Title

UTILIZAÇÃO DE FINOS DE CARVÃO VEGETAL NO PROCESSO DE SINTERIZAÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO

USE OF CHARCOAL FINES IN THE IRON ORE SINTERING PROCESS

Authorship

Ferreira, Yuri Pinheiro

Ferreira, Yuri Pinheiro

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DOI

10.5151/2594-357X-40296

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Abstract

A crescente perda de qualidade dos minérios de ferro granulados aliado as questões ambientais, em especial a geração de resíduos e as emissões de CO2, vem impulsionando o desenvolvimento de estudos focados em sinterizações com uso de carvão vegetal como combustível e minérios com maiores frações de superfinos. O objetivo do presente trabalho é avaliar o desempenho do processo de sinterização e a qualidade do sínter com o uso de carvão vegetal como combustível sólido em escala piloto. A planta piloto é equipada com duas etapas de aglomeração a frio (betoneira - misturador primário) e tambor rotativo e uma panela com capacidade de 120 kg. O trabalho contou com a realização de cinco ensaios para avaliar o impacto da variação do uso de carvão vegetal e antracito na mistura. Com os resultados obtidos foi possível constatar que o ensaio com 10% de carvão vegetal na mistura apresentou os melhores resultados químicos, de desempenho de processo (depressão mínima, temperatura de pico e velocidade de sinterização) e diante do cenário desafiador do uso de fontes renováveis demonstrou a condição ótima dentre os ensaios realizados. Observou-se através da microscopia óptica que houve excesso de uso de combustível nas misturas devido à presença majoritária de hematita e magnetita secundárias nos ensaios.

The increasing loss of quality of granulated iron ores combined with environmental issues, especially the generation of residues and CO2 emissions, has driven the development of studies focused on sintering with the use of charcoal as fuel and ores with higher fractions of superfines. The objective of the present work is to evaluate the performance of the sintering process and the quality of the sinter with the use of charcoal as a solid fuel on a pilot scale. The pilot plant is equipped with two agglomeration stages (primary mixer) and rotating drum and a pot with a capacity of 120 kg. The work included five tests to evaluate the impact of the variation in the use of charcoal and anthracite in the mixture. With the results obtained it was possible to verify that the test with 10% of charcoal in the mixture presented the best chemical results, process performance (minimum depression, peak temperature, and sintering speed) and before the challenging scenario of the use of renewable sources demonstrated the optimal condition among the tests performed. It was observed through of microscopic analysis that there was excess use of fuel in the mixtures due to the majority presence of secondary hematite and magnetite in the tests.

Keywords

Sinterização; Carvão Vegetal; Partículas Superfinas; Alto-Forno

Sintering; Charcoal; Superfines Particles; Blast Furnace