Title

MELHORIA DA QUALIDADE DO ÓXIDO DE FERRO PRODUZIDO NA REGENERAÇÃO DE HCL

IMPROVEMENT OF IRON OXIDE QUALITY PRODUCED IN HCL REGENERATION

Authorship

Bahia, Jean Viana; Marinho, Marcos Natanael

Bahia, Jean Viana

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Marinho, Marcos Natanael

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DOI

10.5151/1983-4764-28020

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Abstract

O óxido de ferro produzido nas Plantas de Regeneração de HCl da Usiminas, Usina de Ipatinga, é comercializado como coproduto para diferentes aplicações. Um dos requisitos de qualidade do óxido é o teor de cloreto abaixo de 0,30%. Nesse contexto, foi realizado um estudo de pesquisa e desenvolvimento visando à melhoria da qualidade do óxido de ferro, por meio de adequações de parâmetros operacionais das plantas baseados em balanços de massa. Os resultados destes balanços mostraram que o excesso de ar tem considerável influência sobre a quantidade de cloreto no óxido, considerando que os demais parâmetros das plantas estejam ajustados adequadamente. Quando o excesso de ar é muito elevado, gera-se óxido de ferro de boa qualidade. No entanto, existe a possibilidade de emissão de Cl2 para a atmosfera devido à ocorrência de reações paralelas indesejáveis. Caso o excesso de ar seja muito reduzido, não há problemas com emissão de Cl2, mas o teor de cloreto no óxido de ferro aumenta. Portanto, o excesso de ar deve estar em uma faixa de valores adequada para gerar óxido de ferro de boa qualidade sem comprometer o meio ambiente. Calculou-se que o excesso de ar ideal varia entre 16% e 18% para as condições estudadas.

The iron oxide produced by the Usiminas’ HCl Regeneration Plants in Ipatinga is sold as co-product to different applications. One of the quality requirements of the oxide is the chloride content below 0,30%. In this context, it was carried out a research and development study aiming to improve the iron oxide quality by adjustments of plants’ operational parameters based on mass balances. The mass balances results showed the air excess has considerable influence on the chloride content in the oxide, considering that the other plants parameters are correctly adjusted. When the air excess is too high, iron oxide of good quality is generated. However, there is the possibility of Cl2 emission to atmosphere because the occurrence of undesirable parallel reactions. If air excess is too low, there is no problem with Cl2 emissions, but the chloride content of the iron oxide increases. Therefore, the air excess must be in a range of appropriate values to generate iron oxide of good quality without sacrificing the environment. It was calculated that the ideal air excess is between 16 and 18% for the studied conditions.

Keywords

Regeneração de HCl, Óxido de ferro, Cloreto, Balanço de massa

HCl regeneration, Iron oxide, Chloride, Mass balance