Title

CINÉTICA DE LIBERAÇÃO DO FOSFORO DE PELLET FEED

KINETIC OF PHOSPHORUS LIBERATION FROM PELLET FEED

Authorship

Falero, Edelink Efrain Tinoco; D'Abreu, Jose Carlos; Otaviano, Mauricio Marcos

Falero, Edelink Efrain Tinoco

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D'Abreu, Jose Carlos

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Otaviano, Mauricio Marcos

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DOI

10.5151/2594-357X-31773

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Abstract

Nos últimos tempos os minérios de ferro têm mostrado um decréscimo em qualidade, o que de uma maneira geral tem refletido diretamente nas propriedades dos seus aglomerados, em particular nas pelotas produzidas para os processos siderúrgicos (Alto Forno e Redução Direta), já que suas performances são influenciadas pela natureza das fases geradas na pelotização. Com base em artigo anterior [7] este trabalho, ainda referente à primeira etapa de um projeto cooperativo amplo analisa a cinética de liberação do fosforo contido em pellet feed que apresente teor deste elemento acima de 0,04%. Com este objetivo foi estabelecido neste trabalho uma serie de experimentos entre 900 e 1350 oC, realizados nos intervalos de tempo entre 10 e 60 minutos, considerando os teores médios de CaO de 0,10, 0,66 e 0,93 %. Utilizando procedimento analítico especificamente desenvolvido para o estudo, foram obtidas as curvas cinéticas de liberação do P da matriz ferrosa e as energias de ativação aparentes correspondentes a cada condição. Finalmente, com base nos superfícies respostas, foi possível constatar a dependência da liberação do P relativamente à basicidade do pellet feed e da temperatura e tempo de residência dos ciclos térmicos utilizados nos experimentos.

Recently, iron ores have shown quality problems reflecting directly in their agglomerate properties, particularly in pellets for blast furnaces and direct reducing processes, mainly due to the chemical and mechanical behavior of the phases generated during the pelletizing process. Based on a prior article [7], this work, focused the phosphorus liberation kinetic mechanism in pellet feeds with more than 0.04% P. With this purpose was established a series of experiments from 900 to 1350°C, carried out between 10 and 60 minutes, and considering CaO average values of 0.10, 0.66 and 0.93%. Using a specific analytical method were obtained kinetic curves for the phosphorus liberation from the iron ore structure, and determined the apparent activation energies for each studied condition. Finally, using the kinetic results, surface diagrams, were calculated in order to analyses the phosphorus liberation percentage as function of the pellet feed basicity, the residence time and temperature defined by typical pelletizing thermal cycles.

Keywords

Pelotas; Redução Direta; Minérios de Ferro; Fosforo

Pellets; Direct Reduction; Iron Ore; Phosphorus