Nos últimos anos, os profissionais que atuam na área da engenharia rodoviária têm se dedicado à busca de tratamentos e soluções de engenharia que conduzam a melhores condições de segurança na malha viária. Entre as soluções de engenharia capazes de contribuir de forma efetiva para a segurança viária, estão as Guias Sonoras. As Guias Sonoras são ranhuras ou saliências que marcam o pavimento das rodovias alertando motoristas desatentos. Este trabalho teve por objetivo sistematizar os conhecimentos existentes sobre o uso de Guias Sonoras no país e no mundo, afim de divulgar um dispositivo de baixo custo e de simples aplicação e manutenção. O estudo aborda questões referentes ao custo do dispositivo, aos seus aspectos construtivos e à sua durabilidade, bem como o seu potencial na redução de acidentes. Foi realizada um ampla pesquisa bibliográfica e um estudo de caso. No estudo de caso realizado, buscou-se (a) verificar a existência de locais com características geométricas que resultam em uma maior propensão à ocorrência de acidentes do tipo saída de pista, principal evento evitável pelo uso das Guias Sonoras,e (b) comparar os custos de implantação do dispositivo com os custos dos acidentes evitáveis pelas Guias Sonoras. O estudo de caso mostrou que acidentes do tipo saída de pista representam aproximadamente 30% do total de acidentes de uma rodovia típica. Esse percentual é compatível com o verificado na revisão bibliográfica. A análise dos segmentos nos quais este tipo de acidente ocorria de forma mais freqüente revelou uma tendência à sua ocorrência em aclives/declives e/ou curvas. De acordo com o comparativo feito entre custos dos acidentes e custos de implantação de Guias Sonoras, o custo de um acidente apenas com feridos equivale à execução de 3,8 quilômetros de Guias Sonoras nos acostamentos da rodovia. Já, o custo de um acidente com vítima fatal equivale à execução de 31 quilômetros de Guias Sonoras. Adicionalmente, constatou-se que o investimento necessário para a implantação do dispositivo nos acostamentos do trecho analisado seria menor do que os custos de acidentes de saída de pista ocorridos no trecho no período de 3 anos.

Através de ensaios isotérmicos de redução (950°C) e com velocidade de aquecimento constante, estuda-se o comportamento do sistema carvão-pelota de minério de ferro (CVRD, tipo RD) sob o ponto de vista dos graus de redução e respectivamente graus de metalização obtidos. Os ensaios de redução foram realizados em reatores estáticos, aquecidos eletricamente num forno vertical. Foram utilizados, como redutores sólidos, os carvões de Charqueadas (RS) e de Butiá-Recreio(RS), tanto no estado não desgaseificado, como no estado desgaseificado e com diferentes relações Cfix/Fetot. Foram traçadas curvas dos graus de redução e metalização obtidos contra o tempo, sendo as mesmas analisadas quanto: a influência da natureza do carvão, da presença de matéria volátil e da relação Cfix/Fetot. Também foram determinadas constantes de velocidade da reação global de redução na sistema estudado. / Isothermal experiments of reduction in a heated bed of iron ore pellets (CVRD type RD) and coal have been carried out. The holding temperature used was 950°C and the heating rate was kept constant. The behaviour of the coal-pellet system was studied by comparing the degrees of reduction and metalization obtained. The experiments were carried out using static reactors heated by an electrical vertical furnace. As solid reductors were used the Butái-Recreio coal (RS) and the Charqueadas coal (RS), as well as theirs respectively chars at different Cfix/Fetot ratios. Reduction and metallization curves vs. time were obtained and the influence of the coal nature, the presence of volatile matters and Cfix/Fetot ratio were investigated. Rate constants of the overall reduction reaction were also determined in the system studied.

Através de ensaios isotérmicos de redução (950°C) e com velocidade de aquecimento constante, estuda-se o comportamento do sistema carvão-pelota de minério de ferro (CVRD, tipo RD) sob o ponto de vista dos graus de redução e respectivamente graus de metalização obtidos. Os ensaios de redução foram realizados em reatores estáticos, aquecidos eletricamente num forno vertical. Foram utilizados, como redutores sólidos, os carvões de Charqueadas (RS) e de Butiá-Recreio(RS), tanto no estado não desgaseificado, como no estado desgaseificado e com diferentes relações Cfix/Fetot. Foram traçadas curvas dos graus de redução e metalização obtidos contra o tempo, sendo as mesmas analisadas quanto: a influência da natureza do carvão, da presença de matéria volátil e da relação Cfix/Fetot. Também foram determinadas constantes de velocidade da reação global de redução na sistema estudado. / Isothermal experiments of reduction in a heated bed of iron ore pellets (CVRD type RD) and coal have been carried out. The holding temperature used was 950°C and the heating rate was kept constant. The behaviour of the coal-pellet system was studied by comparing the degrees of reduction and metalization obtained. The experiments were carried out using static reactors heated by an electrical vertical furnace. As solid reductors were used the Butái-Recreio coal (RS) and the Charqueadas coal (RS), as well as theirs respectively chars at different Cfix/Fetot ratios. Reduction and metallization curves vs. time were obtained and the influence of the coal nature, the presence of volatile matters and Cfix/Fetot ratio were investigated. Rate constants of the overall reduction reaction were also determined in the system studied.

