser caracterizado por ter uma fração em massa VM que é maior que um limite de fração em massa VM, em que diferentes sistemas podem definir um carvão de alta volatilidade usando limites dife- rentes. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem caracteri- zar um carvão de alta volatilidade como um carvão que tem uma fração em massa VM que é maior ou igual a 28,0 %. Algumas modalidades podem usar outros limites de fração em massa de VM para caracterizar uma VM de alta volatilidade, tal como 25,0 %, 27,0 %, 30,0 %, 31,0 % ou algum outro limite maior ou igual a 25,0 %.[035] In many cases, the VM of the coal includes vitrinite, where vitrinite may be categorized based on its reflectance or other physical properties. Some systems may categorize vitrinite by vitrinite types V8 through V18, where different coals may include different distributions of vitrinite types. As used in this disclosure, a high volatility coal may be characterized by having a VM mass fraction that is greater than a VM mass fraction threshold, where different systems may define a high volatility coal using different thresholds. For example, some embodiments of the present technology may characterize a high volatility coal as a coal that has a VM mass fraction that is greater than or equal to 28.0%. Some embodiments may use other VM mass fraction thresholds to characterize a high volatility VM, such as 25.0%, 27.0%, 30.0%, 31.0%, or some other threshold greater than or equal to 25.0%.

[036] Tal como usado nesta divulgação, um carvão de baixa volatilidade pode ser caracterizado por ter uma fração em massa VM que é inferior um limite de fração em massa VM, em que diferentes sistemas podem definir um carvão de baixa volatili- dade com o uso de diferentes limites. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem caracterizar um carvão de baixa volatilidade como um carvão que tem uma fração em massa VM que é menor ou igual a 20,0 %, embora um valor dife- rente de 20 % possa ser usado, tal como 14,0 %, 15,0 %, 17,0 %, 21,0 %, etc. Algumas modalidades da presente tecnologia podem usar outros limites de fração em massa de VM para caracterizar uma VM de alta volatilidade como uma VM maior que o limite de fração em massa. O limite de fração em massa pode ser igual a um valor como 14,0 %, 15,0 %, 21,0 %, 22,0 %, 23,0 % ou algum outro limite menor ou igual a 25,0 %.[036] As used in this disclosure, a low volatility coal may be characterized by having a VM mass fraction that is less than a VM mass fraction threshold, where different systems may define a low volatility coal using different thresholds. For example, some embodiments of the present technology may characterize a low volatility coal as a coal that has a VM mass fraction that is less than or equal to 20.0%, although a value other than 20% may be used, such as 14.0%, 15.0%, 17.0%, 21.0%, etc. Some embodiments of the present technology may use other VM mass fraction thresholds to characterize a high volatility VM as a VM greater than the mass fraction threshold. The mass fraction limit can be equal to a value such as 14.0%, 15.0%, 21.0%, 22.0%, 23.0%, or some other limit less than or equal to 25.0%.

[037] Algumas modalidades da presente tecnologia podem caracterizar ou caracterizar parcialmente um carvão de baixa volatilidade em relação a um carvão de alta volatilidade usando uma diferença pré-determinada, em que a diferença pré-de- terminada pode incluir um valor maior que 1,0 %, tal como 2,0 %, 3,0 %, 4,0 %, 8,0 % ou algum outro valor. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia po- dem definir a diferença entre um primeiro limite usado como limite para um carvão de alta volatilidade e um segundo limite usado como limite para um carvão de baixa vo- latilidade como sendo igual a 4,0 %, em que uma seleção de 30 % como o primeiro limite pode fazer com que um sistema selecione automaticamente 26 % como o se- gundo limite. Alternativamente, algumas modalidades da presente tecnologia podem determinar ou permitir que um valor alternativo seja o segundo limite, tal como 21 %. Ao estabelecer os limites usados para definir um carvão de alta volatilidade e um car- vão de baixa volatilidade ou definir uma diferença entre os dois limites, algumas mo- dalidades da presente tecnologia também podem definir automaticamente um carvão de média volatilidade como aqueles carvões que não são carvões de alta volatilidade ou carvões de baixa volatilidade.[037] Some embodiments of the present technology may characterize or partially characterize a low volatility coal relative to a high volatility coal using a predetermined difference, wherein the predetermined difference may include a value greater than 1.0%, such as 2.0%, 3.0%, 4.0%, 8.0%, or some other value. For example, some embodiments of the present technology may define the difference between a first threshold used as a threshold for a high volatility coal and a second threshold used as a threshold for a low volatility coal as being equal to 4.0%, wherein a selection of 30% as the first threshold may cause a system to automatically select 26% as the second threshold. Alternatively, some embodiments of the present technology may determine or allow an alternative value to be the second threshold, such as 21%. By establishing the limits used to define a high volatility coal and a low volatility coal or defining a difference between the two limits, some embodiments of the present technology can also automatically define a medium volatility coal as those coals that are not high volatility coals or low volatility coals.

[038] Esta divulgação se refere à AFT de misturas de carvão ou produtos de coque. A AFT de um produto de coque pode ser determinada de várias maneiras, como por meio de observação experimental (AFT observada) ou determinada com o uso de um modelo empírico (modelo AFT). Salvo indicação em contrário, o termo “fu- são de cinzas” pode se referir a um modelo empírico de fusão de cinzas ou a uma fusão de cinzas observada. Como será discutido em outra parte no presente docu- mento, uma AFT pode ser menor ou igual a 1426,7 °C (2600 °F), menor ou igual a 1343,3 °C (2450 °F), menor ou igual a 1315,6 °C (2400 °F), menor ou igual a 1287,8 °C (2350 °F), menor que ou igual a 1260 °C (2300 °F), menor ou igual a 1232,2 °C (2250 °F), menor ou igual a 1204,4 °C (2200 °F), menor ou igual a 1176,7 °C (2150 °F), menor ou igual a 1148,9 °C (2100 °F), menor ou igual a 1121,1 °C (2050 °F), menor ou igual a 1093,3 °C (2000 °F), menor ou igual a 1065,6 °C (1950 °F), menor ou igual a 1037,8 °C (1900 °F), menor ou igual a 1010 °C (1850 °F), ou menor ou igual a 982,2 °C (1800 °F).[038] This disclosure relates to the AFT of coal blends or coke products. The AFT of a coke product can be determined in a variety of ways, such as through experimental observation (observed AFT) or determined using an empirical model (AFT model). Unless otherwise indicated, the term “ash fusion” can refer to an empirical ash fusion model or an observed ash fusion. As will be discussed elsewhere in this document, an AFT may be less than or equal to 1426.7 °C (2600 °F), less than or equal to 1343.3 °C (2450 °F), less than or equal to 1315.6 °C (2400 °F), less than or equal to 1287.8 °C (2350 °F), less than or equal to 1260 °C (2300 °F), less than or equal to 1232.2 °C (2250 °F), less than or equal to 1204.4 °C (2200 °F), less than or equal to 1176.7 °C (2150 °F), less than or equal to 1148.9 °C (2100 °F), less than or equal to 1121.1 °C (2050 °F), less than or equal to 1093.3 °C (2000 °F), less than or equal to 1065.6 °C (1950 °F), less than or equal to 1037.8 °C (1900 °F), less than or equal to 1010 °C (1850 °F), or less than or equal to 982.2 °C (1800 °F).

[039] Em algumas modalidades, um modelo empírico de AFT pode ser deter- minado a partir de compostos remanescentes de uma cinza gerada a partir da com- bustão de um produto de coque. Quando o valor da AFT é restrito a uma faixa, esses modelos empíricos podem servir para formar um limite de composição em um espaço de parâmetros de composição multidimensional. Os parâmetros de composição do espaço de parâmetros podem representar quantidades de um elemento ou composto em um material ou grupo de materiais, em que as quantidades podem incluir frações em massa compostas de seus compostos correspondentes, frações volumétricas, etc. Usando-se diferentes modelos empíricos ou faixas diferentes para uma AFT, algumas modalidades restringem as cinzas de um produto de coque a diferentes regiões em um espaço de parâmetros de composição, o que pode então restringir a composição do próprio produto de coque. Por exemplo, modelos empíricos para a fusão de cinzas podem ser definidos nas Equações 1-3 abaixo, em que “AFT” pode ser uma tempera- tura de fusão de cinzas de modelo em graus Celsius (°C), “SiO2_mass_fraction” pode ser uma fração em massa de SiO2 das cinzas de produto de coque (“cinzas de produto de coque”), “Al2O3_mass_fraction” é uma fração em massa de Al2O3 das cinzas de produto de coque, “Fe2O3_mass_fraction” é uma fração em massa de Fe2O3 das cin- zas de produto de coque; “CaO_mass_fraction” é uma fração em massa de CaO das cinzas de produto de coque; “MgO_mass_fraction” é uma fração em massa de MgO das cinzas de produto de coque; e “K2O_mass_fraction” é uma fração em massa de K2O das cinzas de produto de coque:AFT = 19 x (Al2O3_mass_fraction) + 15 x (SiO2_mass_frac- Equa-tion + TiO2_mass_fraction) + 10 x (CaO_mass_fraction + ção 1 MgO_mass_fraction) + 6 x (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_frac- tion)AFT = 19 x (Al2O3_mass_fraction) + 15 x (SiO2_mass_frac- Equa-tion + TiO2_mass_fraction) + 10 x (CaO_mass_fraction + ção 2 MgO_mass_fraction) + 6 x (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_frac- tion + K2O_mass_fraction)AFT = 401,5 + (26,3 x SiO2_mass_fraction + 40,7 x Equa- Al2O3_mass_fraction) - 11,0 x Fe2O3_Mass_Fraction - 7,9 x ção 3 CaO_mass_fraction - 112 x MgO_mass_fraction[039] In some embodiments, an empirical AFT model can be determined from compounds remaining from an ash generated from the combustion of a coke product. When the AFT value is constrained to a range, these empirical models can serve to form a compositional boundary in a multidimensional compositional parameter space. The compositional parameters of the parameter space can represent quantities of an element or compound in a material or group of materials, where the quantities can include mass fractions composed of their corresponding compounds, volumetric fractions, etc. By using different empirical models or different ranges for an AFT, some embodiments constrain the ash of a coke product to different regions in a compositional parameter space, which can then constrain the composition of the coke product itself. For example, empirical models for ash fusion can be defined in Equations 1-3 below, where “AFT” can be a model ash fusion temperature in degrees Celsius (°C), “SiO2_mass_fraction” can be a SiO2 mass fraction of the coke product ash (“coke product ash”), “Al2O3_mass_fraction” is an Al2O3 mass fraction of the coke product ash, “Fe2O3_mass_fraction” is an Fe2O3 mass fraction of the coke product ash; “CaO_mass_fraction” is a CaO mass fraction of the coke product ash; “MgO_mass_fraction” is a MgO mass fraction of the coke product ash; and “K2O_mass_fraction” is a mass fraction of K2O from the coke product ash:AFT = 19 x (Al2O3_mass_fraction) + 15 x (SiO2_mass_fraction Equa-tion + TiO2_mass_fraction) + 10 x (CaO_mass_fraction + tion 1 MgO_mass_fraction) + 6 x (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction)AFT = 19 x (Al2O3_mass_fraction) + 15 x (SiO2_mass_fraction Equation + TiO2_mass_fraction) + 10 x (CaO_mass_fraction + tion 2 MgO_mass_fraction) + 6 x (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_frac- tion + K2O_mass_fraction)AFT = 401.5 + (26.3 x SiO2_mass_fraction + 40.7 x Equa- Al2O3_mass_fraction) - 11.0 x Fe2O3_Mass_Fraction - 7.9 x tion 3 CaO_mass_fraction - 112 x MgO_mass_fraction

[040] Algumas modalidades podem aplicar diferentes modelos com base em diferentes composições. Por exemplo, com base na determinação de que uma fração em massa de Al2O3 e SiO2 na composição de cinzas de uma mistura de carvão está entre 65 % e 80 %, algumas modalidades da presente tecnologia podem usar a Equa- ção 3 para calcular um modelo de AFT e, caso contrário, usar a Equação 2 para cal- cular o modelo de AFT. Algumas modalidades podem usar modelos diferentes para diferentes operações de otimização. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem usar a Equação 3 para otimizar uma mistura de carvão selecionada para produção de coque para ter um teor mais baixo de Al2O3 e SiO2 enquanto tem um teor maior de Fe2O3 e CaO. Além disso, embora algumas modalidades da presente tecnologia possam usar um modelo de AFT conhecido, algumas modalidades da pre- sente tecnologia podem usar modelos inovadores de equações de AFT. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem usar a Equação 1 para determi- nar uma AFT, em que a Equação 1 pode ser encontrada no Capítulo 8 do Cupola Handbook, 6a ed., © 1999, American Foundrymen's Society, Inc., que é incorporado ao presente documento a título de referência, algumas modalidades da presente tec- nologia podem usar outros modelos de AFT, tais como aqueles descritos pela Equa- ção 2 ou pela Equação 3. Várias outras limitações nas frações em massa dos compo- nentes de uma mistura de carvão podem ser impostas. Por exemplo, algumas moda- lidades da presente tecnologia podem produzir uma mistura de carvão que tem um teor de alumina Al2O3 de cinzas de uma mistura de carvão menor que 10,0 %, menor que 7,0 %, menor que 6,0 %, menor que 5,0 %, etc.[040] Some embodiments may apply different models based on different compositions. For example, based on a determination that a mass fraction of Al2O3 and SiO2 in the ash composition of a coal blend is between 65% and 80%, some embodiments of the present technology may use Equation 3 to calculate an AFT model and otherwise use Equation 2 to calculate the AFT model. Some embodiments may use different models for different optimization operations. For example, some embodiments of the present technology may use Equation 3 to optimize a coal blend selected for coke production to have a lower Al2O3 and SiO2 content while having a higher Fe2O3 and CaO content. Furthermore, while some embodiments of the present technology may use a known AFT model, some embodiments of the present technology may use novel AFT equation models. For example, some embodiments of the present technology may use Equation 1 to determine an AFT, where Equation 1 can be found in Chapter 8 of the Cupola Handbook, 6th ed., © 1999, American Foundrymen's Society, Inc., which is incorporated herein by reference; some embodiments of the present technology may use other AFT models, such as those described by Equation 2 or Equation 3. Various other limitations on the mass fractions of the components of a coal blend may be imposed. For example, some embodiments of the present technology may produce a coal blend that has a coal blend ash alumina Al2O3 content of less than 10.0%, less than 7.0%, less than 6.0%, less than 5.0%, etc.

[041] Ao restringir uma AFT a um limite específico, algumas modalidades da presente tecnologia podem restringir a composição de uma cinza. Em algumas moda- lidades, o limite específico pode abranger uma região de temperatura tal como 982 °C (1800 °F) a 1204 °C (2200 °F), 1204 °C (2200 °F) a 1426 °C (2600 °F) ou 982 °C a 1426 °C. Se a cinza for um produto de cinza gerado pela combustão de um produto de coque, as restrições na composição das cinzas resultam numa restrição no produto de coque do próprio produto de coque. Por exemplo, algumas modalidades da pre- sente tecnologia podem gerar um produto de coque com certas quantidades de Al, Si, Ti, Ca, Mg, Fe, Na ou K, de modo que a combustão do produto de coque resulte em uma cinza com a composição que satisfaz a Equação 2. Vários limites de composição em uma cinza de produto de coque podem ser usados. Por exemplo, algumas moda- lidades da presente tecnologia podem gerar um produto de coque de tal modo que um modelo AFT do produto de coque, conforme determinado pela Equação 3, esteja den- tro de um limite AFT. Por exemplo, o limite AFT pode ser uma faixa de temperatura entre 1260 °C (2300 °F) e 1427 °C (2600 °F), entre 1260 °C e 1371 °C (2500 °F), entre 1260 °C e 1316 °C (2400 °F), ou entre 1260 °C e 1427 °C. Em algumas modalidades, um limite inferior da temperatura pode ser um valor diferente, tal como 982 °C (1800 °F) ou um valor inferior a 1288 °C, tal como 816 °C (1500 °F), 649 °C (1200 °F) ou algum outro valor inferior a 1288 °C.[041] By constraining an AFT to a specific limit, some embodiments of the present technology may constrain the composition of an ash. In some embodiments, the specific limit may encompass a temperature region such as 982 °C (1800 °F) to 1204 °C (2200 °F), 1204 °C (2200 °F) to 1426 °C (2600 °F), or 982 °C to 1426 °C. If the ash is an ash product generated by the combustion of a coke product, the constraints on the ash composition result in a constraint on the coke product of the coke product itself. For example, some embodiments of the present technology can generate a coke product with certain amounts of Al, Si, Ti, Ca, Mg, Fe, Na, or K, such that combustion of the coke product results in an ash having a composition that satisfies Equation 2. Various compositional limits on a coke product ash can be used. For example, some embodiments of the present technology can generate a coke product such that an AFT model of the coke product, as determined by Equation 3, falls within an AFT limit. For example, the AFT limit can be a temperature range between 1260 °C (2300 °F) and 1427 °C (2600 °F), between 1260 °C and 1371 °C (2500 °F), between 1260 °C and 1316 °C (2400 °F), or between 1260 °C and 1427 °C. In some embodiments, a lower temperature limit may be a different value, such as 982 °C (1800 °F) or a value less than 1288 °C, such as 816 °C (1500 °F), 649 °C (1200 °F), or some other value less than 1288 °C.

[042] Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem res- tringir um AFT a ser aproximadamente um valor alvo, em que um parâmetro é aproxi- madamente um valor alvo se o parâmetro estiver dentro de 10 % do valor absoluto do valor alvo. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem restrin- gir uma AFT a aproximadamente 982 °C (1800 °F), 1204 °C (2200 °F), 1260 °C (2300 °F), 1288 °C (2350 °F), 1316 °C (2400 °F), 1343 °C (2450 °F), 1371 °C (2500 °F), 1399 °C (2550 °F) ou 1427 °C (2600 °F).[042] Furthermore, some embodiments of the present technology may constrain an AFT to be approximately a target value, wherein a parameter is approximately a target value if the parameter is within 10% of the absolute value of the target value. For example, some embodiments of the present technology may constrain an AFT to be approximately 982 °C (1800 °F), 1204 °C (2200 °F), 1260 °C (2300 °F), 1288 °C (2350 °F), 1316 °C (2400 °F), 1343 °C (2450 °F), 1371 °C (2500 °F), 1399 °C (2550 °F), or 1427 °C (2600 °F).

[043] Em algumas modalidades, uma formulação de mistura de carvão pode incluir propriedades específicas, tais como um valor de fusão de cinzas menor ou igual a 2400 °F, que é equivalente a ser inferior a 1316 °C. Algumas modalidades podem recomendar ou produzir uma mistura de carvão que contém carvões de fração em massa de VM baixa e carvões de fração em massa de VM alta sem necessariamente incluir carvões de fração em massa de VM média. Por exemplo, uma mistura de car- vão pode ter um perfil bimodal de carvões com alto VM e baixo VM dentro da mistura de carvão. Nesse perfil bimodal, os carvões de uma mistura de carvão podem incluir apenas o primeiro e o segundo conjuntos de carvões, em que um primeiro conjunto de carvões da mistura de carvão pode incluir apenas carvões de alto VM com uma fração em massa de VM maior que 30,0 %, e um segundo conjunto de carvões da mistura de carvão pode incluir apenas carvões com baixo VM que tem uma fração em massa VM inferior a 22,0 %.[043] In some embodiments, a coal blend formulation may include specific properties, such as an ash fusion value less than or equal to 2400°F, which is equivalent to being less than 1316°C. Some embodiments may recommend or produce a coal blend that contains low VM mass fraction coals and high VM mass fraction coals without necessarily including medium VM mass fraction coals. For example, a coal blend may have a bimodal profile of high VM and low VM coals within the coal blend. In this bimodal profile, the coals of a coal blend may include only the first and second sets of coals, wherein a first set of coals of the coal blend may include only high VM coals having a VM mass fraction greater than 30.0%, and a second set of coals of the coal blend may include only low VM coals having a VM mass fraction less than 22.0%.

