Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/150270 |
Resumo: | O Pó de Aciaria Elétrica (PAE) é um resíduo sólido originado na fabricação de aços em Fornos Elétricos a Arco (FEA), classificado como resíduo perigoso pela ABNT NBR 10004- 2004. Isto porque ele contém metais nocivos ao meio ambiente (como chumbo e cádmio), embora seja constituído, em sua maior parte, pelos elementos ferro, zinco e oxigênio. Devido aos custos onerosos para disposição e por tratar-se de resíduo perigoso, a indústria procura pela possibilidade de retorno ao processo produtivo do aço. Uma das alternativas é a reintrodução na aciaria elétrica através de aglomerados autorredutores como parte da carga do FEA. Neste trabalho, são produzidas misturas autorredutoras contendo PAE e coque de petróleo, apresentando as correspondentes caracterizações químicas e físicas. Através de ensaios termogravimétricos é feita uma avaliação do comportamento destas misturas, mostrando a possibilidade do emprego desta técnica na aferição prática do teor ótimo de coque, em aglomerados. Além disto, foram produzidas pelotas autorredutoras através do uso de um disco laboratorial, sendo as pelotas submetidas a testes físicos e mecânicos, com uso de aglomerantes e também testes de autorredução em fornos mufla e em aparato experimental. Como resultados destes experimentos pode-se concluir que o cimento Portland ARI e a combinação de cal hidratada com cinza de casca de arroz possuem melhor resistência a compressão frente aos outros ligantes utilizados. O grau de metalização obtido para a maior parte das amostras não passou de 35%. A remoção de zinco foi de aproximadamente 85%, para temperatura de 1100 ºC, com 45 minutos e com 10% de coque de petróleo. Isto indica a possibilidade de enriquecimento da nova poeira gerada em zinco. Fato este que agrega valor para tratamento do resíduo em outros processos externos. |
id |
URGS_44f5ac7f510b6f1e9f474edcab09694f |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/150270 |
network_acronym_str |
URGS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
repository_id_str |
1853 |
spelling |
Ferreira, Felipe BuboltzVilela, Antonio Cezar Faria2016-12-23T02:19:10Z2016http://hdl.handle.net/10183/150270001007392O Pó de Aciaria Elétrica (PAE) é um resíduo sólido originado na fabricação de aços em Fornos Elétricos a Arco (FEA), classificado como resíduo perigoso pela ABNT NBR 10004- 2004. Isto porque ele contém metais nocivos ao meio ambiente (como chumbo e cádmio), embora seja constituído, em sua maior parte, pelos elementos ferro, zinco e oxigênio. Devido aos custos onerosos para disposição e por tratar-se de resíduo perigoso, a indústria procura pela possibilidade de retorno ao processo produtivo do aço. Uma das alternativas é a reintrodução na aciaria elétrica através de aglomerados autorredutores como parte da carga do FEA. Neste trabalho, são produzidas misturas autorredutoras contendo PAE e coque de petróleo, apresentando as correspondentes caracterizações químicas e físicas. Através de ensaios termogravimétricos é feita uma avaliação do comportamento destas misturas, mostrando a possibilidade do emprego desta técnica na aferição prática do teor ótimo de coque, em aglomerados. Além disto, foram produzidas pelotas autorredutoras através do uso de um disco laboratorial, sendo as pelotas submetidas a testes físicos e mecânicos, com uso de aglomerantes e também testes de autorredução em fornos mufla e em aparato experimental. Como resultados destes experimentos pode-se concluir que o cimento Portland ARI e a combinação de cal hidratada com cinza de casca de arroz possuem melhor resistência a compressão frente aos outros ligantes utilizados. O grau de metalização obtido para a maior parte das amostras não passou de 35%. A remoção de zinco foi de aproximadamente 85%, para temperatura de 1100 ºC, com 45 minutos e com 10% de coque de petróleo. Isto indica a possibilidade de enriquecimento da nova poeira gerada em zinco. Fato este que agrega valor para tratamento do resíduo em outros processos externos.The Electric Arc Furnace Dust (EAFD) is a solid waste generated by electric steelmaking, in Electric Arc Furnaces (EAF), being considered a hazardous waste by the Environmental Protection Agency. That is because of its harmful metals, although it is composed, in majority, by elements iron, zinc and oxygen. Due to high costs involved for its disposal and because it is a hazardous waste, industry seek for the possibility of returning the EAFD back to the steelmaking process. One of the alternatives is by reintroduction via electric meltshop through self-reducing agglomerates as part of the furnace burden. In this work, self-reducing mixtures of EAFD and petroleum coke were produced, showing as result corresponding chemical and physical characterizations. Using thermogravimetric tests, an evaluation of the mixtures behavior was carried out, demonstrating the possibility of using this technique in a practical measurement of optimal content of coke, in agglomerates. Furthermore, selfreducing pellets were pelletized using a laboratorial disc, with these agglomerates being tested in physical and mechanical strength essays, with different binders employed and also selfreduction tests in vertical electric furnace and experimental apparatus. As part of the results it could be concluded cement and the combination between hydrated lime and rice husk ash achieved the best results, in compressive strength, comparing to other binders. The metallization degree for almost all samples achieved a maximum