Avaliação do efeito da temperatura na morfologia do ferro metálico e na formação da colagem em diferentes tipos de pelotas de redução direta
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A9DGRZ |
Resumo: | O processo de redução direta tem sido responsável por um volume de produção de aço considerável, principalmente em países onde os custos de gás e energia elétrica são mais acessíveis. Os novos projetos têm se apresentado bastante competitivos tanto tecnicamente quanto economicamente devido às grandes capacidades e produtividadesesperadas. Um dos principais avanços que possibilitou alcançar elevadas taxas de produtividade foi o aumento da temperatura dos gases de redução. Ao mesmo tempo, um efeito indesejado ocorre com o uso de elevadas temperaturas, que é o fenômeno da colagem de pelotas. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou quais eram os efeitos do aumento de temperatura sobre o índice de colagem e como esses poderiam estar associados às mudanças de microestrutura e morfologia, com foco em diferentes pelotas de mercado. Foi constatado que a temperatura exerce grande influência na evolução morfológica: em 850°C o ferro metálico geralmente está deformado e erodido, em950°C o ferro fibroso passa a estar mais presente, enquanto que em 1050°C há ferro fibroso mais longo e ferro metálico de alta energia recém-precipitado. Sendo tanto o ferro fibroso quanto o recém-precipitado os que causaram os maiores índices de colagem. Observou-se também que em 1050°C o índice de colagem foi muito elevado para todas as pelotas e que a presença do agente de recobrimento não foi suficiente para deter o entrelaçamento das superfícies ferrosas. No que diz respeito às pelotas, notou-seque nas temperaturas de 850°C e 950°C, a pelota P3, com maior teor de MgO, apresentou os menores índices de colagem, o que pode ser justificado pela distorção que o Mg causa ao formar as ferritas de magnésio, retardando a evolução morfológica do ferro metálico. |
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Luiz Fernando Andrade de CastroValdirene Gonzaga de ResendeFlavio de Castro DutraJean Philippe Santos Gherardi de Alencar2019-08-13T21:40:18Z2019-08-13T21:40:18Z2015-12-15http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A9DGRZO processo de redução direta tem sido responsável por um volume de produção de aço considerável, principalmente em países onde os custos de gás e energia elétrica são mais acessíveis. Os novos projetos têm se apresentado bastante competitivos tanto tecnicamente quanto economicamente devido às grandes capacidades e produtividadesesperadas. Um dos principais avanços que possibilitou alcançar elevadas taxas de produtividade foi o aumento da temperatura dos gases de redução. Ao mesmo tempo, um efeito indesejado ocorre com o uso de elevadas temperaturas, que é o fenômeno da colagem de pelotas. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou quais eram os efeitos do aumento de temperatura sobre o índice de colagem e como esses poderiam estar associados às mudanças de microestrutura e morfologia, com foco em diferentes pelotas de mercado. Foi constatado que a temperatura exerce grande influência na evolução morfológica: em 850°C o ferro metálico geralmente está deformado e erodido, em950°C o ferro fibroso passa a estar mais presente, enquanto que em 1050°C há ferro fibroso mais longo e ferro metálico de alta energia recém-precipitado. Sendo tanto o ferro fibroso quanto o recém-precipitado os que causaram os maiores índices de colagem. Observou-se também que em 1050°C o índice de colagem foi muito elevado para todas as pelotas e que a presença do agente de recobrimento não foi suficiente para deter o entrelaçamento das superfícies ferrosas. No que diz respeito às pelotas, notou-seque nas temperaturas de 850°C e 950°C, a pelota P3, com maior teor de MgO, apresentou os menores índices de colagem, o que pode ser justificado pela distorção que o Mg causa ao formar as ferritas de magnésio, retardando a evolução morfológica do ferro metálico.The direct reduction process has been responsible for a considerable steel production volume, especially in countries where gas and electricity costs are more affordable. New projects have been very competitive in terms of technical and economic issues due to large capacities and expected productivities. One of the major advances which made it possible to achieve high rates of productivity was the temperature increase of the reduction gas. On the other hand, an undesired effect occurs with the use of higher temperatures, which is the sticking phenomenon of pellets. In this context, this work aimed to evaluate the effects that the temperature increase and morphology lead to the formation of clusters for different market pellets. It was foundthat the temperature has great influence on morphological evolution: at 850 °C the metallic iron is usually deformed and eroded; at 950 °C the fibrous iron happens to be more present, while in 1050 °C there is larger fibrous iron and fresh precipitated iron with high energy. Both, the fibrous iron and the newly precipitated iron were those who caused the highest clustering indexes. It was also observed that in 1050 °C, theclustering index was very high for all pellets and the presence of the coating agent was not enough to avoid the anchoring between the ferrous surfaces. Regarding the pellet, it was noted that at temperatures of 850 °C and 950 °C, the pellet with more MgO concentration, showed the lowest level of cluster formation. This fact can be explainedby the distortion that the Mg causes by the formation of magnesium ferrites, delaying the morphological evolution of the metallic iron.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia metalúrgicaMinérios de ferroAltas temperaturasMetalurgia extrativaEngenharia metalúrgicamateriais e de minasAvaliação do efeito da temperatura na morfologia do ferro metálico e na formação da colagem em diferentes tipos de pelotas de redução diretainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_final_jean_alencar.pdfapplication/pdf2319789https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A9DGRZ/1/disserta__o_final_jean_alencar.pdfd15805f4aefb510dc0b45c5447028005MD51TEXTdisserta__o_final_jean_alencar.pdf.txtdisserta__o_final_jean_alencar.pdf.txtExtracted texttext/plain116135https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-A9DGRZ/2/disserta__o_final_jean_alencar.pdf.txt7af5ef888d8ac94ef1ba06f801e2e35fMD521843/BUBD-A9DGRZ2019-11-14 17:17:59.108oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-A9DGRZRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T20:17:59Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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