A compatibilização do desenvolvimento tecnológico com desenvolvimento sustentável é um dos desafios para o meio técnico-científico nos dias atuais. Dentro deste contexto, a reciclagem de resíduos, tal como a escória de aciaria elétrica, oriunda da indústria siderúrgica e que poderá ser reciclada pela indústria cimenteira, é vista como uma oportunidade de preservação de recursos naturais e do meio ambiente, uma vez que ao substituir o cimento Portland por escória micronizada, ocorrerá, principalmente, a economia de jazidas de pedra calcária, menos poluição de gás carbônico para a atmosfera, além de se evitar a estocagem em bota-foras de pilhas de escória na siderúrgica, o que pode causar, em função de um inadequado manejo ambiental, contaminação ao meio ambiente. Porém, um dos desafios tecnológicos da utilização da escória de aciaria elétrica como material cimentício é a sua expansibilidade. Esta pesquisa tem como objetivo estudar a viabilidade técnica da utilização da escória de aciaria elétrica micronizada como material cimentício, obtido através do processo de moagem por micronização, visando garantir a estabilização da escória em relação ao fenômeno de expansão, bem como melhorias nas características do resíduo Principalmente através dos ensaios de granulometria a laser e de avaliação de expansão, ficou evidenciado que a moagem da escória de aciaria elétrica pelo processo de micronização garantiu a sua estabilidade. Foram estudadas argamassas de traços 1 : 1,5, 1 : 3,0 e 1 : 4,5 com substituição de 0%, 10% e 34% de cimento Portland por escória de aciaria elétrica micronizada. Em relação à resistência mecânica à compressão, o desempenho apresentado pelas argamassas que utilizaram a escória de aciaria elétrica micronizada foram inferiores às argamassas de referência, porém os resultados encontrados nos ensaios são satisfatórios para atender às exigências de um cimento Portland Em relação aos aspectos de durabilidade, foram avaliados o desempenho em relação à absorção de água e à penetração de íons cloretos. Para a propriedade de absorção de água, a substituição nos mesmos traços de argamassas e teores de escória de aciaria elétrica micronizada mencionadas anteriormente, os resultados obtidos apresentaram desempenho superior às argamassas de referência. Do ponto de vista de penetração íons cloretos (ASTM C 1202, 1997), verifica-se que para os traços mais pobres (1 : 3,0 e 1 : 4,5) e que requerem respectivamente maiores relações água/aglomerantes, a adição de escória de aciaria elétrica micronizada ao CPV ARI RS nos teores de 10% e 34%, respectivamente, é o principal fator que contribui para o aumento da carga passante das argamassas e consequentemente a redução da capacidade de resistir à penetração de íons cloretos. Já para o traço mais rico (1 : 1,5) que requer menor relação água/aglomerante, a adição de escória de aciaria elétrica micronizada ao CPV ARI RS, no teor de 10%, é o principal fator que contribuiu para a diminuição da carga passante, em relação à argamassa referência, consequentemente aumentando a capacidade da argamassa de resistir à penetração de íons cloretos. Para o teor de substituição de 34% de escória de aciaria elétrica micronizada ao CPV ARI RS, houve aumento da carga passante de 16,72% em relação à argamassa referência. De acordo com os critérios da ASTM C 1202, a substituição de 10% e 34% de escória de aciaria elétrica micronizada ao CPV ARI RS, classificou o traço 1 : 1,5 e os traços 1 : 3,0 e 1 : 4,5, respectivamente, como sendo de moderada e de elevada penetração de íons cloretos.

A formação de escória representa uma das maiores fontes de geração de resíduos na produção de aços inoxidáveis. Ao contrário da escória oriunda de alto-forno, as quais são amplamente estudadas e reutilizadas, a escória de aço inoxidável oriunda do processo FEA (forno elétrico a arco) é objeto de poucos estudos visando a recuperação dos materiais de valor presentes neste resíduo. Este resíduo é normalmente disposto, em grandes áreas, sem tratamento prévio. Esta prática pode representar um perigo à saúde humana devido aos materiais constituintes da escória, como metais tóxicos como, por exemplo, o cromo. Apesar disto, poucas tentativas de eliminar estes contaminantes têm sido feitas. Porém, é possível tratar este resíduo de forma a extrair os metais de valor agregado, como no caso do cromo. Sob um aspecto econômico, processos gravimétricos podem ser aplicáveis a estes tipos de resíduos. Sendo este o objetivo deste trabalho, é mostrado que, com a utilização de um separador mineral laboratorial Mozley, foi possível obter um concentrado contendo cromo, o qual pode ser tratado adequadamente para ser reutilizado, por exemplo, no processo de fabricação de aço.

