ISSN 3086-2191
3º Seminário de Economia Circular e Sustentabilidade — Vol. 3 , num. 3 (2026)
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Resumo
A otimização do empacotamento particulado é decisiva para o aproveitamento de coprodutos siderúrgicos finos, pois influencia a fração de vazios, a densificação e o consumo de ligante. Este trabalho analisou sete coprodutos siderúrgicos brasileiros (pó do despoeiramento do reator Kambara, pó da dessulfurização de gases de combustão, pó de bag filter da sinterização, lama fina de aciaria, pó do precipitador eletrostático, lama de alto forno e pó de balão), com foco na correlação entre a distribuição granulométrica e a morfologia dos grãos. A granulometria foi determinada por peneiramento, e a morfologia foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que distribuições mais amplas e contínuas favorecem o preenchimento intergranular, enquanto partículas muito finas e agregadas tendem a aumentar a sensibilidade à formação de vazios e a demanda de ligante. A morfologia também se mostrou determinante: grãos angulares e compactos favoreceram o travamento mecânico, enquanto partículas arredondadas e rugosas contribuíram para uma melhor redistribuição durante a compactação. Entre os materiais avaliados, a lama fina de aciaria apresentou o perfil mais favorável, por apresentar distribuição granulométrica mais equilibrada e grãos compactos e angulares. O pó balão também se destacou pela combinação de areia fina, silte e partículas arredondadas rugosas. O estudo demonstra que a seleção de coprodutos para formulações densificadas deve considerar, de forma integrada, a granulometria e a morfologia, contribuindo para critérios de projeto mais objetivos.
Optimizing particulate packing is crucial for the utilization of fine steelmaking byproducts, as it influences the void fraction, densification, and binder consumption. This work analyzed seven Brazilian steelmaking byproducts (Kambara reactor dust removal dust, flue gas desulfurization dust, sintering bag filter dust, fine steelmaking sludge, electrostatic precipitator dust, blast furnace sludge, and balloon dust), focusing on the correlation between particle size distribution and grain morphology. Particle size distribution was determined by sieving, and morphology was evaluated by scanning electron microscopy. The results showed that wider and more continuous distributions favor intergranular filling, while very fine and aggregated particles tend to increase sensitivity to void formation and binder demand. Morphology also proved to be a determining factor: angular and compact grains favored mechanical interlocking, while rounded and rough particles contributed to better redistribution during compaction. Among the materials evaluated, fine steelmaking sludge presented the most favorable profile, due to its more balanced particle size distribution and compact, angular grains. Balloon dust also stood out for its combination of fine sand, silt, and rounded, rough particles. The study demonstrates that the selection of co-products for densified formulations should consider particle size distribution and morphology in an integrated manner, contributing to more objective design criteria.
Palavras-chave
Coprodutos siderúrgicos, Empacotamento particulado, Granulometria, Morfologia de grãos
Grain morphology, Particle size distribution, Particulate packing, Steelmaking by-products
Como citar
Reis, Marcelo Barcellos; Reis, Guilherme de Souza; Rebel, Carlos Luciano Gomes; Faria, Romulo Furtado; Miranda, Rafael Bittencourt; Lírio, José Lucas Decoté de Carvalho; Silva, Tatiane Brito Perim da; Silva, Thais Leal da Cruz; Costa, Elaine Aparecida Santos Carvalho; Vieira, Carlos Maurício Fontes.
Análise integrada da morfologia dos grãos e da distribuição granulométrica de coprodutos siderúrgicos com foco no empacotamento otimizado,
p. 60-69.
In: 3º Seminário de Economia Circular e Sustentabilidade,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 3086-2191, DOI 10.5151/2594-5327-43160