[044] Algumas modalidades podem mapear o ponto de mescla para um ponto de parâmetro de carvão correspondente em um espaço de parâmetro de carvão (“ponto de parâmetro de carvão”), em que cada dimensão no espaço de parâmetro de carvão pode representar um parâmetro de carvão. Em algumas modalidades, uma dimensão de um ponto de parâmetro de carvão pode ser determinada como uma com- binação linear dos carvões 110 ponderada pelos valores do ponto de mescla corres- pondente. Por exemplo, uma mistura de carvão pode incluir uma mescla de dois tipos de carvão que inclui 50 % de carvão tipo A 112 e 50 % de carvão tipo B 113. Se o carvão tipo A 112 tiver uma porcentagem em massa VM igual a 15 % e o carvão tipo B tiver uma porcentagem em massa VM igual a 25 %, a porcentagem em massa VM da mistura de carvão pode ser igual à média promediada das duas porcentagens em massa VM, 20 %.[044] Some embodiments may map the blend point to a corresponding coal parameter point in a coal parameter space (“coal parameter point”), where each dimension in the coal parameter space may represent a coal parameter. In some embodiments, a dimension of a coal parameter point may be determined as a linear combination of the coals 110 weighted by the values of the corresponding blend point. For example, a coal blend may include a blend of two coal types that includes 50% type A coal 112 and 50% type B coal 113. If type A coal 112 has a VM mass percentage equal to 15% and type B coal has a VM mass percentage equal to 25%, the VM mass percentage of the coal blend may be equal to the averaged mean of the two VM mass percentages, 20%.

[045] Algumas modalidades podem obter um conjunto de parâmetros de car- vão alvo, em que um parâmetro de carvão alvo pode ser fornecido como um valor padrão, fornecido por entrada manual de dados, obtido a partir de um armazenamento de dados de terceiros, fornecido através de uma mensagem eletrônica, etc. Por exem- plo, o parâmetro de carvão alvo pode incluir um índice de reatividade do coque (CRI) ou um valor de resistência do coque após reação (CSR). Em algumas modalidades, o CRI ou CSR pode ser inserido manualmente por um usuário, obtido a partir de um banco de dados, recebido por meio de uma API, etc. Algumas modalidades podem usar um modelo com base em um conjunto de parâmetros de carvão para determinar um conjunto correspondente dos parâmetros de coque. O modelo pode incluir um mo- delo estatístico, um modelo analítico semiempírico, um modelo de rede neural, um modelo de simulação física, etc. Conforme descrito em outra parte desta divulgação, algumas modalidades da presente tecnologia podem usar um modelo que leva em conta relações não lineares entre parâmetros de carvão e parâmetros de coque. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem usar uma rede neural, tal como uma rede neural de alimentação direta, para prever um conjunto de parâme- tros de coque.[045] Some embodiments may obtain a set of target coal parameters, wherein a target coal parameter may be provided as a default value, provided by manual data entry, obtained from a third party data store, provided via an electronic message, etc. For example, the target coal parameter may include a coke reactivity index (CRI) or a coke strength after reaction (CSR) value. In some embodiments, the CRI or CSR may be manually entered by a user, obtained from a database, received via an API, etc. Some embodiments may use a model based on a set of coal parameters to determine a corresponding set of coke parameters. The model may include a statistical model, a semi-empirical analytical model, a neural network model, a physical simulation model, etc. As described elsewhere in this disclosure, some embodiments of the present technology may use a model that takes into account non-linear relationships between coal parameters and coke parameters. For example, some embodiments of the present technology may use a neural network, such as a feed-forward neural network, to predict a set of coke parameters.

[046] Em algumas modalidades, a rede neural pode ser treinada com dados anteriores. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem treinar uma rede neural com base em misturas passadas e resultados das misturas em que os resultados podem incluir propriedades de coque, tais como uma CSR, uma perda percentual de peso, um CRI ou outro parâmetro de coque que não seja linear em relação a um parâmetro de carvão relacionado. Alternativa ou adicionalmente, algu- mas modalidades da presente tecnologia podem usar um modelo analítico baseado em física ou um modelo semianalítico para prever um parâmetro de coque. O uso de uma rede neural ou de outros métodos não lineares para prever parâmetros de coque com base em parâmetros de carvão, pode ser vantajoso devido aos efeitos não line- ares associados entre parâmetros de carvão e parâmetros de coque. Além disso, al- gumas modalidades da presente tecnologia podem fornecer entradas adicionais para o modelo de rede neural, tais como um parâmetro de moinha, uma quantidade de moinha usada, etc.[046] In some embodiments, the neural network may be trained with past data. For example, some embodiments of the present technology may train a neural network based on past mixes and mix results where the results may include coke properties such as a CSR, a percent weight loss, a CRI, or another coke parameter that is non-linear with respect to a related coal parameter. Alternatively or additionally, some embodiments of the present technology may use a physics-based analytical model or a semi-analytical model to predict a coke parameter. The use of a neural network or other non-linear methods to predict coke parameters based on coal parameters may be advantageous due to the associated non-linear effects between coal parameters and coke parameters. Furthermore, some embodiments of the present technology may provide additional inputs to the neural network model such as a mill parameter, an amount of mill used, etc.

[047] Algumas modalidades podem se adaptar às mudanças na disponibili- dade de diferentes tipos de carvão. Por exemplo, uma mina de fonte de carvão tipo A 112 pode ser desativada, uma linha de transporte que carrega carvão tipo A 112 pode ser significativamente retardada, um ambiente regulatório pode tornar o uso de certos carvões inviável para uso, etc. Em resposta a uma determinação de que um tipo de carvão usado em uma mistura de carvão está indisponível ou espera-se que fique indisponível, algumas modalidades da presente tecnologia podem gerar uma formu- lação alternativa de mistura de carvão que mapeia para uma posição em um espaço de parâmetros de carvão que está dentro de um limite de distância de um primeiro ponto no espaço de parâmetros do carvão. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem originalmente usar uma primeira mistura de carvão que é 20 % de carvão tipo A em peso, em que a primeira mistura de carvão é mapeada para um primeiro ponto em um espaço de parâmetros de carvão que inclui uma razão em massa VM de 25 %, uma razão em massa de enxofre de 0,4 % e uma razão em massa de cinzas de 6 %, etc. Após receber uma mensagem indicando que o carvão tipo A está restrito a 5 % (por exemplo, como resultado de uma queda de estoque), alguns modalidades da presente tecnologia podem realizar um conjunto de operações para determinar uma ou mais combinações adicionais que satisfaçam as restrições de uso do tipo de carvão e o espaço de parâmetros de carvão. Nos casos em que o primeiro ponto de parâmetro de carvão não é alcançável enquanto limitado pela disponibilidade do tipo de carvão, algumas modalidades da presente tecnologia podem determinar uma formulação alternativa de mistura de carvão que mapeia para um ponto de parâ- metro de carvão que está dentro de um limite de distância espacial de parâmetro de carvão do primeiro ponto de parâmetro de carvão.[047] Some embodiments may adapt to changes in the availability of different types of coal. For example, a mine source of type A 112 coal may be decommissioned, a transportation line carrying type A 112 coal may be significantly slowed, a regulatory environment may make the use of certain coals infeasible for use, etc. In response to a determination that a type of coal used in a coal blend is unavailable or expected to become unavailable, some embodiments of the present technology may generate an alternative coal blend formulation that maps to a position in a coal parameter space that is within a threshold distance of a first point in the coal parameter space. For example, some embodiments of the present technology may originally use a first coal blend that is 20% Type A coal by weight, wherein the first coal blend maps to a first point in a coal parameter space that includes a VM mass ratio of 25%, a sulfur mass ratio of 0.4%, and an ash mass ratio of 6%, etc. Upon receiving a message indicating that Type A coal is restricted to 5% (e.g., as a result of a stock shortage), some embodiments of the present technology may perform a set of operations to determine one or more additional combinations that satisfy the coal type usage constraints and the coal parameter space. In cases where the first coal parameter point is not achievable while limited by coal type availability, some embodiments of the present technology may determine an alternative coal blend formulation that maps to a coal parameter point that is within a coal parameter spatial distance limit of the first coal parameter point.

[048] Algumas modalidades podem usar o ponto de mescla para determinar a mescla de carvões a serem adicionados e processados para a mistura de carvão 140. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem usar opera- ções descritas nesta divulgação para determinar um ponto de mescla que indica uma mescla de carvão que inclui 20 % de carvão tipo A 112, 30 % de carvão tipo B 113, 40 % de carvão tipo C 114 e 10 % de carvão tipo C 114 e 10 % de carvão tipo D 115 e combinar o carvão nessas respectivas proporções na mistura de carvão 140. Algu- mas modalidades podem então fornecer o carvão mesclado em um forno de coque 150, em que algumas modalidades da presente tecnologia podem adicionar moinha de coque 111 ao forno de coque 150 para criar um produto de coque que tem propri- edades de coque semelhantes ou iguais a um conjunto de propriedades de coque alvo.[048] Some embodiments may use the blend point to determine the blend of coals to be added and processed into the coal blend 140. For example, some embodiments of the present technology may use operations described in this disclosure to determine a blend point that indicates a coal blend that includes 20% Type A coal 112, 30% Type B coal 113, 40% Type C coal 114, and 10% Type C coal 114 and 10% Type D coal 115, and combine the coal in these respective proportions into the coal blend 140. Some embodiments may then feed the blended coal into a coke oven 150, wherein some embodiments of the present technology may add coke mill 111 to the coke oven 150 to create a coke product that has coke properties similar to or the same as a set of target coke properties.

[049] A Figura 2 representa uma vista isométrica em corte parcial de uma porção de uma usina de coque de recuperação de calor horizontal, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Um forno 200 da usina de coque pode incluir vários dutos, câmaras, válvulas, sensores ou outros componentes descri- tos no Pedido de Patente U.S. n° 17/736.960, intitulado “FOUNDRY COKE PRODUCTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS”. Por exemplo, o forno 200 pode incluir uma cavidade aberta definida por um piso de forno 202, uma porta de forno lateral de impulsor 204, uma porta de forno lateral de coque 206 oposta à porta de forno lateral de impulsor 204, paredes laterais opostas 208 que se estendem para cima a partir do piso de forno 202 e entre a porta de forno lateral de impulsor 204 e a porta de forno lateral de coque 206, e uma coroa de forno 210, que forma uma superfície de topo da cavidade aberta de uma câmara de forno 212. Além disso, o forno 200 pode incluir um conjunto de entradas de ar de coroa 214 que permite a entrada de ar de combustão primária na câmara de forno 212. Em algumas modalida- des, o conjunto de entradas de ar de coroa 214 pode penetrar na coroa de forno 210 e permitir comunicação fluida aberta entre a câmara de forno 212 e o ambiente fora do forno 200. Em algumas modalidades, o fluxo de ar através de entradas de ar ou dutos de ar (por exemplo, um duto de absorção) pode ser controlado por abafadores, que podem ser configurados em qualquer um dentre vários estados entre um estado totalmente aberto e um estado totalmente fechado para variar uma quantidade do fluxo de ar. Por exemplo, as entradas de ar da coroa 214 podem incluir um abafador que pode ser configurado em diferentes estados para permitir o fluxo de ar para dentro da coroa de forno 210, tal como um abafador de ar de entrada de coroa 216, que opera de maneira semelhante. Embora as modalidades da presente tecnologia pos- sam usar entradas de ar de coroa 214, exclusivamente, para fornecer ar de combustão primária para a câmara de forno 212, outros tipos de entradas de ar, tais como as entradas de ar de porta, podem ser usados em modalidades específicas sem se afas- tar dos aspectos da presente tecnologia.[049] Figure 2 is a partially cross-sectional isometric view of a portion of a horizontal heat recovery coke plant in accordance with one or more embodiments of the present technology. A furnace 200 of the coke plant may include various ducts, chambers, valves, sensors, or other components described in U.S. Patent Application No. 17/736,960, entitled “FOUNDRY COKE PRODUCTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS.” For example, the furnace 200 may include an open cavity defined by a furnace floor 202, a pusher side furnace door 204, a coke side furnace door 206 opposite the pusher side furnace door 204, opposing side walls 208 extending upwardly from the furnace floor 202 and between the pusher side furnace door 204 and the coke side furnace door 206, and a furnace crown 210, which forms a top surface of the open cavity of a furnace chamber 212. In addition, the furnace 200 may include a set of crown air inlets 214 that permit primary combustion air to enter the furnace chamber 212. In some embodiments, the set of crown air inlets 214 may penetrate the furnace crown 210 and permit open fluid communication between the furnace chamber 212 and the environment outside the furnace. 200. In some embodiments, air flow through air inlets or air ducts (e.g., an absorption duct) may be controlled by dampers, which may be configured in any of a number of states between a fully open state and a fully closed state to vary an amount of air flow. For example, crown air inlets 214 may include a damper that may be configured in different states to allow air flow into furnace crown 210, such as a crown inlet air damper 216 that operates in a similar manner. Although embodiments of the present technology may use crown air inlets 214 exclusively to provide primary combustion air to furnace chamber 212, other types of air inlets, such as door air inlets, may be used in specific embodiments without departing from aspects of the present technology.

[050] Conforme discutido acima, o controle de correntes de ar no forno 200 ou outras operações no forno 200 podem ser implementadas por sistemas de controle usando operações descritas no Pedido U.S. n° 17/736.960, intitulado “FOUNDRY COKE PRODUCTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS.” Tais opera- ções podem incluir operações de um ciclo de coqueificação, que pode incluir carregar uma mistura de carvão no forno 200, controlar o abafador de absorção 236 para ser configurado em qualquer um dentre vários estados entre totalmente aberto e total- mente fechado, etc. Mediante conclusão do ciclo de coqueificação, algumas modali- dades da presente tecnologia podem coqueificar uma mistura de carvão para produzir um produto de coque útil para a produção de aço com uma fornalha de cúpula. Em algumas modalidades, os produtos de coque de fundição podem ser usados em uma fornalha de cúpula usando operações descritas no Pedido de Patente dos U.S. n° 18/052.739, intitulado “FUNDRY COKE PRODUCTS AND ASSOCIATED SYSTEMS AND PROCESSING METHODS VIA CUPOLAS”, cuja divulgação é incorporada ao presente documento em sua totalidade a título de referência. Em algumas modalida- des, o produto de coque pode ser removido do forno 200 através da porta lateral de forno de coque 206 com um aríete impulsor ou outro sistema de extração mecânica. Em algumas modalidades, o coque pode ser arrefecido bruscamente (por exemplo, arrefecido bruscamente molhado ou a seco) e dimensionado antes da distribuição a um usuário.[050] As discussed above, control of airflows in furnace 200 or other operations in furnace 200 may be implemented by control systems using operations described in U.S. Application No. 17/736,960, entitled “FOUNDRY COKE PRODUCTS, AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS.” Such operations may include operations of a coking cycle, which may include charging a coal slurry into furnace 200, controlling absorption damper 236 to be set in any of a number of states between fully open and fully closed, etc. Upon completion of the coking cycle, some embodiments of the present technology may coke a coal slurry to produce a coke product useful for steel production with a cupola furnace. In some embodiments, foundry coke products may be used in a cupola furnace using operations described in U.S. Patent Application No. 18/052,739, entitled “FUNDRY COKE PRODUCTS AND ASSOCIATED SYSTEMS AND PROCESSING METHODS VIA CUPOLAS,” the disclosure of which is incorporated herein in its entirety by reference. In some embodiments, the coke product may be removed from furnace 200 through coke oven side door 206 with a ram or other mechanical extraction system. In some embodiments, the coke may be quenched (e.g., wet or dry quenched) and sized prior to distribution to a user.

III. PRODUTOS DE COQUE DE FUNDIÇÃO E SISTEMAS, DISPOSITIVOS E MÉTODOS ASSOCIADOSIII. FOUNDRY COKE PRODUCTS AND ASSOCIATED SYSTEMS, DEVICES AND METHODS

[051] A Figura 3 ilustra uma partícula de coque 300 configurada para ser aquecida em uma cúpula de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Conforme mostrado na Figura 3, C(b) = granel de carbono, S(b) = granel de enxofre, Cinzas (b) = cinzas a granel, C(s) = carbono de superfície, S(s) = enxofre de superfície, Cinza(s) = cinzas de superfície (que se acumulam a partir do núcleo encolhido), Fe(s) = superfície Fe, C*(s) = superfície de carbono ativo, FeC, S*(s) = superfície de enxofre ativo, FeS, C(l) = carbono em líquido, e S(l) = enxofre em líquido. A partícula de coque 300 inclui um núcleo 305 que encolhe devido à dis- solução do carbono em uma cúpula, em que a partícula de coque 300 pode ser cir- cundada por um líquido a granel 320. À medida que o núcleo 305 da partícula de coque 300 encolhe, por exemplo, devido à oxidação e/ou combustão do carbono da partícula de coque 300, camadas de difusão que compreendem cinzas e ferro que estão radialmente para fora do núcleo 305, começam a se formar. Por exemplo, a partícula de coque 300 pode incluir uma primeira camada de difusão de cinzas 310 (“primeira camada de difusão 310”), que compreende cinzas radialmente para fora do núcleo 305 e que circundam pelo menos parcialmente o núcleo 305, e uma segunda camada de difusão de ferro 315 (“segunda camada de difusão 315”) que é radialmente para fora do núcleo 305 e primeira camada de difusão 310 e pelo menos circunda parcialmente a primeira camada de difusão 310.[051] Figure 3 illustrates a coke particle 300 configured to be heated in a casting cupola, in accordance with one or more embodiments of the present technology. As shown in Figure 3, C(b) = bulk carbon, S(b) = bulk sulfur, Ash(b) = bulk ash, C(s) = surface carbon, S(s) = surface sulfur, Ash(s) = surface ash (which accumulates from the shrunken core), Fe(s) = surface Fe, C*(s) = surface active carbon, FeC, S*(s) = surface active sulfur, FeS, C(l) = carbon in liquid, and S(l) = sulfur in liquid. The coke particle 300 includes a core 305 that shrinks due to the dissolution of carbon in a dome, wherein the coke particle 300 may be surrounded by a bulk liquid 320. As the core 305 of the coke particle 300 shrinks, for example due to the oxidation and/or combustion of the carbon of the coke particle 300, diffusion layers comprising ash and iron that are radially outward from the core 305 begin to form. For example, coke particle 300 may include a first ash diffusion layer 310 (“first diffusion layer 310”) comprising ash radially outward from core 305 and at least partially surrounding core 305, and a second iron diffusion layer 315 (“second diffusion layer 315”) that is radially outward from core 305 and first diffusion layer 310 and at least partially surrounding first diffusion layer 310.

