Title

AGLOMERADO AUTORREDUTOR DE RESIDUOS DE LD E ALTO FORNO: METALIZAÇÃO E EFEITO REGRIGERANTE

SELF-REDUCING AGGLOMERATES FROM LD AND BLAST FURNACE RESIDUES: METALLIZATION AND COOLING EFFECT

Authorship

Falero, Edelink Efrain Tinoco; D'Abreu, Jose Carlos; Quintanilla, Jerson Edwin Alvarado; Oliveira, Luiz Claudio Pinto

Falero, Edelink Efrain Tinoco

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D'Abreu, Jose Carlos

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Quintanilla, Jerson Edwin Alvarado

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Oliveira, Luiz Claudio Pinto

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DOI

10.5151/2594-357X-30887

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Abstract

Na indústria siderúrgica integrada, geram-se vários tipos de coprodutos, dentre estes escoria granulada de alto forno, os pós de aciaria extraídos nos sistemas de despoeiramento a úmido e a seco do conversor LD e o pó de coletor de alto forno. Em relação aos pós, são principalmente portadores de unidades de ferro e carbono, podendo conter também zinco, o que os tornam alvos de estudos e inovações que buscam recuperar ou reciclar estes elementos. No presente estudo foram concebidos briquetes autorredutores usando os pós finos-F e grossos -G, oriundos de um sistema de despoeiramento a seco de aciaria LD, nas proporções percentuais, F – G, de 50-50 e 70-30, misturados com pó de coletor de alto forno. Utilizando como aglomerante o cimento ARI, foram avaliadas as resistências à compressão dos briquetes em diferentes tempos de cura e determinadas suas metalizações nas temperaturas de 1100°C e 1150°C, em tempos que se estenderam até 45 minutos. Adicionalmente, as capacidades dos briquetes de alterarem a temperatura do aço liquido quando adicionados ao banho, foram avaliadas utilizando-se o balanço térmico do sistema briquete-aço liquido, bem como considerados os potenciais de oxidação do processo e o estabelecimento de um sequenciamento termodinâmico para as reações. Os resultados mostraram que os aglomerados autorredutores possuem alta capacidade refrigerante quando adicionados ao aço liquido, o que os enquadra como possíveis materiais alternativos à sucata e pelotas no controle da temperatura do aço nos convertedores LD. Além disso, a alta cinética de metalização do Fe mostrou ser também viável o uso dos briquetes autorredutores na recuperação do metal contido nos resíduos.

In the integrated steel industry several types of by-products are generated, such as, blast furnace slag, particulate residues from wet and dry LD dedusting systems and residues generated in the collector dust device of the blast furnace cleaning system. Containing in their compositions mainly iron and carbon units and in some cases also zinc, the iron and steelmaking dust and slurries have become target of various studies and technological initiatives, aiming to recover these elements. In this work the fine-F and coarser-G residues generated in a dry LD dedusting system, obeying two F-G proportion, 50-50 and 70-30, were mixed with the blast furnace dust and the ARI-cement and the final mixtures mechanically agglomerated to produce the self-reducing briquettes. The compression strength and the metallization degree at 1100 and 1150oC temperatures, were the main properties evaluated. Additionally, in order to know the briquettes cooling indexes when added in liquid steel, an energy balance for the briquette-steel bath system was calculated, taking into account a thermodynamic sequence for the reactions and the oxygen potentials of the process. The self-reducing agglomerates showed to cause high cooling effect when added into a steel bath, being an alternative material to the scraps and iron ore pellets. Moreover, considering their high metallization degrees, the self-reducing briquettes also constitute an effective way to recover iron from residues.

Keywords

Resíduos, Briquetagem, Autorredução, Metalização

Residues, Briquetting, Self-reducing, Metallization