Title

IMPLEMENTAÇÃO DE CONTROLES EM PROCESSO DE REDUÇÃO CARBOTÉRMICA DE MINÉRIO DE FERRO INCENTIVADA POR MICROONDAS

IMPLEMENTING CONTROLS FOR MICROWAVE ENHANCED IRON ORE REDUCTION PROCESSES

Authorship

Renato, Edmilson; Mourão, Marcelo Breda; Jermolovicius, Luiz Alberto; Senise, José Thomaz; Takano, Cyro

Renato, Edmilson

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Mourão, Marcelo Breda

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Jermolovicius, Luiz Alberto

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Senise, José Thomaz

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Takano, Cyro

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DOI

10.5151/2594-357x-12989

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Abstract

O presente trabalho apresenta um equipamento em desenvolvimento para o processar de reduções carbotérmicas sob campo de microondas, que permita pleno controle da potência fornecida e medida da energia de microondas efetivamente aplicada à carga em processo de redução, e, também, medida simultânea de temperatura e de massa do material sob redução. No desenvolvimento do equipamento, foram atendidas, simultaneamente, as necessidades inerentes aos processos de redução carbotérmica e ao processo de aquecimento de materiais com irradiação por microondas. O protótipo desenvolvido opera com um gerador de microondas de 2,45 GHz e potência variável até 3 kW e registro simultâneo da temperatura e da perda de massa do material em redução. Opera sob atmosfera de argônio. Nos testes operacionais do protótipo procedeu-se à redução carbotérmica de minério de ferro, utilizando carvão vegetal como redutor. Obtiveram-se curvas cinéticas de redução de minério de ferro e de consumo de energia consumida neste processo. Os dados colhidos com este protótipo permitiram realizar uma análise da energia e microondas efetivamente consumida na redução do minério.

This paper presents a the development of a device for microwave enhanced carbothermic reductions which permits the full control of microwave power irradiated, the measurement of effectively applied microwave power to the charge in process, and the simultaneous records of its temperature and mass loss. This equipment was designed to simultaneously satisfy the technical requirements for the carbothermic reduction of ores and for the microwave irradiation of metallurgical materials. This prototype works with a 2.45 GHz microwave generator with variable power up to 3 kW and on time acquisition of temperature and mass loss data for the material under carbothermic reduction. It works under argon gas atmosphere. Operational tests were performed with iron ore reduction with charcoal. Kinetic curves of iron ore reduction and effective consumption of microwave power curves were determined. These results made possible to perform an analysis of actual energy consumption for enhanced microwave iron ore carbothermic reduction.

Keywords

Redução carbotérmica; Microondas; Minério de ferro.

Carbothermic reduction; Microwaves; Iron ore.