[052] A primeira camada de difusão 310 pode ser sólida ou líquida e pode bloquear efetivamente a superfície do coque ou diminuir a área de transferência em massa através da superfície do coque para o metal líquido circundante. Adicional- mente ou de forma alternativa, a primeira camada de difusão 310 possibilita que a oxidação e/ou combustão do carbono da partícula de coque seja retardada no tempo e/ou na temperatura, de modo que o coque não produza monóxido de carbono na região de secagem e, em vez disso, seja oxidado e queimado na região de reação da cúpula. A primeira camada de difusão 310 que compreende cinzas é formada em parte devido à temperatura de fusão das cinzas do produto de coque, que está diretamente correlacionada com a composição da partícula de coque 300. Conforme descrito em outra parte no presente documento, a temperatura de fusão das cinzas de coque é inferior à dos produtos de coque tradicionais e não pode ultrapassar 1454,4 °C (2650 °F), 1426,7 °C (2600 °F), 1398,9 °C (2550 °F), 1371,1 °C (2500 °F), 1343,3 °C (2450°F), 1315,6 °C (2400 °F), 1287,8 °C (2350 °F), 1260 °C (2300 °F), 1232,2 °C (2250°F), 1204,4 °C (2200 °F), 1176,7 °C (2150 °F), 1148,9 °C (2100 °F), 1121,1 °C (2050°F), 1093,3 °C (2000 °F), 1065,6 °C (1950 °F), 1037,8 °C (1900 °F), 1010 °C (1850°F) ou dentro de uma faixa de 982,2-1426,7 °C (1800-2600 °F), 982,2-1371,1 °C (1800-2500 °F), 1037,8-704,4 °C (1900-1300 °F) ou 1093,3-1204,4 °C (2000-2200 °F). Esta temperatura de fusão de cinzas relativamente baixa pode possibilitar a for- mação da camada de cinzas de difusão, por exemplo, na região de secagem da cú- pula, que impede o cozimento do coque, ou mais particularmente do núcleo 305, antes da região de reação. Adicionalmente ou de forma alternativa, esta temperatura de fu- são de cinzas relativamente baixa pode otimizar o tempo de contato entre o coque 300 e o metal dentro da cúpula, uma vez que o metal funde e se torna fundido na região de reação da cúpula. Como resultado, mais carbono pode ser transferido a partir do coque 300 para o metal. Isso contrasta com os produtos de coque convenci- onais, que podem ter uma temperatura de fusão de cinzas mais alta, o que resulta na formação de cinzas mais profundamente (isto é, a jusante) da região de reação e, portanto, limita o tempo de contato entre o coque e o metal fundido, desse modo re- sultando em relativamente menos transferência de carbono.[052] The first diffusion layer 310 may be solid or liquid and may effectively block the coke surface or decrease the area of mass transfer through the coke surface to the surrounding liquid metal. Additionally or alternatively, the first diffusion layer 310 enables the oxidation and/or combustion of the carbon of the coke particle to be delayed in time and/or temperature so that the coke does not produce carbon monoxide in the drying region and is instead oxidized and burned in the reaction region of the cupola. The first diffusion layer 310 comprising ash is formed in part due to the melting temperature of the coke product ash, which is directly correlated to the composition of the coke particle 300. As described elsewhere herein, the melting temperature of the coke ash is lower than that of traditional coke products and cannot exceed 1454.4°C (2650°F), 1426.7°C (2600°F), 1398.9°C (2550°F), 1371.1°C (2500°F), 1343.3°C (2450°F), 1315.6°C (2400°F), 1287.8°C (2350°F), 1260°C (2300°F), 1232.2°C (2250°F), 1204.4°C (2200°F), 1176.7°C (2150°F), 1148.9°C (2100°F), 1121.1°C (2050°F), 1093.3°C (2000°F), 1065.6°C (1950°F), 1037.8°C (1900°F), 1010°C (1850°F) or within a range of 982.2-1426.7°C (1800-2600°F), 982.2-1371.1°C (1800-2500°F), 1037.8-704.4°C (1900-1300°F) or 1093.3-1204.4°C (2000-2200°F). This relatively low ash melting temperature may enable the formation of a diffusion ash layer, for example in the drying region of the cupola, which prevents the coke, or more particularly the core 305, from cooking prior to the reaction region. Additionally or alternatively, this relatively low ash melting temperature may optimize the contact time between the coke 300 and the metal within the cupola as the metal melts and becomes molten in the reaction region of the cupola. As a result, more carbon may be transferred from the coke 300 to the metal. This is in contrast to conventional coke products, which may have a higher ash melting temperature, which results in ash formation deeper (i.e., downstream) from the reaction region and therefore limits the contact time between the coke and the molten metal, thereby resulting in relatively less carbon transfer.

[053] A segunda camada de difusão 315 é formada à medida que a partícula de coque 300 é aquecida dentro da cúpula e o núcleo de coque 305 encolhe. A se- gunda camada de difusão pode limitar ainda mais o cozimento do coque dentro da região de secagem e/ou ajudar a garantir que a grande maioria da combustão e oxi- dação do coque não ocorra até que o coque 300 atinja a região de reação. Adicional- mente ou de forma alternativa, o carbono e o enxofre podem competir entre si para passar através da segunda camada de difusão 315. Ou seja, a presença de enxofre pode diminuir indesejavelmente a taxa de transferência de carbono a partir de e para fora do coque 300. Em algumas modalidades, o coque pode ser pré-fundido e/ou in- cluir (por exemplo, dopado com) um aditivo (por exemplo, cálcio, ferro, óxido de cálcio, óxido de magnésio, óxido de ferro, óxido de sódio e óxido de potássio, e/ou outros óxidos com um ponto de fusão relativamente baixo) que atua como material catalítico. Por exemplo, o sódio pode atuar como agente de pré-fluxo e o ferro pode atuar como agente de pré-fluxo e catalítico. O material catalítico pode reter o enxofre e ser utili- zado para fundir o enxofre para fora do coque. Em algumas modalidades, o coque pré-fundido é o resultado da seleção de carvões para produzir o coque que têm ma- teriais de cinzas proporcionalmente mais altos nos óxidos descritos acima. Isto con- trasta com os produtos de coque que podem adicionar partículas/rochas de óxido de cálcio ou carbonato de cálcio como fundente para remover cinzas, uma vez que tais métodos são ineficientes devido à relação superfície/volume muito baixa para que o fundente realmente ocorra. Além disso, o coque pré-fundido e/ou agentes catalíticos podem promover a deposição de carbono através da reação de Boudouard, gerando- se, assim, mais calor e aumentando a quantidade de carbono que está presente den- tro da região de reação (por exemplo, a zona de combustão) da cúpula. Sem estar limitado pela teoria, os agentes de pré-fluxo podem alterar a temperatura líquida da escória (por exemplo, escória 116; Figura 1) ou, mais particularmente, podem alterar a temperatura líquida das cinzas na superfície ou no interior do coque que é misturado à escória a granel.[053] The second diffusion layer 315 is formed as the coke particle 300 is heated within the dome and the coke core 305 shrinks. The second diffusion layer may further limit the cooking of the coke within the drying region and/or help ensure that the vast majority of the combustion and oxidation of the coke does not occur until the coke 300 reaches the reaction region. Additionally or alternatively, carbon and sulfur may compete with each other to pass through the second diffusion layer 315. That is, the presence of sulfur may undesirably decrease the rate of carbon transfer to and from the coke 300. In some embodiments, the coke may be pre-melted and/or include (e.g., doped with) an additive (e.g., calcium, iron, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, sodium oxide, and potassium oxide, and/or other oxides with a relatively low melting point) that acts as a catalytic material. For example, sodium may act as a pre-flux agent and iron may act as both a pre-flux and catalytic agent. The catalytic material may trap the sulfur and be used to melt the sulfur out of the coke. In some embodiments, pre-melted coke is the result of selecting coals to produce the coke that have ash materials proportionally higher in the oxides described above. This is in contrast to coke products that may add calcium oxide or calcium carbonate particles/rocks as a flux to remove ash, as such methods are inefficient due to the very low surface-to-volume ratio for fluxing to actually occur. Additionally, pre-melted coke and/or catalytic agents may promote carbon deposition via the Boudouard reaction, thereby generating more heat and increasing the amount of carbon that is present within the reaction region (e.g., the combustion zone) of the cupola. Without being limited by theory, preflow agents can change the liquid temperature of the slag (e.g., slag 116; Figure 1) or, more particularly, they can change the liquid temperature of the ash on the surface or within the coke that is mixed with the bulk slag.

[054] A química aperfeiçoada de coque visa aumentar a dissolução do car- bono da partícula de coque 300 no metal (isto é, o ferro ou o aço) dentro da cúpula. Em operação, à medida que o carbono se dissolve no ferro líquido a granel dentro da cúpula, o núcleo de coque 305 encolhe e as cinzas e impurezas são acumuladas na superfície. Além disso, tanto o carbono quanto o enxofre se dissociam da superfície, o que pode ser auxiliado pela atividade catalítica do Fe, Ni e outros metais. Uma tem- peratura de fusão de cinzas mais baixa, representada por uma temperatura de fusão de cinzas (conforme descrito em outro partes no presente documento), permite uma melhor remoção de cinzas por meio de uma conversão mais rápida de cinzas em uma fase líquida e reduz a resistência às cinzas. Carbono e enxofre se difundem através da fina camada de difusão de ferro. Além disso, o carbono e o enxofre são competiti- vos e resistentes à dissolução ou transferência entre si. Como tal, um baixo teor de enxofre no coque aperfeiçoa a transferência de carbono. Além disso, os produtos de coque que têm um alto índice de reatividade de coque (CRI) ou uma baixa resistência de coque após reação (CSR) (conforme descrito em outro partes no presente docu- mento) permitem que formas de carbono mais reativas se dissociem da superfície, aumentando-se, assim, a taxa de dissolução de carbono.[054] Improved coke chemistry aims to increase the dissolution of carbon from the coke particle 300 into the metal (i.e., iron or steel) within the cupola. In operation, as carbon dissolves into the bulk liquid iron within the cupola, the coke core 305 shrinks and ash and impurities accumulate on the surface. In addition, both carbon and sulfur dissociate from the surface, which may be aided by the catalytic activity of Fe, Ni, and other metals. A lower ash melting temperature, represented by an ash melting temperature (as described elsewhere herein), allows for improved ash removal through faster conversion of ash to a liquid phase and reduces ash resistance. Carbon and sulfur diffuse through the thin iron diffusion layer. In addition, carbon and sulfur are competitive and resistant to dissolving or transferring to each other. As such, a low sulfur content in coke enhances carbon transfer. In addition, coke products that have a high coke reactivity index (CRI) or a low coke resistance after reaction (CSR) (as described elsewhere in this document) allow more reactive carbon forms to dissociate from the surface, thereby increasing the rate of carbon dissolution.

[055] Vários metais adicionados a um produto de coque de fundição produ- zido a partir de uma mistura de carvão por meio de cinzas na mistura de carvão ou, de outra forma, introduzidos no produto de coque de fundição, podem fornecer fun- ções catalíticas que aumentam a taxa de dissolução de carbono. Em algumas moda- lidades, um elemento de estado de multioxidação (por exemplo, um metal) pode alte- rar os estados de oxidação em um produto de coque para fornecer atividade catalítica. Por exemplo, um produto de coque pode incluir sódio, que pode fazer a transição de um estado não oxidado Na para um primeiro estado de oxidação iônica Na+. De forma alternativa ou adicionalmente, um produto de coque pode incluir ferro, que pode fazer a transição de um estado não oxidado Fe para os estados oxidados Fe2+ ou Fe3+. Além disso, o produto de coque pode incluir os elementos do estado de multioxidação em uma forma oxidada. Por exemplo, o produto de coque pode incluir Na+ na forma de sal ou Fe3+ na forma de Fe2O3. O produto de coque também pode incluir outros tipos de metais, como níquel, cobre, etc. O material catalítico embutido no produto de coque aumenta a dissolução do carbono durante a produção de aço porque pelo me- nos parte do material catalítico permanecerá em contato com a interface entre o pro- duto de coque e um banho de ferro líquido durante a produção de aço.[055] Various metals added to a foundry coke product produced from a coal mix by ash in the coal mix or otherwise introduced into the foundry coke product can provide catalytic functions that increase the rate of carbon dissolution. In some embodiments, a multi-oxidation state element (e.g., a metal) can change oxidation states in a coke product to provide catalytic activity. For example, a coke product can include sodium, which can transition from an unoxidized Na state to a first ionic oxidation state Na+. Alternatively or additionally, a coke product can include iron, which can transition from an unoxidized Fe state to the oxidized Fe2+ or Fe3+ states. In addition, the coke product can include the multi-oxidation state elements in an oxidized form. For example, the coke product may include Na+ in the form of salt or Fe3+ in the form of Fe2O3. The coke product may also include other types of metals, such as nickel, copper, etc. Catalytic material embedded in the coke product enhances carbon dissolution during steelmaking because at least some of the catalytic material will remain in contact with the interface between the coke product and a liquid iron bath during steelmaking.

[056] A Figura 4 representa um exemplo de produto de coque de fundição e uma tabela de propriedades de coque de fundição, de acordo com uma ou mais mo- dalidades da presente tecnologia. Algumas modalidades podem usar um forno de co- que, tal como o forno 200 da Figura 2, para produzir um produto de coque de fundição 400. Em algumas modalidades, o produto de coque de fundição 400 pode ter formato geralmente oblongo e pode ter dimensões diferentes ou semelhantes ao longo de um primeiro comprimento 412, um segundo comprimento 414 ou um terceiro comprimento 416. Por exemplo, o primeiro comprimento 412 pode ser maior que 15,24 cm (6,0 polegadas) (por exemplo, 22,86 cm (9,0 polegadas)), o segundo comprimento pode ser maior que 6,35 cm (2,5 polegadas) (por exemplo, 10,16 cm (4,0 polegadas)) e o terceiro comprimento pode ser maior que 6,35 cm (2,5 polegadas) (por exemplo, 10,16 cm (4,0 polegadas)). Em algumas modalidades, um ou mais comprimentos do formato do produto de coque de fundição 400 podem ser limitados a um valor máximo. Por exemplo, o primeiro comprimento 412 pode estar entre 15.24 cm (6,0 polegadas) e 30,48 cm (12,0 polegadas).[056] Figure 4 represents an example of a foundry coke product and a table of foundry coke properties, according to one or more embodiments of the present technology. Some embodiments may use a coke oven, such as oven 200 of Figure 2, to produce a foundry coke product 400. In some embodiments, the foundry coke product 400 may be generally oblong in shape and may have different or similar dimensions along a first length 412, a second length 414, or a third length 416. For example, the first length 412 may be greater than 6.0 inches (e.g., 9.0 inches (22.86 cm)), the second length may be greater than 2.5 inches (6.35 cm) (e.g., 4.0 inches (10.16 cm)), and the third length may be greater than 2.5 inches (6.35 cm) (e.g., 4.0 inches (10.16 cm)). In some embodiments, one or more lengths of the foundry coke product shape 400 may be limited to a maximum value. For example, the first length 412 may be between 6.0 inches (15.24 cm) and 12.0 inches (30.48 cm).

[057] Devido às variações no formato específico dos produtos de coque de fundição, um produto de coque de fundição pode ser caracterizado por uma faixa de diâmetros hidráulicos. Por exemplo, o produto de coque de fundição 400 pode ter um diâmetro hidráulico que é maior ou igual a 2,54 cm (1,0 polegadas), maior ou igual a 5,08 cm (2,0 polegadas), ou maior ou igual a 7,62 cm (3,0 polegadas), etc. Em algu- mas modalidades, o diâmetro hidráulico de um produto de coque de fundição pode ser maior que o diâmetro real do produto de coque de fundição devido à geometria de sessão transversal do produto de coque de fundição.[057] Due to variations in the specific shape of foundry coke products, a foundry coke product may be characterized by a range of hydraulic diameters. For example, foundry coke product 400 may have a hydraulic diameter that is greater than or equal to 1.0 inches (2.54 cm), greater than or equal to 2.0 inches (5.08 cm), or greater than or equal to 3.0 inches (7.62 cm), etc. In some embodiments, the hydraulic diameter of a foundry coke product may be larger than the actual diameter of the foundry coke product due to the cross-sectional geometry of the foundry coke product.

[058] A tabela 450 inclui um conjunto de atributos do produto de coque de fundição 400. Os atributos dos produtos de coque de fundição mostrados na tabela 450 podem caracterizar os produtos de coque produzidos pelas operações descritas nesta divulgação. Tais atributos podem ser vantajosos para operações de fundição, como ter valores de AFT mais baixos em comparação aos produtos de coque conven- cionais. Esses valores mais baixos de AFT podem ser representados de várias for- mas, como os valores IDT ou ST. Por exemplo, a amostra “S4” mostrada na tabela 450 tem uma IDT de fusão de cinzas igual a 1177 °C (2150 °F). Algumas modalidades podem realizar operações para reduzir uma fusão com baixo teor de cinzas a um pro- duto de coque com base em um limite AFT ou faixa de fusão de cinzas alvo.[058] Table 450 includes a set of foundry coke product attributes 400. The foundry coke product attributes shown in table 450 may characterize coke products produced by the operations described in this disclosure. Such attributes may be advantageous to foundry operations, such as having lower AFT values compared to conventional coke products. These lower AFT values may be represented in various forms, such as IDT or ST values. For example, sample “S4” shown in table 450 has an ash melt IDT of 1177 °C (2150 °F). Some embodiments may perform operations to reduce a low ash melt to a coke product based on an AFT limit or target ash melt range.

[059] Em algumas modalidades, um valor de AFT alvo ou faixa de AFT pode variar com base no tipo de valor de fusão de cinzas usado. Em algumas modalidades, um produto de coque produzido pode ter um IDT que está entre 1148,9 °C (2100 °F) e 1315,6 °C (2400 °F). Algumas modalidades podem incluir limites mais rígidos para produtos de coque. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem incluir um produto de coque com uma IDT que está entre 1149 °C (2100 °F) e 1232 °C (2250 °F). Algumas modalidades podem alterar misturas de carvão, tempos de absorção ou durações em diferentes posições de abafador para satisfazer um IDT alvo. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem selecionar uma mistura de carvão ou determinar operações de forno com base em um valor IDT alvo de aproximadamente 1148,9 °C (2100 °F), aproximadamente 1176,7 °C (2150 °F), aproximadamente 1204,4 °C (2200 °F), aproximadamente 1232,2 °C (2250 °F), aproximadamente 1260 °C (2300 °F), aproximadamente 1287,8 °C (2350 °F) ou apro- ximadamente 1315,6 °C (2400 °F). Em algumas modalidades, um tempo de imersão pode ser estabelecido como iniciando após um pico de temperatura de coroa ou outro pico de temperatura ser atingido. De forma alternativa, um tempo de imersão pode ser estabelecido como iniciando após a temperatura de único canal de combustão de ga- ses ou a temperatura de coroa, começar a diminuir sem qualquer fluxo de gás. Além disso, o tempo de imersão pode ser reduzido devido ao aumento do tempo de coquei- ficação de uma duração de pirólise, onde o tempo de imersão pode ser inferior a 10,0 horas, inferior a 5,0 horas ou mesmo inferior a 1,0 hora. Além disso, algumas modali- dades da presente tecnologia podem usar vários tempos totais de ciclo e podem ca- racterizar uma operação com base em uma razão entre um tempo de imersão e uma duração de pirólise, em que a razão pode ser menos que 33,0 %, menos que 15,0 %, menos que 5,0 % ou menos do que algum outro limite inferior a 50 %.[059] In some embodiments, a target AFT value or AFT range may vary based on the type of ash fusion value used. In some embodiments, a coke product produced may have an IDT that is between 1148.9 °C (2100 °F) and 1315.6 °C (2400 °F). Some embodiments may include more stringent limits for coke products. For example, some embodiments of the present technology may include a coke product with an IDT that is between 1149 °C (2100 °F) and 1232 °C (2250 °F). Some embodiments may alter coal blends, absorption times, or durations at different damper positions to satisfy a target IDT. For example, some embodiments of the present technology may select a coal blend or determine furnace operations based on a target TDI value of approximately 2100°F (1148.9°C), approximately 2150°F (1176.7°C), approximately 2200°F (1204.4°C), approximately 2250°F (1232.2°C), approximately 2300°F (1260°C), approximately 2350°F (1287.8°C), or approximately 2400°F (1315.6°C). In some embodiments, a soak time may be set to begin after a peak corona temperature or other peak temperature is reached. Alternatively, a soak time may be set to begin after the single flue gas temperature, or the corona temperature, begins to decrease without any gas flow. Furthermore, the soak time may be reduced due to increasing the coking time of a pyrolysis duration, where the soak time may be less than 10.0 hours, less than 5.0 hours, or even less than 1.0 hour. Furthermore, some embodiments of the present technology may use multiple total cycle times and may characterize an operation based on a ratio of a soak time to a pyrolysis duration, where the ratio may be less than 33.0%, less than 15.0%, less than 5.0%, or less than some other limit less than 50%.

