Tese

Estudo da carburação de ferro esponja simultânea à reforma catalítica de metano para redução direta. (2020)

• Authors:
  • Barbosa, Caio Cipriano
  • Mourão, Marcelo Breda (Orientador)
• Autor USP: BARBOSA, CAIO CIPRIANO - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PMT
• Subjects: METANO; CINÉTICA; PIROMETALURGIA; CATÁLISE; METALURGIA EXTRATIVA FERROSA
• Agências de fomento:
  • Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Language: Português
• Abstract: O processo Energiron é uma tecnologia de produção de ferro esponja ou DRI (Direct Reduced Iron) no qual os gases redutores (CO e H2), responsáveis pela redução das pelotas de minério de ferro, são produzidos no mesmo reator onde ocorre a redução. A produção destes gases ocorre pela reforma de metano, utilizando a superfície do DRI recém-produzido como catalisador. Neste cenário, é possível que o ferro esponja seja carburado. É encontrada na literatura uma vasta gama de trabalhos que estudem a reforma de metano e também a carburação de ferro. Entretanto, não há trabalhos que tratem da reforma do metano e da carburação do DRI simultaneamente. Desta forma, o objetivo do presente trabalho é promover um estudo da carburação do ferro esponja simultânea à reforma do metano, com foco na análise cinética da carburação do DRI. Foi desenvolvida uma metodologia de estudo baseada em experimentos de carburação utilizando uma retorta metálica, na qual o DRI foi exposto a misturas gasosas com diferentes composições. Alteraram-se a temperatura e o tempo dos ensaios, além da relação CH4/H2O das misturas gasosas, com o intuito de avaliar os diversos níveis de carburação do DRI. Os resultados mostraram que os teores finais de carbono do DRI foram maiores conforme o incremento do tempo e da temperatura dos ensaios e do valor da relação CH4/H2O nas misturas gasosas. A conversão do metano através da reforma é maior com a temperatura e independe do tempo. A análise cinética dos resultados apontou que o controle da carburação em temperaturas entre 900 °C e 1000 °C se dá por reação química. O carbono incorporado ao ferro, quando superior ao limite de saturação, se precipita preferencialmente na forma de cementita.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2020
• Data da defesa: 25.08.2020


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How to cite

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• ABNT

  BARBOSA, Caio Cipriano. Estudo da carburação de ferro esponja simultânea à reforma catalítica de metano para redução direta. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-12022021-122408/. Acesso em: 28 jan. 2026.

• APA

  Barbosa, C. C. (2020). Estudo da carburação de ferro esponja simultânea à reforma catalítica de metano para redução direta. (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-12022021-122408/

• NLM

  Barbosa CC. Estudo da carburação de ferro esponja simultânea à reforma catalítica de metano para redução direta. [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-12022021-122408/

• Vancouver

  Barbosa CC. Estudo da carburação de ferro esponja simultânea à reforma catalítica de metano para redução direta. [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-12022021-122408/

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