Title

Estudo da influência dos aglomerantes na briquetagem de um minério da mina de piripiri, no piauí

Study of the influence of Binders on the briquetting of an ore from the piripiri mine, piauí

Authorship

NASCIMENTO, LEANDRO MIRANDA; OLIVEIRA, DIEGO LOMONACO VASCONCELOS; FERNANDES, JADER DE OLIVEIRA; SILVA, FRANCISCO ELANO DE ABREU; ALVES, ÍTALO LINO; NOGUEIRA, LUANA SOUSA; MACHADO, JANAÍNA GONÇALVES MARIA DA SILVA

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SILVA, FRANCISCO ELANO DE ABREU

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ALVES, ÍTALO LINO

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NOGUEIRA, LUANA SOUSA

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MACHADO, JANAÍNA GONÇALVES MARIA DA SILVA

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DOI

10.5151/2594-357X-43655

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Abstract

As etapas tradicionais de aglomeração, como pelotização e sinterização, são fundamentais na preparação da carga metálica para altos-fornos, porém contribuem significativamente para as emissões de CO₂ da siderurgia. Nesse contexto, a briquetagem surge como alternativa de aglomeração a frio com potencial para reduzir a pegada de carbono. O presente trabalho avaliou as propriedades mecânicas e metalúrgicas de briquetes produzidos com silicato de sódio, melaço de cana associado à cal ou cimento e IronBinder, ligante patenteado pela Universidade Federal do Ceará (Patente BR102020025120-1) desenvolvido a partir da biomassa do caju, utilizando finos de minério de ferro da mina de Piripiri, Piauí. Os briquetes foram submetidos aos ensaios de resistência à queda, compressão, tamboreamento, degradação durante a redução (RDI), degradação térmica (DI) e redutibilidade (RI). Os resultados demonstraram que o silicato de sódio foi o único ligante capaz de atender simultaneamente às metas estabelecidas nos ensaios mecânicos. O IronBinder apresentou desempenho satisfatório nos ensaios de queda e tamboreamento. Nos ensaios metalúrgicos, os briquetes com silicato de sódio e IronBinder apresentaram comportamento favorável quanto à degradação, enquanto os resultados de redutibilidade indicam potencial de aprimoramento das formulações, especialmente do IronBinder, reforçando a viabilidade e as perspectivas de desenvolvimento desse ligante renovável.

Traditional agglomeration processes, such as pelletizing and sintering, play a fundamental role in preparing the metallic burden for blast furnaces; however, they contribute significantly to CO₂ emissions in the steel industry. In this context, briquetting emerges as a cold agglomeration alternative with the potential to reduce the carbon footprint of ironmaking. This study evaluated the mechanical and metallurgical properties of briquettes produced with sodium silicate, sugarcane molasses combined with lime or cement, and IronBinder, a binder patented by the Federal University of Ceará (Patent BR102020025120-1) and developed from cashew biomass, using iron ore fines from the Piripiri mine, Piauí, Brazil. The briquettes were subjected to drop resistance, compressive strength, tumbler, reduction degradation index (RDI), degradation index (DI), and reducibility index (RI) tests. The results showed that sodium silicate was the only binder capable of simultaneously meeting the targets established for all mechanical tests. IronBinder exhibited satisfactory performance in the drop resistance and tumbler tests. In the metallurgical evaluations, briquettes produced with sodium silicate and IronBinder showed favorable degradation behavior, while reducibility results indicated opportunities for further formulation optimization, particularly for IronBinder, reinforcing the feasibility and development potential of this renewable binder.

Keywords

Aglomerantes, Briquetagem, Minério de Piripiri - Silicato de sódio - IronBinder

Binders, Briquetting, Iron Ore Piri Piri, Sodium Silicate, IronBinder