Title

INFLUÊNCIA DOS AGLOMERANTES NAS PROPRIEDADES MECÂNICAS E NO PROCESO DE REDUÇÃO DA PELOTA AUTO-REDUTORA DE CROMITA

INFLUENCE OF THE BINDER ON THE MECHANICAL PROPERTIES AND ON THE REDUCTION PROCESS OF THE CHROMITE SELF-REDUCING PELLETS

Authorship

Adolfo Pillihuaman Zambrano; Cyro Takano; Alberto Eloy Anduze Nogueira; Marcelo Breda Mourão; Solon Yasuhiko Tagusagawa

Adolfo Pillihuaman Zambrano

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Cyro Takano

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Alberto Eloy Anduze Nogueira

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Marcelo Breda Mourão

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Solon Yasuhiko Tagusagawa

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DOI

10.5151/1516-392X-25126

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Abstract

Neste trabalho estudou-se a influência dos diversos aglomerantes nas propiedades mecânicas e no processo de redu?ão das pelotas auto-redutoras de cromita com o objetivo de obter uma boa resistência mecânica a quente, medidas após serem submetidas às temperaturas de 1173, 1273, 1373, 1473 e 1573K. Os aglomerantes ensaiados foram: bentonita, cal hidratada, melaço, carboxi-metil-celulose (CMC) e silicato de sódio. Inicialmente os materiais (cromita, ferro-silício, coque de petróleo e aglomerantes), foram caracterizados por análise química e granulométrica. Após isto, os materiais, foram aglomerados na forma de pelotas (P1 a P15), contendo teores variáveis de aglomerantes. Após a fabricação das pelotas, procedeu-se aos ensaios de laboratório; medindo-se a resistência a compressão da pelota verde, ao longo do tempo (por 28 dias), da pelota seca e após os ensaios de ciclos térmicos. Foram realizados também ensaios de crepitação e avaliação da redução à temperatura de 1773K. Após os ensaios ciclos térmicos e de redução, os produtos obtidos (escória e metal) foram analisados por MEV e EDS. A pelota P15 (4% de silicato de sódio como aglomerante) apresentou uma resistência a compressão, de pelota seca, de 5 kg-f/pelota, e após tratamento térmico às temperaturas de 1173 e 1273K, apresentou uma resistência a compressão de 15 e 15,5 kg-f/pelota, respectivamente. Nenhuma das pelotas ensaiadas apresentaram crepitação. A pelota P15 atingiu fração de reação unitária aos 10 minutos, a 1773K. Verificou-se também para estas condições a formação de escória, aos 3,5 minutos, prejudicando a reação CO/cromita.

In this work the influence of the binders on the mechanical properties at high temperatures and on the reduction process of the chromite self-reducing pellets were studied. Compression strength were evaluated at room temperature after submmitting them to the temperatures of 1173, 1273, 1373, 1473 and 1573K. Bentonite, hydrated lime, molasses, carboxymethyl cellulose (CMC) and sodium silicate were tested with different contents. Initially, all the materials (chromite, ferrosilicon, petroleum coke and binder) were characterized by chemical analysis and particle size. After this, the materials were agglomerated as 15 pellets (P1 to P15) The compressiion strength were measured for green pellets, during curing period for 28 days, after drying and after submmitting at high temperatures profiles, Decrepitation tests were also done. After reduction experiments, at 1773K, the products obtained (slag and metal) were analyzed by SEM and EDS. The best perfomance was obtained by the pellet P15 (4 % sodium silicate as binder): it reached a compression strength of 5 kg-f/pellet (dry pellet) and of 15 and 15.5 kg-f/pellet, after heat treatment at 1173 and 1273K, respectively. None of tested pellets present decrepitaion. The pellet P15 achieved unitary reaction fraction, after 10 minutes at 1773K. It was observed slag formation after 3.5 minutes, harming the reaction CO/chromite.

Keywords

Ferro-cromo; Auto-redução; Aglomerados auto-redutores; Cromita

Ferrochromium; Self-reduction; Self-reducing pellets; Chromite