Estudo do perfil térmico em aglomerados autorredutores de minério de ferro

• Autor(a) principal: Mendes, Anderson Henrique Borges
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/8914
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Aglomerados autorredutores; Modelo analítico; Condutividade térmica efetiva; Perfil térmico

Nas últimas décadas, diversos estudos foram desenvolvidos a respeito de processos de produção do aço que eliminassem as etapas de Sinterização e Coqueificação características das usinas siderúrgicas tradicionais, tendo em vista os aspectos negativos de caráter ambiental e financeiro ligados às unidades de aglomeração do minério e produção do coque. Nesse sentido, parte dos esforços da comunidade científica se concentrou no estudo dos aglomerados autorredutores. Dessa forma, o presente trabalho visou estudar o perfil térmico em aglomerados autorredutores de minério de ferro. Através de modelamento analítico pertinente, diversas curvas foram obtidas tanto para análise do efeito do diâmetro de partícula sólida e da temperatura sobre a condutividade térmica efetiva do aglomerado quanto para o perfil térmico associado à geração interna de energia, a fim de se avaliar as influências do diâmetro de partícula sólida, da temperatura externa aplicada e da composição mássica do aglomerado. Concluiu-se que a condutividade térmica efetiva decresce com a redução do diâmetro de partícula devido aos efeitos de densificação e refratariedade do óxido de ferro. Por sua vez, a temperatura não provocou variações significativas no valor da condutividade. No que se refere ao perfil térmico, verificou-se que o aumento da temperatura leva à obtenção de curvas com gradientes térmicos maiores entre a superfície e o centro da pelota, que favorece o mecanismo de trocas térmicas por condução. Para valores cada vez menores de diâmetro, o perfil térmico apresentou curvas com maiores perdas de calor associadas.A fração em massa de finos de minério de ferro e carvão não provocou efeitos consideráveis na curva do perfil térmico, já que os valores aplicados ao estudo estavam acima do máximo estequiométrico das reações envolvidas.