A reciclagem de resíduos sólidos industriais tem-se tornado uma prática indispensável na preservação de recursos naturais, minimização de custos e redução de impacto ambiental. Dentro deste contexto destaca-se a indústria da construção civil, com enorme potencial de reciclagem, tendo em vista o grande volume de materiais consumidos. A utilização de materiais alternativos neste setor é uma prática economicamente atraente e ambientalmente correta. Sendo assim, o emprego de escórias como matéria-prima em estradas, aterro, concreto e cimento já é uma prática corrente, onde o destino mais nobre destes materiais recicláveis depende da existência de características adequadas ao uso proposto. A escória granulada de fundição (EGF) é um resíduo gerado no processo de fusão de sucatas de ferro fundido via forno cubilô. Ensaios realizados mostram que esta escória, quando finamente moída, apresenta propriedades pozolânicas. Além disso, sua estrutura amorfa, resultante do processo de geração através de resfriamento brusco e composição química adequada podem permitir uma aplicação nobre deste resíduo, como substituição ao cimento. Este trabalho tem como objetivo estudar a viabilidade da utilização de escória granulada de fundição como substituição de parte do cimento em concreto, através da avaliação de suas propriedades mecânicas. Para tanto foram moldados corpos-de-prova de concreto com diferentes combinações de teores de substituição de cimento por escória granulada de fundição (10%, 30% e 50%), em volume, e relações água/aglomerante (0,40; 0,55 e 0,70), comparando-se com o concreto referência. Para cada idade do concreto (7, 28 e 91 dias) realizaram-se ensaios mecânicos, tais como, resistência à compressão uniaxial, resistência à tração por compressão diametral e resistência à tração na flexão. Além disso, foram realizadas avaliação da microestrutura e caracterização ambiental de concretos com EGF, comparativamente ao concreto referência. Os resultados mostram que o teor de 10% de substituição de cimento por escória granulada de fundição, em volume, apresentou desempenho mecânico similar ao concreto referência. A caracterização ambiental dos concretos com EGF mostra que este material é considerado inerte (NBR 10004).

O presente trabalho estuda e demonstra a influência do campo magnético, seqüencial e decrescente em intensidade, quando aplicado na escória de aço inoxidável para a concentração e/ou recuperação de metais. Um concentrador magnético de rolo induzido de bancada e dois equipamentos industriais em escala de laboratório foram utilizados neste trabalho. A escória de aço inoxidável foi cominuída e peneirada separando-se a fração entre 2 e 0,3 milímetros. As práticas foram realizadas em três etapas: Primeiramente seis intensidades magnéticas foram aplicadas separadamente sendo uma intensidade diferente para cada nova amostra, visando a avaliação da variação da intensidade do campo magnético na escória. Os resultados desta etapa demonstraram que a recuperação de ferro, cromo e níquel presente na escória sobe de 36,37%, 6,17%, e 16,61% para 51,78%, 16,43% e 26,79% respectivamente, para uma recuperação mássica total da escória de menos de 20%. A segunda etapa teve o objetivo de melhorar a recuperação, dos mesmos elementos, com a aplicação de concentrações magnéticas seqüenciais, para os concentrados. Para tanto, a escória de aço inoxidável foi submetida a sucessivos processos de beneficiamento magnético com intensidade magnética decrescente. Quando comparada com a aplicação de um processamento magnético único, a recuperação obtida com a concentração seqüencial demonstrou um considerável aumento, alcançando recuperações de 82,84% e aproximadamente 100% para ferro e níquel respectivamente, mantendo-se uma recuperação mássica total abaixo de 22% da massa total de escória. A recuperação do cromo apresentou um leve aumento não representando uma solução para a remoção deste elemento da escória. A terceira etapa deste trabalho demonstrou o processo de concentração magnética, em maior escala, com a utilização de dois equipamentos industriais em escala de laboratório: um separador magnético de alta intensidade e um de baixa intensidade, utilizados em seqüência, sendo o concentrado magnético, obtido com o equipamento de maior intensidade, submetido à separação magnética com o equipamento de menor campo. Sendo assim, observando-se os resultados obtidos, concluiu-se que o aumento na intensidade magnética é responsável por um aumento da recuperação dos elementos ferro, cromo e níquel, e ficou ainda comprovado que a aplicação de concentrações magnéticas seqüenciais fornece melhores recuperações e ainda melhores opções de aplicação dependendo das necessidades do momento, quando comparadas com o processo de beneficiamento magnético simples. / This work studies the influence of magnetic field intensity on concentration of stainless steel slag in order to explore the possibility to recover metals. A laboratory magnetic induced roll and two industrial equipment in laboratorial scale were used to carry out concentrations. Experiments were accomplished in three steps: Firstly, six intensities were used to evaluate the influence of magnetic