1) A dissertação estuda os efeitos da calcinação prévia de minério de ferro goethítico no desempenho de sinterização em escala de bancada.
2) Os objetivos são caracterizar o minério e seus produtos, analisando os efeitos da calcinação e de diferentes tamanhos de partícula.
3) Os métodos incluem caracterização química, física, térmica, mineralógica e ensaios de calcinação e sinterização.
Sinterização em escala de bancada de finos de minério de ferro com alto teor de goethita
1. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 1
Mestranda: Mônica Suede S. Silva
SINTERIZAÇÃO EM ESCALA DE BANCADA
DE MINÉRIO DE FERRO GOETHÍTICO CALCINADO
Orientadoras: Prof(a). Dr(a). Rosa M. F. Lima
Prof(a). Dr(a). Margarida M. F. Lima
26/Maio/2014
Universidade Federal de Ouro Preto
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
2. INTRODUÇÃO
INDÚSTRIA minerometalúrgica diante de minérios de baixo teor:
processamento com inconvenientes operacionais
• alta percentagem de ultrafinos (<0,010mm):
o baixa seletividade na flotação;
qualidade final do sínter é afetada:
• estabilidade operacional do alto-forno.
OBJETIVOS
PRINCIPAL: estudar a influência da calcinação prévia do sinter
feed goethítico no desempenho de sinterização em escala de
bancada;
ESPECIFICAMENTE: caracterizar minério de ferro goethítico e
seus produtos, analisando os efeitos da calcinação prévia e de
tipos distintos de partículas.
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 2
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
3. RELEVÂNCIA
realça importância de estudos de caracterização tecnológica de
novas tipologias de minérios de ferro:
apoio aos aprimoramentos em rotas tradicionais de processo
ou ao desenvolvimento de alternativas tecnológicas.
JUSTIFICATIVA
crescimento sustentável da indústria mineral:
promover o maior aproveitamento das reservas de minério de
baixo teor e maiores níveis de impurezas (SiO2, Al2O3, P, etc.);
manutenção de altos índices de sinterização e de qualidade final
do sínter na indústria siderúrgica.
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 3
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
4. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 4
MATERIAIS
IDENTIFICAÇÃO:
Amostra de minério de ferro goethítico;
Amostras naturais de sinter feed;
Amostras calcinadas de sinter feed;
Amostra de CaO (grau analítico);
Amostra de carvão ativado (grau analítico);
Amostras de sínter.
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
5. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 5
MATERIAIS: preparação
Figura 1 - Fluxograma de preparação da amostra de minério de ferro goethítico
para a obtenção de subamostras para ensaios de caracterização.
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
6. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 6
Figura 1.1 – Constituição das amostras naturais de sinter feed.
AMOSTRA GERADORA DO SINTER FEED
-3,36mm+1,182mm
70%
G1
55%
G2
1,182mm -0,209mm
15%
-0,209mm
55%
G3
70%
G4
Corte
granulométrico
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
MATERIAIS: preparação
7. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 7
Figura 2 - Fluxograma de manuseio das amostras naturais de sinter feed e
obtenção das amostras calcinadas de sinter feed e de sínteres.
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
MATERIAIS: preparação
Química
Média recalculada
8. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 8
MÉTODOS
CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA:
via úmida: Fe(t), FeO e PPC;
ICP e FRX: CaO, SiO2, Al2O3, P, Mn, MgO;
CARACTERIZAÇÃO FÍSICA:
distribuição granulométrica:
• peneiramento combinado: -3,36mm +0,037mm;
o -0,037mm, difração a laser;
densidade aparente: picnometria a gás (He);
superfície específica e porosidade: adsorção gasosa (N2)
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
ANÁLISE TÉRMICA:
Amostra de minério de ferro: todas as faixas granulométricas:
• taxa de aquecimento: 10ºC/min;
• temperatura máxima: 1000ºC;
• isoterma: 40 minutos;
Amostra natural de sinter feed: todas as faixas granulométricas:
• taxa de aquecimento: 10ºC/min;
• temperatura máxima: 700ºC;
• isoterma: 35 minutos.
9. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 9
MÉTODOS
CARACTERIZAÇÕES MINERALÓGICA E MICROESTRUTURAL:
difração de raios X: método do pó total, varredura 2 de 2º até 70º;
microscopia ótica: luz refletida com nicóis paralelos:
• descrição qualitativa;
• descrição quantitativa - contagem de pontos;
microscopia eletrônica de varredura:
• descrição qualitativa;
• composição química de fases - EDS.
