[pt] O presente trabalho apresenta uma análise da influência da
temperatura,
composição gasosa, vazão e pressão sobre a cinética da
redução de dois tipos de
pelotas de minério de ferro para redução direta, de baixo
conteúdo de sílica, na
faixa de temperatura de 500 a 900°C. Os valores adotados
para cada parâmetro
operacional procuraram reproduzir as condições reais da
zona de redução de um
processo industrial de redução direta, utilizando o forno
de cuba, onde existe um
perfil térmico longitudinal, além de gradientes de pressão
e potencial redutor. A
metodologia experimental envolveu um modelo estatístico
fatorial de múltiplos
níveis, ou seja, 3 níveis para a temperatura e 2 níveis
para o poder redutor, a
pressão e a vazão, com o intuito de avaliar os efeitos
destas variáveis no processo
de redução. A partir dos dados experimentais foi proposto
um modelo
semiempírico baseado no princípio da superposição e reação
exponencial, que
mostrou uma correlação de 99,2% para a pelota A e 98,5%
para a pelota B.
O coeficiente de saturação da redução (B), o parâmetro da
escala temporal (t) e o
tempo correspondente ao grau de reação global máximo
(tG.R.máx), obtidos pelo
modelo, foram plotados em função da temperatura, todos
apresentando um erro
global inferior a 10%. Mediante este formalismo se pode
também prever que, na
faixa de 500°C até 900°C, o coeficiente B e t se mostraram
dependentes da
temperatura e do potencial redutor da mistura gasosa.
Verificou-se ainda a
dependência de tG.R.máx com a pressão total. O estudo em
questão é parte de um
programa de doutorado em andamento e que envolve a PUC-RJ
e a Samarco Mineração S/A. / [en] An analysis of the influence of the temperature, flow,
pressure and gas
composition on the kinetic of reduction for two types of
lo w silica hematite
pellets for direct reduction, over the temperature range
500°C to 900°C is
presented. The values adopted for each variable tried to
reproduce the real
parameters of the reduction zone of the shaft furnaces
where exists gradients
of reducing potential, gradients of pressure and
longitudinal thermal profile.
The experimental methodology involved a factorial
statistical model of
multiple level, i.e. 3 levels for the temperature and 2
levels for the reducing
potential, pressure and flow, with the aim to evaluate the
effects of the
variables on the reduction process. One semi-empiric model
was developed
from the experimental data. It was based on the
superposition principle and
exponential reaction. The model showed a correlation of
99.2% for the pellet
A and 98.5% for the pellet B. The reduction saturation
coefficient (B), time
scale factor (t) and the time of the maximum reaction
grade (tG.R.máx), all
obtained through the model, were plotted versus
temperature and they had
presented an inferior global error to 10%. The coefficient
B and t had depended
of the temperature and reducing potential and allowed the
prediction of its
behavior over the temperature range 500°C to 900°C. Also,
the analysis
showed the tG.R.máx is dependent of total pressure. The
investigation in question
is part of a doctorate in progress at Catholic University
in Rio de
Janeiro/Brazil, counting on professionals from the
academic area and experts from the iron ore agglomeration
industry.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:7359 |
| Date | 26 October 2005 |
| Creators | LESLY JEANETH MAMANI PACO |
| Contributors | JOSE CARLOS D ABREU |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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