Avaliação de briquetes de misturas de finos de minérios de ferro e rejeito de mineração para uso em altos-fornos.

Abstract

O processo de beneficiamento de minério de ferro das minerações do Quadrilátero Ferrífero (MG) vem provocando uma mudança no perfil dos produtos ofertados, com uma produção crescente de parcelas mais finas de minério de ferro, representadas pelo pellet feed e tendência de diminuição de produtos com granulometrias maiores como sínter feed e granulado. Devido às características dos minérios itabiríticos explotados atualmente, com teores de ferro cada vez menores, observa-se uma crescente geração de rejeitos nas usinas de tratamento mineral, sejam eles argilosos (lama) ou arenosos. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de briquetes contendo lama e finos de minério de ferro para uso em altos-fornos. A partir da confecção de pastilhas foi avaliada a compactabilidade de misturas de lama e finos de minérios de ferro que possibilitou definir formulações para a produção de briquetes. Os tipos de minérios utilizados no trabalho foram pellet feed e frações finas de sinter feed e de “hematitinha”. Foram avaliadas a densidade aparente e a geração de finos no ensaio de queda (shatter test) das pastilhas. Foram selecionadas quatro formulações (binárias e ternárias) para produção dos briquetes e uma quinta contendo 100% de pellet feed. A briquetagem foi realizada em uma planta piloto utilizando uma briquetadeira com prensa de rolos. Adotou-se o silicato de sódio líquido como aglomerante para a produção dos briquetes na proporção de 5% em peso. Foi feita a caracterização física dos briquetes, realizando os ensaios de tamboramento, abrasão e queda. Foi somente realizada a caracterização metalúrgica dos briquetes que continham lama através dos ensaios de inchamento, redutibilidade e degradação sob redução. Foi feito um estudo da influência da temperatura de secagem sob os índices de tamboramento e abrasão para dois tipos de briquetes (25% de lama e 100% de pellet feed). Concluiu-se que a temperatura de secagem dos briquetes tem pouca influência na resistência mecânica dos briquetes secos, a qual é mais afetada pela densidade aparente e pela proporção de lama. Concluiu-se que os briquetes que contém lama apresentam baixa resistência à queda, tamboramento e abrasão enquanto que os briquetes com 100% de pellet feed apresentaram boa resistência. Todos os briquetes que contém lama possuem baixo inchamento e elevado índice de degradação sob redução, reflexo da baixa resistência mecânica.