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
ENSAIOS DE CALCINAÇÃO:
amostra natural de sinter feed (20g) na navícula de cerâmica;
carregamento no forno mufla:
• aquecimento até 700°C, seguindo-se isoterma por 35 minutos;
resfriamento ao ar até temperatura ambiente:
• perda de peso - comparação entre os pesos final e inicial do conjunto
(navícula + sinter feed).
10. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 10
MÉTODOS
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
ENSAIOS DE SINTERIZAÇÃO:
mistura: 80% de sinter feed calcinado+ 19,35% de CaO + 0,65% C
• adição de água à mistura (100g) – comportamentos distintos;
• formação do leito de sinterização;
carregamento no forno mufla:
• 5°C/min de 23ºC até 700ºC durante 20 minutos:
• 10°C/min de 700ºC até 1200ºC durante 20 minutos;
• 10°C/min de 1200ºC até 1280ºC durante 2 minutos;
resfriamento: interior do forno mufla em ar atmosférico até 23ºC.
PROPRIEDADES MECÂNICAS DO SÍNTER
uso de técnica de indentação – microdureza (HV) Vickers - recalculada:
o valor determinado de cada fase mineral;
o participação volumétrica da fase na constituição total;
HV = 𝒊=𝟏
𝒊=𝒌
𝐇𝐕 𝒊 ∗ %𝐕𝐨𝐥. 𝒊
TI = 𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟐𝟑𝟏 𝐇𝐕 + 𝟎, 𝟖𝟎𝟗 ........ MICROTUMBLER
11. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 11
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
d50 = 0,836mm: atende às especificações da sinterização;
densidade aparente média de 4,63g/cm3;
área superficial específica média de 10,1m2/g;
diâmetro de poro igual a 38Å – material mesoporoso;
tamanho característico de microporo (largura de fenda): 32Å.
Figura 3 – Isotermas de adsorção-dessorção da faixa granulométrica +3,36mm da
amostra de minério de ferro goethítico.
12. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 12
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:
Figura 4 – Curvas de distribuição de tamanhos da faixa granulométrica +3,36mm
da amostra de minério de ferro goethítico: (a) poros; (b) microporos.
pico máximo de volume de poros: diâmetro de 34Å;
pico máximo de volume de microporos: diâmetro de 20Å.
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
(a) (b)
13. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 13
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS:
curva TGA: desidroxilação em 320ºC (pico endotérmico na curva DTG);
perda média recalculada de 5,95%;
níveis altos de perda de peso: faixas nucleante e intermediária;
níveis abaixo da média: faixas -1,67mm +1,182mm; abaixo de 0,15mm.
Figura 5 – Perdas de peso das faixas granulométricas da amostra de minério de
ferro goethítico.
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
14. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 14
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS:
pontos relevantes:
• Fe(T): -0,150mm faixas mais ricas: média recalculada de 63,97%
siderurgia: mínimo: 62,6% - máximo: 64,9%;
• SiO2 abaixo de 2%: média recalculada de 1,46%
siderurgia: mínimo: 6,0% - máximo: 6,7%;
• P: média recalculada de 0,17%
siderurgia: mínimo: 0,025% - máximo: 0,051%;
• PPC: média recalculada de 6,1%
siderurgia: mínimo: 0,4% - máximo: 2,1%;
• maiores distribuições dos elementos e/ou compostos químicos
o faixas granulométricas com maiores percentuais de
partículas: -3,36mm +1,67mm; -1,18mm+0,84mm;
-0,037mm;
• análise comparativa: dentro dos parâmetros de qualidade
o exceção para %P e PPC: .
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
15. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 15
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS MINERALÓGICAS E MICROESTRUTURAIS:
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
goethita e hematita: fases majoritárias:
• FeOOH e Fe2O3 presentes em todas as faixas granulométricas;
quartzo e magnetita: fases minoritárias:
• SiO2 – ocorrência nas faixas granulométricas:
o -2,362mm +1,67mm;
o -0,296mm +0,148mm;
o -0,037mm;
• Fe3O4 – ocorrência nas faixas granulométricas:
o +3,36mm;
o -0,590mm +0,148mm;
caulinita, gibbsita e talco: fases traços
• ocorrência em faixas granulométricas finas (-0,105mm).
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
16. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 16
RESULTADOS
DESCRIÇÃO QUALITATIVA: MICROSCOPIA ÓTICA
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
Partículas:
arredondadas a subarredondadas;
liberadas e subangulosas (-0,037mm);
superfícies externas com alta rugosidade.
Cristais:
contatos interdigitados e irregulares - subeuédricos;
associação mineral entre goethita e martita;
Poros:
irregulares com tamanhos variados.
Fases minerais: PRINCIPAIS
goethita – terrosa, massiva, botrioidal: 48,8%;
hematita – granular, lamelar e martítica (ou martita): 50,1%;
Fases minerais: ACESSÓRIAS
quartzo – cristais individualizados/isolados.
17. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 17
RESULTADOS
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
Figura 6 – Fotomicrografia de uma partícula da faixa granulométrica
-1,67mm +1,182mm da amostra de minério de ferro goethítico.
DESCRIÇÃO QUALITATIVA: MICROSCOPIA ÓTICA
18. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 18
RESULTADOS: MEV/EDS
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
Figura 7 – (a) e (b) Fotomicrografias de partícula da faixa granulométrica
-2,36mm +1,67mm da amostra de minério de ferro goethítico.
(a) (b)
Tabela 1 – Compostos químicos presentes nos tipos de goethita indicados pelos
pontos 1, 2, 3 e 4.
19. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 19
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
RESULTADOS: MEV/EDS
Figura 8 – Fotomicrografia de partícula da faixa granulométrica -2,36mm +1,67mm
da amostra de minério de ferro goethítico com presença apenas de martita.
Tabela 2 – Compostos químicos presentes na martita indicada pelos pontos 1, 2 e 3.
20. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 20
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS TÉRMICAS: perda de peso média 5,98%
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
densidade aparente: máximo valor de 4,65g/cm3 (amostra G4);
área superficial específica: máximo valor de 12,5m2/g (amostra G3);
resultados similares aos da amostra de minério de ferro:
• distribuição de tamanhos de poros e de microporos:
o máximo volume de poros em 45Å;
o máximo volume de microporos em 20Å.
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS:
maiores proporções de partículas aderentes (-0,209mm)
• percentuais de Fe(T)(64,5%), Al2O3 (0,76%) e MgO (0,043%);
• percentuais de SiO2(1,33%), P (0,16%), Mn (0,062%) e PPC (5,6%).
CARACTERÍSTICAS MINERALÓGICAS: goethita e hematita
pontos relevantes: perdas de peso
• entre 5% e 6%, aproximadamente;
• na mufla as perdas de peso foram menores do que no TGA:
o atmosfera e presença de partículas em estado tal qual;
• perda de peso se reduz com uso de partículas aderentes.
ENSAIOS DE CALCINAÇÃO: Forno mufla x TGA Q50
21. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 21
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
EM GERAL: impactadas pela desidroxilação da goethita a 321ºC:
• densidade aparente alta e em torno de 4,9g/cm3;
• área superficial específica máxima de 17,9m2/g (condição G1);
o aumento de 3x o volume específico de poros;
o redução de 10% do diâmetro de poros;
COMPARAÇÃO às amostras naturais de sinter feed:
• níveis diferenciados de densificação
o efeito da mineralogia - % goethita;
SIMILARIDADE com os resultados das amostras naturais:
• isotermas tipo II com H3: poros em fendas;
• curvas distribuição de tamanhos: poros e microporos
o máximo volume de poros em 45Å;
o máximo volume de microporos em 20Å.
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS:
pontos relevantes em comparação aos sinter feeds naturais:
• elevações do teor de Fe(T) em até 6%: máximo de 67,7%;
• níveis de SiO2, mantiveram-se os mesmos;
• teores de Al2O3, Mn, MgO e de TiO2 elevaram-se;
• teor de P na condição G3 foi elevado em 6%.
22. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 22
RESULTADOS
DESCRIÇÃO QUALITATIVA: MICROSCOPIA ÓTICA
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
partículas exibiram
• porosidade acentuada com poros irregulares - realce da rugosidade;
• trincas - severidade alta em partículas com goethita botrioidal.
Figura 11– Fotomicrografias de partículas das amostras calcinadas de sinter
feed : (a) G3 – trincamento alto; (b) G4 – poros coalescidos da martita.
(a) (b)
23. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 23
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS:
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
pontos relevantes: efeitos da mineralogia e da sinterização
• reduções de densidade e de área superficial – amostra STG4;
• isotermas tipo II com histerese H3: estreitamento entre as isotermas.
Figura 12 – Evolução das larguras de fendas das amostras estudadas.
24. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 24
RESULTADOS
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS:
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
maiores níveis de Fe(T) das amostras STG3 e STG4 – média de 60%;
siderurgia: mínimo: 56,2% - máximo: 57,0%;
menores níveis de SiO2 das amostras STG3 e STG4 – média de 1,3%;
siderurgia: mínimo: 5,6% - máximo: 5,8%;
menores níveis de P das amostras STG3 e STG4 – média de 0,16%;
siderurgia: mínimo: 0,050% - máximo: 0,064%.
CARACTERÍSTICAS MINERALÓGICAS E MICROESTRUTURAIS:
Tabela 3 – Composição mineralógica das amostras de sínter via DRX.
25. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 25
RESULTADOS
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
(a) STG1 (b) STG2
DESCRIÇÃO QUALITATIVA: MICROSCOPIA ÓTICA
Figura 13 – (a), (b), (c) e (d) Fotomicrografias das amostras de sínter.
(c) STG3 (d) STG4
26. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 26
RESULTADOS
DESCRIÇÃO QUALITATIVA: MICROSCOPIA ÓTICA
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
pontos relevantes:
• elevada porosidade: poros variados em formas e tamanhos;
• cristais subeuédricos dispersos na matriz de ferritos de cálcio:
o hematita secundária e silicatos de cálcio: decomposição dos
ferritos de cálcio, pois pO2 acima do seu valor ótimo.
DESCRIÇÃO QUANTITATIVA: MICROSCOPIA ÓTICA
Tabela 4 – Composição mineralógica das amostras de sínter.
• da amostra STG1 para a amostra STG4
o enriquecimento em hematita;
o redução da parte fundida (ferritos mais silicatos):
55% para 20%
• partículas intermediárias atuam diferentemente.
27. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 27
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
RESULTADOS: MEV/EDS
Figura 14 – Fotomicrografia da amostra de sínter STG1.
Tabela 5 – Elementos químicos presentes no ferrito de cálcio e silicatos de cálcio
indicados pelos pontos 1, 2, 3 e 4.
28. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 28
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
RESULTADOS: MEV/EDS
Figura 15 – Fotomicrografia da amostra de sínter STG2.
Tabela 6 – Elementos químicos presentes no constituinte eutético, hematita e silicato de
cálcio indicados pelos pontos 1, 2 e 3.
29. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 29
RESULTADOS
PROPRIEDADES MECÂNICAS:
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
Tabela 7 – Valores de microdureza e de microtumbler das amostras de sínter.
pontos relevantes:
• hematita tem maior resistência mecânica que os ferritos de cálcio;
• amostra STG3 com maior valor de microdureza;
• nenhuma relação direta entre a composição da mistura e a resistência
mecânica do sínter - partículas intermediárias;
• esperava-se pela menor resistência mecânica da amostra STG3
o hematita com maior microdureza – menor resistência à propagação
de trincas do sínter
estudos posteriores - avaliação por ensaios padronizados.
30. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 30
CONCLUSÕES
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
amostra de minério de ferro goethítico
limite de uso na sinterização devido aos níveis altos de P e de PPC:
• alta reatividade demandará cautela em seu uso:
facilidade de granulação – dosagem de água;
aumento da dinâmica das reações de sinterização;
presença de goethita e hematita assegura altos teores de Fe(T):
• contudo, SiO2, Al2O3, mais baixos;
amostras naturais de sinter feed com características similares às da
amostra de minério;
amostras calcinadas de sinter feed tiveram
elevações de teores de Fe(T), de Al2O3, de Mn, de MgO e TiO2;
elevações de densidade aparente – desidroxilação da goethita;
áreas superficiais específicas maiores;
hematita e martita com porosidade acentuada;
amostras de sínter exibiram
teores altos de Fe(T) e de P, baixos de SiO2, Al2O3, Mn, MgO;
densidade aparente e área superficial específica na presença mais
intensa de partículas nucleantes foram favorecidas:
• efeito da calcinação da goethita associado com os fenômenos de
sinterização;
31. Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 31
CONCLUSÕES
INTRODUÇÃO
OBJETIVOS
MATERIAIS E
MÉTODOS
RESULTADOS
CONCLUSÕES
Minério de ferro
SF Natural
SF Calcinado
Sínter
RELEVÂNCIA &
JUSTIFICATIVA
amostras de sínter exibiram
composição mineralógica: ferritos de cálcio, hematita, silicatos de cálcio
e pouca magnetita
• P localizado nos silicatos de cálcio;
maior porosidade na presença de 55% de partículas aderentes:
• hematita e ferritos de cálcio com mais altos valores de
microdureza:
maior valor de resistência mecânica/microtumbler (98%).
CONSIDERANDO-SE: maior oferta e utilização de minérios marginais:
reduções de desempenho dos processos atuais;
quedas de qualidade do produto final.
• PRÁTICA da blendagem para superar a dificuldade de se reunir
num único minério todas as qualidades desejadas;
DESTE MODO: características ótimas não existem de uma forma absoluta.
Então, o minério de ferro com alto teor de goethita pode ser útil numa análise:
de elevação do teor de ferro total do sínter;
aumento de densificação do bolo de sínter – rendimento do processo;
aumento da redutibilidade do sínter.
32. Muito obrigada a todos!
Apresentação da Dissertação de MestradoUFOP 32