Title

BALANÇO DE ENERGIA EM REDUÇÃO CARBOTÉRMICA DE MINÉRIO DE FERRO AQUECIDA POR MICROONDAS

ENERGY BALANCE OF THE CARBOTHERMIC REDUCTION OF IRON ORE ENHANCED BY MICROWAVE ENERGY

Authorship

Jermolovicius, Luiz Alberto; Castro, Edmilson Renato de; Senise, José Thomaz; Mourão, Marcelo Breda; Takano, Cyro

Jermolovicius, Luiz Alberto

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Castro, Edmilson Renato de

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Senise, José Thomaz

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Mourão, Marcelo Breda

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Takano, Cyro

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DOI

10.5151/5463-5463-0027

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Abstract

Com a idéia de realizar balanços de energia e determinação de taxa de reação com altos níveis de confiança, foi desenvolvido um forno para redução carbotérmica aquecido por microondas com controle e medida da potência irradiada e medida da potência refletida e efetiva, e de massa da amostra durante o período de processamento. Este reator permite monitorar a taxa de redução e a perda de energia do sistema. De início, realizou-se uma série de reduções de minério de ferro Carajás para estabelecer o procedimento básico de operação deste equipamento inovador, identificando sua maleabilidade e possibilidades de uso. Pelotas esféricas com massa de 3,5g e diâmetro de 15 mm foram preparadas com minério de ferro de Carajás e coque. Elas foram irradiadas com 1000 W de microondas de 2,45 GHz. Foram obtidas curvas da taxa de reação, evolução da potência durante a redução e balanço global de energia.

With the objective to perform a high confidence determination of rate of reaction and energy balance of carbothermic reduction of iron ore was developed a microwave assisted reduction reactor, with full control and measurement of irradiated microwave power and measurement of reflected microwave power and actual weight of sample during the reducing process. This reactor permits to monitor the rate of reduction and the equipment losses of energy. For the startup of this new equipment was done a series of iron ore reductions to establish a basic procedure of operation and identify its malleability and possibilities of use. Spherical pellets with weight of 3,5g and diameter of 15 mm were prepared with Carajás iron ore and coke in stoichiometric proportion. They were irradiated with 1kW of 2.45 GHz microwaves. There were obtained curves of reaction tax, power evolution during the reduction and global energy balances.

Keywords

Redução carbotérmica; Redução aquecida por microondas; Balanço de energia.

Iron carbothermic reduction; Microwave assisted reduction; Energy balance.