Composições cerâmicas otimizadas a partir de resíduos do desmantelamento de refratários de fornos industriais

• Autor(a) principal: Martins, André Xavier
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/5547
• topic: Matérias-Primas; Propriedades Mecânicas.; Reciclagem; Refratários; Resíduos de Desmantelamento; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

O acesso a matérias-primas não energéticas, como os materiais necessários para o fabrico de refratários, tem-se revelado um problema para a UE e a maioria dos países desenvolvidos. Muitos destes materiais existem apenas em alguns países, sendo estes na sua maioria emergentes e onde existe em certos casos instabilidade política e socioeconómica. Para garantir o acesso a estas matérias-primas, a UE lançou em 2008 a “Raw materials Iniciative” onde um dos três pilares em que se baseia é a reciclagem. Deste modo é possível diminuir o consumo de matérias-primas e diminuir a dependência das importações. Neste trabalho foram caracterizados os resíduos de desmantelamento do revestimento refratário de um conversor de aço. Após a moagem dos resíduos prepararam-se amostras com composições otimizadas da fração contaminada e não contaminada e comparadas as suas propriedades mecânicas, físicas e termodinâmicas com a matéria-prima original. Para tal, corpos de prova dos resíduos e da matéria-prima original foram construídos por compressão, onde a distribuição granulometria da mistura dos resíduos refratários foi previamente otimizada com o objetivo de se assemelhar à matéria-prima comercial, e sinterizados à temperatura de 1200, 1350 e 1500C ºC. Foram realizados ensaios de caracterização mecânica de flexão em três pontos e compressão uniaxial para as várias composições e temperaturas de sinterização. As propriedades físicas foram avaliadas através de ensaios de porosidade, absorção de água e densidade. Por fim, a microestrutura dos diferentes corpos de prova foi analisada em SEM e DRX de modo a verificar quais as fases presentes em função da temperatura de sinterização. Finalmente, discute-se a viabilidade de reciclar e valorizar os resíduos refratários de desmantelamento como um novo material (matéria-prima), atribuindo-lhe uma outra utilidade comercial.