[060] Da mesma forma, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir produtos de coque usando operações descritas nesta divulgação que têm uma ST que está dentro de uma faixa especificada, tal como entre 1176,7 °C (2150 °F) e 1371,1 °C (2500 °F). Algumas modalidades podem implementar operações que satisfaçam uma faixa mais restrita para uma ST, tal como modificar operações para produzir produtos de coque quer têm uma ST entre 1176,7 °C (2150 °F) e 1260 °C (2300 °F). Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem alterar misturas de carvão, tempos de imersão ou durações em diferentes posições de aba- fador para satisfazer uma ST alvo. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem selecionar uma mistura de carvão ou determinar operações de forno com base em um valor de ST alvo de aproximadamente 1148,9 °C (2100 °F), aproxi- madamente 1176,7 °C (2150 °F), aproximadamente 1204,4 °C (2200 °F), aproxima- damente 1232,2 °C (2250 °F), aproximadamente 1260 °C (2300 °F), aproximada- mente 1287,8 °C (2350 °F), aproximadamente 1315,6 °C (2400 °F), aproximadamente 1343,3 °C (2450 °F) ou aproximadamente 1371,1 °C (2500 °F). Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem definir um valor alvo de IDT como uma função de um valor alvo de ST.[060] Likewise, some embodiments of the present technology can produce coke products using operations described in this disclosure that have a ST that is within a specified range, such as between 1176.7 °C (2150 °F) and 1371.1 °C (2500 °F). Some embodiments can implement operations that satisfy a more restricted range for a ST, such as modifying operations to produce coke products that have a ST between 1176.7 °C (2150 °F) and 1260 °C (2300 °F). Furthermore, some embodiments of the present technology can alter coal blends, soaking times, or durations at different damper positions to satisfy a target ST. For example, some embodiments of the present technology may select a coal blend or determine furnace operations based on a target ST value of approximately 2100 °F (1148.9 °C), approximately 2150 °F (1176.7 °C), approximately 2200 °F (1204.4 °C), approximately 2250 °F (1232.2 °C), approximately 2300 °F (1260 °C), approximately 2350 °F (1287.8 °C), approximately 2400 °F (1315.6 °C), approximately 2450 °F (1343.3 °C), or approximately 2500 °F (1371.1 °C). Furthermore, some embodiments of the present technology may define a target RTD value as a function of a target ST value.

[061] Da mesma forma, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir produtos de coque usando operações descritas nesta divulgação que têm uma HT que está dentro de uma faixa especificada, tal como entre 1204,4 °C (2200 °F) e 1287,8 °C (2350 °F). Algumas modalidades podem implementar operações que satisfaçam uma faixa mais restrita para uma HT, tal como modificar operações para produzir produtos de coque quer têm uma HT entre 1176,7 °C (2150 °F) e 1260 °C (2300 °F). Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem alterar misturas de carvão, tempos de imersão ou durações em diferentes posições de aba- fador para satisfazer uma HT alvo. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem selecionar uma mistura de carvão ou determinar operações de forno com base em um valor HT alvo de aproximadamente 1204,4 °C (2200 °F), aproxima- damente 1232,2 °C (2250 °F), aproximadamente 1260 °C (2300 °F), aproximada- mente 1287,8 °C (2350 °F), aproximadamente 1315,6 °C (2400 °F), aproximadamente 1343,3 °C (2450 °F) ou aproximadamente 1371,1 °C (2500 °F).[061] Likewise, some embodiments of the present technology can produce coke products using operations described in this disclosure that have an HT that is within a specified range, such as between 1204.4 °C (2200 °F) and 1287.8 °C (2350 °F). Some embodiments can implement operations that satisfy a more restricted range for an HT, such as modifying operations to produce coke products that have an HT between 1176.7 °C (2150 °F) and 1260 °C (2300 °F). Furthermore, some embodiments of the present technology can alter coal blends, soaking times, or durations at different damper positions to satisfy a target HT. For example, some embodiments of the present technology may select a coal blend or determine furnace operations based on a target HT value of approximately 2200 °F (1204.4 °C), approximately 2250 °F (1232.2 °C), approximately 2300 °F (1260 °C), approximately 2350 °F (1287.8 °C), approximately 2400 °F (1315.6 °C), approximately 2450 °F (1343.3 °C), or approximately 2500 °F (1371.1 °C).

[062] Da mesma forma, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir produtos de coque usando operações descritas nesta divulgação que têm uma FT que está dentro de uma faixa especificada, tal como uma FT entre 1232,2 °C (2250 °F) e 1426,7 °C (2600 °F). Algumas modalidades podem implementar opera- ções que satisfaçam uma faixa mais restrita para uma FT, tal como modificar opera- ções para produzir produtos de coque quer têm uma FT entre 1232,2°C (2250 °F) e 1315,6 °C (2400 °F). Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem alterar misturas de carvão, tempos de imersão ou durações em diferentes posições de abafador para satisfazer uma FT alvo. Por exemplo, algumas modalidades da pre- sente tecnologia podem selecionar uma mistura de carvão ou determinar operações de forno com base em um valor FT alvo de aproximadamente 1232,2 °C (2250 °F), aproximadamente 1260 °C (2300 °F), aproximadamente 1287,8 °C (2350 °F), aproxi- madamente 1315,6 °C (2400 °F), aproximadamente 1343,3 °C (2450 °F), aproxima- damente 1315,5 °C (2500 °F), aproximadamente 1398,9 °C (2550 °F) ou aproximada- mente 1426,7 °C (2600 °F).[062] Likewise, some embodiments of the present technology can produce coke products using operations described in this disclosure that have a FT that is within a specified range, such as a FT between 1232.2°C (2250°F) and 1426.7°C (2600°F). Some embodiments can implement operations that satisfy a more restricted range for a FT, such as modifying operations to produce coke products that have a FT between 1232.2°C (2250°F) and 1315.6°C (2400°F). Furthermore, some embodiments of the present technology can alter coal blends, soaking times, or durations at different damper positions to satisfy a target FT. For example, some embodiments of the present technology may select a coal blend or determine furnace operations based on a target FT value of approximately 2250 °F (1232.2 °C), approximately 2300 °F (1260 °C), approximately 2350 °F (1287.8 °C), approximately 2400 °F (1315.6 °C), approximately 2450 °F (1343.3 °C), approximately 2500 °F (1315.5 °C), approximately 2550 °F (1398.9 °C), or approximately 2600 °F (1426.7 °C).

[063] Algumas modalidades podem produzir produtos de coque que satisfa- zem múltiplas faixas alvo para diferentes tipos de valores de AFT. Por exemplo, algu- mas modalidades da presente tecnologia podem incluir um produto de coque que têm uma IDT entre 1149,9 °C (2100 °F) e 1232,2 °C (2250 °F), um ST entre 1176,7 °C (2150 °F) e 1260 °C (2300 °F), uma HT entre 1204,4 °C (2200 °F) e 1287,8 °C (2350 °F) ou uma FT entre 1232,2 °C (2250 °F) e 1315,6 °C (2400 °F). De forma alternativa ou adicionalmente, são possíveis várias outras combinações de faixas alvo para um produto de coque. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem incluir um produto de coque que tem uma IDT entre 1149,9 °C (2100 °F) e 1232,2 °C (2250 °F), uma ST entre 1176,7 °C (2150 °F) e 1260 °C (2300 °F), uma HT entre 1204,4 °C (2200 °F) e 1287,8 °C (2350 °F), e uma FT entre 1232,2 °C (2250 °F) e 1315,6 °C (2400 °F).[063] Some embodiments may produce coke products that meet multiple target ranges for different types of AFT values. For example, some embodiments of the present technology may include a coke product that has an IDT between 1149.9 °C (2100 °F) and 1232.2 °C (2250 °F), an ST between 1176.7 °C (2150 °F) and 1260 °C (2300 °F), an HT between 1204.4 °C (2200 °F) and 1287.8 °C (2350 °F), or an FT between 1232.2 °C (2250 °F) and 1315.6 °C (2400 °F). Alternatively or additionally, various other combinations of target ranges for a coke product are possible. For example, some embodiments of the present technology may include a coke product that has an RTD between 1149.9 °C (2100 °F) and 1232.2 °C (2250 °F), an ST between 1176.7 °C (2150 °F) and 1260 °C (2300 °F), an HT between 1204.4 °C (2200 °F) and 1287.8 °C (2350 °F), and an FT between 1232.2 °C (2250 °F) and 1315.6 °C (2400 °F).

[064] Algumas modalidades podem gerar produtos de coque com AFTs que estão dentro de vários limites de composição para satisfazer um valor de AFT. Por exemplo, algumas modalidades produzem produtos de coque com uma AFT que é maior que 1260 °C (2300 °F) ou menor que 1426,7 °C (2600 °F). Algumas modalida- des podem incluir tolerâncias mais rigorosas para a produção ou seleção de produtos de coque para uso a jusante, tais como estar entre 982,2 °C (1800 °F) e 1426,7 °C (2600 °F), entre 1204,4 °C (2200 °F) e 1371,1 °C (2500 °F), entre 1260 °C (2300 °F) e 1315,6 °C (2400 °F) , entre 1315,6 °C (2400 °F) e 1426,7 °C (2600 °F), ou entre 1371,1 °C (2500 °F) e 1426,7 °C (2600 °F).[064] Some embodiments may generate coke products with AFTs that are within various compositional limits to satisfy an AFT value. For example, some embodiments produce coke products with an AFT that is greater than 1260 °C (2300 °F) or less than 1426.7 °C (2600 °F). Some embodiments may include tighter tolerances for the production or selection of coke products for downstream use, such as being between 1800 °F (982.2 °C) and 2600 °F (1426.7 °C), between 2200 °F (1204.4 °C) and 2500 °F (1371.1 °C), between 2300 °F (1260 °C) and 2400 °F (1315.6 °C), between 2400 °F (1315.6 °C) and 2600 °F (1426.7 °C), or between 2500 °F (1371.1 °C) and 2600 °F (1426.7 °C).

[065] Algumas modalidades podem utilizar operações descritas nesta divul- gação para produzir um produto de coque caracterizado por tipos específicos de va- lores AFT. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir um produto de coque com um AFT ST entre 982 °C (1800 °F) e 1427 °C (2600 °F), 1177 °C (2150 °F) e 1371 °C (2500 °F) ou um produto de coque que tem uma HT de AFT entre 1204 °C (2200 °F) e 1371 °C (2500 °F), ou uma temperatura de fluxo AFT (FT) entre 1232 °C (2250 °F) e 1371 °C (2500 °F).[065] Some embodiments may utilize operations described in this disclosure to produce a coke product characterized by specific types of AFT values. For example, some embodiments of the present technology may produce a coke product having an AFT ST between 982 °C (1800 °F) and 1427 °C (2600 °F), 1177 °C (2150 °F) and 1371 °C (2500 °F), or a coke product having an AFT HT between 1204 °C (2200 °F) and 1371 °C (2500 °F), or an AFT flow temperature (FT) between 1232 °C (2250 °F) and 1371 °C (2500 °F).

[066] Conforme mostrado na tabela 450, o valor do CRI dos produtos de co- que de fundição pode ser de 36,5 % ou outro valor que seja maior que 35 %. Algumas modalidades podem implementar operações de produção de coque que produzem lotes de coque de fundição que satisfazem um ou mais limites de CRI. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem alterar durações entre alterações nas configurações de abafador ou selecionar entre diferentes posições de abafador com base em um limite de CRI. Por exemplo, algumas modalidades da presente tec- nologia podem produzir fundição que tem um CRI que é de pelo menos 25,0 %, pelo menos 30,0 %, pelo menos 35,0 %, pelo menos 40,0 %, pelo menos 45,0 % ou outro valor que é pelo menos 30,0 %. Algumas modalidades podem realizar operações para selecionar produtos de coque que têm CRI maior que um limite mínimo de CRI para uso a jusante. Em algumas modalidades, um CRI para um produto de coque pode indicar uma perda em massa de uma reação, em que um CRI maior para um produto de coque pode indicar uma maior eficiência ou utilidade do produto de coque. Em algumas modalidades, o CRI pode ser computado com o uso de um modelo à base de propriedades conhecidas de um produto de coque ou da mistura de carvão usada para gerar o produto de coque. De forma alternativa ou adicionalmente, um CRI pode ser obtido experimentalmente como uma perda de peso medida com o uso de um protocolo de teste estabelecido. Por exemplo, algumas modalidades podem usar um método de medição de CRI, tal como o método de ASTM D5341, para determinar um valor de CRI.[066] As shown in Table 450, the CRI value of the foundry coke products may be 36.5% or another value that is greater than 35%. Some embodiments may implement coke production operations that produce batches of foundry coke that satisfy one or more CRI thresholds. For example, some embodiments of the present technology may alter durations between changes in damper settings or select between different damper positions based on a CRI threshold. For example, some embodiments of the present technology may produce castings that have a CRI that is at least 25.0%, at least 30.0%, at least 35.0%, at least 40.0%, at least 45.0%, or another value that is at least 30.0%. Some embodiments may perform operations to select coke products that have a CRI greater than a minimum CRI threshold for downstream use. In some embodiments, a CRI for a coke product may indicate a mass loss from a reaction, wherein a higher CRI for a coke product may indicate a higher efficiency or utility of the coke product. In some embodiments, the CRI may be computed using a model based on known properties of a coke product or the coal blend used to generate the coke product. Alternatively or additionally, a CRI may be obtained experimentally as a measured weight loss using an established test protocol. For example, some embodiments may use a CRI measurement method, such as the ASTM D5341 method, to determine a CRI value.

[067] Conforme mostrado na tabela 450, o valor de CSR dos produtos de co- que de fundição pode ser de 26 %, 15,6 % ou outro valor que seja maior que um limite de CSR, tal como 7,0 %. Algumas modalidades podem implementar operações de produção de coque que produzem lotes de coque de fundição que satisfazem um ou mais limites de CSR. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia po- dem alterar durações entre mudanças nas configurações de abafadores ou selecionar entre diferentes posições de abafadores com base na satisfação de um limite de CSR alvo, tal como um limite de CSR que exige que o coque de fundição tenha um CSR que seja menor ou igual a 40,0 %, menor ou igual a 35,0 %, menor ou igual a 30,0 %, menor ou igual a 25,0 %, menor ou igual a 20,0 %, menor ou igual a 15,0 %, menor ou igual a 10,0 % ou menor ou igual a 7,0 %.[067] As shown in Table 450, the CSR value of the foundry coke products may be 26%, 15.6%, or another value that is greater than a CSR limit, such as 7.0%. Some embodiments may implement coke production operations that produce foundry coke batches that meet one or more CSR limits. For example, some embodiments of the present technology may alter durations between changes in damper settings or select between different damper positions based on meeting a target CSR limit, such as a CSR limit that requires foundry coke to have a CSR that is less than or equal to 40.0%, less than or equal to 35.0%, less than or equal to 30.0%, less than or equal to 25.0%, less than or equal to 20.0%, less than or equal to 15.0%, less than or equal to 10.0%, or less than or equal to 7.0%.

[068] Conforme mostrado na tabela 450, uma composição de SiO2 em cinzas de produto de coque pode incluir 49,4 %, 48,9 %, 48,8 %, 49,1 % ou 46,0 %. Outras modalidades podem incluir outras frações em massa de SiO2 em cinzas, tais como outros valores inferiores a 70 %, inferiores a 50,0 %, inferiores a 45,0 %, etc. Em algumas modalidades, uma fração em massa de aproximadamente 50,0 % de SiO2 nas cinzas do produto de coque pode corresponder a uma baixa quantidade de SiO2 no próprio produto de coque.[068] As shown in Table 450, a composition of SiO2 in coke product ash may include 49.4%, 48.9%, 48.8%, 49.1%, or 46.0%. Other embodiments may include other mass fractions of SiO2 in ash, such as other values less than 70%, less than 50.0%, less than 45.0%, etc. In some embodiments, a mass fraction of approximately 50.0% SiO2 in coke product ash may correspond to a low amount of SiO2 in the coke product itself.

[069] Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem gerar produtos de coque com um teor fixo de carbono (por exemplo, uma fração em massa fixa de carbono) que é maior ou igual a um limite fixo de carbono. Por exemplo, algu- mas modalidades da presente tecnologia podem produzir produtos de coque de fun- dição com uma fração em massa fixa de carbono maior que 80,0 %, 85,0 %, 90,0 %, 90,5 %, 91,0 % ou algum outro valor. Em algumas modalidades, o teor de carbono fixo pode ser uma faixa alvo. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecno- logia podem realizar um conjunto de operações para gerar produtos de coque com um teor fixo de carbono que é menor ou igual a 94,5 %, mas maior ou igual a 85,0 % (embora outras faixas de valores sejam possíveis, como entre 94,5 % e 85,0 %. Várias outras faixas alvo são possíveis, tais como produtos de coque tendo uma faixa entre 90,0 % e 95,0 %, 85 % e 99 %, etc.[069] Furthermore, some embodiments of the present technology can generate coke products with a fixed carbon content (e.g., a fixed carbon mass fraction) that is greater than or equal to a fixed carbon limit. For example, some embodiments of the present technology can produce foundry coke products with a fixed carbon mass fraction greater than 80.0%, 85.0%, 90.0%, 90.5%, 91.0%, or some other value. In some embodiments, the fixed carbon content can be a target range. For example, some embodiments of the present technology may perform a set of operations to generate coke products having a fixed carbon content that is less than or equal to 94.5% but greater than or equal to 85.0% (although other ranges of values are possible, such as between 94.5% and 85.0%). Various other target ranges are possible, such as coke products having a range between 90.0% and 95.0%, 85% and 99%, etc.

[070] Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem gerar produtos de coque com uma fração em massa de cinzas dentro de uma faixa alvo, limitada ou ilimitada. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia po- dem produzir produtos de coque de fundição com uma fração em massa de cinzas maior ou igual a 1,0 %, 5,0 %, 8,0 %, 9,0 %, 10,0 % ou um valor maior que 10,0 %. Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem incluir um limite su- perior a uma fração em massa de cinzas. Por exemplo, algumas modalidades da pre- sente tecnologia podem produzir produtos de coque de fundição com uma fração em massa de cinzas menor que 1,0 %, 5,0 %, 9,0 %, 10,0 % ou um valor maior que 10,0 %. Algumas modalidades podem combinar estes limites superior e inferior de frações em massa de cinzas de modo que um produto de coque produzido tenha uma faixa de 5,0 % a 10,0 %, 8,5 % a 9,0 %, 8,0 % a 10,0 %, 5,0 % a 15,0 %, etc.[070] Furthermore, some embodiments of the present technology may generate coke products having an ash mass fraction within a target, limited or unlimited range. For example, some embodiments of the present technology may produce foundry coke products having an ash mass fraction greater than or equal to 1.0%, 5.0%, 8.0%, 9.0%, 10.0% or a value greater than 10.0%. Furthermore, some embodiments of the present technology may include an upper limit to an ash mass fraction. For example, some embodiments of the present technology may produce foundry coke products having an ash mass fraction less than 1.0%, 5.0%, 9.0%, 10.0% or a value greater than 10.0%. Some embodiments may combine these upper and lower ash mass fraction limits so that a produced coke product has a range of 5.0% to 10.0%, 8.5% to 9.0%, 8.0% to 10.0%, 5.0% to 15.0%, etc.