Estudou-se neste trabalho a influência da temperatura na reduçao direta de pelotas hematíticas com carvão, entre 7509C e 1.0509C. As matérias-primas empregadas foram: carvão não coqueificávelde elevado teor de cinzas, proveniente da mina Butiá-Recreio (RS), usado no processo SL/RN, e três diferentes tipos de pelotas comerciais. O equipamento pode ser descrito, basicamente, como constituido por um reator estático vedado a entrada de gases e aquecido externamente por um forno elétrico de aquecimento programável. A granulometria dos materiais ensaiados foram: 2,0 - 3,36mm para o carvão e 10,0 - 12,70mm para as pelotas. A relação Cfixo/Fe foi mantida constante para todos os ensaios tendo seu valor sido fixado em 0,43. o acompanhamento da redução ao longo do tempo foi feito por meio de ensaios de interrupção. Através da pesagem, análise química via úmida e difratometria de raio X dos constituintes traçaram-se as curvas de grau de redução, metalização e distribuição de Fetot nos óxidos, contra tempo. Paralelamente, com o auxilio de um aparelho de Orsat, analisaram-se os gases gerados no sistema durante a redução para as temperaturas de 800, 900 e 1.0009C. A morfologia da redução, por sua vez, foi analisada através das observações microscópicas das seções polidas feitas para as pelotas reduzidas nos diversos ensaios. A cinética do sistema minério-carvão foi estudada neste intervalo, testando-se alguns modelos. Os resultados adequaram-se bem ao modelo de reação de primeira ordem, evidenciando-se uma grande influência da temperatura na velocidade de redução, relacionada às características de reatividade do carvão. A etapa de gaseificação apresentou-se como limitante da cinética global, exceto para elevadas temperaturas e graus de redução. As três pelotas não apresentaram, portanto, nas condições experimentais, diferenças sensfveis em seus graus de redução e metalização para temperaturas inferiores à 1.0009C. Entretanto, as características físicas (grau de inchamento, resistência mecânica) apresentaram-se bastante discrepantes para os ensaios realizados. Estes resultados paralelos foram analisados e apresentados comparativamente. / The influence of temperature on Direct Reduction of Haematite pellets with coaI has been studied within the range of 7509C to I.OS09C. Raw materiaIs were chosen from those utilized by the SL/RN process in Brasil. The selected coal, having a high ash content,was a non-coking coal from Butiá-Recreio mine (RS). The pellets used we re three types of typical commercial Haematite pel1ets. The equipment utilized was basically a static reactor(with no gas admitance), heated in an electric furnace having a controlled heating ratio. The grain size was fixed in an operational range between 2.0-3.36mm for coal and lO.O-12.7mm for the pellets; and the fixed carbon/lron ratio was fixed as 0.43. Reduction was monitored by means of interruption tests. The degree of Metallization, Reduction and oxides distribution were determined by chemical analysis, and the morfology of reduction was studied by means of microscopical analysis af polished sectians af peIlets. Kinetics af coal-ore system was studied within this range of temperature and some models were tested. Good agreement with a first arder reaction type with respect to oxygen concentration was found. ln addition, a great influcence of temperature on the reduction rate was detected which is related to a great extent to coal's reactivity lt was postulated that that gasification step limitates kinetícs of the system on a large range. Under these conditions,only at high temperatures and high degrees af metallization the reduc tion step was found to play an important role. Although the ammount of reduction was not very different for the pellets in many cases, a general distinct behaviour was noticed for physical properties (swelling index and resistance, mainly) .Th~ se paiallel data were collected and are briefly discussed.

