Title

REDUÇÃO CARBOTÉRMICA DE MINÉRIO DE FERRO EMPREGANDO ENERGIA DE MICRO-ONDAS

CARBOTHERMIC REDUCTION OF IRON ORE UNDER MICROWAVE HEATING

Authorship

Mourão, Marcelo Breda; Castro, Edmilson Renato de; Jermolovicius, Luiz Alberto; Takano, Cyro; Senise, José Thomaz

Mourão, Marcelo Breda

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Castro, Edmilson Renato de

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Jermolovicius, Luiz Alberto

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Takano, Cyro

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Senise, José Thomaz

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DOI

10.5151/2594-357X-17422

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Abstract

O presente trabalho apresenta estudo sobre redução carbotérmica de minério de ferro efetuada sob campo de micro-ondas em equipamento especialmente desenvolvido para este fim. O equipamento permite controle da potência fornecida e mede a energia de micro-ondas efetivamente aplicada à carga em processo de redução, permitindo realizar balanços de energia e determinar a taxa de reação com altos níveis de confiança, através da medida simultânea de temperatura e de massa do material sob redução, apresentando alta reprodutibilidade. As experiências foram realizadas com um gerador de micro-ondas de 2,45 GHz e potência variável até 3.000 W, sendo a amostra mantida sob atmosfera de argônio. Utilizaram-se pelotas auto-redutoras contendo minério de ferro e coque de petróleo, com massa de 3,5 g e diâmetro de 15 mm. Obtiveram-se curvas cinéticas de redução de minério de ferro e de consumo de energia durante o processo. Os dados obtidos permitem realizar análise de energia de micro-ondas efetivamente consumida na redução do minério.

This paper presents a study on the carbothermic reduction of iron ore employing microwave energy as the heating source, in an equipment specially developed for this purpose. The equipment allows control of the power supplied and measures the microwave energy effectively applied to the load in the reduction process. Energy balance and reaction rate were determined by simultaneously measuring temperature and mass of the material upon reduction, with high reproducibility. The experiments were performed with a microwave generator of 2.45 GHz and variable power up to 3000 W. The sample was kept under argon atmosphere. Self-reducing pellets containing iron ore and petroleum coke (3.5 g weight and 15 mm diameter) were used. The reaction rate and energy consumption during the process were also determined. The data obtained were used to perform analysis of microwave energy actually consumed in the reduction process.

Keywords

Redução carbotérmica; Micro-ondas; Minério de ferro.

Carbothermic reduction; Microwaves; Iron ore.