Caracterização tecnológica de misturas de “sinter-feed” e “pellet-feed” empregando diferentes rotas de sinterização em escala piloto.

Abstract

Com a corrente transição dos depósitos minerais de ferro de hematíticos para itabiríticos e goethíticos no quadrilátero ferrífero, o split de produtos do beneficiamento de jazidas vem se alterando. As participações de minérios granulados e sinter feed vem se reduzindo com passar do tempo com o proporcional aumento da geração de pellet feed. Este fato se deve principalmente a característica friável dos minérios itabiríticos como também a necessidade de maior cominuição do minério. A cominuição é necessária para aumentar o grau de liberação e por consequência a recuperação metálica em processos de concentração. Os sinter feeds que são gerados atualmente apresentam os teores de SiO2, Al2O3 e P mais elevados. Tem sido prática das mineradoras aumentar a participação de pellet feed blendados com sinter feeds para adequação da qualidade química. Com esta ação, o aumento de finos na mistura de minérios é inevitável e por consequência, a etapa de aglomeração a frio do processo de sinterização passa a ser mais exigida para manutenção dos níveis de produtividade e qualidade do sínter. Logo, a siderurgia nacional necessita de soluções que possibilitem a manutenção de performance e qualidade do sínter em mistura com elevadas participações de finos, pois na grande maioria das siderúrgicas integradas, o sínter ainda é a principal carga metálica utilizada. Uma mudança drástica deste cenário implicaria na obsolescência da maioria das sinterizações, por ainda não estar apropriada a manusear grandes quantidades de pellet feed na mistura de minérios. O objetivo do presente estudo foi desenvolver uma rota tecnológica conceitual, considerando concepções operacionais, layouts e tecnologias de mistura e nodulização que propiciassem a utilização de finos (% <0,150mm) na mistura de minérios em patamares acima dos 40%, consolidados industrialmente pela tecnologia HPS. Para a avaliação e verificação das hipóteses consideradas durante o desenvolvimento do estudo, uma série de experimentos em escala piloto foram realizadas, simulando principalmente a etapa de preparação do processo de sinterização (homogeneização e granulação). Os melhores resultados destas simulações foram submetidos a avaliações a quente utilizando o pot grate para verificação dos impactos operacionais, possíveis dificuldades de processo, produtividade e qualidade do sínter produzido, comparando os resultados obtidos com os resultados referentes da tecnologia HPS, referência deste estudo. Dentre as possibilidades avaliadas, a rota utilizando disco (trabalhando em paralelo com o misturador e nodulizador tambor) atingiu 60% de participação de finos na mistura de minérios, com condições satisfatórias de processo e produtividade. Os resultados obtidos, considerando 80% de finos, ainda carece de ajustes, pois apresentou grande instabilidade do processo, principalmente em relação à qualidade física do sínter produzido.