intensity over the slag. Each intensity was applied to one individual sample. The results from this study showed that recoveries of iron, chromium and nickel vary from 36.37%, 6.17% and 16.61% to 51,78%, 16,43% and 26,79% respectively with a mass total recovery of around 20%. The second phase had the objective to confirm that a sequential magnetic concentration would increase the recovery of the iron, chromium and nickel. A stainless steel slag sample was submitted to sequential magnetic processing with decreasing fields. These tests showed that recovery of metals as iron and nickel could be optimized with this sequential treatment, offering a considerable increase at the recovery values, achieving 82.84% and almost 100% of iron and nickel respectively, without compromising the total mass recovery value. The chromium recovery was also increased but do not represent a solution to remove it from the stainless steel slag. The third and final phase demonstrated the magnetic concentration process with two industrial equipments, in laboratorial scale, also in sequence, a high intensity magnet and low intensity magnet. This work demonstrates that magnetic intensity variation is responsible for recovery increase, and a sequential application of magnetic processing increase the recovery of metals, generating more application options for the concentrated depending on the necessities, when compared to a single magnetic process.

A preocupação com o grave problema da geração de resíduos vem, cada vez mais, despertando na sociedade a conscientização da necessidade de realização de estudos com vistas a melhorar o ciclo de produção e adequar a destinação dos resíduos gerados. Neste sentido, a reciclagem se apresenta como uma grande alternativa. Nesta pesquisa, é estudada a possibilidade de reciclagem da escória de cobre, partindo-se da hipótese que é viável sua utilização como adição e como agregado miúdo para concreto. Inicialmente foi constatado, através de ensaios de lixiviação e solubilização, que a escória não apresenta risco ambiental. É estudada a influência da adição de escória de cobre sobre as características do concreto no estado fresco (trabalhabilidade e massa específica) e no estado endurecido (massa específica, resistência à compressão axial, resistência à tração por compressão diametral, resistência à tração na flexão, absorção por imersão, absorção por sucção capilar, carbonatação e resistência ao ataque por sulfato). Estuda-se, também, a influência da utilização de diferentes teores de escória de cobre granulada, como agregado miúdo, nas características do concreto no estado fresco e no estado endurecido. A análise dos resultados permite concluir que a adição de 20% de escória de cobre ao concreto proporciona melhor desempenho em relação a todas as características estudadas. É possível concluir, ainda, que a utilização de escória de cobre como agregado miúdo, até 40% em volume, melhora o desempenho do concreto, quanto às características estudadas. / The worry about waste generation problems has led to a higher social consciousness to improve researches on production lifecycle and more profitable waste use. In this way, recycling process appears as a great alternative to minimize waste dumping. Therefore, this research deals with the viability study of copper slag utilization as mineral admixture, and, as fine aggregate to concrete production. Since the beginning it was proved that copper slag does not arise any environmental risk, from the solubility and leaching point of view. The influence of copper slag as mineral admixture was studied in fresh concrete properties (specific gravity and workability), and in hardened concrete properties (specific gravity, compressive strength, flexural and split tensile strength, water absorption by immersion, water absorption by capillary suction, carbonation rate and sulfate attack resistance). Also, different proportions of copper slag as fine aggregate were evaluated in fresh concrete properties and in hardened concrete properties. Finally, the analysis of results showed that ali concrete properties improved when 20% of copper slag admixture was used. In addition, the use of copper slag as fine aggregate, at a rate of 40% of substitution, by volume, ali concrete properties were also improved.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-03-02T18:21:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1160630 bytes, checksum: aaac7e0d8061e1bdb4147f3bde8d1657 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-02T18:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1160630 bytes, checksum: aaac7e0d8061e1bdb4147f3bde8d1657 (MD5) Previous issue date: 2003-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho tem por objetivo caracterizar tecnologicamente, em laboratório, misturas de escória de alto forno granulada moída e solos, considerando-se parâmetros de resistência mecânica, com maior ênfase, e de durabilidade para fins de aplicações em estradas. Os solos estudados são um Latossolo Vermelho Amarelo que apresenta textura argilo-areno-siltosa, de classificação TRB A-7-5(20) e um solo Saprolítico de textura areno-silto-argilosa, de classificação TRB