Title

INVESTIGAÇÃO DE AGLOMERANTES A BASE DE CAL NA SINTERIZAÇÃO

INVESTIGATION OF LIME-BASED BINDERS ON IRON ORE SINTERING

Authorship

BARTOLOMEO, PEDRO UCHOA COSTA

BARTOLOMEO, PEDRO UCHOA COSTA

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DOI

10.5151/2594-357X-40795

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Abstract

O AFINAMENTO DAS MISTURAS A SINTERIZAR, RESULTADO DO AUMENTO DA UTILIZAçãO DE CONCENTRADOS DE MINéRIO DE FERRO, SE TORNOU UM DESAFIO PARA AS PLANTAS DE SINTERIZAçãO. NESSE CENáRIO, O PAPEL DA CAL VIRGEM, AGLOMERANTE USADO NA ETAPA DE GRANULAçãO, SE TORNA AINDA MAIS RELEVANTE. ESTE TRABALHO INVESTIGOU, EM ESCALA LABORATORIAL, DIVERSAS ALTERNATIVAS DE AGLOMERANTES A BASE DE CAL, UTILIZANDO MISTURAS DE MINéRIO DE FERRO COM ALTO TEOR DE CONCENTRADOS, EM DUAS ROTAS DE AGLOMERAçãO A FRIO. UMA UTILIZOU O MISTURADOR INTENSIVO EIRICH NA ETAPA DE HOMOGENEIZAçãO E AGLOMERAçãO E TESTOU TRêS GRANULOMETRIAS DE CAL VIRGEM NA DOSAGEM DE 35 KG/T DE MISTURA: 0 A 3 MM, 0 A 1 MM E MICROPULVERIZADA. O MATERIAL MICROPULVERIZADO APRESENTOU RESULTADOS SUPERIORES DE PERMEABILIDADE, COMO Já é OBSERVADO NA INDúSTRIA. A OUTRA ROTA DE GRANULAçãO UTILIZOU MISTURADOR INTENSIVO EIRICH E DISCO PELOTIZADOR, SIMULANDO O PROCESSO HPS. NESSA ROTA, DIVERSOS MATERIAIS FORAM TESTADOS. CAL VIRGEM MICROPULVERIZADA E CAL HIDRATADA OBTIVERAM OS RESULTADOS MAIS SATISFATóRIOS DE PERMEABILIDADE, SENDO A SEGUNDA COM CURVA DE PERMEABILIDADE SUPERIOR. NO ENTANTO, A CAL HIDRATADA NãO TEM SIDO ADOTADA PELA INDúSTRIA DEVIDO AO SEU MAIOR CUSTO DE PRODUçãO, TRANSPORTE E ARMAZENAMENTO. AINDA NA ROTA HPS, TESTOU-SE O AUMENTO DA DOSAGEM DE CAL VIRGEM MICROPULVERIZADA, DE 41,4 KG/T PARA 62,3 KG/T DE MISTURA, ATé A SUBSTITUIçãO TOTAL DO CALCáRIO CALCíTICO, RESULTANDO EM EVOLUçãO NA PERMEABILIDADE. O SUPER AFINAMENTO DA CAL VIRGEM NãO INDICOU GANHOS SIGNIFICATIVOS EM RELAçãO AO PRODUTO MICROPULVERIZADO Já UTILIZADO NA INDúSTRIA. A CAL HIDRATADA ADITIVADA E O HIDRóXIDO DE CáLCIO EM SUSPENSãO DE ALTA CONCENTRAçãO NãO OBTIVERAM RESULTADOS SATISFATóRIOS. A INVESTIGAçãO INDICOU QUE A UTILIZAçãO DA CAL VIRGEM MICROPULVERIZADA E O AUMENTO DE SUA DOSAGEM REPRESENTAM UMA ALTERNATIVA PARA MELHORA DA PERMEABILIDADE DE MISTURAS COM ALTO TEOR DE CONCENTRADOS SEM A MODIFICAçãO DA TECNOLOGIA DOS EQUIPAMENTOS

THE THINNING OF IRON ORE MIX TO BE SINTERED AS A RESULT OF THE INCREASED USE OF ULTRA FINE CONCENTRATES HAS EMERGED AS A SIGNIFICANT CHALLENGE FOR SINTER PLANTS. IN THIS SCENARIO, THE ROLE OF QUICKLIME, THE BINDER IN THE COLD AGGLOMERATION STEP, BECOMES EVEN MORE RELEVANT. THIS STUDY EXPERIMENTED WITH VARIOUS LIME-BASED BINDER OPTIONS ON A LABORATORY SCALE USING IRON ORE MIXTURES WITH A HIGH CONCENTRATE CONTENT FOR TWO GRANULATION ROUTES. ONE USED THE EIRICH INTENSIVE MIXER IN THE HOMOGENIZATION AND AGGLOMERATION STAGE AND TESTED THREE SIZES OF QUICKLIME AT 35 KG/T OF THE MIX: 0 TO 3 MM, 0 TO 1 MM AND MICROPULVERIZED. THE TESTS WHICH USED MICROPULVERIZED QUICKLIME SHOWED SUPERIOR COLD PERMEABILITY AS IT IS ALREADY OBSERVED IN THE FIELD. THE OTHER GRANULATION ROUTE USED AN EIRICH INTENSIVE MIXER AND PELLETIZING DISC, SIMULATING THE HPS PROCESS. IN THIS ROUTE, SEVERAL BINDERS WERE TESTED. MICROPULVERIZED QUICKLIME AND HYDRATED LIME YIELDED THE MOST FAVORABLE OUTCOMES, WITH HYDRATED LIME EXHIBITING A MORE SUPERIOR PERMEABILITY CURVE. HOWEVER, HYDRATED LIME HAS NOT BEEN WIDELY ADOPTED IN THE INDUSTRY DUE TO ITS HIGHER COST OF PRODUCTION, TRANSPORTATION AND STORAGE. STILL ON THE HPS ROUTE, AN EXPERIMENT WAS CONDUCTED BY INCREASING THE MICROPULVERIZED QUICKLIME DOSAGE FROM 41.4 KG/T TO 62.3 KG/T UP TO FULL LIMESTONE REPLACEMENT, WHICH PROVED TO BE SUCCESSFUL IN COMBATING THE THINNING OF IRON ORE, THUS PRESENTING A FEASIBLE ALTERNATIVE. THE SUPER THINNING OF QUICKLIME DID NOT INDICATE SIGNIFICANT GAINS IN RELATION TO THE MICROPULVERIZED PRODUCT ALREADY USED IN THE INDUSTRY. ACTIVATED HYDRATED LIME AND HIGH-CONCENTRATION SUSPENDED CALCIUM HYDROXIDE DID NOT OBTAIN SATISFACTORY RESULTS. THE INVESTIGATION INDICATES THAT USING MICROPULVERIZED QUICKLIME AND INCREASING ITS DOSAGE IS A VIABLE OPTION FOR COUNTERING THE THINNING OF IRON ORE WITHOUT CHANGES IN THE GRANULATION EQUIPMENT’S.

Keywords

Cal Virgem; Aglomerante; Sinterização; Permeabilidade

Quicklime; Lime, Binder; Sinter; Permeability; Cold Agglomeration.