[071] A Figura 5 é um gráfico que indica o rendimento do produto de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Con- forme mostrado no gráfico 500, o rendimento de fundição para diferentes lotes de produtos de coque produzidos a partir de uma mistura de carvão com o uso de ope- rações descritas nesta divulgação, pode variar. Conforme mostrado pela faixa 502, o rendimento pode variar entre aproximadamente 40 % e 60 % em algumas modalida- des, em que esse rendimento pode ser um rendimento seco (isto é, a fração em massa seca do produto de coque de fundição pode ser 40 % ou 60 % da fração em massa seca da população total de produtos de coque). Conforme mostrado pelo ponto de dados 553, algumas modalidades realizam operações que resultam em um rendi- mento que é de aproximadamente 57 %, embora o rendimento possa ser inferior em outros casos. Por exemplo, conforme mostrado pelo ponto de dados 551, o rendi- mento em algumas operações de produção de coque pode ser inferior, tal como ser tão baixo quanto 41 %. Em muitos casos, algumas modalidades da presente tecnolo- gia podem implementar operações que satisfaçam um limite mínimo de rendimento, tais como operações que resultam em um rendimento que é de pelo menos 25 %, pelo menos 30 %, pelo menos 40 %, pelo menos 50 %, pelo menos 60 %, etc. Embora algumas modalidades da presente tecnologia possam implementar operações de oti- mização do controlador para aumentar um rendimento, algumas modalidades da pre- sente tecnologia podem permitir que um rendimento previsto seja menor que um ren- dimento máximo esperado, a fim de satisfazer outros parâmetros alvo do produto de coque.[071] Figure 5 is a graph indicating the yield of foundry coke product in accordance with one or more embodiments of the present technology. As shown in graph 500, the foundry yield for different batches of coke products produced from a coal blend using operations described in this disclosure may vary. As shown by range 502, the yield may range from approximately 40% to 60% in some embodiments, wherein such yield may be a dry yield (i.e., the dry mass fraction of the foundry coke product may be 40% or 60% of the dry mass fraction of the total population of coke products). As shown by data point 553, some embodiments perform operations that result in a yield that is approximately 57%, although the yield may be lower in other cases. For example, as shown by data point 551, the yield in some coke production operations may be lower, such as as low as 41%. In many cases, some embodiments of the present technology may implement operations that satisfy a minimum yield threshold, such as operations that result in a yield that is at least 25%, at least 30%, at least 40%, at least 50%, at least 60%, etc. While some embodiments of the present technology may implement controller optimization operations to increase a yield, some embodiments of the present technology may allow a predicted yield to be lower than a maximum expected yield in order to satisfy other target coke product parameters.

[072] A Figura 6 é um gráfico que indica o tamanho de partículas, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Conforme mostrado no gráfico 600, os comprimentos médios de lote em polegadas para diferentes lotes de produtos de coque produzidos a partir de uma mistura de carvão com o uso de operações des- critas nesta divulgação, pode variar. Conforme mostrado por uma faixa 602, o compri- mento médio do produto de coque pode variar entre aproximadamente 13,97 cm (5,5 polegadas) e aproximadamente 19,05 cm (7,5 polegadas) em algumas modalidades. Conforme mostrado por um ponto de dados 653, algumas modalidades realizam ope- rações que resultam em um comprimento médio do produto de coque que é de apro- ximadamente 18,7 cm (7,4 polegadas), embora o comprimento médio do produto de coque possa ser menor em outros casos. Por exemplo, conforme mostrado por um ponto de dados 651, o comprimento médio do produto de coque em algumas opera- ções de produção de coque pode ser menor, tal como ser tão baixo quanto 13,97 cm (5,5 polegadas). Em muitos casos, algumas modalidades da presente tecnologia po- dem implementar operações que satisfazem um limite mínimo de comprimento médio do produto de coque, tais como operações que resultam em um comprimento médio do produto de coque que é de pelo menos 6,35 cm (2,5 polegadas), 10,16 cm (4,0 polegadas), 12,7 cm (5,0 polegadas), 15,24 cm (6,0 polegadas), 17,78 cm (7,0 pole- gadas), 20,32 cm (8,0 polegadas), 22,86 cm (9,0 polegadas) ou algum outro compri- mento. Em algumas modalidades, um produto de coque maior pode resultar em ope- rações de fundição mais eficientes. Embora algumas modalidades da presente tecno- logia possam implementar operações de otimização do controlador para aumentar o comprimento médio do produto de coque, algumas modalidades da presente tecnolo- gia podem permitir que um comprimento médio previsto do produto de coque seja menor que um comprimento médio máximo esperado do produto de coque, a fim de satisfazer outros parâmetros alvo do produto de coque.[072] Figure 6 is a graph indicating particle size in accordance with one or more embodiments of the present technology. As shown in graph 600, the average batch lengths in inches for different batches of coke products produced from a coal blend using operations described in this disclosure may vary. As shown by a range 602, the average coke product length may range from approximately 5.5 inches (13.97 cm) to approximately 7.5 inches (19.05 cm) in some embodiments. As shown by a data point 653, some embodiments perform operations that result in an average coke product length that is approximately 7.4 inches (18.7 cm), although the average coke product length may be shorter in other cases. For example, as shown by data point 651, the average coke product length in some coke production operations may be shorter, such as as low as 5.5 inches (13.97 cm). In many cases, some embodiments of the present technology may implement operations that satisfy a minimum average coke product length threshold, such as operations that result in an average coke product length that is at least 2.5 inches (6.35 cm), 4.0 inches (10.16 cm), 5.0 inches (12.7 cm), 6.0 inches (15.24 cm), 7.0 inches (17.78 cm), 8.0 inches (20.32 cm), 9.0 inches (22.86 cm), or some other length. In some embodiments, a larger coke product may result in more efficient smelting operations. While some embodiments of the present technology may implement controller optimization operations to increase the average coke product length, some embodiments of the present technology may allow a predicted average coke product length to be less than an expected maximum average coke product length in order to satisfy other target coke product parameters.

[073] A Figura 7 é um gráfico que indica propriedades de estilhaço por queda de 10,16 cm (4 polegadas), de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Conforme mostrado no gráfico 700, as taxas de sobrevivência de estilhaço por queda de 10,16 cm (4,0 polegadas) para diferentes lotes de produtos de coque produzidos a partir de uma mistura de carvão com o uso de operações descritas nesta divulgação, pode variar. Conforme mostrado por uma faixa 702, a taxa de sobrevivên- cia de estilhaço por queda de 10,16 cm (4,0 polegadas) pode variar entre aproxima- damente 80 % a aproximadamente 95 % em algumas modalidades. Conforme mos- trado por um ponto de dados 753, algumas modalidades realizam operações que re- sultam em uma taxa de sobrevivência de estilhaço por queda de 10,16 cm (4,0 pole- gadas) que é de aproximadamente 93 %, embora a taxa de sobrevivência de estilhaço por queda de 10,16 cm (4,0 polegadas) possa ser menor em outros casos. Por exem- plo, conforme mostrado por um ponto de dados 751, a taxa de sobrevivência de esti- lhaço por queda de 10,16 cm (4,0 polegadas) em algumas operações de produção de coque pode ser inferior, tal como ser tão baixo quanto 81 %. Em muitos casos, algu- mas modalidades da presente tecnologia podem implementar operações que satisfa- çam um limite mínimo de taxa de sobrevivência de estilhaço por queda de 10,16 cm (4,0 polegadas), tais como operações que resultam em uma taxa de sobrevivência de estilhaço por queda de 10,16 cm (4,0 polegadas) que é de pelo menos 80 %, pelo menos 85 %, pelo menos 90 %, ou pelo menos 95 %, ou pelo menos algum outro limite de estilhaço por queda de 10,16 cm (4,0 polegadas). Em muitos casos, uma maior taxa de sobrevivência de estilhaço por queda é útil para operações de fundição a jusante, porque mais produtos de coque sobrevivem ao transporte e ao processa- mento a jusante.[073] Figure 7 is a graph indicating 4-inch drop spall properties in accordance with one or more embodiments of the present technology. As shown in graph 700, 4.0-inch drop spall survival rates for different batches of coke products produced from a coal blend using operations described in this disclosure may vary. As shown by a range 702, the 4.0-inch drop spall survival rate may range from about 80% to about 95% in some embodiments. As shown by data point 753, some embodiments perform operations that result in a 4.0 inch (10.16 cm) drop spall survival rate that is approximately 93 percent, although the 4.0 inch (10.16 cm) drop spall survival rate may be lower in other cases. For example, as shown by data point 751, the 4.0 inch (10.16 cm) drop spall survival rate in some coke production operations may be lower, such as as low as 81 percent. In many cases, some embodiments of the present technology can implement operations that satisfy a minimum 4.0 inch drop spatter survival rate threshold, such as operations that result in a 4.0 inch drop spatter survival rate that is at least 80%, at least 85%, at least 90%, or at least 95%, or at least some other 4.0 inch drop spatter threshold. In many cases, a higher drop spatter survival rate is useful for downstream smelting operations because more coke products survive downstream transportation and processing.

[074] A Figura 8 é um gráfico que indica propriedades de estilhaço por queda de 15,24 cm (6 polegadas), de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Conforme mostrado no gráfico 800, as taxas de sobrevivência de estilhaço por queda de 15,24 cm (6,0 polegadas) para diferentes lotes de produtos de coque produzidos a partir de uma mistura de carvão com o uso de operações descritas nesta divulgação, pode variar. Conforme mostrado por uma faixa 802, a taxa de sobrevivên- cia de estilhaço por queda de 15,24 cm (6,0 polegadas) pode variar entre aproxima- damente 30 % a aproximadamente 80 % em algumas modalidades. Conforme mos- trado por um ponto de dados 853, algumas modalidades realizam operações que re- sultam em uma taxa de sobrevivência de estilhaço por queda de 15,24 cm (6,0 pole- gadas) que é de aproximadamente 80 %, embora a taxa de sobrevivência de estilhaço por queda de 15,24 cm (6,0 polegadas) possa ser menor em outros casos. Por exem- plo, conforme mostrado por um ponto de dados 851, a taxa de sobrevivência de esti- lhaço por queda de 15,24 cm (6,0 polegadas) em algumas operações de produção de coque pode ser inferior, tal como ser tão baixo quanto 30 %. Em muitos casos, algu- mas modalidades da presente tecnologia podem implementar operações que satisfa- çam um limite mínimo de taxa de sobrevivência de estilhaço por queda de 15,24 cm (6,0 polegadas), tais como operações que resultam em uma taxa de sobrevivência de estilhaço por queda de 15,24 cm (6,0 polegadas) que é de pelo menos 60 %, pelo menos 70 %, pelo menos 80 % ou pelo menos algum outro limite de estilhaço por queda de 15,24 cm (6,0 polegadas), em que o limite de estilhaço por queda de 15,24 cm (6,0 polegadas) pode ser menor que um limite de estilhaço por queda de 10,16 cm (4,0 polegadas).[074] Figure 8 is a graph indicating 6-inch drop spall properties in accordance with one or more embodiments of the present technology. As shown in graph 800, 6.0-inch drop spall survival rates for different batches of coke products produced from a coal blend using operations described in this disclosure may vary. As shown by a strip 802, the 6.0-inch drop spall survival rate may vary from about 30% to about 80% in some embodiments. As shown by data point 853, some embodiments perform operations that result in a 6.0 inch (15.24 cm) drop spall survival rate that is approximately 80 percent, although the 6.0 inch (15.24 cm) drop spall survival rate may be lower in other cases. For example, as shown by data point 851, the 6.0 inch (15.24 cm) drop spall survival rate in some coke production operations may be lower, such as as low as 30 percent. In many cases, some embodiments of the present technology may implement operations that satisfy a minimum 6.0 inch drop shrapnel survival rate threshold, such as operations that result in a 6.0 inch drop shrapnel survival rate that is at least 60%, at least 70%, at least 80%, or at least some other 6.0 inch drop shrapnel threshold, wherein the 6.0 inch drop shrapnel threshold may be less than a 4.0 inch drop shrapnel threshold.

[075] A Figura 9 é um gráfico que indica uma fração em massa de cinzas, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Conforme mostrado no gráfico 900, as frações em massa de cinzas para diferentes lotes de produtos de coque produzidos a partir de uma mistura de carvão com o uso de operações descritas nesta divulgação, pode variar. Conforme mostrado por uma faixa 902, a fração em massa de cinzas pode variar entre aproximadamente 7 % a aproximadamente 10 % em algumas modalidades. Conforme mostrado por um ponto de dados 953, algumas modalidades realizam operações que resultam em uma fração em massa de cinzas que é de aproximadamente 9,7 %, embora a fração em massa de cinzas possa ser menor em outros casos. Por exemplo, conforme mostrado por um ponto de dados 954, a fração em massa de cinzas em algumas operações de produção de coque pode ser de 8,8 %. Adicionalmente ou de forma alternativa, conforme mostrado pelo ponto de dados 951, a fração em massa de cinzas em algumas operações de produção de coque pode ser menor, tal como ser tão baixa quanto 7,2 %.[075] Figure 9 is a graph indicating an ash mass fraction, according to one or more embodiments of the present technology. As shown in graph 900, the ash mass fractions for different batches of coke products produced from a coal blend using operations described in this disclosure may vary. As shown by a range 902, the ash mass fraction may range from approximately 7% to approximately 10% in some embodiments. As shown by a data point 953, some embodiments perform operations that result in an ash mass fraction that is approximately 9.7%, although the ash mass fraction may be lower in other cases. For example, as shown by a data point 954, the ash mass fraction in some coke production operations may be 8.8%. Additionally or alternatively, as shown by data point 951, the ash mass fraction in some coke production operations may be lower, such as as low as 7.2%.

[076] Em algumas modalidades, um teor de cinzas de um produto de coque produzido com o uso de operações descritas nesta divulgação, pode ser menor que um limite de fração em massa de cinzas, em que o limite de fração em massa de cinzas pode ser de 10,0 %, 9,0 %, 8,5 %, 8,0 %, 7,5 % ou outro valor menor que 50,0 %. Em algumas modalidades, a fração em massa de cinzas pode ser não convencio- nalmente alta, tal como maior que 10,0 %. De forma alternativa ou adicionalmente, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir um produto de coque que têm um limite de fração em massa de cinzas que satisfaça um limite de fração em massa de cinzas que é menos de 10,0 %, menos de 9,0 %, menos de 8,5 %, menos de 8,0 %, menos de 7,5 % ou menos de 7,0 %. Algumas modalidades podem incluir cinzas dentro de uma faixa, tal como entre 5,5 % e 7,0 %, 6,0 % e 6,5 %, entre 8,0 % e 10,0 % ou entre alguns outros valores. Além disso, algumas modalidades da pre- sente tecnologia podem produzir um conjunto de produtos de coque que satisfaça um valor de fração em massa alvo. Por exemplo, algumas modalidades da presente tec- nologia podem produzir um produto de coque que tem uma fração em massa de cin- zas que satisfaça uma fração em massa de cinzas alvo, em que a fração em massa de cinzas alvo pode ser de aproximadamente 9,0 %, aproximadamente 8,5 %, aproxi- madamente 8,0 %, aproximadamente 7,5 % ou aproximadamente 7,0 %.[076] In some embodiments, an ash content of a coke product produced using operations described in this disclosure may be less than an ash mass fraction limit, wherein the ash mass fraction limit may be 10.0%, 9.0%, 8.5%, 8.0%, 7.5%, or another value less than 50.0%. In some embodiments, the ash mass fraction may be unconventionally high, such as greater than 10.0%. Alternatively or additionally, some embodiments of the present technology may produce a coke product having an ash mass fraction limit that satisfies an ash mass fraction limit that is less than 10.0%, less than 9.0%, less than 8.5%, less than 8.0%, less than 7.5%, or less than 7.0%. Some embodiments may include ash within a range, such as between 5.5% and 7.0%, 6.0% and 6.5%, between 8.0% and 10.0%, or between some other values. Furthermore, some embodiments of the present technology may produce a set of coke products that meet a target mass fraction value. For example, some embodiments of the present technology may produce a coke product that has an ash mass fraction that meets a target ash mass fraction, wherein the target ash mass fraction may be approximately 9.0%, approximately 8.5%, approximately 8.0%, approximately 7.5%, or approximately 7.0%.

[077] Em algumas modalidades, algumas modalidades da presente tecnolo- gia podem implementar operações que produzem produtos de coque que satisfaçam um limite mínimo de fração em massa de cinzas, tal como produtos de coque que têm uma fração em massa de cinzas que é de pelo menos 7,0 %, pelo menos 8,0 %, pelo menos 9,0 % ou pelo menos alguma outra fração em massa de cinza. Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem determinar formulações de mis- tura de carvão ou realizar operações de forno de coque que tenham uma fração em massa de cinzas que esteja dentro de uma faixa pré-definida, tal como entre 7,0 % e 10,0 %.[077] In some embodiments, some embodiments of the present technology may implement operations that produce coke products that meet a minimum ash mass fraction threshold, such as coke products that have an ash mass fraction that is at least 7.0%, at least 8.0%, at least 9.0%, or at least some other ash mass fraction. Furthermore, some embodiments of the present technology may determine coal blend formulations or perform coke oven operations that have an ash mass fraction that is within a predefined range, such as between 7.0% and 10.0%.

[078] A Figura 10 é um gráfico 1000 que indica uma fração em massa de umidificação, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Con- forme mostrado no gráfico 1000, as frações em massa de umidificação de produto de coque para diferentes lotes de produtos de coque produzidos a partir de uma mistura de carvão com o uso de operações descritas nesta divulgação, pode variar. Conforme mostrado por uma faixa 1002, as frações em massa de umidificação de produto de coque podem variar entre aproximadamente 0 % a aproximadamente 15 % em algu- mas modalidades. Conforme mostrado pelo ponto de dados 1053, algumas modalida- des realizam operações que resultam em uma fração em massa de umidificação de produto de coque que é de aproximadamente 15 %, embora a fração em massa de umidificação de produto de coque, possa ser menor em outros casos. Adicionalmente, conforme mostrado pelo ponto de dados 1051, a fração em massa de umidificação de produto de coque em algumas operações de produção de coque pode ser inferior, tal como ser tão baixo quanto 0,5 %. Em muitos casos, algumas modalidades da presente tecnologia podem implementar operações que satisfazem um limite mínimo de fração em massa de umidificação de produto de coque, tais como operações que resultam em uma fração em massa de umidificação de produto de coque que é de pelo menos 7,0 %, pelo menos 8,0 %, pelo menos 9,0 % ou pelo menos alguma outra fração em massa de umidificação de produto de coque. Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem determinar formulações de mistura de carvão ou realizar operações de forno de coque que tenham uma fração em massa de umidificação de produto de coque que esteja dentro de uma faixa pré-definida, tal como entre 7,0 % e 10,0 %. Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem determinar formulações de mistura de carvão ou realizar operações de forno de coque que te- nham uma fração em massa de umidificação de produto de coque que seja menor que um valor pré-definido, tal como menor ou igual a 10,0 %, menor ou igual a 8,0 %, menor ou igual a 7,0 %, menor ou igual a 5,0 %, etc.[078] Figure 10 is a graph 1000 indicating a mass fraction of wetting, in accordance with one or more embodiments of the present technology. As shown in graph 1000, the mass fractions of coke product wetting for different batches of coke products produced from a coal blend using operations described in this disclosure may vary. As shown by a range 1002, the mass fractions of coke product wetting can range from approximately 0% to approximately 15% in some embodiments. As shown by data point 1053, some embodiments perform operations that result in a mass fraction of coke product wetting that is approximately 15%, although the mass fraction of coke product wetting may be lower in other cases. Additionally, as shown by data point 1051, the coke product wetting mass fraction in some coke production operations may be lower, such as being as low as 0.5%. In many cases, some embodiments of the present technology may implement operations that satisfy a minimum coke product wetting mass fraction threshold, such as operations that result in a coke product wetting mass fraction that is at least 7.0%, at least 8.0%, at least 9.0%, or at least some other coke product wetting mass fraction. Furthermore, some embodiments of the present technology may determine coal blend formulations or perform coke oven operations that have a coke product wetting mass fraction that is within a predefined range, such as between 7.0% and 10.0%. Furthermore, some embodiments of the present technology may determine coal blend formulations or perform coke oven operations that have a coke product wetting mass fraction that is less than a predefined value, such as less than or equal to 10.0%, less than or equal to 8.0%, less than or equal to 7.0%, less than or equal to 5.0%, etc.

