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Title: Avaliação de briquetes de misturas de finos de minérios de ferro e rejeito de mineração para uso em altos-fornos.
Authors: Oliveira, Sávio José de
metadata.dc.contributor.advisor: Vieira, Cláudio Batista
Parreira, Fabrício Vilela
Keywords: Rejeitos – metalurgia - minérios de ferro
Finos de minério de ferro
Briquetes
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Vieira, Cláudio Batista
Dutra, Flávio de Castro
Silva, Gilberto Henrique Tavares Álvares da
Parreira, Fabrício Vilela
Citation: OLIVEIRA, Sávio José de. Avaliação de briquetes de misturas de finos de minérios de ferro e rejeito de mineração para uso em altos-fornos. 2019. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
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.
metadata.dc.description.abstracten: Iron ore beneficiation process of Quadrilátero Ferrífero (MG) mining sector has been causing a change in the profile of the offered products, with an increasing production of thinner portions of iron ore, represented by pellet feed and a downward trend in products with larger particle sizes such as sinter feed and lump ore. Due to the characteristics of the currently exploited itabiritic ores, with decreasing iron content, there is a growing generation of tailings in mineral treatment plants (either mud or sand). This work proposes the development of briquettes containing mud and iron ore fines for use in blast furnaces. From the confection of tablets was evaluated the compactability of mixtures of mud and fines of iron ores that allowed to define formulations for briquettes production. The types of ores used in the work were pellet feed and fine fractions of sinter feed and “hematitinha”. Bulk density and fines generation were evaluated using shatter test. Four blends formulations (binary and ternary) and a fifth containing 100% pellet feed were selected for briquettes production. Briquetting was performed in a pilot plant using a roller press briquetting machine. Liquid sodium silicate was adopted as binder for briquettes production in the proportion of 5%. Physical characterization of the briquettes was performed, adopting drumming, abrasion and shatter tests. Metallurgical characterization of briquettes containing mud was performed using tests such as swelling, reducibility and degradation under reduction. A study was made to analyze the influence of drying temperature on drumming and abrasion indexes for two types of briquettes (25% mud and 100% pellet feed). It was concluded that drying temperature of briquettes has little influence on mechanical resistance of briquettes, which is more affected by bulk density and mud proportion. It was concluded that mud-containing briquettes had low resistance to fall, drumming and abrasion while the 100% pellet feed briquettes had good resistance. All mud-containing briquettes have low swelling and high rate of degradation under reduction, reflecting low mechanical strength. Ternary mixture briquettes showed high reducibility while binary mixtures briquettes showed low reducibility.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11913
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 08/01/2020 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. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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