Caracterização de Sínter de Minério de Ferro para Uso em Altos-Fornos a Carvão Vegetal.

Abstract

Embora a maioria dos altos-fornos no mundo use coque, sínter e pelotas como principais matérias-primas, no Brasil ainda existe um importante segmento que utiliza o carvão vegetal e o minério de ferro granulado, sem a necessidade de nenhum processo de aglomeração. Neste segmento atuam tanto pequenos quanto grandes grupos siderúrgicos, os quais necessitarão encontrar uma alternativa ao minério granulado, pois em breve restará apenas minério de ferro na forma de sínter feed ou pellet feed. A siderurgia a carvão vegetal sempre adaptou a tecnologia usada pelos altos-fornos a coque, no entanto, neste caso não se pode adotar diretamente a solução mais econômica encontrada por estes, ou seja, a sinterização. Pois, ao contrário da siderurgia a coque, altos-fornos a carvão vegetal trabalham com baixo índice de basicidade (CaO/SiO₂) e o uso de grande quantidade de sínter de alta basicidade nestes resultaria em grande quantidade de escória e consequente dificuldades operacionais. O objetivo deste trabalho foi a produção e caracterização do sínter de minério de ferro adequado para ser utilizado em altos-fornos que tem o carvão vegetal como redutor. Para tanto, foram feitos testes em bancada, produzindo sínteres cobrindo a faixa de basicidade compreendida ente 1,0 a 1,8. Para cada basicidade foram determinados o rendimento, a resistência a frio, o índice de redutibilidade, o índice de degradação sob redução e a quantidade necessária de carvão. A basicidade que melhor apresentou resultados para a siderurgia a carvão vegetal foi a de 1,2. Após a caracterização do sínter em função da basicidade, foram feitos testes para determinar a influência do pó do balão, carepa e pó do sistema de despoeiramento do peneiramento de minério de ferro nos parâmetros de qualidade do sínter. Estes testes demonstraram que o uso de 4% de carepa não afeta a qualidade do sínter. No entanto, os pós afetam o rendimento da sinterização. Notou-se que o pó de minério de ferro prejudica o índice de redutibilidade. Entretanto, os resíduos testados não influenciaram a resistência mecânico a frio e o índice de degradação sob redução do sínter. Para mitigar os efeitos negativos, foi necessário usar um processo de micropelotização destes, antes do processo de sinterização, assim como ajustar a quantidade máxima destes resíduos e também a quantidade de combustível.