[079] A Figura 11 é um gráfico 1100 que indica uma fração em massa de enxofre, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Conforme mostrado no gráfico 1100, as frações em massa de enxofre para diferentes lotes de produtos de coque produzidos a partir de uma mistura de carvão com o uso de ope- rações descritas nesta divulgação, pode variar. Conforme mostrado por uma faixa 1102, as frações em massa de enxofre podem variar entre aproximadamente 0,60 % a aproximadamente 0,75 % em algumas modalidades. Conforme mostrado por um ponto de dados 1153, algumas modalidades realizam operações que resultam em uma fração em massa de enxofre que é de aproximadamente 0,73 %, embora a fração em massa de enxofre, possa ser menor em outros casos. Adicionalmente, conforme mostrado pelo ponto de dados 1151, a fração em massa de enxofre em algumas ope- rações de produção de coque pode ser inferior, tal como ser tão baixo quanto 0,63 %.[079] Figure 11 is a graph 1100 indicating a sulfur mass fraction in accordance with one or more embodiments of the present technology. As shown in graph 1100, the sulfur mass fractions for different batches of coke products produced from a coal blend using operations described in this disclosure may vary. As shown by a range 1102, the sulfur mass fractions may range from approximately 0.60% to approximately 0.75% in some embodiments. As shown by a data point 1153, some embodiments perform operations that result in a sulfur mass fraction that is approximately 0.73%, although the sulfur mass fraction may be lower in other cases. Additionally, as shown by data point 1151, the sulfur mass fraction in some coke production operations may be lower, such as as low as 0.63%.

[080] Em algumas modalidades, o teor de enxofre do produto de coque pode ser menor que um limite de fração em massa de enxofre. Por exemplo, o teor de en- xofre de um produto de coque pode ser menos de 1,0 %, menos de 0,9 %, menos de 0,8 %, menos de 0,7 %, menos de 0,6 %, menos de 0,5 %, menos de 0,3 %, menos de 0,2 % ou menos de 0,1 %. Algumas modalidades determinam a formulação de uma mistura de carvão, determinam um tempo de imersão ou determinam um cronograma de controle de abafador para reduzir a quantidade de enxofre em um produto de co- que. Além disso, um produto de coque pode ser produzido com base em um valor alvo de teor de enxofre, tal como uma fração em massa de enxofre alvo de 0,65 %. Con- forme descrito em outra parte no presente documento, ao reduzir o teor de enxofre dos produtos de coque, algumas modalidades da presente tecnologia podem aumen- tar a eficiência das operações de fundição.[080] In some embodiments, the sulfur content of the coke product may be less than a sulfur mass fraction limit. For example, the sulfur content of a coke product may be less than 1.0%, less than 0.9%, less than 0.8%, less than 0.7%, less than 0.6%, less than 0.5%, less than 0.3%, less than 0.2%, or less than 0.1%. Some embodiments determine the formulation of a coal blend, determine a soaking time, or determine a damper control schedule to reduce the amount of sulfur in a coke product. Furthermore, a coke product may be produced based on a target sulfur content value, such as a target sulfur mass fraction of 0.65%. As described elsewhere herein, by reducing the sulfur content of coke products, some embodiments of the present technology can increase the efficiency of smelting operations.

[081] A Figura 12 é um gráfico 1200 que representa frações em massa de SiO2 vs frações em massa de Al2O3 nas cinzas de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Em algumas mo- dalidades, um produto de coque pode ser caracterizado com base em suas frações em massa de SiO2 e Al2O3 ou razões dessas frações em massa. Conforme mostrado no gráfico 1200, diferentes amostras de cinza de coque podem indicar diferentes fra- ções em massa ou razões de fração em massa de SiO2 e Al2O3. Por exemplo, o ponto 1250 indica uma amostra que tem uma fração em massa de SiO2 de aproximadamente 48,0 % e uma fração em massa de Al2O3 de aproximadamente 24,3 %, o que sugere que algumas cinzas de produtos de coque podem ter uma razão de aproximadamente 2:1 para uma razão de fração em massa de SiO2 para Al2O3. Conforme indicado pela faixa 1201, as frações em massa de SiO2 de diferentes amostras podem variar entre 48,0 % e 51,0 % em algumas modalidades. Além disso, conforme indicado pela faixa 1202, as frações em massa de SiO2 de diferentes amostras podem variar entre 24,3 % e 28,4 % em algumas modalidades.[081] Figure 12 is a graph 1200 depicting SiO2 mass fractions vs. Al2O3 mass fractions in foundry coke product ash, according to one or more embodiments of the present technology. In some embodiments, a coke product can be characterized based on its SiO2 and Al2O3 mass fractions or ratios of these mass fractions. As shown in graph 1200, different coke ash samples can indicate different SiO2 and Al2O3 mass fractions or mass fraction ratios. For example, point 1250 indicates a sample that has a SiO2 mass fraction of approximately 48.0% and an Al2O3 mass fraction of approximately 24.3%, which suggests that some coke product ash may have a SiO2 to Al2O3 mass fraction ratio of approximately 2:1. As indicated by range 1201, the SiO2 mass fractions of different samples can vary between 48.0% and 51.0% in some embodiments. Furthermore, as indicated by range 1202, the SiO2 mass fractions of different samples can vary between 24.3% and 28.4% in some embodiments.

[082] Algumas modalidades podem produzir um produto de coque que mini- mize a combinação de Al2O3 e SiO2 ou tenha uma baixa quantidade de Al2O3 e SiO2. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem realizar operações que produzem produtos de coque de modo que as cinzas dos produtos de coque te- nham uma fração em massa combinada de Al2O3 e fração em massa de SiO2 que seja menor ou igual a 65 %. Ao reduzir a quantidade de Al e Si num produto de coque, algumas modalidades da presente tecnologia podem aumentar a eficiência das ope- rações de fundição, reduzindo-se a sua interferência com a dissolução do carbono durante as operações de fundição.[082] Some embodiments may produce a coke product that minimizes the combination of Al2O3 and SiO2 or has a low amount of Al2O3 and SiO2. For example, some embodiments of the present technology may perform operations that produce coke products such that the ash of the coke products has a combined mass fraction of Al2O3 and mass fraction of SiO2 that is less than or equal to 65%. By reducing the amount of Al and Si in a coke product, some embodiments of the present technology may increase the efficiency of smelting operations by reducing their interference with carbon dissolution during smelting operations.

[083] Algumas modalidades podem produzir um produto de coque ou uma mistura de carvão usada para produzir a mistura de carvão que satisfaça outros limites para Al2O3 ou SiO2. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir um produto de coque de modo que uma fração em massa de Al2O3 das cinzas do produto de coque, ou uma cinza de uma mistura de carvão usada para criar o produto de coque, seja menos ou aproximadamente de 30 %, menos ou aproximada- mente de 25 %, ou menos ou aproximadamente de 20 %. De forma alternativa ou adicionalmente, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir um pro- duto de coque de modo que uma fração em massa de SiO2 das cinzas do produto de coque, ou uma cinza de uma mistura de carvão usada para criar o produto de coque, seja menos ou aproximadamente de 50 %, menos ou aproximadamente de 45 %, menos ou aproximadamente de 40 %, ou menos ou aproximadamente de 35 %.[083] Some embodiments may produce a coke product or a coal blend used to produce the coal blend that meets other limits for Al2O3 or SiO2. For example, some embodiments of the present technology may produce a coke product such that an Al2O3 mass fraction of the ash of the coke product, or an ash of a coal blend used to create the coke product, is less than or approximately 30%, less than or approximately 25%, or less than or approximately 20%. Alternatively or additionally, some embodiments of the present technology may produce a coke product such that an SiO2 mass fraction of the ash of the coke product, or an ash of a coal blend used to create the coke product, is less than or approximately 50%, less than or approximately 45%, less than or approximately 40%, or less than or approximately 35%.

[084] De forma alternativa ou adicionalmente, algumas modalidades da pre- sente tecnologia podem produzir um produto de coque de modo que a soma de uma fração em massa de SiO2 e uma fração em massa de Al2O3 de uma cinza do produto de coque ou de uma cinza de uma mistura de carvão usada para criar o produto de coque seja menos ou aproximadamente de 80 %, menos ou aproximadamente de 75 %, menos ou aproximadamente de 70 %, menos ou aproximadamente de 65 %.[084] Alternatively or additionally, some embodiments of the present technology may produce a coke product such that the sum of a mass fraction of SiO2 and a mass fraction of Al2O3 of an ash of the coke product or of an ash of a coal blend used to create the coke product is less than or approximately 80%, less than or approximately 75%, less than or approximately 70%, less than or approximately 65%.

[085] A Figura 13 é um gráfico 1300 que representa frações em massa de Fe2O3 vs frações em massa de CaO nas cinzas de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Em algumas mo- dalidades, um produto de coque pode ser caracterizado com base em suas frações em massa de Fe2O3 e CaO ou razões dessas frações em massa. Conforme mostrado no gráfico 1300, diferentes pontos de dados que representam amostras de cinzas de coque podem indicar diferentes frações em massa e razões de fração em massa de Fe2O3 e CaO. Por exemplo, o ponto 1351 indica uma amostra que tem uma fração em massa de Fe2O3 de aproximadamente 12,1 % e uma fração em massa de CaO de aproximadamente 2,4 %. Além disso, o ponto 1352 indica uma amostra que tem uma fração em massa de Fe2O3 de aproximadamente 15,0 % e uma fração em massa de CaO de aproximadamente 2,8 %. Além disso, o ponto 1352 indica uma amostra que tem uma fração em massa de Fe2O3 de aproximadamente 12,0 % e uma fração em massa de CaO de aproximadamente 4,5 %. Coletivamente, os pontos 1351 indicam que as razões de fração em massa de Fe2O3 e CaO para algumas amostras podem variar entre aproximadamente 5:1 e aproximadamente 5:2 em algumas modalidades. Além disso, conforme indicado pela faixa 1301, as frações em massa de Fe2O3 de diferentes amostras podem variar entre 11,0 % e 15,0 % em algumas modalidades. Além disso, conforme indicado pela faixa 1302, as frações em massa de Fe2O3 de CaO podem variar entre 2,5 % e 4,5 % em algumas modalidades.[085] Figure 13 is a graph 1300 depicting mass fractions of Fe2O3 vs. mass fractions of CaO in the ash of foundry coke products, according to one or more embodiments of the present technology. In some embodiments, a coke product can be characterized based on its mass fractions of Fe2O3 and CaO or ratios of these mass fractions. As shown in graph 1300, different data points representing coke ash samples can indicate different mass fractions and mass fraction ratios of Fe2O3 and CaO. For example, point 1351 indicates a sample having a mass fraction of Fe2O3 of approximately 12.1% and a mass fraction of CaO of approximately 2.4%. Additionally, point 1352 indicates a sample having a mass fraction of Fe2O3 of approximately 15.0% and a mass fraction of CaO of approximately 2.8%. Furthermore, point 1352 indicates a sample having a Fe2O3 mass fraction of approximately 12.0% and a CaO mass fraction of approximately 4.5%. Collectively, points 1351 indicate that the Fe2O3 to CaO mass fraction ratios for some samples can range from approximately 5:1 to approximately 5:2 in some embodiments. Furthermore, as indicated by track 1301, the Fe2O3 mass fractions of different samples can range from 11.0% to 15.0% in some embodiments. Furthermore, as indicated by track 1302, the Fe2O3 mass fractions of CaO can range from 2.5% to 4.5% in some embodiments.

[086] Algumas modalidades podem produzir um produto de coque com o uso de operações para aumentar a quantidade de CaO em um produto de coque. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem realizar operações que produzem produtos de coque de modo que as cinzas dos produtos de coque tenham uma fração em massa de CaO que seja maior ou igual a 3,0 %. De forma alternativa ou adicionalmente, outros limites máximos de CaO podem ser usados. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir produtos de coque de modo que as cinzas dos produtos de coque tenham uma fração em massa de CaO que seja maior ou igual a 10,0 %, maior ou igual a 9,0 %, maior ou igual a 8,0 %, maior ou igual a 7,0 %, maior ou igual a 6,0 %, maior ou igual a 5,0 %, maior ou igual a 4,0 %, maior ou igual a 3,0 %, maior ou igual a 2,0 %, maior ou igual a 1,0 %, etc. Algumas modalidades podem criar um produto de coque a partir de uma mistura de carvão que tem um alto teor de CaO, em que este teor pode ser determinado por uma composição de cinzas. Um teor tão elevado de CaO pode aumentar a taxa de dissolução de car- bono do produto de coque.[086] Some embodiments may produce a coke product using operations to increase the amount of CaO in a coke product. For example, some embodiments of the present technology may perform operations that produce coke products such that the ash of the coke products has a mass fraction of CaO that is greater than or equal to 3.0%. Alternatively or additionally, other maximum CaO limits may be used. For example, some embodiments of the present technology may produce coke products such that the ash of the coke products has a mass fraction of CaO that is greater than or equal to 10.0%, greater than or equal to 9.0%, greater than or equal to 8.0%, greater than or equal to 7.0%, greater than or equal to 6.0%, greater than or equal to 5.0%, greater than or equal to 4.0%, greater than or equal to 3.0%, greater than or equal to 2.0%, greater than or equal to 1.0%, etc. Some embodiments may create a coke product from a coal mix that has a high CaO content, wherein this content may be determined by an ash composition. Such a high CaO content may increase the rate of carbon dissolution from the coke product.

[087] A Figura 14 é um gráfico 1400 que representa as Temperaturas de Amo- lecimento de Cinzas vs Modelo de Temperaturas de Fusão de Cinzas de diferentes lotes de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecnologia. Em algumas modalidades, um produto de coque pode ser carac- terizado com base em seus valores de ST de cinzas, valores de modelo de AFT ou razões destes dois valores. Conforme mostrado no gráfico 1400, diferentes amostras de cinza de coque podem ter diferentes valores de ST e de modelo de AFT. Por exem- plo, o ponto 1451 indica uma amostra que tem um valor de ST de cinzas igual a apro- ximadamente 1260 °C (2300 °F) e um valor de modelo de AFT igual a aproximada- mente 1343,3 °C (2450 °F). Além disso, o ponto 1452 indica uma amostra que tem um valor de ST de cinzas igual a aproximadamente 1398,9 °C (2550 °F) e um valor de modelo de AFT igual a aproximadamente 1415,5 °C (2580 °F). Além disso, conforme indicado por uma faixa 1401, o valor de ST de cinzas de diferentes amostras pode variar entre 1260 °C (2300 °F) e 1426,7 °C (2600 °F) em algumas modalidades. Além disso, conforme indicado por uma faixa 1402, os valores do modelo de AFT de algu- mas amostras podem variar entre 1343,3 °C (2450 °F) e 1426,7 °C (2600 °F) em al- gumas modalidades.[087] Figure 14 is a graph 1400 depicting the Ash Softening Temperatures vs. Model Ash Fusion Temperatures of different batches of foundry coke products, in accordance with one or more embodiments of the present technology. In some embodiments, a coke product can be characterized based on its ash ST values, AFT model values, or ratios of these two values. As shown in graph 1400, different coke ash samples can have different ST and AFT model values. For example, point 1451 indicates a sample that has an ash ST value equal to approximately 1260°C (2300°F) and an AFT model value equal to approximately 1343.3°C (2450°F). Furthermore, point 1452 indicates a sample that has an ash ST value equal to approximately 1398.9 °C (2550 °F) and an AFT model value equal to approximately 1415.5 °C (2580 °F). Furthermore, as indicated by a range 1401, the ash ST value of different samples can range between 1260 °C (2300 °F) and 1426.7 °C (2600 °F) in some embodiments. Furthermore, as indicated by a range 1402, the AFT model values of some samples can range between 1343.3 °C (2450 °F) and 1426.7 °C (2600 °F) in some embodiments.

[088] A Figura 15 é um gráfico 1500 que representa as Temperaturas de Amo- lecimento de Cinzas vs Frações em Massa de Cinzas de diferentes lotes de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modalidades da presente tecno- logia. Em algumas modalidades, um produto de coque pode ser caracterizado com base em suas frações em massa de cinzas ou valores de ST de cinzas observados. Conforme mostrado no gráfico 1500, diferentes amostras de cinzas de coque podem indicar diferentes frações em massa de cinzas e STs observados para as diferentes amostras de cinzas. Por exemplo, o ponto 1551 indica uma amostra que tem um valor de ST igual a aproximadamente 1287,8 °C (2350 °F) e uma fração em massa de cin- zas de aproximadamente 7,8 %. Além disso, o ponto 1352 indica uma amostra que tem um valor de ST igual a aproximadamente 1404,4 °C (2560 °F) e uma fração em massa de cinzas de aproximadamente 8,1 %. Além disso, o ponto 1353 indica uma amostra que tem um valor de ST igual a aproximadamente 1371,1 °C (2500 °F) e uma fração em massa de cinzas de aproximadamente 8,8 %. Algumas modalidades podem produzir produtos de coque com menor teor de cinzas e menor AFT do que produtos de coque que usam misturas de carvão convencionais ou operações convencionais. Ao reduzir a cinza de um produto de coque disponível para acumulação em uma su- perfície de coque, algumas modalidades da presente tecnologia podem, assim, aper- feiçoar a taxa de dissolução de carbono durante uma operação de fundição. Da mesma forma, ao reduzir a temperatura de fusão das cinzas de um produto de coque, algumas modalidades da presente tecnologia podem aperfeiçoar a taxa de dissolução das cinzas, reduzindo-se a temperatura necessária para a cinza de uma superfície de coque durante uma operação de fundição.[088] Figure 15 is a graph 1500 depicting Ash Softening Temperatures vs. Ash Mass Fractions of different batches of foundry coke products, in accordance with one or more embodiments of the present technology. In some embodiments, a coke product may be characterized based on its ash mass fractions or observed ash ST values. As shown in graph 1500, different coke ash samples may indicate different ash mass fractions and observed STs for the different ash samples. For example, point 1551 indicates a sample that has an ST value equal to approximately 1287.8 °C (2350 °F) and an ash mass fraction of approximately 7.8%. Furthermore, point 1352 indicates a sample having an ST value of approximately 1404.4 °C (2560 °F) and an ash mass fraction of approximately 8.1%. Furthermore, point 1353 indicates a sample having an ST value of approximately 1371.1 °C (2500 °F) and an ash mass fraction of approximately 8.8%. Some embodiments may produce coke products with lower ash content and lower AFT than coke products using conventional coal blends or conventional operations. By reducing the ash of a coke product available for accumulation on a coke surface, some embodiments of the present technology may thereby improve the rate of carbon dissolution during a smelting operation. Similarly, by reducing the melting temperature of the ash of a coke product, some embodiments of the present technology can improve the rate of ash dissolution by reducing the temperature required to ash a coke surface during a smelting operation.

[089] Em algumas modalidades, conforme indicado pela faixa 1501, os valo- res de teor de cinzas de diferentes amostras podem variar entre 1260 °C (2300 °F) e 1404,4 °C (2560 °F). Além disso, conforme indicado pela faixa 1502, o teor de cinzas pode variar entre aproximadamente 7,8 % a 8,8 %. Conforme mostrado no gráfico 1500, algumas modalidades da presente tecnologia podem produzir um produto de coque que tem uma fração em massa de cinzas que é menor que 10,0 %, menor que 9,0 % ou menor que a outro limite máximo de fração em massa de cinzas. Além disso, algumas modalidades da presente tecnologia podem realizar operações para manter uma quantidade mínima de produto de cinzas. Por exemplo, algumas modalidades da presente tecnologia podem implementar operações de forno de coque para produzir produtos de coque com pelo menos 1,0 % de cinzas, 5,0 % de cinzas, 7,0 % de cinzas, etc.[089] In some embodiments, as indicated by range 1501, the ash content values of different samples can range from 1260 °C (2300 °F) to 1404.4 °C (2560 °F). Further, as indicated by range 1502, the ash content can range from approximately 7.8% to 8.8%. As shown in graph 1500, some embodiments of the present technology can produce a coke product that has an ash mass fraction that is less than 10.0%, less than 9.0%, or less than another maximum ash mass fraction limit. Further, some embodiments of the present technology can perform operations to maintain a minimum amount of ash product. For example, some embodiments of the present technology may implement coke oven operations to produce coke products with at least 1.0% ash, 5.0% ash, 7.0% ash, etc.

