Title

MODIFICAÇÃO DE ESCÓRIA DE ACIARIA FUNDIDA PARA APLICAÇÃO EM CIMENTO

TREATMENT OF MOLTEN STEEL SLAG FOR CEMENT APPLICATION

Authorship

Ferreira Neto, João Batista; Fredericci, Catia; Faria, João Oswaldo Macedo Garcia de; Chotoli, Fabiano Ferreira; Ribeiro, Tiago Ramos; Quarcioni, Valdecir Angelo

Ferreira Neto, João Batista

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Fredericci, Catia

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Faria, João Oswaldo Macedo Garcia de

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Chotoli, Fabiano Ferreira

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Ribeiro, Tiago Ramos

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Quarcioni, Valdecir Angelo

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DOI

10.5151/1516-392X-27977

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Abstract

A escória de aciaria pode ser uma alternativa como mistura para o cimento portland, substituindo parcialmente a escória de alto-forno. Um processo pirometalúrgico tem sido desenvolvido para promover a modificação química da escória de aciaria LD. Os experimentos foram realizados através da refusão de 300 kg de escória de aciaria LD, seguido de sua modificação no estado líquido. Essas escórias foram resfriadas com o uso de esferas metálicas. Análises de fluorescência de raios–X (FRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) das escórias revelaram uma relação entre composição química, condição de resfriamento e a formação de fases cristalina ou vítrea. As amostras de cimento foram obtidas através da mistura de 25% de escória modificada e 75% de cimento Portland, resultando em mais de 280 J/g de calor de hidratação acumulado em 72h, expansão abaixo de 0,1% em ensaio em autoclave e resistências à compressão acima de 42 MPa com 28 dias. O processo mostra potencial para ser aplicado no tratamento de escória de aciaria LD.

Steel slag can be an alternative in cement mineral admixture, partially as a substitute for blast furnace slag. A pyrometallugical process has been investigated to promote the chemical composition modification of molten steelmaking slag in a metallurgical reactor. Experiments were conducted by remelting 300 kg of steel slag followed by chemical modification of liquid slag. The modified slags were naturally cooled in the metallurgical reactor or cooled by steel balls. XRD and SEM analysis of slag samples revealed the relationship among chemical composition, cooling conditions and amorphous and crystalline phases. Cement samples were produced by mixing 25% of treated steelmaking slag with 75% of Portland cement, resulting in more than 280 J/g of accumulated hydration heat in 72 h, expansion lower than 0,1% in the autoclave tests and compressive strength higher than 42 MPa after 28 days. The process indicates potential to be applied as a steelmaking slag treatment.

Keywords

Escória, Cimento, Modificação, Rejeitos

Slag, Cement, Modification, Waste