A-2-4(0). A escória de alto forno utilizada é de procedência da Açominas (Aço Minas Gerais S/A). Um outro produto utilizado na mistura foi a cal hidratada, adicionada em pequena quantidade com a finalidade de ativar a escória de alto forno granulada moída. As misturas estudadas resultaram da combinação de três teores de escória (5, 10 e 15% em relação à massa de solo seco ao ar) e de três teores de cal hidratada (5, 10 e 20% em relação à massa de escória). Os ensaios de laboratório realizados foram: caracterização da escória e dos solos, compactação, compressão não-confinada, durabilidade e resistência à tração. Os resultados obtidos permitiram concluir que os solos se mostraram reativos a escória gerando ganhos significativos de resistência e durabilidade, contudo, os mecanismos de reação são diferentes para cada tipo de solo. / This work was intended to carry out a detailed laboratory investigation of soil mixtures with addition of granulated blast furnace slag. Emphasis was given to technological characterization of theses mixtures considering the engineering properties of interest for pavement design, i.e., mechanical strength and durability. The soils studied were a silty-sandy clay Red-Yellow Latosoil, presenting a fine texture, classified as TRB A-7-5 (20), and a clayey-silty sand Saprolitic soil, a residual granular soil, classified as TRB A-2-4 (0). The blast furnace slag used was sponsored by Açominas (Aço Minas Gerais S/A). It was also added small amounts of hydrated lime for the activation of chemical reactions of granulated slag in the soil mixtures. The investigation was carried out by combinations of three contents of slag (5, 10 and 15 % of dry soil mass in air) and three contents of lime (5, 10 and 20 % of slag mass). The laboratory tests performed were: index properties of slag and soils, compaction at different compaction efforts, unconfined compressive strength, durability and splitting or indirect tensile strength. Test results shown that these soils reacted with the slag with increase in the strength and durability, though chemical reactions were affected by distinct factors associated with each soil type.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-22T18:14:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1104086 bytes, checksum: 420f4dc9384099fb1b7ac52c3855bac2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T18:14:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1104086 bytes, checksum: 420f4dc9384099fb1b7ac52c3855bac2 (MD5) Previous issue date: 2003-11-20 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / A reciclagem de materiais industriais ou de mineração, disponíveis para uso na agricultura, é assunto já bem estudado em diversos países, mas no Brasil tem tido pouca ênfase. Os diferentes tipos de escória de siderurgia, com produção anual estimada de 3 milhões de toneladas, apresentam grande potencial de utilização na agricultura, porém estudos com esse propósito são pouco difundidos pela pesquisa nacional. Um dos grandes entraves ao uso generalizado deste resíduo em atividades agrossilviculturais é a presença de metais pesados, que presentes no solo em forma solúvel, são absorvidos por plantas envolvidas na cadeia trófica, podendo causar sérios problemas à saúde de animais e do homem. Desta forma, antes de qualquer recomendação são indispensáveis estudos detalhados sobre os possíveis impactos causados pelo uso desses resíduos na agricultura. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização agrícola de uma escória de aciaria, proveniente da Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST), como corretivo da acidez de solos e como fonte de fósforo e zinco para as plantas de sorgo (Sorgum bicolor L. Moench – variedade BR 300), bem como a contaminação de solos e plantas de alface ( Lactuca sativa – variedade Regina-de- Verão) por metais pesados, decorrente do uso desse resíduo. Para atingir o objetivo supracitado, foi caracterizada quimicamente a escória em duas granulometrias (0 a xvi1 mm e 2 a 10 mm) e, com ela, foram realizados dois experimentos utilizando amostra de um Latossolo Vermelho-Amarelo (LVA), textura argilo-arenosa e de um Latossolo Amarelo (LA), textura franco-arenosa, ambas coletadas no estado do Espírito Santo. O primeiro experimento de avaliação agronômica do resíduo envolveu três etapas: 1 a etapa: avaliação do potencial corretivo da escória por meio de curvas de incubação; 2 a etapa: respostas das plantas ao uso da escória como corretivo de solos e a possível presença de metais em plantas; e 3 a etapa: respostas das plantas ao uso da escória como fertilizante fosfatado e fonte de zinco. O segundo experimento, no qual foi estudado o comportamento dos metais nos solos, avaliou a disponibilidade do Cr por meio de extrações seqüenciais e a mobilidade de metais quando os solos foram submetidos a lixiviações periódicas durante quatro meses com água deionizada e, posteriormente, com solução de ácido acético 0,001 mol L -1 , também durante quatro meses. A escória com granulometria inferior a 1 mm se mostrou eficiente para corrigir a acidez, neutralizar o alumínio tóxico dos solos e suprir as plantas com Ca e Mg, semelhante ao tratamento