[090] A Figura 16 é um gráfico 1600 que representa as Temperaturas de Fu- são de Cinzas Observadas vs Modelo de Temperaturas de Fusão de Cinzas de dife- rentes lotes de produtos de coque de fundição, de acordo com uma ou mais modali- dades da presente tecnologia. O gráfico 1600 inclui uma primeira faixa 1601, que in- dica a faixa de valores AFT observados na faixa de aproximadamente 1087,7 °C (1990 °F) a aproximadamente 1537,7 °C (2800 °F). O gráfico 1600 inclui uma segunda faixa, que indica a faixa de valores de modelo de AFT na faixa entre 1037,8 °C (1900 °F) e 1510 °C (2750 °F). Conforme mostrado pelo gráfico 1600, os produtos de coque po- dem mostrar uma correlação direta aproximada entre os valores de AFT de modelo e os valores de AFT observados.[090] Figure 16 is a graph 1600 depicting Observed Ash Melting Temperatures vs. Model Ash Melting Temperatures of different batches of foundry coke products in accordance with one or more embodiments of the present technology. Graph 1600 includes a first range 1601 indicating the range of observed AFT values in the range of approximately 1087.7°C (1990°F) to approximately 1537.7°C (2800°F). Graph 1600 includes a second range indicating the range of model AFT values in the range of between 1037.8°C (1900°F) and 1510°C (2750°F). As shown by plot 1600, coke products can show an approximate direct correlation between model AFT values and observed AFT values.

[091] A partir do seguinte, será observado que, embora modalidades especí- ficas da tecnologia tenham sido descritas no presente documento para fins de ilustra- ção, várias modificações podem ser feitas sem se desviar do espírito e do escopo da tecnologia. Além disso, certos aspectos da nova tecnologia descrita no contexto de modalidades específicas podem ser combinados ou eliminados em outras modalida- des. Além disso, embora vantagens associadas a certas modalidades da tecnologia tenham sido descritas no contexto dessas modalidades, outras modalidades também podem apresentar tais vantagens, e nem todas as modalidades precisam necessaria- mente exibir tais vantagens para serem abrangidas dentro do escopo da tecnologia. Consequentemente, a divulgação e a tecnologia associada podem abranger outras modalidades não expressamente mostradas ou descritas no presente documento. Nesse sentido, a tecnologia não está limitada, exceto pelas reivindicações anexas.[091] From the following, it will be appreciated that although specific embodiments of the technology have been described herein for purposes of illustration, various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the technology. Furthermore, certain aspects of the new technology described in the context of specific embodiments may be combined or eliminated in other embodiments. Furthermore, although advantages associated with certain embodiments of the technology have been described in the context of those embodiments, other embodiments may also exhibit such advantages, and not all embodiments need necessarily exhibit such advantages to be encompassed within the scope of the technology. Accordingly, the disclosure and associated technology may encompass other embodiments not expressly shown or described herein. In this regard, the technology is not limited except by the appended claims.

IV. CONCLUSÃOIV. CONCLUSION

[092] Estará evidente para aquelas pessoas versadas na técnica que mudan- ças podem ser feitas nos detalhes das modalidades descritas acima, sem se afastar dos princípios subjacentes da presente divulgação. Em outros exemplos, as estruturas e as funções bem conhecidas não foram mostradas e não foram descritas em detalhes para evitar obscurecer de forma desnecessária a descrição das modalidades da pre- sente tecnologia. Embora as etapas dos métodos possam ser apresentadas no pre- sente documento em uma ordem específica, modalidades alternativas podem realizar as etapas em uma ordem diferente. Da mesma forma, certos aspectos da presente tecnologia divulgada no contexto de modalidades particulares, podem ser combinados ou eliminados em outras modalidades. Além disso, embora vantagens associadas a certas modalidades da presente tecnologia possam ter sido divulgadas no contexto dessas modalidades, outras modalidades também podem exibir tais vantagens, e nem todas as modalidades precisam necessariamente exibir tais vantagens ou outras van- tagens divulgadas no presente documento para se enquadrarem no escopo da tecno- logia. Consequentemente, a divulgação e a tecnologia associada podem abranger ou- tras modalidades não expressamente mostradas ou descritas no presente documento e a invenção não é limitada, exceto pelas reivindicações anexas.[092] It will be apparent to those skilled in the art that changes can be made to the details of the embodiments described above without departing from the underlying principles of the present disclosure. In other examples, well-known structures and functions have not been shown and have not been described in detail to avoid unnecessarily obscuring the description of embodiments of the present technology. Although the steps of the methods may be presented herein in a particular order, alternative embodiments may perform the steps in a different order. Likewise, certain aspects of the present technology disclosed in the context of particular embodiments may be combined or eliminated in other embodiments. Furthermore, although advantages associated with certain embodiments of the present technology may have been disclosed in the context of those embodiments, other embodiments may also exhibit such advantages, and not all embodiments need necessarily exhibit such advantages or other advantages disclosed herein to fall within the scope of the technology. Accordingly, the disclosure and associated technology may encompass other embodiments not expressly shown or described herein, and the invention is not limited except by the appended claims.

[093] A referência no presente documento a “uma (1) modalidade”, “uma mo- dalidade”, “algumas modalidades” ou formulações semelhantes, significa que um re- curso, estrutura, operação ou característica específica descrita em conexão com a modalidade, pode ser incluída em pelo menos uma modalidade do presente tecnolo- gia. Assim, as aparições de tais frases ou formulações no presente documento não se referem necessariamente à mesma modalidade. Além disso, vários recursos, estrutu- ras, operações ou características específicas podem ser combinados de qualquer ma- neira adequada em uma ou mais modalidades.[093] Reference in this document to “one (1) embodiment”, “one embodiment”, “some embodiments” or similar formulations means that a specific feature, structure, operation or characteristic described in connection with the embodiment may be included in at least one embodiment of the present technology. Thus, appearances of such phrases or formulations in this document do not necessarily refer to the same embodiment. Furthermore, multiple specific features, structures, operations or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments.

[094] Salvo indicação em contrário, todos os números que expressam por- centagens em peso, concentrações, composições e outros valores numéricos usados no relatório descritivo e nas reivindicações, devem ser entendidos como sendo modi- ficados em todos os casos pelo termo “aproximadamente”. Consequentemente, salvo indicação em contrário, os parâmetros numéricos estabelecidos no seguinte relatório descritivo e nas reivindicações anexas, são aproximações que podem variar depen- dendo das propriedades desejadas que se pretende obter pela presente tecnologia. Conforme usado nesta divulgação, salvo divulgação em contrário, um valor pode ser considerado como sendo aproximadamente um valor alvo se uma diferença entre o valor e o valor alvo for menor ou igual a 10 % do valor alvo. No mínimo, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao escopo das reivin- dicações, cada parâmetro numérico deve, pelo menos, ser interpretado à luz do nú- mero de dígitos significativos relatados e ao se aplicar as técnicas de arredondamento comuns. Além disso, todas as faixas divulgadas no presente documento, devem ser entendidas como abrangendo todas e quaisquer subfaixas incluídas nas mesmas. Por exemplo, uma faixa de “1 a 10” inclui todo e qualquer subfaixa entre (e incluindo) o valor mínimo de 1 e o valor máximo de 10 (isto é, todo e qualquer subfaixa que tem um valor mínimo igual ou superior a 1 e um valor máximo igual ou inferior a 10, por exemplo, 5,5 a 10).[094] Unless otherwise indicated, all numbers expressing weight percentages, concentrations, compositions and other numerical values used in the specification and claims should be understood as being modified in all cases by the term “approximately”. Accordingly, unless otherwise indicated, the numerical parameters set forth in the following specification and the appended claims are approximations that may vary depending on the desired properties intended to be obtained by the present technology. As used in this disclosure, unless otherwise disclosed, a value may be considered to be approximately a target value if a difference between the value and the target value is less than or equal to 10% of the target value. At a minimum, and not as an attempt to limit the application of the doctrine of equivalents to the scope of the claims, each numerical parameter should at least be interpreted in light of the number of significant digits reported and by applying common rounding techniques. Furthermore, all ranges disclosed herein should be understood to encompass any and all subranges included therein. For example, a range of “1 to 10” includes any and all subranges between (and including) the minimum value of 1 and the maximum value of 10 (i.e., any and all subranges that have a minimum value equal to or greater than 1 and a maximum value equal to or less than 10, e.g., 5.5 to 10).

[095] Embora a presente invenção tenha sido descrita em detalhes para fins de ilustração com base no que é atualmente considerado como as modalidades mais práticas e preferenciais, deve ser entendido que tal detalhe é exclusivamente para esse propósito e que a invenção não está limitada a as modalidades divulgadas, mas, pelo contrário, pretende cobrir modificações e disposições equivalentes que estão dentro do escopo das reivindicações anexas. Por exemplo, deve ser entendido que a presente invenção contempla que, na medida do possível, um ou mais recursos de qualquer modalidade podem ser combinadas com um ou mais recursos de qualquer outra modalidade.[095] Although the present invention has been described in detail for purposes of illustration based on what are currently considered to be the most practical and preferred embodiments, it should be understood that such detail is solely for that purpose and that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but rather is intended to cover modifications and equivalent arrangements that are within the scope of the appended claims. For example, it should be understood that the present invention contemplates that, to the extent possible, one or more features of any embodiment may be combined with one or more features of any other embodiment.

[096] Conforme usada ao longo deste pedido, a palavra “pode” é usada em um sentido permissivo (isto é, que significa ter o potencial para), em vez do sentido obrigatório (isto é, que significa deve). As palavras “compreender”, “compreende”, “in- cluir”, “inclui” “incluindo” e semelhantes, significa que inclui, porém, sem limitação. Conforme usadas ao longo deste pedido, as formas singulares “um”, “uma” e “o”, “a” incluem referências no plural, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Assim, por exemplo, a referência a “um elemento” ou “um elemento” inclui uma com- binação de dois ou mais elementos, não obstante o uso de outros termos e frases para um ou mais elementos, como “um ou mais”.[096] As used throughout this application, the word “may” is used in a permissive sense (i.e., meaning having the potential to), rather than in the mandatory sense (i.e., meaning must). The words “comprise,” “comprises,” “include,” “includes,” “including,” and the like, mean including, but not limited to, but not limited to. As used throughout this application, the singular forms “a,” “an,” and “the,” “the” include plural references unless the context clearly indicates otherwise. Thus, for example, reference to “an element” or “an element” includes a combination of two or more elements, notwithstanding the use of other terms and phrases for one or more elements, such as “one or more.”

[097] Vários outros aspectos, recursos e vantagens serão evidentes através da descrição detalhada desta divulgação e dos desenhos anexados ao mesmo. Deve também ser entendido que a descrição desta divulgação são exemplos e não restriti- vos do escopo da invenção. Conforme usado no relatório descritivo e nas reivindica- ções, as formas singulares de “um”, “uma” e “o” ou “a”, incluem referentes plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Além disso, conforme usado no relatório descritivo, “uma porção” se refere a uma parte ou à totalidade (isto é, a porção inteira) de um determinado item (por exemplo, dados), a menos que o contexto deter- mine claramente o contrário. Além disso, um “conjunto” pode se referir a uma forma singular ou uma forma plural, de modo que um “conjunto de itens” possa se referir a um item ou a uma pluralidade de itens.[097] Various other aspects, features, and advantages will become apparent from the detailed description of this disclosure and the accompanying drawings. It should also be understood that the description of this disclosure is exemplary and not restrictive of the scope of the invention. As used in the specification and claims, the singular forms of “a,” “an,” and “the” or “a,” include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Furthermore, as used in the specification, “a portion” refers to either a part or the entirety (i.e., the entire portion) of a given item (e.g., data), unless the context clearly dictates otherwise. Furthermore, a “set” may refer to a singular form or a plural form, such that a “set of items” may refer to one item or to a plurality of items.

[098] O termo “ou” não é exclusivo (isto é, abrange tanto “e” quanto “ou”), a menos que o contexto indique claramente o contrário. Termos que descrevem rela- ções condicionais (por exemplo, “em resposta a X, Y”, “mediante X, Y”, “se X, Y”, “quando X, Y” e semelhantes) abrangem relações causais em que o antecedente é uma condição causal necessária, o antecedente é uma condição causal suficiente, ou o antecedente é uma condição causal contributiva do consequente (por exemplo, “es- tado X ocorre mediante obtenção da condição Y” é genérico para “X ocorre somente em Y” e “X ocorre em Y e Z”). Tais relações condicionais não estão limitadas a con- sequências que seguem instantaneamente a obtenção do antecedente, pois algumas consequências podem ser retardadas, e em declarações condicionais, os anteceden- tes estão ligados aos seus consequentes (por exemplo, o antecedente é relevante para a probabilidade de ocorrência do consequente). Declarações nas quais uma plu- ralidade de atributos ou funções são mapeadas para uma pluralidade de objetos (por exemplo, um ou mais processadores que realizam etapas/operações A, B, C e D) abrangem todos esses atributos ou funções que são mapeados para todos esses ob- jetos e subconjuntos de atributos ou funções que são mapeados para subconjuntos de objetos (por exemplo, todos os processadores, que realizam, cada um, etapas/ope- rações A-D e um caso em que o processador 1 realiza a etapa/operação A, o proces- sador 2 realiza a etapa/operação B e parte da etapa/operação C, e o processador 3 realiza parte da etapa/operação C e etapa/operação D), salvo indicação em contrário. Além disso, salvo indicação em contrário, as declarações de que um valor ou ação é “com base” em outra condição ou valor, abrangem tanto as instâncias em que a con- dição ou valor é o único fator quanto as instâncias em que a condição ou valor é um fator entre uma pluralidade de fatores.[098] The term “or” is not exclusive (i.e., it encompasses both “and” and “or”) unless the context clearly indicates otherwise. Terms that describe conditional relations (e.g., “in response to X, Y,” “upon X, Y,” “if X, Y,” “when X, Y,” and the like) encompass causal relations in which the antecedent is a necessary causal condition, the antecedent is a sufficient causal condition, or the antecedent is a contributory causal condition of the consequent (e.g., “state X occurs upon the attainment of condition Y” is generic to “X occurs only in Y” and “X occurs in Y and Z”). Such conditional relations are not limited to consequences that instantaneously follow the attainment of the antecedent, for some consequences may be delayed, and in conditional statements, antecedents are linked to their consequents (e.g., the antecedent is relevant to the probability of the consequent occurring). Statements in which a plurality of attributes or functions map to a plurality of objects (e.g., one or more processors that perform steps/operations A, B, C, and D) encompass all such attributes or functions that map to all such objects and subsets of attributes or functions that map to subsets of objects (e.g., all processors that each perform steps/operations A-D and a case where processor 1 performs step/operation A, processor 2 performs step/operation B and part of step/operation C, and processor 3 performs part of step/operation C and step/operation D), unless otherwise indicated. Furthermore, unless otherwise stated, statements that a value or action is “based” on another condition or value encompass both instances in which the condition or value is the sole factor and instances in which the condition or value is one factor among a plurality of factors.

[099] A menos que o contexto indique claramente o contrário, as declarações de que “cada” instância de alguma coleção tem alguma propriedade não devem ser lidas para excluir casos em que alguns membros idênticos ou semelhantes de uma coleção maior não têm a propriedade (isto é, cada um não significa necessariamente todos e cada um). Limitações quanto à sequência de etapas recitadas não devem ser lidas nas reivindicações, a menos que sejam explicitamente especificadas (por exem- plo, com linguagem explícita como “após realizar X, realizar Y”), em contrapartida com declarações que podem ser argumentadas indevidamente como implicando limitações de sequência (por exemplo, “realizar X nos itens, realizar Y nos itens X”) usadas para fins de tornar as reivindicações mais legíveis, em vez de especificar sequência. As declarações referentes a “pelo menos Z de A, B e C” e semelhantes (por exemplo, “pelo menos Z de A, B ou C”) se referem a pelo menos Z das categorias listadas (A, B e C) e não exigem pelo menos Z unidades em cada categoria. A menos que o con- texto indique claramente o contrário, é observado que ao longo deste relatório descri- tivo, as discussões que utilizem termos como “processar”, “computar”, “calcular”, “de- terminar” ou semelhantes se refiram a ações ou processos de um aparelho específico, como um computador para fins especiais ou um dispositivo semelhante de processa- mento/computação eletrônico para fins especiais.[099] Unless the context clearly indicates otherwise, statements that “each” instance of some collection has some property should not be read to exclude cases where some identical or similar members of a larger collection do not have the property (i.e., each does not necessarily mean each and every). Limitations on the sequence of recited steps should not be read into the claims unless they are explicitly specified (e.g., with explicit language such as “after performing X, perform Y”), as opposed to statements that could be improperly argued to imply sequence limitations (e.g., “perform X on items, perform Y on items X”) used for the purpose of making the claims more readable rather than specifying sequence. Statements regarding “at least Z of A, B, and C” and the like (e.g., “at least Z of A, B, or C”) refer to at least Z of the listed categories (A, B, and C) and do not require at least Z units in each category. Unless the context clearly indicates otherwise, it is noted that throughout this specification, discussions using terms such as “process,” “compute,” “calculate,” “determine,” or similar terms refer to actions or processes of a specific device, such as a special-purpose computer or similar special-purpose electronic processing/computing device.