Nos últimos anos, os profissionais que atuam na área da engenharia rodoviária têm se dedicado à busca de tratamentos e soluções de engenharia que conduzam a melhores condições de segurança na malha viária. Entre as soluções de engenharia capazes de contribuir de forma efetiva para a segurança viária, estão as Guias Sonoras. As Guias Sonoras são ranhuras ou saliências que marcam o pavimento das rodovias alertando motoristas desatentos. Este trabalho teve por objetivo sistematizar os conhecimentos existentes sobre o uso de Guias Sonoras no país e no mundo, afim de divulgar um dispositivo de baixo custo e de simples aplicação e manutenção. O estudo aborda questões referentes ao custo do dispositivo, aos seus aspectos construtivos e à sua durabilidade, bem como o seu potencial na redução de acidentes. Foi realizada um ampla pesquisa bibliográfica e um estudo de caso. No estudo de caso realizado, buscou-se (a) verificar a existência de locais com características geométricas que resultam em uma maior propensão à ocorrência de acidentes do tipo saída de pista, principal evento evitável pelo uso das Guias Sonoras,e (b) comparar os custos de implantação do dispositivo com os custos dos acidentes evitáveis pelas Guias Sonoras. O estudo de caso mostrou que acidentes do tipo saída de pista representam aproximadamente 30% do total de acidentes de uma rodovia típica. Esse percentual é compatível com o verificado na revisão bibliográfica. A análise dos segmentos nos quais este tipo de acidente ocorria de forma mais freqüente revelou uma tendência à sua ocorrência em aclives/declives e/ou curvas. De acordo com o comparativo feito entre custos dos acidentes e custos de implantação de Guias Sonoras, o custo de um acidente apenas com feridos equivale à execução de 3,8 quilômetros de Guias Sonoras nos acostamentos da rodovia. Já, o custo de um acidente com vítima fatal equivale à execução de 31 quilômetros de Guias Sonoras. Adicionalmente, constatou-se que o investimento necessário para a implantação do dispositivo nos acostamentos do trecho analisado seria menor do que os custos de acidentes de saída de pista ocorridos no trecho no período de 3 anos.

Nos últimos anos, os profissionais que atuam na área da engenharia rodoviária têm se dedicado à busca de tratamentos e soluções de engenharia que conduzam a melhores condições de segurança na malha viária. Entre as soluções de engenharia capazes de contribuir de forma efetiva para a segurança viária, estão as Guias Sonoras. As Guias Sonoras são ranhuras ou saliências que marcam o pavimento das rodovias alertando motoristas desatentos. Este trabalho teve por objetivo sistematizar os conhecimentos existentes sobre o uso de Guias Sonoras no país e no mundo, afim de divulgar um dispositivo de baixo custo e de simples aplicação e manutenção. O estudo aborda questões referentes ao custo do dispositivo, aos seus aspectos construtivos e à sua durabilidade, bem como o seu potencial na redução de acidentes. Foi realizada um ampla pesquisa bibliográfica e um estudo de caso. No estudo de caso realizado, buscou-se (a) verificar a existência de locais com características geométricas que resultam em uma maior propensão à ocorrência de acidentes do tipo saída de pista, principal evento evitável pelo uso das Guias Sonoras,e (b) comparar os custos de implantação do dispositivo com os custos dos acidentes evitáveis pelas Guias Sonoras. O estudo de caso mostrou que acidentes do tipo saída de pista representam aproximadamente 30% do total de acidentes de uma rodovia típica. Esse percentual é compatível com o verificado na revisão bibliográfica. A análise dos segmentos nos quais este tipo de acidente ocorria de forma mais freqüente revelou uma tendência à sua ocorrência em aclives/declives e/ou curvas. De acordo com o comparativo feito entre custos dos acidentes e custos de implantação de Guias Sonoras, o custo de um acidente apenas com feridos equivale à execução de 3,8 quilômetros de Guias Sonoras nos acostamentos da rodovia. Já, o custo de um acidente com vítima fatal equivale à execução de 31 quilômetros de Guias Sonoras. Adicionalmente, constatou-se que o investimento necessário para a implantação do dispositivo nos acostamentos do trecho analisado seria menor do que os custos de acidentes de saída de pista ocorridos no trecho no período de 3 anos.

Através de ensaios isotérmicos de redução (950°C) e com velocidade de aquecimento constante, estuda-se o comportamento do sistema carvão-pelota de minério de ferro (CVRD, tipo RD) sob o ponto de vista dos graus de redução e respectivamente graus de metalização obtidos. Os ensaios de redução foram realizados em reatores estáticos, aquecidos eletricamente num forno vertical. Foram utilizados, como redutores sólidos, os carvões de Charqueadas (RS) e de Butiá-Recreio(RS), tanto no estado não desgaseificado, como no estado desgaseificado e com diferentes relações Cfix/Fetot. Foram traçadas curvas dos graus de redução e metalização obtidos contra o tempo, sendo as mesmas analisadas quanto: a influência da natureza do carvão, da presença de matéria volátil e da relação Cfix/Fetot. Também foram determinadas constantes de velocidade da reação global de redução na sistema estudado. / Isothermal experiments of reduction in a heated bed of iron ore pellets (CVRD type RD) and coal have been carried out. The holding temperature used was 950°C and the heating rate was kept constant. The behaviour of the coal-pellet system was studied by comparing the degrees of reduction and metalization obtained. The experiments were carried out using static reactors heated by an electrical vertical furnace. As solid reductors were used the Butái-Recreio coal (RS) and the Charqueadas coal (RS), as well as theirs respectively chars at different Cfix/Fetot ratios. Reduction and metallization curves vs. time were obtained and the influence of the coal nature, the presence of volatile matters and Cfix/Fetot ratio were investigated. Rate constants of the overall reduction reaction were also determined in the system studied.