onde se utilizou, para efeito de comparação, uma mistura corretiva composta por CaCO 3 + MgCO 3 p.a. Já a escória com granulometria entre 2 e 10 mm proporcionou resultados semelhantes aos tratamentos sem corretivo. Desta forma, a mesma foi considerada inadequada para uso agrícola, pelo menos para utilização em cultivo de plantas de ciclo curto. Os baixos teores de Zn e P total, bem como a ausência de P solúvel em ácido cítrico não recomendam o uso da escória como fonte destes nutrientes. Para todos os ensaios montados, nos tratamentos que foram aplicados escória, houve incremento significativo dos teores de Fe e, principalmente, de Mn nos solos. Este aumento – a presença destes dois elementos em quantidades relativamente elevadas no resíduo –, no entanto, não foi verificado sintoma de toxidez nas plantas de sorgo cultivadas. Contudo, para culturas mais sensíveis ao Mn, cuidados devem ser tomados quanto ao incremento deste elemento no solo. Houve também incremento nos teores de Cr do solo com a utilização da escória, no entanto, os valores constatados foram inferiores ao máximo estabelecido para solos, conforme sugerido pela CETESB (2001). Do total de Cr presente no solo, a grande maioria encontrou-se associada a formas mais estáveis de óxidos de Fe e em formas residuais, possivelmente com os silicatos. Não foi detectada pelo método analítico utilizado (ICP – OES), a presença de Cr nos lixiviados coletados e os teores observados de Zn, Cu, Fe e Mn em solução foram muito baixos, sendo inferiores aos valores máximos estabelecidos para águas Classe III, conforme Resolução n o 20/1986, do CONAMA. / Recycling of industrial or mining material available for use in agriculture is an issue extensively studied in various countries, but it has received little attention in Brazil. The different types of steel industry residue (slag), with an estimated annual production of 3 million tones, has a great potential for utilization in agriculture; however, studies with this objective, are not common in Brazil. One of the major shortcomings for the use of this residue in agro silvicultural activities is the presence of heavy metals, which, when present in the soil in the soluble form are absorbed by plants of the trophic-chain, and may cause serious damage to health of animals and human beings. Thus, before any recommendations are made, detailed studies are indispensable on the likely impacts caused by the use of these residues on agriculture. Within this context, this work aimed to evaluate the agricultural utilization of an slag originated from Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST) as a soil liming and as a source of phosphorous and zinc for sorghum plants (Sorgum bicolor L. Moench – variety BR 300) and to evaluated the contamination of soil and lettuce plants (Lactuca sativa – variety Regina-de-Verão) by heavy metals due to the use of this residue. In order to accomplish such objectives, the slag was chemically characterized and separated in two xviiigranulometries (0 to 1 mm and 2 to 10 mm). Two experiments with the slag were carried out, using a sample of a Red Yellow Latosol (RYL), of sandy clay texture and of a Yellow Latosol (YL), sandy loam texture, both collected in the state of Espírito Santo. The first experiment, for agronomic evaluation of the residue, involved three stages: stage 01: evaluation of the corrective potential of the slag by means of incubation curves; stage 02: response of plants to the use of slag as a soil liming agent and the likely presence of heavy metals in plants; and stage 03: response of the plants to the use of slag as phosphate and zinc fertilizer. The second experiment, in which metal behavior in soil was studied, evaluated Cr availability by means of sequential extractions and metal mobility when the soils were submitted to periodical leaching with deonized water and, later, with acetic acid solution (0.001 mol L -1 ), during four months. The slag with granulometry below 1 mm was found efficient in correcting soil acidity, in neutralizing toxic soil aluminum and providing Ca and Mg to plants, similarly to the treatment using a corrective mixture composed of CaCO 3 + MgCO 3 p.a. On the other hand, the slag with granulometry between 2 and 10 mm provided results similar to the treatments without corrective agent. Thus, its use was considered inadequate for agricultural purposes, at least for cultivation of short-cycle plants. The low contents of total Zn and P, as well as the absence of soluble P in nitric acid do not recommend the use of slag as source of these nutrients. For all the assays set up, in the treatments using slag there was a significant increase of Fe and, mainly, of Mn content in the soils. This increase however, did not cause toxic ity symptoms in the sorghum plants cultivated. However, for cultures more sensitive to Mn, care must be taken concerning the increment of this element in the soil. There was an increase in the Cr content in the soil by using the slag, but the values found were below the maximum established for soils. From the total Cr present in the soil, the large majority was associated to more stable Fe oxides and in residual forms, possibly within the structure of silicates. The presence of Cr in the leachate collected was not detected by the analytical method applied (ICP – OES) and Zn, Cu, Fe and Mn in solution were detected in very small amounts, below the maximum values established for Class III water according to Brazilian Environmental Agency Protection.