Rendimento na sinterização em função da mineralogia do sinter feed.

Abstract

Nesta dissertação procedeu-se a caracterização mineralógica de sinter feed ensaiado em máquina-piloto de sinterizar, para correlacionar os parâmetros mineralógicos, com os valores de rendimento do bolo de sinter obtidos através dos ensaios-piloto. A caracterização mineralógica foi bastante abrangente, enfocando desde a classificação geosiderúrgica dos principais tipos de minérios de ferro brasileiros, passando pela metodologia de caracterização, obtenção de análises químicas estimadas a partir da mineralogia determinada ao microscópio ótico de polarização e finalizando em considerações geosiderúrgicas sobre alguns dos parâmetros obtidos. Classificaram-se os tipos de minérios brasileiros em hematíticos e hidratados. Hematíticos martíticos caracterizam-se pela predominância da martita e são metamórficos hidrotermais. Hematíticos especularíticos apresentam a especularita e são tectônicos-metamórficos. Hematíticos microcristalinos apresentam a hematita microcristalina, não tendo sido afetados por processos metamórficos. Os hidratados são itabiritos (metamórficos) e jaspilitos (não metamórficos). Os metamórficos dividem-se em itabiritos magnetíticos onde há predominância da magnetita; em itabiritos martíticos com predomínio da martita; em itabirito goethítico, com a goethita; em itabirito especularítico, com a especularita predominante; em itabirito anfibolítico por apresentar pseudomorfos de anfibólios. Foram caracterizadas trinta e sete (37) amostras de sinter feed, cada uma distribuída em seis (06) faixas granulométricas, totalizando quatro mil, cento e sete (4.107) estudos diretos ao microscópio petrográfico de luz refletida, cujo método mostrou-se bastante eficaz. Destas, foram ensaiadas em máquina-piloto de sinterização, trinta e quatro (34) amostras. Os resultados de rendimento na sinterização foram bastante variáveis, desde 61,84% até 78,16%. Diversos parâmetros consagrados na literatura como correlacionáveis com o rendimento na sinterização foram cruzados com este. Os resultados do cruzamento de dezessete parâmetros com o rendimento foram negativos, isto é, ruins para o método de correlação linear simples, com variáveis testadas individualmente. Os grandes bancos de dados mineralógicos produzidos neste trabalho (111 parâmetros por amostra) foram processados por métodos de regressão múltipla com multi-variáveis, para se buscar equações empíricas, correlacionando mineralogia e rendimento na sinterização. O primeiro processamento estatístico utilizou dados de 25 amostras; nove (09) das 34 foram retiradas por apresentarem resultados de rendimento acima de 70% e muito próximos entre si. O resultado para a correlação foi próximo de 80%. Foi encontrada uma equação empírica, com coeficiente de correlação R2 próximo de 80%, que permite prever o rendimento da sinterização com base na mineralogia das partículas do sinter feed, com todas as variáveis mineralógicas com expoente 1, porém com pesos diversos. Isto permitiu ainda identificar o peso de cada componente mineralógico nas partículas supergrossas, nucleantes, intermediárias, aderentes e superfinas, confirmando o forte efeito da mineralogia sobre o rendimento do processo de sinterização.