Title

CARACTERIZAÇÃO TRIDIMENSIONAL DE AGLOMERADOS DE MINÉRIO DE FERRO

CARACTERIZAÇÃO TRIDIMENSIONAL DE AGLOMERADOS DE MINÉRIO DE FERRO

Authorship

Augusto, Karen Soares; Paciornik, Sidnei

Augusto, Karen Soares

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Paciornik, Sidnei

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DOI

10.5151/2594-357X-23953

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Abstract

Aglomerados de minério de ferro – sínter e pelotas – são as principais matérias- primas na produção do aço. Devido à grande variedade de características microestruturais apresentadas por estes materiais, a caracterização microscópica constitui uma importante etapa de controle de qualidade. Variáveis como as frações das fases predominantes, a distribuição e a morfologia de poros e a conectividade entre as fases são fundamentais para o entendimento do comportamento do sínter e da pelota no processo. Como os aglomerados de minério de ferro apresentam propriedades altamente heterogêneas, a análise tradicional por meio de microscopia tradicional, tipicamente limitada ao espaço 2D, pode trazer informações pouco representativas. No presente trabalho amostras de pelota e sínter foram analisadas por microtomografia de raios-X visando obter informação tridimensional. Uma rotina de processamento e análise de imagens foi desenvolvida, permitindo discriminar fases da pelota (fase sólida e poros) e do sínter (hematita primária, magnetita, silicatos e poros). Estas fases foram medidas e modelos 3D foram criados, gerando uma avaliação qualitativa e quantitativa dos materiais.

Iron ore agglomerates - sinter and pellets - are the main raw materials in steel production. Due to the wide variety of microstructural features presented by these materials, microscopic characterization is an important step in quality control. Variables such as the fractions of the predominant phases, pore size and shape distribution, and connectivity between phases are fundamental for understanding the behavior of sinter and pellets in the process. As the properties of iron ore agglomerates are very heterogeneous, the characterization by traditional microscopy, which is typically limited to 2D space, has limited relevance. In this work sinter and pellet samples were analyzed by X-ray microtomography to obtain 3D information. An image processing and analysis procedure was developed, allowing the discrimination of the pellet phases (solid phase and pores) and the sinter phases (primary hematite, magnetite, silicates and pores). These phases were measured and 3D models were rendered, leading to qualitative and quantitative evaluation of these materials.

Keywords

Pelota de minério de ferro; Sínter de minério de ferro; Microtomografia de raios-X; Análise de imagens.

Iron ore pellet; Iron ore sinter; X-ray microtomography; Image analysis.