Processo de moagem e formação de fases em pelotas de minério de ferro.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Machado, Marcos Meyer
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6348
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Machado, Marcos MeyerGraça, Leonardo MartinsLagoeiro, Leonardo Evangelista2016-04-05T14:02:05Z2016-04-05T14:02:05Z2016MACHADO, Marcos Meyer. Processo de moagem e formação de fases em pelotas de minério de ferro. 2016. 85 f. Dissertação (Mestrado em Evolução Crustal e Recursos Naturais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6348Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.O presente trabalho compreende um estudo sobre os processos de moagem e tratamento térmico de pelotas, no que tange as implicações microestruturais de minério de ferro no controle operacional, na obtenção das propriedades físicas das pelotas e na formação de fases que compõem sua microestrutura. Foram caracterizados os produtos de minério de ferro das minas de Brucutu, Fábrica Nova e Itabira, todas localizadas no Quadrilátero Ferrífero, os quais são processados no complexo pelotizador de Tubarão localizado em Vitória, no Espírito Santo. As características físicas como distribuição granulométrica e área superficial específica, as características mineralógicas como fases minerais, morfologia tridimensional de grão/partícula e microestruturas foram determinadas nos produtos de minério de ferro. Essas características também foram determinadas nas amostras que constituíram uma matriz de experimento, que por sua vez, foram elaboradas a partir de diferentes participações de produtos de minérios de ferro. As características físicas foram determinadas conforme procedimentos utilizados no complexo pelotizador de Tubarão e as características mineralógicas, além da microestrutura das pelotas tratadas termicamente, foram determinadas a partir microscópio óptico e microscópio eletrônico com o detetor de difração de elétrons retroespalhados. As características microestruturais dos minérios e os resultados dos testes de moagem em escala de bancada permitiram confirmar a relação estabelecida entre um indicador de eficiência (representado pelo fator k) e os tipos morfológicos identificados. Adicionalmente, as composições morfológicas das misturas determinaram a relação entre a obtenção de área superficial específica com a produção e consumo de energia elétrica dos moinhos, por meio do cálculo de um indicador aplicado na rotina industrial. Em seguida, as misturas geradas foram submetidas ao teste piloto de queima. Seções de pelotas queimadas foram avaliadas com base nas microestruturas descritas a partir do grau de maturação, na porosidade, nos teores de hematita e magnetita e de outras nove fases cristalinas identificadas. O grau de maturação final da pelota teve seu controle no perfil térmico do forno planejado conforme as características mineralógicas das misturas. Os resultados evidenciaram a relação inversa entre o teor de magnetita na mistura com o consumo de energia térmica. Adicionalmente, foi observado inversão dos resultados da resistência à compressão com a quantificação dos poros. O desenvolvimento da técnica EBSD foi determinante de forma inédita ao identificar as demais fases cristalinas além da hematita e magnetita. Os resultados de resistência à compressão também sugerem uma relação inversa com os teores de fayalita e magnetita não oxidada presentes na microestrutura da pelota.This work comprehends a study of the influence of the iron ore microstructure on the grinding process and heat treatment of oxide pellets regarding to the operational control. Iron ore products from the mines Brucutu, Fábrica Nova and Itabira, all located in the Quadrilátero Ferrífero (Brazil), were characterized. These products are used in Tubarão pelletizing complex, located in Vitória, Brazil. The physical characteristics of the grains/particles as size distribution and specific surface area; the mineralogical characteristics as mineral phases, three-dimensional morphology and their microstructures were determined. These characteristics were determined for the experiment matrix also, which in turn were prepared by mixing different percentage of iron ores products. The physical characteristics were determined according to the Tubarão pelletizing complex procedures. The mineralogical and morphological characteristics of the samples and the microstructure of the heat-treated oxide pellets were determined by optical and SEM microscopes with electron backscatter diffraction (EBSD). By the results of grinding tests in bench scale, it was possible to confirm the relationship of the grindability index (represented by K factor) and the morphological types identified. Moreover, the morphological composition of the mixtures was determinative to establish the relationship of the specific surface area results, industrial grinding production and consumption of electrical energy of the mills, by calculating a factor applied in industrial routine. Then, the ground mixtures were subjected to the pot grate testing. Transversal sections of pellets were evaluated based on the microstructures described from the degree of maturation, porosity, hematite and magnetite content and other crystalline phases identified. The final degree of maturation was controlled by the thermal profile; it was planned according to the mineralogical characteristics of the samples. The results have showed an inverse relationship between the magnetite content in the mixtures with the thermal energy consumption. In addition, it was observed a reversal profile of cold compression strength with the porosity. With the aid of the EBSD we were able to identify nine other crystalline phases in addition to hematite and magnetite. The cold compression strength results also suggest an inverse relationship with the contents of fayalita and magnetite-unoxidized present in the microstructure of pellet.Minério de ferroMoagemProcesso de moagem e formação de fases em pelotas de minério de ferro.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 16/03/2016 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. 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