Sinterização Auto-sustentável de Pelotas de Minério de Ferro: Influência da Estrutura Física do Leito, da Porcentagem de Matéria Carbonosa na Mistura e da Velocidade do Ar de Entrada
Nome: RENATA AMORIM NOGUEIRA DE ALMEIDA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 17/11/2014
Orientador:
Nome | Papel |
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MARCIO FERREIRA MARTINS | Orientador |
Banca:
Nome | Papel |
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MARCELO RISSO ERRERA | Examinador Externo |
MARCIO FERREIRA MARTINS | Orientador |
MARCOS TADEU DAZEREDO ORLANDO | Examinador Interno |
Resumo: O Brasil é um dos países que possuem as maiores jazidas de minério de ferro do mundo. Devido aos recursos financeiros envolvidos, mão-de-obra, arrecadação de impostos, envolvimento de atividades logísticas e comercialização exterior, a mineração é uma das principais atividades econômicas do país, envolvendo nesse contexto as plantas de pelotização de minério de ferro.
As pelotas de minério de ferro são um dos insumos essenciais utilizados na produção mundial do aço. Compostas essencialmente de óxido de ferro (Fe2O3), são aglomerados com diâmetro que varia de 6,3 a 16 mm, cuja sua produção envolve a combustão para que obtenham a resistência mecânica necessária para serem utilizadas nos alto fornos siderúrgicos. Tal característica impede que as pelotas se quebrem e se transformem em finos, dificultando a permeação do ar através da carga do alto forno e consequentemente reduzindo a eficiência da queima e produção do ferro gusa, o qual é transformado em aço nas etapas posteriores de refino.
O mercado mundial de pelotas de minério de ferro passa por incertezas após a crise financeira que afetou todo o mundo desde 2008. Diante deste cenário, as empresas necessitam aumentar produtividade e manter controle austero de gastos para garantir margem adequada de lucro e oferecer maiores rendimentos aos acionistas. No processo de pelotização o custo com gás supera 20%, tornando necessário o controle da etapa de queima.
Para garantir a produção de pelotas com a qualidade desejada, especialmente nos aspectos de composição e resistência mecânica, foi proposta queima controlada em reator de leito fixo simulando as características dos fornos utilizados na indústria. Com os resultados obtidos, foi possível correlacionar nível de temperatura, tempo de resistência e resistência à compressão, permitindo a otimização do processo de combustão de pelotas, além de atestar a possibilidade de utilização de outros combustíveis sólidos como alternativas ao gás natural.
Palavras chave: pelotização, pelotas de minério de ferro, combustão, queima controlada, carvão, reator de leito fixo.