of 35%. Zinc removal, for temperatures around 1100 ºC, in an experiment of 45 minutes and using 10% of petroleum coke, was approximately 85%. It indicates the dust to be enriched with zinc. This fact adds value to the waste for treatment in other processes.application/pdfporFornos elétricos a arcoPó de aciaria elétricaReciclagemEAFDElectric arc furnacePelletizationSelf-reductionBindersObtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arcoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de MateriaisPorto Alegre, BR-RS2016mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL001007392.pdf001007392.pdfTexto completoapplication/pdf3144192http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/150270/1/001007392.pdfe65bf187ef501666d480953796e199efMD51TEXT001007392.pdf.txt001007392.pdf.txtExtracted Texttext/plain161490http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/150270/2/001007392.pdf.txt42ff171c620dc97dda2572d9d4e8c225MD52THUMBNAIL001007392.pdf.jpg001007392.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1196http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/150270/3/001007392.pdf.jpga106b6f4c66081b8197c26f935dc645fMD5310183/1502702018-10-30 07:55:41.719oai:www.lume.ufrgs.br:10183/150270Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-30T10:55:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco |
title |
Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco |
spellingShingle |
Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco Ferreira, Felipe Buboltz Fornos elétricos a arco Pó de aciaria elétrica Reciclagem EAFD Electric arc furnace Pelletization Self-reduction Binders |
title_short |
Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco |
title_full |
Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco |
title_fullStr |
Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco |
title_full_unstemmed |
Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco |
title_sort |
Obtenção de pelotas autorredutoras com poeira de aciaria elétrica para uso em fornos elétricos a arco |
author |
Ferreira, Felipe Buboltz |
author_facet |
Ferreira, Felipe Buboltz |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Ferreira, Felipe Buboltz |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Vilela, Antonio Cezar Faria |
contributor_str_mv |
Vilela, Antonio Cezar Faria |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Fornos elétricos a arco Pó de aciaria elétrica Reciclagem |
topic |
Fornos elétricos a arco Pó de aciaria elétrica Reciclagem EAFD Electric arc furnace Pelletization Self-reduction Binders |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
EAFD Electric arc furnace Pelletization Self-reduction Binders |
description |
O Pó de Aciaria Elétrica (PAE) é um resíduo sólido originado na fabricação de aços em Fornos Elétricos a Arco (FEA), classificado como resíduo perigoso pela ABNT NBR 10004- 2004. Isto porque ele contém metais nocivos ao meio ambiente (como chumbo e cádmio), embora seja constituído, em sua maior parte, pelos elementos ferro, zinco e oxigênio. Devido aos custos onerosos para disposição e por tratar-se de resíduo perigoso, a indústria procura pela possibilidade de retorno ao processo produtivo do aço. Uma das alternativas é a reintrodução na aciaria elétrica através de aglomerados autorredutores como parte da carga do FEA. Neste trabalho, são produzidas misturas autorredutoras contendo PAE e coque de petróleo, apresentando as correspondentes caracterizações químicas e físicas. Através de ensaios termogravimétricos é feita uma avaliação do comportamento destas misturas, mostrando a possibilidade do emprego desta técnica na aferição prática do teor ótimo de coque, em aglomerados. Além disto, foram produzidas pelotas autorredutoras através do uso de um disco laboratorial, sendo as pelotas submetidas a testes físicos e mecânicos, com uso de aglomerantes e também testes de autorredução em fornos mufla e em aparato experimental. Como resultados destes experimentos pode-se concluir que o cimento Portland ARI e a combinação de cal hidratada com cinza de casca de arroz possuem melhor resistência a compressão frente aos outros ligantes utilizados. O grau de metalização obtido para a maior parte das amostras não passou de 35%. A remoção de zinco foi de aproximadamente 85%, para temperatura de 1100 ºC, com 45 minutos e com 10% de coque de petróleo. Isto indica a possibilidade de enriquecimento da nova poeira gerada em zinco. Fato este que agrega valor para tratamento do resíduo em outros processos externos. |
publishDate |
2016 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-12-23T02:19:10Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2016 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10183/150270 |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
001007392 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/150270 |
identifier_str_mv |
001007392 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
instacron_str |
UFRGS |
institution |
UFRGS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/150270/1/001007392.pdf http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/150270/2/001007392.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/150270/3/001007392.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
e65bf187ef501666d480953796e199ef 42ff171c620dc97dda2572d9d4e8c225 a106b6f4c66081b8197c26f935dc645f |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
repository.mail.fl_str_mv |
lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br |
_version_ |
1816736944963452928 |