Título

ANÁLISE CINÉTICA DA REDUÇÃO DE BRIQUETES DE PÓ DE FILTRO

KINECT ANALYSES OF THE REDUCTION OF A FILTER DUST BRIQUETTE

Autoria

Coradini, Diego Santa Rosa; Bubolz, Felipe; Oliveira, José Roberto de; Grillo, Felipe Fardin; Rabelo, Ana Rosa de Lima; Deike, Rüdiger

DOI

10.5151/1982-9345-31657

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Resumo

"Este trabalho investiga os mecanismos cinéticos de redução de briquetes feitos de pó de filtro gerado em uma usina siderúrgica de aço inoxidável. Inicialmente, as características químicas e morfológicas foram investigadas. A análise química mostrou que o material é rico em elementos de liga como Cr, Ni, Mo. A análise morfológica revelou que o material é feito de óxidos e espinélios. Simulações de FactSage foram feitas para mostrar a melhor composição de briquetes e as melhores condições de redução. Para realizar os experimentos foram preparadas três diferentes composições de briquetes, que eram compostos por pó de filtro mais 16%, 18% e 20% de carbono. Após a preparação, foram realizados doze ensaios de redução e três testes de fusão sob temperatura de 1500 ° C. O aço utilizado foi CK45 e o cadinho foi feito de alumina. Os testes de redução mostraram que após 15 minutos os briquetes se deterioram; o tempo de reação aumenta com a deterioração do material. No ensaio de fusão verificou-se que os melhores resultados ocorreram com o uso de 20% de carbono nos briquetes a uma temperatura de 1500 ° C. A recuperação foi de 48,09% Cr, 72,73% W e 47,45% V, também foi possível constatar que o mecanismo de controle da reação é o transporte de massa e não a auto-redução. "

 

This work investigates the kinetic mechanisms of the briquettes reduction made of filter dust generated at a stainless steel steelworks facility. At first, chemical and morphological characteristics were investigated. The chemical analysis showed that the material is rich in alloy elements like Cr, Ni, Mo. The morphological analysis revealed that the material is made of oxides and spinels. FactSage simulations were made to show the best briquettes composition and the best reduction conditions. To conduct the experiment three different compositions of briquettes were prepared. Those were filter dust plus 16%, 18% and 20% carbon. After the preparation, twelve reduction tests and three melting tests under the temperature of 1500°C were conducted. The steel used was CK45 and the crucible was made of alumina. The reduction tests showed that after 15 minutes the briquettes deteriorate; the reaction time increase with the deterioration of the material. In the melting test was found that the best results happened with the use of 20% carbon in the briquettes at a temperature of 1500°C. The recovery was 48.09%Cr, 72.73%W, 47.45%V, it was also possible to find out that the control mechanism of the reaction is mass transport and not the self-reduction.

Palavras-chave

Recuperação de resíduos, Termodinâmica computacional, mecanismos de reação, briquetes.

Waste Recovery, Thermodynamical Simulation; Reaction Mechanism; Briquettes.