Title

Potencial de resíduos de aciaria para recuperação de ferro e zinco por autorredução

Potential of steelmaking wastes for the self-reduction recovery of iron and zinc

Authorship

HOCHUDT, MARCELO LAERT; OLIVEIRA, LUIZ CLÁUDIO PINTO; FLORES, BRUNO DEVES; VILELA, ANTONIO CEZAR FARIA; OSÓRIO, EDUARDO

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VILELA, ANTONIO CEZAR FARIA

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DOI

10.5151/2594-5327-44114

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Abstract

A indústria siderúrgica tem buscado por soluções tecnológicas para melhorar seus indicadores ambientais ao reduzir especialmente as emissões de CO2. Dentre as estratégias de descarbonização está a economia circular de resíduos da siderurgia, buscando correta destinação de coprodutos potencialmente perigosos, reaproveitamento de metais e redução do consumo das matérias-primas não renováveis. Este trabalho avalia três resíduos de conversor de aciaria a oxigênio: os pós de despoeiramento primário (PDP) e secundário (PDS) e lama fina (LFA), em relação a sua composição química, mineralógica e morfológica. Foram utilizadas técnicas de fluorescência e difração de raios-X, análise elementar CHNS, titulação, termogravimetria, granulometria a laser, microscopia eletrônica de varredura. A avaliação foi guiada pela recuperação pirometalúrgica de metais através de briquetes autorredutores destinados a reatores de redução-fusão. Devido ao elevado teor de carbono e metais, o PDS apresenta maior potencial autorredutor, além de ser promissor para recuperação de zinco com o ferro. Entretanto, o seu alto teor de cloro e álcalis pode representar problemas operacionais e emissões indesejadas. Os três resíduos apresentaram granulometria adequada para aglomeração e autorredução, apontando grande potencial para reciclagem, desde que seja considerada sua composição química na formulação das misturas de aglomeração, nas propriedades dos aglomerados e na formação outros coprodutos perigosos.

The iron and steelmaking industry has been seeking for technological solutions to improve their environmental metrics specially regarding CO2 emissions. Among the decarbonization strategies is the circular economy of steelmaking wastes, pursuing the correct disposal of potentially hazardous coproducts, the recovery of metals, and the consumption reduction of non-renewable resources. The present work evaluates three BOF converter wastes: primary (PDD) and secondary (SDD) gas dedusting dusts, and fine converter sludge (FCS), in relation their chemical, mineral and morphological composition. It was used techniques such as x-ray fluorescence and diffraction, CHNS elementar analysis, titration, thermogravimetry, laser granulometry, and scanning electron microscopy. The evaluation was guided by the pyrometallurgical metals recovery in the form of self-reducing briquettes tailored for reduction-fusion reactors. Due to its high carbon and metals content, SDD present the highest self-reduction potential, as well as being promising for iron and zinc recovery. However, its high chlorine and alkali content may represent operational problems and undesirable emissions. The three wastes have adequate granulometry for briquetting and self-reduction, pointing towards a great recycling potential since the chemical composition is considered in the agglomeration mixture recipe, the briquettes properties, and the formation of another hazardous coproducts.

Keywords

Descarbonização, Economia Circular, Pirometalurgia

Decarbonization, Circular Economy, Pyrometallurgy