Estudo da remoção de zinco e de álcalis contidos em lamas de aciaria LD

• Autor(a) principal: Marcos Vinicius Cantarino
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8MSJ2U
• topic: indústria; Reciclagem; Sinterização; Lixiviação; Ferrita; Engenharia metalúrgica

Na produção de aço via rota LD são coletados, através do sistema de limpeza de gases da Aciaria LD, os resíduos denominados lama grossa e lama fina de aciaria LD. Na unidade industrial da ArcelorMittal Monlevade, a geração destes resíduos varia entre 5,6 e 7,2kg/t de aço para a lama grossa e entre 17,0 e 22,8kg/t de aço para a lama fina.Por apresentarem consideráveis teores de ferro total em sua composição, em torno de 50-60%, estes possuem potencial de serem reciclados no processo de produção de sinter. Para tal, é preciso reduzir consideravelmente seu teor de zinco e de álcalis, pois estes contribuem para danos ao refratário do alto-forno, aumento de perdas térmicas eelevação do consumo de coque. Análises de diagramas Eh vs pH revelaram a possibilidade de lixiviar seletivamente o zinco empregando-se soluções alcalinas. Porém, análises de raios-X revelaram que o zinco encontra-se predominantemente como ZnO e ZnO.F2O3 (ferrita de zinco) nas lamas. Como esta última fase é refratária em soluções de NaOH, é preciso decompô-la termicamente para, então, submeter a lama à etapa de lixiviação do zinco que é separado, em seguida, por precipitação química. Neste trabalho, as principais variáveis operacionais de uma rota híbrida consistindo dasetapas de fusão-lixiviação-precipitação foram estudadas, visando remover zinco e álcalis das lamas de aciaria LD. As variáveis operacionais estudadas no processo de fusão foram temperatura, tempo e relação Lama/NaOH, enquanto que na etapa de lixiviação foram estudadas os efeitos das variáveis temperatura, tempo, concentração deNaOH e relação sólido/líquido. O resultado final deste trabalho foi a obtenção de 2 coprodutos: (i) as lamas de aciaria LD tratadas, ricas em ferro e com 95% do zinco extraído, ausência total de álcalis para blendagem, visando a reciclagem na Sinterização, e (ii) zinco retirado das lamas com eficiência de 96% e precipitado sob a forma de hidróxido para outras aplicações