Título

ANÁLISE TERMOQUÍMICA DE BRIQUETES DE RESÍDUOS DE ACIARIA PARA USO EM CONVERTEDOR LD

THERMAL PERFORMANCE OF STEELMAKING RESIDUE BRIQUETTES FOR USE IN LD CONVERTER

Autoria

Santos, Maria Luiza Dias; Duarte, Izabella Gottschalg; Leão, Paula Maria Gomes Cunha; Ribeiro, Mariana Alves; Bagatini, Maurício Covcevich

DOI

10.5151/2594-5327-40241

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Resumo

A tecnologia da briquetagem é apontada como uma ferramenta ambiental na indústria siderúrgica, permitindo o aproveitamento de resíduos e coprodutos em diferentes processos de uma usina siderúrgica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento termoquímico de briquetes produzidos com pó e lama de aciaria visando o seu uso como material refrigerante no LD. Nesse estudo utilizou-se um briquete de pó e lama de aciaria, os quais foram submetidos a ensaios experimentais de termogravimetria e ensaios interrompidos de alta temperatura bem como análise termodinâmica para determinação do seu poder refrigerante. O briquete perde cerca de 15% de sua massa ao longo da faixa de temperatura de sua aplicação, o que se deve a fenômenos de decomposição de ligantes e redução de óxidos de ferro. O poder refrigerante do briquete se mostrou cerca de 1,5 vezes maior que o da pelota e sínter e 2,5 vezes maior que o da sucata. A composição química da escória formada pelo briquete se mostrou favorável ao processo de dissolução da cal e desfosforação do aço. Os resultados obtidos indicam que o briquete é um potencial substituto de cargas refrigerantes de alto valor agregado e que pode contribuir para a prática de economia circular da usina.

 

Briquetting technology is considered an environmental tool in the steel industry, enabling the utilization of waste and by-products that can be used as a coolant material in the LD converter. This study aimed to evaluate the thermochemical behavior of briquettes produced from steelmaking powder and sludge, with the purpose of using them as a coolant material in the LD converter. The evaluated material in this study consisted of briquettes made from steelmaking powder and sludge. The briquettes underwent experimental thermogravimetric analysis and interrupted high-temperature tests, as well as thermodynamic analysis to determine the cooling power associated with their use in the LD converter. The cooling power of the briquette under study was found to be approximately 1.5 times higher than that of pellets and 2.5 times higher than that of scrap, which are commonly used coolant materials. The chemical composition of the briquette contributes to the slag, as it falls outside the critical region of solidification and loss of fluidity according to equilibrium diagrams. The study also assessed the mass loss and possible degradation of briquette constituents within the temperature range close to their application, thus understanding the limitations of binders, dehydration and calcination reactions of compounds, as well as reduction of ferrous oxides. The briquette represents a potential substitute for scrap and pellets as a coolant material.

Palavras-chave

Briquetes; análise térmica; resíduos siderúrgicos; convertedor LD.

Briquettes; thermal analysis; steel residues; LD converter