Title

ESTIMATIVA DE PARÂMETROS CINÉTICOS DA PELOTA AUTO-REDUTORA DE PAE PELA RECONSTRUÇÃO 3D DA MICROESTRUTURA POR SECCIONAMENTO EM SÉRIE

ESTIMATION OF KINETICS PARAMETERS OF THE SELF-REDUCING PELLETS OF EAF BY 3D RECONSTRUCTION OF THE MICROSTRUCTURE BY SERIAL SECTIONING

Authorship

Rocha, Elisa Pinto da; Castro, José Adilson de; Mota, Izabel de Oliveira da

Rocha, Elisa Pinto da

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Castro, José Adilson de

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Mota, Izabel de Oliveira da

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DOI

10.5151/2594-5327-21122

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Abstract

Visando minimizar o descarte de rejeitos industriais, a siderurgia reaproveita pós ultrafinos ricos em ferro, gerados em fornos de arco elétrico (FAE) e conversor a oxigênio (LD), para a produção de pelotas auto-redutoras utilizadas como matériaprima de ferro gusa. A necessidade da compreensão do comportamento cinético e termodinâmico das fases presentes no produto exige um estudo aprofundado de sua microestrutura. A distribuição de porosidades no interior destes aglomerados é de fundamental importância, pois determinam as taxas de reações gás-sólido dentro dos reatores. Neste trabalho apresentou-se uma metodologia de reconstrução tridimensional por seccionamento em série da microestrutura da pelota, obtendo os parâmetros cinéticos, tortuosidade do poro e a forma geométrica da principal fase presente (magnetita), visando adequar modelos descritivos do comportamento cinético e termodinâmico da pelota para seu posterior processamento. A reconstrução 3D permitiu visualizar a morfologia cilíndrica da maioria dos poros com uma média de tortuosidade 0,84 e fator de forma 0,505. Obteve-se variados valores de porosidade para os diferentes campos escolhidos

Aiming to reduce the disposal of industrial wastes the steelmaking recycles the ultrafine powders, rich in iron, generated in electric arc furnace (EAF) and oxygen converter (LD) to produce self-reducing pellets used as raw of pig iron. It is necessary a deep study of its microstructure for understanding the thermodynamic and kinetic behavior of the phases present. The pores distribution in the inner of the clusters is fundamental because it determines the rates of gas-solid reactions. This work shows a methodology of 3D reconstruction by serial sectioning of the microstructure of the pellet, obtaining relevant parameters such as tortuosity and form factor of the magnetite present in the pellet to adapt models that describe the kinetic and thermodynamic behavior of the pellet for posterior processing. The 3D reconstruction allowed the visualization of the cylindrical morphology of the majority pores and the average values of tortuosity about 0.84 and form factor 0.505. Different values were found for porosity according the choice of field.

Keywords

Pelota; Microestrutura; Pós ultrafinos; Visualização 3D.

Pellets; Microstructure; Dust; 3D visualization.