Análise do processo de redução de minério de ferro por carbono na forma de pelotas auto-redutoras (1988)
- Authors:
- Autor USP: MOURAO, MARCELO BREDA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Assunto: MINÉRIOS (REDUÇÃO)
- Language: Português
- Abstract: Através de revisão bibliográfica e estudo experimental, o presente trabalho apresenta uma análise da influência de diversos parâmetros sobre a velocidade da reação entre minério de ferro e carbono, aglomerados na forma de pelotas auto-redutoras. Os parâmetros estudados foram: temperatura, tipo e quantidade de redutor, uso de adições, composição e vazão dos gases no recipiente de reação, tamanho da pelota. A técnica experimental consistiu em medi-se a velocidade de reação por análise termogravimétrica, complementada por análise do gás de saída e difração de Raios-X em pelotas parcialmente reduzidas. Verificou-se que o mecanismo controlador da velocidade de reação é determinado por um conjunto de parâmetros inter-relacionados, e que pode mudar o progresso de reação. A etapa química da reação é controlada pela gaseificação do carbono por CO₂. Transporte de calor e difusão gasosa através dos poros da pelota exercem forte influência sobre a velocidade; os fatores que favorecem a influência de transporte de calor são: aumento de temperatura; aumento da reatividade do redutor; uso de catalisador; diminuição do diâmetro da pelota; início de reação; redução sob atmosfera CO/CO₂ de composição próxima ao equilíbrio wustitaferro. A influência de difusão gasosa se faz sentir quando a reação é efetuada sob atmosfera de gás inerte, que penetra nos poros da pelota, diluindo a atmosfera CO/CO₂ reinante no interior da mistura de partículas. Nessas condições, esta influência é maior quanto menor for a temperatura de reação, quanto menos reativo for o redutor, quanto menor for a pelota, e nos estágios finais de reação. Verificou-se ainda que parâmetros relacionados à composição das pelotas, bem como a temperatura do processo, tem grande influência sobre o comportamento dimensional dos aglomerados.Assim, pelotas com ganga básica (com carvão vegetal e adições básicas) tendem a inchar catastroficamente, ao passo que pelotas com ganga ácida (com coque ou carvão mineral como redutores) não apresentam este fenômeno. Microscopia eletrônica de varredura indicou a presença de ferro filamentar em pelotas que apresentaram inchamento catastrófico. Analisou-se ainda como a presença de matéria volátil no redutor afeta a cinética de reação e o comportamento dimensional das pelotas, e também sob que condições o ferro formado na redução catalisa a reação.
- Imprenta:
- Data da defesa: 09.12.1988
-
ABNT
MOURÃO, Marcelo Breda. Análise do processo de redução de minério de ferro por carbono na forma de pelotas auto-redutoras. 1988. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1988. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-25072017-152106/. Acesso em: 23 jan. 2026. -
APA
Mourão, M. B. (1988). Análise do processo de redução de minério de ferro por carbono na forma de pelotas auto-redutoras (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-25072017-152106/ -
NLM
Mourão MB. Análise do processo de redução de minério de ferro por carbono na forma de pelotas auto-redutoras [Internet]. 1988 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-25072017-152106/ -
Vancouver
Mourão MB. Análise do processo de redução de minério de ferro por carbono na forma de pelotas auto-redutoras [Internet]. 1988 ;[citado 2026 jan. 23 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-25072017-152106/ - Cinetica de reacoes entre oxidos de ferro e ligas ferro-carbono liquidas
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