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-30T15:38:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2060273 bytes, checksum: 2bc5ca14822b8b9bb10c49b282af71a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T15:38:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2060273 bytes, checksum: 2bc5ca14822b8b9bb10c49b282af71a9 (MD5) Previous issue date: 2001-02-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No presente trabalho, procedeu-se à caracterização do fator expansão da escória de aciaria da Açominas, situada no município de Ouro Branco - MG, e através da metodologia proposta pelo método de ensaio para avaliação do potencial de expansão volumétrica da escória de aciaria, denominado – PTM 130, revisado pelo Departamento de Estradas de Rodagem de Minas Gerais em 1978 (DER-MG, 1982). A necessidade de se fazer um estudo de caracterização da apassivação volumétrica nas escórias de aciaria abre uma perspectiva comercial de grande interesse para o setor siderúrgico brasileiro, haja vista que ele poderá agregar custo a este co-produto e revendê-lo às empresas de pavimentação e prefeituras como um excelente agregado para a construção e recuperação de estradas de rodagem. Outro aspecto que merece destaque é que o emprego dessas escórias em pavimentação poderá levar, também, a uma redução dos custos de estocagem e armazenamento destes produtos nas próprias siderúrgicas. Quanto ao ponto de vista dos empreiteiros rodoviários, o quilômetro pavimentado poderá tornar-se, também, mais barato, mantendo-se uma boa qualidade técnica. Adotou-se o tempo de apassivação do fator expansão de seis meses, em concordância com as recomendações da literatura técnica que o considera como o período mínimo de apassivação volumétrica de escórias de aciaria quando expostas nos pátios de estocagem sob as condições intempéricas do meio ambiente. Quatro processos de cura foram considerados no estudo, com o intuito de simular condições de intemperização extremas de campo, analisando-se, também, as variações granulométricas sofridas pelo material durante os ensaios de expansão. Foi analisado um lote de uma tonelada de escória, sendo esta homogeneizada e quarteada em quatro amostras de 250 kg, denominadas amostras A, B, C e D. A amostra A foi acondicionada em um tambor dentro do Laboratório de Engenharia Civil (LEC) da Universidade Federal de Viçosa (UFV), com o objetivo de simular uma situação de completa ausência de chuva; a amostra B foi empilhada e exposta no pátio do LEC, onde foi monitorada a variação intempérica do meio ambiente (regime de chuvas e temperatura) nos meses de março a setembro de 2000; a amostra C foi acondicionada em um tambor sob condição de saturação, com o objetivo de simular um regime ininterrupto de chuvas durante todo o período de ensaio; e, por último, a amostra D foi acondicionada numa caixa de argamassa armada e submetida à condição de cura a vapor na caldeira do Departamento de Laticínios, simulando condições de cura acelerada. Essas amostras foram ensaiadas nos seguintes períodos de cura: 3, 7, 28, 63, 91 e 180 dias. Os resultados do estudo experimental permitiram concluir que: o ensaio de expansão mostrou-se eficiente na determinação das relações expansão versus teor de umidade, expansão versus tipo de cura, expansão versus tempo de cura, bem como permitiram proceder à análise da granulometria antes e após a realização dos ensaios de expansão, para fins de verificação da ocorrência de mudança na granulometria do material. / This research was directed to the characterization of the expansion factor of a steel mill slag from the company Açominas, located in the municipal district of Ouro Branco, Minas Gerais State, Brazil, through the standard PTM 130. This standard was revised in 1978 by the Minas Gerais State Highway Engineering Department (DER-MG) and recommended to the determination of the expansion factor of steel mill slags (DER, 1982). From an economic point of view, this study opens an interesting perspective to the Brazilian metallurgical companies and contractors, considering the following items: (i) It can open a field of application of slags in road engineering; (ii) Certainly, storage costs of this co-product in the companies will drop drastically; (ii) Concerning the road engineering contractors, the paved road kilometer may become, also, cheaper, although keeping the good technical quality. It was adopted the maximum expansion control time of 6 months in agreement with the recommendations of the technical literature that considers it as the minimum period of time to control the slag volumetric expansion when it is exposed to atmospheric conditions in the storage pile. Four curing processes were considered throughout the study, in order to simulate field-curing conditions. Sieve analysis was also performed in order to take into account the slag size variations