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FUNDAMENTOS DO PROCESSO IRON CARBIDE – PARTE I

FUNDAMENTOS DO PROCESSO IRON CARBIDE – PARTE I

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SAMPAIO, RONALDO SANTOS; NETO, ARTHUR NAPOLEÃO DE SOUZA

SAMPAIO, RONALDO SANTOS

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NETO, ARTHUR NAPOLEÃO DE SOUZA

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DOI

10.5151/2594-357x-26Red-509-526

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Abstract

Este trabalho mostra, de forma simplificada, os fundamentos termodinâmicos e físicos necessários à compreensão do novo processo de produção de ferro primário denominado “Iron Carbide”. A Parte I do trabalho cobre os aspectos termodinâmicos e “lay-out” do processo. A Parte II trata dos aspectos relacionados com a cinética e a fluidodinâmica da produção do carbeto de ferro em leito fluido pela redução direta de finos de minérios de ferro. Nessa mostra-se, primeiramente a grande influência de fatores relacionados ao equilíbrio termodinâmico, tais como os teores máximos de água permitidos no gás de reciclagem, a pressão total do sistema, as fases presentes e a temperatura do leito fluido. Em seguida, mostra-se a influência das condições de fluidização, tais como a densidade de sólidos no leito fluido, a velocidade superficial do gás, etc. A faixa de tamanhos das partículas são também fatores determinantes da produtividade e implicam na escolha de minérios com propriedades especiais. O processo indica ser controlado pela taxa de formação do carbeto de ferro, favorecendo os minérios de estrutura microcristalina e de baixa desintegração.

Este trabalho mostra, de forma simplificada, os fundamentos termodinâmicos e físicos necessários à compreensão do novo processo de produção de ferro primário denominado “Iron Carbide”. A Parte I do trabalho cobre os aspectos termodinâmicos e “lay-out” do processo. A Parte II trata dos aspectos relacionados com a cinética e a fluidodinâmica da produção do carbeto de ferro em leito fluido pela redução direta de finos de minérios de ferro. Nessa mostra-se, primeiramente a grande influência de fatores relacionados ao equilíbrio termodinâmico, tais como os teores máximos de água permitidos no gás de reciclagem, a pressão total do sistema, as fases presentes e a temperatura do leito fluido. Em seguida, mostra-se a influência das condições de fluidização, tais como a densidade de sólidos no leito fluido, a velocidade superficial do gás, etc. A faixa de tamanhos das partículas são também fatores determinantes da produtividade e implicam na escolha de minérios com propriedades especiais. O processo indica ser controlado pela taxa de formação do carbeto de ferro, favorecendo os minérios de estrutura microcristalina e de baixa desintegração.

Keywords

carbeto de ferro, ferro primário, ferro virgem, leito fluidizado, redução direta

carbeto de ferro, ferro primário, ferro virgem, leito fluidizado, redução direta