Orientadores: Edvaldo Sabadini, Marcelo Ganzarolli de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T16:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guersoni_VanessaCristinaBizotto_M.pdf: 9347643 bytes, checksum: 24691aae57bff9b610fd4cc69b001d75 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Orientador: Paulo Jose Samenho Moran / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T17:18:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SiqueiraFilho_EzequiasPessoade_D.pdf: 4079128 bytes, checksum: ece1e6911bcc363ab97f447e054c0b3a (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Neste trabalho estuda-se o comportamento de redução para a obtenção da liga FeCrAC a partir da pelota auto-redutora feita de minério de cromita, coque de petróleo, ferro-silicio, cal hidratada, sílica e cimento portland ARI. As principais variáveis consideradas são: teor de redutor na composição da pelota, quantidade do redutor, temperatura e tempo. Inicialmente os materiais (cromita, ferro-silício, coque de petróleo, cal hidratada, sílica e cimento Portland ARI), foram caracterizados por: análise química e análise granulométrica. Após a caracterização os materiais (cromita, ferro-silício, coque de petróleo e cimento Portland ARI) foram aglomerados na forma de pelotas juntamente com cal hidratada e sílica para ajuste da basicidade quaternária da escória. A redução das pelotas foi feita num forno de indução que pode atingir temperaturas de até 1973K (1700oC). Todos os experimentos de redução foram realizados no aparato experimental utilizando-se cadinhos de grafite nas temperaturas de 1773K (1500oC), 1823K (1550oC) e 1873K (1600oC). Após os ensaios de redução os produtos obtidos (escória e metal) foram analisados por microscopia ótica, por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise por EDS. O efeito do aumento da temperatura na redução da cromita é significativo. Houve aumento na velocidade de redução de 4 a 6 vezes com o aumento de 1773K (1500oC) para 1873K (1600oC). Os resultados indicam um efeito marcante de pequenas adições de Fe-Si na velocidade de redução da cromita. Na temperatura de 1773K (1500oC) as adições até ~2% de Fe-Si são benéficas e para adições maiores praticamente não há vantagens técnicas e econômicas. Os tempos necessários para atingir a fração unitária de redução foram 12, 7,5 e 5 minutos para adições de Fe-Si de 0, ~1%, e ~2%, respectivamente; a temperatura de 1823K (1550oC). À temperatura de 1873K (1600oC) as adições de Fe-Si na pelota apresentam também efeitos significativos na velocidade de redução, porém adições de ~1%, e ~2% mostraram os mesmos resultados, indicando que o teor ótimo de adição de Fe- Si na pelota deve estar em torno de 1%. Verificou-se que a utilização de pelotas auto-redutoras contendo 26% em excesso, sobre o estequiométrico, de coque de petróleo aumentou o rendimento de recuperação de Cr de 96% para 98%. O rendimento e a eficiência do processo de auto-redução supera aos processos convencionais de produção de FeCrAC, obtendo-se altas recuperações de cromo na faixa de 96% até 98% para Cr. / The reduction behaviors, at high temperature, of the self-reducing pellets of chromites for production of high carbon ferro-chromium are studied in this work. The influences of the temperature, of the excess of reductant and the small addition of the Fe-Si were analyzed. The materials used (chromites, petroleum coke, Portland cement, hydrated lime and silica) were characterized chemically and by size distribution. The composite pellets (self-reducing) were produced aiming a quaternary basicity of 0.91. The reductant was calculated considering a stoichiometry of reduction and dissolution of 4wt%C in the final metallic phase. The reduction experiments were made in a special system, in argon atmosphere, heated by induction and at temperatures of 1773, 1823 and 1873K. The dried pellets were placed into a pre-heated graphite crucible and left there along up to no gas evolution was observed. The results of the reacted fraction with time were plotted and the obtained product (metallic and slag phases) after experiments were analyzed by optical and by electron micrograph. The chemical estimations were made by micro-analysis (EDS) The effect of increasing the temperature of reduction was sensitive, such that, the reduction rate increased 4 to 6 times with increase of temperature from 1773 to 1873. The small additions, up to 2% of Fe-Si, for substituting the equivalent fixed carbon of the petroleum coke showed to improve substantially the reduction rate, almost doubling it in comparison with pellets without any addition. The use of excess of 26%, over the stoichiometry, of the petroleum coke decreased around 50% of the chromium content in the slag, with relation to pellet without excess. The chromium recovery yield reached 98%. This result coupled with very high reduction rate of self-reducing pellets show the potential for self-reducing processes for ferro-chromium production.