during the expansion tests. A 1 ton slag sample was collected in the Açominas storage pile and subdivided in four samples of 250 kg each, called samples A, B, C and D. Sample A was placed in a container inside the Laboratory of Civil Engineering (LEC) of the Federal University of Viçosa (UFV) in order to simulate weather conditions of complete absence of rain. Sample B was heaped and exposed to atmospheric conditions in the LEC backyard; rain and temperature conditions during the curing process, from March to September 2000, were monitored. Sample C was placed inside a container and submitted to saturation condition in order to simulate an uninterrupted rain season. In order to simulate conditions of accelerated curing, finally, sample D was placed inside a steel concrete box and submitted to water vapor in the boiler of the Department of Laticínios, simulating conditions of accelerated cure. All samples were submitted to curing times of 3, 7, 28, 63, 91 and 180 days. The experimental data was used to determine the following relationships: expansion versus water content, expansion versus curing type, expansion versus curing time, as well as sample gradation variations during the expansion tests. / Não foram encontrados o currículo lattes e o cpf do autor.

As indústrias siderúrgicas almejam aliar a máxima produtividade com um menor custo, neste contexto, no processo de produção de aço em uma aciaria elétrica uma série de fatores necessita de um melhor entendimento para alcançar as metas exigidas (máxima produtividade e menor custo). Um destes fatores que tem efeito direto sobre os custos é a escória espumante no refino primário, que além de favorecer o rendimento metálico, melhora a eficiência energética do FEA. O objetivo geral do presente trabalho é estudar as escórias de refino primário visando a redução do consumo energético, avaliando a espumação e os diferentes parâmetros que a afetam, utilizando a termodinâmica computacional (software FactSage 6.4) e dados industriais. A metodologia desenvolvida buscou especificamente: a) avaliar a saturação de MgO para o sistema CaO-SiO2-FeO-Al2O3-MgO através da termodinâmica computacional; e para os dados industriais: b) encontrar relações entre a composição química da escória e o consumo de energia elétrica; c) utilizar os diagramas de saturação isotérmicos (ISD’s) para avaliar o consumo de energia elétrica, avaliando a posição das corridas analisadas; d) encontrar relações entre os harmônicos de tensão e o consumo de energia elétrica; e) encontrar relações entre os harmônicos de tensão e a composição química da escória. Com relação à análise dos dados obtidos, pode-se concluir que: 1) a análise de saturação de MgO realizada no programa FactSage 6.4 apresentou os resultados esperados com relação à variação de composição química, a comparação entre os diagramas ternários e ISD’s; 2) o menor gasto de energia elétrica foi encontrado para as seguintes faixas de composição química: FeO entre 27,5 e 30% em massa, basicidade binária entre 3,0 e 3,2, MgO entre 5,5 e 6,5% em massa; 3) os ISD’s podem ser utilizados para a análise do consumo energético; 4) o teor de FeO de menor desvio padrão dos harmônicos foi de 29%; 5) quanto maior a variação dos THDv’s (distorção harmonica total de tensão), maior o gasto energético. / Steelmaking industries aim to combine maximum productivity with a lower cost, in this context, in the steel production process in an electric steel plant a number of factors needs a better understanding to achieve the required goals (maximum productivity and lower cost). One of these factors that have a direct effect on costs is the foamy slag in the primary refining, which in addition to promoting the metal yield improves the energy efficiency of FEA. The overall objective of this work is to study the primary refining slag aimed at reducing energy consumption, evaluating the foaming and the different parameters affecting it, using computational thermodynamics (FactSage 6.4 software) and industrial data. The methodology consisted of: a) evaluate the MgO saturation for the CaO-SiO2-FeO-Al2O3-MgO system by computational thermodynamics; and with industrial data: b) find relationships between the chemical composition of the slag and the consumption of electricity; c) use the isothermal saturation diagrams (ISD) to assess the energy consumption, evaluating the position of the analyzed heat; d) find relationships between the voltage harmonics and power consumption; e) find relationships between the voltage harmonics and the chemical composition of the slag. Regarding the analysis of the data, it can be concluded that: 1) the MgO saturation analysis in FactSage 6.4 program presented the results expected in relation to the variation in chemical composition, the comparison between the ternary diagrams and ISD's; 2) the lowest power consumption was found for the following chemical composition ranges: FeO between 27.5 and 30%, binary basicity between 3.0 and 3.2, MgO 5,5 e 6,5%; 3) ISD's can be used for the analysis of energy consumption; 4) the FeO content of less harmonic standard deviation was 29%; 5) the greater the variation of THD's largest energy expenditure.

