Substituição parcial de finos de antracito por carvões vegetais de eucalipto na pelota crua de minério de ferro em forno de grelha móvel

• Autor(a) principal: Gustavo Eduardo Praes
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-B3DHG4
• topic: Voláteis; CO2; Finos de carvão mineral antracito; Forno de grelha móvel; Carvão vegetal de eucalipto; Engenharia metalúrgica; Dióxido de carbono; Antracito; Metalurgia extrativa; Carvão vegetal

As indústrias de pelotização e sinterização de minério de ferro caracterizam-se por utilizar basicamente como combustíveis de processos: carvão mineral, coque, óleo combustível (derivado de petróleo) e gás natural. Apesar das crescentes pressões das sociedades em geral para a redução das emissões de gases de efeito estufa, derivados da queima de combustíveis fósseis, ainda não há restrição legal ao uso de combustíveis fósseis na indústria de minério de ferro brasileira (Conama, 2007). O presente trabalho foi apoiado pela Samarco Mineração, pelotizadora de minério de ferro brasileira interessada em desenvolver tecnologias alternativas, ambientalmente menos poluentes, isto é, que apresentem uma emissão de CO2 neutra e mais sustentável, para a substituição parcial de finos de carvão mineral antracito. Esta empresa utiliza nas usinas de pelotização como combustível de processo apenas carvão mineral (finos de antracito), coque, gás natural e óleo. Neste trabalho realizaram-se testes de queima de pelotas de minério de ferro. O primeiro teste foi o padrão contendo somente carvão mineral (finos de antracito com teor de voláteis de 10,17%) e os testes seguintes com mistura binária de carvão mineral (finos de antracito com teor de voláteis, variando de 10,17% a 12,30%, dependendo do teste) e carvão vegetal (carvão de eucalipto com teor de voláteis variando de 9,37% a 25,98%, dependendo do teste), em forno piloto de pelotização tipo grelha móvel. Os testes tiveram como premissa substituir a porcentagem em massa equivalente do carbono fixo do carvão mineral, parcialmente, por quantidade equivalente de carbono fixo do carvão vegetal, especificado para cada teste em função do teor de voláteis. Dessa forma, mantendo o teor de carbono fixo da pelota crua em 1,0% em massa, considerando a base seca da mistura (minério de ferro, bentonita, calcário e carvão). Foram comparadas as pelotas padrões (produzidas exclusivamente com os finos de carvão mineral antracito) com as pelotas produzidas com a mistura de finos de carvão mineral antracito e o carvão vegetal de eucalipto. A comparação restringiu-se às propriedades físicas das pelotas consideradas mais relevantes pela Samarco Mineração S.A., isto é: resistência à compressão, tamboramento (retido em 6,3mm) e a abrasão (passante em 0,5mm). Os resultados obtidos mostram que quando comparados ao padrão do teste, produzido apenas com finos de carvão mineral antracito, houve sucesso em substituir pelos menos 10,0% do carvão mineral (teor de voláteis de 10,17%) por carvão vegetal de eucalipto repirolizado (teor de voláteis de 11,14%), e de forma similar 7,5% do mesmo carvão, sendo substituído por carvão vegetal de eucalipto (teor de voláteis de 25,98%). Será necessária a realização dos ensaios metalúrgicos (inchamento, degradação térmica a baixa temperatura, redutibilidade e Propriedades da Redução sob a Carga) para confirmar a possível substituição parcial de finos de carvão mineral por carvão vegetal de eucalipto