[0100] A presente tecnologia é ilustrada, por exemplo, de acordo com vários aspectos descritos abaixo como modalidades numeradas (1, 2, 3, etc.) por conveni- ência. Estes são fornecidos como exemplos e não se limitam à presente tecnologia. É observado que qualquer uma das modalidades dependentes pode ser combinada em qualquer combinação e colocada em uma respectiva modalidade independente.1. Um produto de coque que compreende:um Índice de Reatividade de Coque (CRI) de pelo menos 30 %; e uma temperatura de fusão de cinzas (AFT) não superior a 1316 °C.2. Um produto de coque que compreende:uma cinza que tem uma composição que satisfaz a seguinte equação: Temperatura de Fusão de Cinzas (AFT) = 19 * (Al2O3_mass_fraction) + 15 * (SiO2_mass_fraction + TiO2_mass_fraction) + 10 * (CaO_mass_fraction + MgO_mass_fraction) + 6 * (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction), em que: o AFT é um valor entre 1204 °C e 1426 °C;o SiO2_mass_fraction é uma fração em massa de SiO2 das cinzas;o Al2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Al2O3 das cinzas;o Fe2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Fe2O3 das cinzas;o CaO_mass_fraction é uma fração em massa de CaO das cinzas; eo MgO_mass_fraction é uma fração em massa de MgO das cinzas.3. Um produto de coque que compreende:uma cinza que tem uma composição que satisfaz a seguinte equação:Temperatura de Fusão de Cinzas (AFT) = 19 * (Al2O3_mass_fraction) + 15 * (SiO2_mass_fraction + TiO2_mass_fraction) + 10 * (CaO_mass_fraction + MgO_mass_fraction) + 6 * (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction + K2O_mass_fraction), em que: o AFT é um valor entre 982 °C e 1426 °C;o SiO2_mass_fraction é uma fração em massa de SiO2 das cinzas;o Al2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Al2O3 das cinzas;o Fe2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Fe2O3 das cinzas;o CaO_mass_fraction é uma fração em massa de CaO das cinzas;o MgO_mass_fraction é uma fração em massa de MgO das cinzas; eo K2O_mass_fraction é uma fração em massa de K2O das cinzas.4. Um produto de coque que compreende:uma cinza que tem uma composição que satisfaz a seguinte equação: Temperatura de Fusão de Cinzas (AFT) = 401,5 + 26,3 * SiO2_mass_fraction + 40,7 x Al2O3_mass_fraction) - 11,0 x Fe2O3_Mass_Fraction - 7,9 x CaO_mass_frac- tion - 112 x MgO_mass_fraction),em que:o AFT é um valor entre 982 °C e 1204 °C;o SiO2_mass_fraction é uma fração em massa de SiO2 das cinzas;o Al2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Al2O3 das cinzas;o Fe2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Fe2O3 das cinzas;o CaO_mass_fraction é uma fração em massa de CaO das cinzas;o MgO_mass_fraction é uma fração em massa de MgO das cinzas.5. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 4, sendo que a AFT é aproximadamente igual a pelo menos um dentre 1204 °C, 1260 °C, 1288 °C, 1316 °C, 1343 °C, 1371 °C, 1399 °C ou 1427 °C.6. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 5, sendo que o produto de coque tem uma temperatura de deformação inicial entre 1149 °C e 1316 °C.7. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 6, sendo que o produto de coque tem uma temperatura de amolecimento entre 1177 °C e 1371 °C.8. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 7, em que o produto de coque tem uma temperatura hemisférica entre 1204 °C e 1371 °C.9. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 8, em que o produto de coque tem uma temperatura de fluido entre 1232 °C e 1427 °C.10. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 9, em que uma fração em massa das cinzas do produto de coque não é superior a 10,0 %.11. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 10, em que uma fração em massa de enxofre ou óxido de enxofre do produto de coque não é superior a 1,0 %.12. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 11, em que: o produto de coque é produzido a partir de uma mistura de carvão que com- preende cinzas que inclui Al2O3 e SiO2; euma fração em massa combinada da Al2O3 e SiO2 das cinzas não é superior a 65 %.13. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 12, em que a AFT é de aproximadamente 1204 °C.14. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 13, em que:o produto de coque é produzido a partir de uma mistura de carvão que com- preende cinzas que inclui Al2O3 e SiO2; euma fração em massa combinada de Al2O3 e o SiO2 das cinzas, está entre 65 % e 80 %.15. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 14, em que a AFT está entre 1204 °C e 1260 °C.16. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 15, em que:o produto de coque é produzido a partir de uma mistura de carvão que com- preende cinzas que inclui CaO; euma fração em massa de CaO das cinzas é de pelo menos 2,0 %.17. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 16, sendo que o produto de coque tem um índice de reatividade de coque (CRI) de pelo menos 25,0 %.18. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 17, sendo que o produto de coque tem uma Resistência de Coque Após Reação (CSR) que não é superior a 40,0 %.19. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 18, sendo que o produto de coque tem uma quebra por queda de 5,08 cm (2 polegadas) de pelo menos 90 %.20. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 19, sendo que o produto de coque tem uma quebra por queda de 10,16 cm (4 polegadas) de pelo menos 80 %.21. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 20, em que uma fração em massa das cinzas do produto de coque é de pelo menos 8,0 %22. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 21, em que uma fração em massa de matéria volátil do produto de coque não é superior a 1,0 %.23. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 22, em que um teor fixo de carbono do produto de coque é de pelo menos 94,5 %.24. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 23, em que um teor fixo de carbono do produto de coque é de pelo menos 85,0 %.25. O produto de coque de qualquer uma das modalidades 1 a 24, em que o produto de coque compreende pelo menos Na+1, Fe2+ ou F3+.[0100] The present technology is illustrated, by way of example, according to various aspects described below as numbered embodiments (1, 2, 3, etc.) for convenience. These are provided as examples and are not limited to the present technology. It is appreciated that any of the dependent embodiments may be combined in any combination and placed in a respective independent embodiment. 1. A coke product comprising: a Coke Reactivity Index (CRI) of at least 30%; and an ash melting temperature (AFT) of not more than 1316°C. 2. A coke product comprising:an ash having a composition satisfying the following equation:Ash Melting Temperature (AFT) = 19 * (Al2O3_mass_fraction) + 15 * (SiO2_mass_fraction + TiO2_mass_fraction) + 10 * (CaO_mass_fraction + MgO_mass_fraction) + 6 * (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction) where:the AFT is a value between 1204 °C and 1426 °C;the SiO2_mass_fraction is a mass fraction of SiO2 of the ash;the Al2O3_mass_fraction is a mass fraction of Al2O3 of the ash;the Fe2O3_mass_fraction is a mass fraction of Fe2O3 of the ash;the CaO_mass_fraction is a mass fraction of CaO of the ash; and the MgO_mass_fraction is a mass fraction of MgO in the ash.3. A coke product comprising:an ash having a composition satisfying the following equation:Ash Fusion Temperature (AFT) = 19 * (Al2O3_mass_fraction) + 15 * (SiO2_mass_fraction + TiO2_mass_fraction) + 10 * (CaO_mass_fraction + MgO_mass_fraction) + 6 * (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction + K2O_mass_fraction)where:the AFT is a value between 982 °C and 1426 °C;the SiO2_mass_fraction is a mass fraction of SiO2 of the ash;the Al2O3_mass_fraction is a mass fraction of Al2O3 of the ash;the Fe2O3_mass_fraction is a mass fraction of Fe2O3 of the ash; CaO_mass_fraction is a mass fraction of CaO in the ash; MgO_mass_fraction is a mass fraction of MgO in the ash; and K2O_mass_fraction is a mass fraction of K2O in the ash.4. A coke product comprising:an ash having a composition that satisfies the following equation:Ash Melting Temperature (AFT) = 401.5 + 26.3 * SiO2_mass_fraction + 40.7 x Al2O3_mass_fraction) - 11.0 x Fe2O3_Mass_Fraction - 7.9 x CaO_mass_fraction - 112 x MgO_mass_fraction),where:the AFT is a value between 982 °C and 1204 °C;the SiO2_mass_fraction is a mass fraction of SiO2 of the ash;the Al2O3_mass_fraction is a mass fraction of Al2O3 of the ash;the Fe2O3_mass_fraction is a mass fraction of Fe2O3 of the ash;the CaO_mass_fraction is a mass fraction of CaO of the ash; MgO_mass_fraction is a mass fraction of MgO in the ash.5. The coke product of any of embodiments 1 through 4, wherein the AFT is approximately equal to at least one of 1204 °C, 1260 °C, 1288 °C, 1316 °C, 1343 °C, 1371 °C, 1399 °C, or 1427 °C.6. The coke product of any of embodiments 1 through 5, wherein the coke product has an initial deformation temperature between 1149 °C and 1316 °C.7. The coke product of any of embodiments 1 through 6, wherein the coke product has a softening temperature between 1177 °C and 1371 °C.8. The coke product of any one of embodiments 1 to 7, wherein the coke product has a hemispherical temperature between 1204 °C and 1371 °C. 9. The coke product of any one of embodiments 1 to 8, wherein the coke product has a fluid temperature between 1232 °C and 1427 °C. 10. The coke product of any one of embodiments 1 to 9, wherein an ash mass fraction of the coke product is not greater than 10.0 %. 11. The coke product of any one of embodiments 1 to 10, wherein a sulfur or sulfur oxide mass fraction of the coke product is not greater than 1.0 %. 12. The coke product of any one of embodiments 1 to 11, wherein: the coke product is produced from a coal mixture comprising ash that includes Al2O3 and SiO2; and a combined mass fraction of the Al2O3 and SiO2 of the ash is not more than 65%. 13. The coke product of any one of embodiments 1 to 12, wherein the AFT is approximately 1204 °C. 14. The coke product of any one of embodiments 1 to 13, wherein: the coke product is produced from a coal mixture comprising ash that includes Al2O3 and SiO2; and a combined mass fraction of Al2O3 and SiO2 of the ash is between 65% and 80%. 15. The coke product of any one of embodiments 1 to 14, wherein the AFT is between 1204 °C and 1260 °C. 16. The coke product of any one of embodiments 1 through 15, wherein: the coke product is produced from a coal mixture comprising ash that includes CaO; and a CaO mass fraction of the ash is at least 2.0%. 17. The coke product of any one of embodiments 1 through 16, wherein the coke product has a coke reactivity index (CRI) of at least 25.0%. 18. The coke product of any one of embodiments 1 through 17, wherein the coke product has a Coke Strength After Reaction (CSR) of not more than 40.0%. 19. The coke product of any one of embodiments 1 through 18, wherein the coke product has a 2-inch drop fracture of at least 90%. 20. The coke product of any one of embodiments 1 through 19, wherein the coke product has a 4-inch fall break of at least 80%. 21. The coke product of any one of embodiments 1 through 20, wherein an ash mass fraction of the coke product is at least 8.0%. 22. The coke product of any one of embodiments 1 through 21, wherein a volatile matter mass fraction of the coke product is not greater than 1.0%. 23. The coke product of any one of embodiments 1 through 22, wherein a fixed carbon content of the coke product is at least 94.5%. 24. The coke product of any one of embodiments 1 through 23, wherein a fixed carbon content of the coke product is at least 85.0%. 25. The coke product of any one of embodiments 1 to 24, wherein the coke product comprises at least Na+1, Fe2+ or F3+.

Claims (25)

1. Produto de coque CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:um Índice de Reatividade de Coque (CRI) de pelo menos 30 %; e uma temperatura de fusão de cinzas (AFT) não superior a 1316 °C.1. Coke product CHARACTERIZED by the fact that it comprises: a Coke Reactivity Index (CRI) of at least 30%; and an ash fusion temperature (AFT) not exceeding 1316 °C. 2. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de coque tem uma temperatura de deformação inicial entre 1149 °C e 1316 °C.2. The coke product of claim 1, wherein the coke product has an initial deformation temperature between 1149°C and 1316°C. 3. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de coque tem uma temperatura de amolecimento entre 1177 °C e 1371 °C.3. The coke product of claim 1, wherein the coke product has a softening temperature between 1177°C and 1371°C. 4. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de coque tem uma temperatura hemisférica entre 1204 °C e 1371 °C.4. The coke product of claim 1, wherein the coke product has a hemispherical temperature between 1204°C and 1371°C. 5. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de coque tem uma temperatura de fluido entre 1232 °C e 1427 °C.5. The coke product of claim 1, wherein the coke product has a fluid temperature between 1232°C and 1427°C. 6. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a AFT está entre 1204 °C e 1260 °C.6. The coke product of claim 1 wherein the AFT is between 1204°C and 1260°C. 7. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um teor fixo de carbono do produto de coque é pelo menos 85,0 %.7. The coke product of claim 1 wherein a fixed carbon content of the coke product is at least 85.0%. 8. Produto de coque CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: cinzas que têm uma composição que satisfaz a seguinte equação: Temperatura de Fusão de Cinzas (AFT) = 19 * (Al2O3_mass_fraction) + 15 x (SiO2_mass_fraction + TiO2_mass_fraction) + 10 * (CaO_mass_fraction + MgO_mass_fraction) + 6 x (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction + K2O_mass_fraction),em que: a AFT é um valor entre 982 °C e 1426 °C;o SiO2_mass_fraction é uma fração em massa de SiO2 de menos que ou igual a 50% das cinzas;o Al2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Al2O3 de menos que ou igual a 30% das cinzas;o Fe2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Fe2O3 de mais que ou igual a 11% das cinzas;o CaO_mass_fraction é uma fração em massa de CaO de mais que ou igual a 1% das cinzas;o MgO_mass_fraction é uma fração em massa de MgO de menos que ou igual a 10% das cinzas; eo K2O_mass_fraction é uma fração em massa de K2O de menos que ou igual a 10% das cinzas.8. Coke product CHARACTERIZED by the fact that it comprises: ash having a composition that satisfies the following equation: Ash Fusion Temperature (AFT) = 19 * (Al2O3_mass_fraction) + 15 x (SiO2_mass_fraction + TiO2_mass_fraction) + 10 * (CaO_mass_fraction + MgO_mass_fraction) + 6 x (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction + K2O_mass_fraction),where: the AFT is a value between 982 °C and 1426 °C;the SiO2_mass_fraction is a mass fraction of SiO2 of less than or equal to 50% of the ash;the Al2O3_mass_fraction is a mass fraction of Al2O3 of less than or equal to 30% of the ash; Fe2O3_mass_fraction is a mass fraction of Fe2O3 greater than or equal to 11% of the ash; CaO_mass_fraction is a mass fraction of CaO greater than or equal to 1% of the ash; MgO_mass_fraction is a mass fraction of MgO less than or equal to 10% of the ash; and K2O_mass_fraction is a mass fraction of K2O less than or equal to 10% of the ash. 9. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que uma fração em massa das cinzas do produto de coque não é superior a 10,0 %.9. The coke product of claim 8, wherein a mass fraction of the ash of the coke product is not greater than 10.0%. 10. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que uma fração em massa das cinzas do produto de coque é pelo menos 8,0 %.10. The coke product of claim 8, wherein an ash mass fraction of the coke product is at least 8.0%. 11. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que uma fração em massa de matéria volátil do produto de coque não é superior a 1,0 %.11. The coke product of claim 8, wherein a mass fraction of volatile matter of the coke product is not greater than 1.0%. 12. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que uma fração em massa de enxofre ou óxido de enxofre do produto de coque não é superior a 1,0 %.12. Coke product according to claim 8, CHARACTERIZED by the fact that a mass fraction of sulfur or sulfur oxide of the coke product is not greater than 1.0%. 13. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que: o produto de coque é produzido a partir de uma mistura de carvão que com- preende cinzas incluindo Al2O3 e SiO2; euma fração em massa combinada do Al2O3 e SiO2 das cinzas não é superior a 65 %.13. The coke product of claim 8, wherein: the coke product is produced from a coal mixture comprising ash including Al2O3 and SiO2; and a combined mass fraction of the Al2O3 and SiO2 of the ash is not greater than 65%. 14. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que:o produto de coque é produzido a partir de uma mistura de carvão que com- preende cinzas incluindo Al2O3 e SiO2; euma fração em massa combinada do Al2O3 e do SiO2 das cinzas está entre 65 % e 80 %.14. The coke product of claim 8, wherein: the coke product is produced from a coal mixture comprising ash including Al2O3 and SiO2; and a combined mass fraction of the Al2O3 and SiO2 of the ash is between 65% and 80%. 15. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a AFT é 1204 °C.15. The coke product of claim 8, wherein the AFT is 1204 °C. 16. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a AFT está entre 1204 °C e 1260 °C.16. The coke product of claim 8, wherein the AFT is between 1204°C and 1260°C. 17. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que:o produto de coque é produzido a partir de uma mistura de carvão que com- preende cinzas incluindo CaO; euma fração em massa do CaO das cinzas é pelo menos 2,0 %.17. The coke product of claim 8, wherein: the coke product is produced from a coal mixture comprising ash including CaO; and a mass fraction of the CaO in the ash is at least 2.0%. 18. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de coque tem um índice de reatividade de coque (CRI) de pelo menos 25,0 %.18. The coke product of claim 8, wherein the coke product has a coke reactivity index (CRI) of at least 25.0%. 19. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de coque tem uma Resistência de Coque Após Reação (CSR) que não é superior a 40,0 %.19. The coke product of claim 8, wherein the coke product has a Coke Strength After Reaction (CSR) that is not greater than 40.0%. 20. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de coque tem um estilhaço por queda de 5,08 cm (2 pole- gadas) de pelo menos 90 %.20. The coke product of claim 8 wherein the coke product has a 2-inch (5.08 cm) drop shatter of at least 90%. 21. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o produto de coque tem um estilhaço por queda de 10,16 cm (4 polegadas) de pelo menos 80 %.21. The coke product of claim 8 wherein the coke product has a 4-inch drop shatter of at least 80%. 22. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que um teor fixo de carbono do produto de coque é pelo menos 85,0 %.22. The coke product of claim 8, wherein a fixed carbon content of the coke product is at least 85.0%. 23. Produto de coque, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a AFT é igual a pelo menos um dentre 1260 °C, 1288 °C, 1316 °C, 1343 °C, 1371 °C, 1399 °C ou 1427 °C.23. The coke product of claim 8 wherein the AFT is equal to at least one of 1260 °C, 1288 °C, 1316 °C, 1343 °C, 1371 °C, 1399 °C, or 1427 °C. 24. Produto de coque CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: cinzas que têm uma composição que satisfaz a seguinte equação:Temperatura de Fusão de Cinzas (AFT) = 19 * (Al2O3_mass_fraction) + 15 x (SiO2_mass_fraction + TiO2_mass_fraction) + 10 * (CaO_mass_fraction + MgO_mass_fraction) + 6 x (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction),em que:a AFT é um valor entre 982 °C e 1204 °C;o SiO2_mass_fraction é uma fração em massa de SiO2 de menos que ou igual a 50% das cinzas;o Al2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Al2O3 de menos que ou igual a 30% das cinzas;o Fe2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Fe2O3 de maior que ou igual a 11% das cinzas;o CaO_mass_fraction é uma fração em massa de CaO de maior que ou igual a 1% das cinzas; eo MgO_mass_fraction é uma fração em massa de MgO de menos que ou igual a 10% das cinzas.24. Coke product CHARACTERIZED by the fact that it comprises: ash having a composition that satisfies the following equation:Ash Fusion Temperature (AFT) = 19 * (Al2O3_mass_fraction) + 15 x (SiO2_mass_fraction + TiO2_mass_fraction) + 10 * (CaO_mass_fraction + MgO_mass_fraction) + 6 x (Fe2O3_mass_fraction + Na2O_mass_fraction),where:the AFT is a value between 982 °C and 1204 °C;the SiO2_mass_fraction is a mass fraction of SiO2 of less than or equal to 50% of the ash;the Al2O3_mass_fraction is a mass fraction of Al2O3 of less than or equal to 30% of the ash;the Fe2O3_mass_fraction is a mass fraction of Fe2O3 of greater than or equal to 11% of the ash; the CaO_mass_fraction is a mass fraction of CaO of greater than or equal to 1% of the ash; and the MgO_mass_fraction is a mass fraction of MgO of less than or equal to 10% of the ash. 25. Produto de coque CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: cinzas que têm uma composição que satisfaz a seguinte equação: Temperatura de Fusão de Cinzas (AFT) = 401,5 + 26,3 * SiO2_mass_fraction + 40,7 * Al2O3_mass_fraction) - 11,0 * Fe2O3_Mass_Fraction - 7,9 * CaO_mass_frac- tion - 112 * MgO_mass_fraction),em que:a AFT é um valor entre 1204 °C e 1426 °C;o SiO2_mass_fraction é uma fração em massa de SiO2 de menos que ou igual a 50% das cinzas;o Al2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Al2O3 de menos que ou igual a 30% das cinzas;o Fe2O3_mass_fraction é uma fração em massa de Fe2O3 de maior que ou igual a 11% das cinzas;o CaO_mass_fraction é uma fração em massa de CaO de maior que ou igual a 1% das cinzas; eo MgO_mass_fraction é uma fração em massa de MgO de menos que ou igual a 10% das cinzas.25. Coke product CHARACTERIZED by the fact that it comprises: ash having a composition that satisfies the following equation: Ash Fusion Temperature (AFT) = 401.5 + 26.3 * SiO2_mass_fraction + 40.7 * Al2O3_mass_fraction) - 11.0 * Fe2O3_Mass_Fraction - 7.9 * CaO_mass_fraction - 112 * MgO_mass_fraction),where: the AFT is a value between 1204 ° C and 1426 ° C; the SiO2_mass_fraction is a mass fraction of SiO2 of less than or equal to 50% of the ash; the Al2O3_mass_fraction is a mass fraction of Al2O3 of less than or equal to 30% of the ash; the Fe2O3_mass_fraction is a mass fraction Fe2O3 mass of greater than or equal to 11% of the ash; the CaO_mass_fraction is a mass fraction of CaO of greater than or equal to 1% of the ash; and the MgO_mass_fraction is a mass fraction of MgO of less than or equal to 10% of the ash.
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