A indústria siderúrgica busca continuamente melhorias no desempenho dos refratários, como forma de melhorar sua competitividade, em um mercado caracterizado pela competição global. Um dos principais fatores de desgaste dos refratários é a corrosão, que no ambiente siderúrgico, está diretamente relacionada com a qualidade das escórias, na maioria dos equipamentos. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta um estudo dos principais fatores que desgastam quimicamente o revestimento dolomítico, com o objetivo de entender os fenômenos que estavam impactando no desempenho dos refratários utilizados na panela de aço da Siderúrgica Riograndense. Para o estudo em questão, o comportamento químico dessas escórias foi monitorado de setembro de 2008 a outubro de 2009. Para análise didática os dados foram estratificados em três períodos, onde o período 01 corresponde aos meses de setembro, outubro e novembro de 2008, período 02 englobam os meses de fevereiro a junho de 2009 e o período 03 revela os resultados de julho a outubro de 2009. Os resultados de monitoração da qualidade da escória foram apresentados por equipamento forno elétrico a arco (FEA) e forno panela (FP). Os principais parâmetros de processo avaliados, foram a basicidade binária, teor de MgO e oxidação da escória. Os resultados foram relacionados com o desempenho do revestimento refratário aplicado na panela de aço. Para a análise dos dados foi utilizado o Minitab um software que oferece um conjunto de ferramentas estatísticas. Pode-se inferir, a partir da análise dos resultados apresentados nesse trabalho, que as ações de redução da oxidação da escória do forno elétrico através de ajustes no sistema de injeção de oxigênio das injetoras, propiciaram uma redução do óxido de ferro nas escórias do forno panela, permitindo correções da basicidade binária nesse mesmo equipamento. Estas ações em conjunto com a elevação na concentração do óxido de magnésio, através da introdução de cal dolomítica no processo, promoveram melhor formação do coating no revestimento refratário. As alterações no processo de produção do aço promoveram um significativo aumento na vida média das panelas de aço desta aciaria. / The steel industry is continually seeking improvements in the performance of refractories, as a way to improve their competitiveness in a global market. A major factor in refractories wear is chemical corrosion. In the steel industry this is directly related to the quality of the slag used in most of the equipment. In this context, this work presents a study of the main factors that causes chemical wear in dolomite refractory. The main objective was the understanding of the phenomena that were impacting on the performance of refractories used in steel ladle of Siderúrgica Riograndense. For this study, the chemical behavior of slags was monitored from September 2008 to October 2009. For better understanding the analysis, the data were stratified into three periods: period 01, from September to November 2008; period 02, from February to June 2009; and the period 03, from July to October 2009 . The results of slag quality monitoring were presented separated from the electric arc furnace (EAF) and the ladle furnace (LF). The main process parameters evaluated were the binary basicity, content of MgO and oxidation of the slag. The results were correlated with the performance of refractories used in steel ladle. For the analysis of data, it was used Minitab software which offers a set of statistical tools. It can be inferred, through out the analysis of the results presented here, that the actions to decrease oxidation of the EAF slag, by adjusting the feeding system of oxygen injectors, propitiated a reduction of iron oxide in the slag of ladle furnece, which allowed corrections in binary basicity in the same equipment. These actions together with the increase in the concentration of magnesium oxide in the FP slag, through the introduction of dolomitic lime in the process, promoted the creation of a better coating on the refractory lining. The changes in the process of steel production promoted a significant increase in average life of ladle refractory in this steel making plant.