[pt] Neste trabalho, propõe-se uma metodologia para a
caracterização de sínter de minério de ferro através de
microscopia digital e análise de imagens. O sínter é um
material multifásico, com macro e microestrutura
heterogêneas. Em geral, as principais fases são hematita,
magnetita, ferritos e silicatos, além de poros. Empregando
um microscópio óptico automatizado, imagens individuais em
alto aumento, cobrindo toda a área da seção transversal das
amostras, foram obtidas. Da mesma forma e cobrindo a mesma
área, foram obtidas imagens de mosaico em baixo aumento. Os
mosaicos fornecem uma visão qualitativa poderosa da amostra
inteira, e uma avaliação quantitativa das fases principais,
embora com resolução limitada. Uma comparação quantitativa
das frações de fase entre o mosaico e as imagens em alto
aumento foi realizada através de uma rotina automática de
processamento e análise de imagens, também desenvolvida
neste trabalho. Enquanto as fases mais finas, como os
silicatos, só foram bem discriminadas na melhor resolução
óptica empregada, fases preponderantes, como a hematita,
foram identificadas em todas as resoluções. Para hematita,
magnetita e ferritos, o maior erro relativo na fração de
área, entre as imagens obtidas com as lentes de 5 e 20X,
foi de 12 %, em 3 amostras distintas. Os resultados para os
silicatos foram menos exatos com um erro relativo até 44 %.
Uma comparação com resultados de difração de raios-x,
usando o método de Rietveld, também foi realizada. Estes
resultados indicam que a microscopia digital fornece um
método flexível de caracterização destes materiais,
permitindo combinar informação global qualitativa e semi-
quantitativa, com informação local quantitativa. / [en] In the present work, a method for the characterization of
iron ore sinter, based on digital microscopy and image
analysis is proposed. Iron ore sinters are multi-phase
materials, with heterogeneous macro and micro structure. In
general, the main phases are: hematite, magnetite, ferrites
and silicates, besides pores. Employing an automated
optical microscope, individual high magnification images
were obtained, covering the full cross section of the
samples. Likewise, and covering the same area, low
magnification mosaic images were obtained. Mosaics provide
a powerful qualitative view of the whole sample, and a
quantitative evaluation of the main phases, albeit with
limited resolution. A quantitative comparison of phase
fractions between the mosaic and the high magnification
images was performed through an automatic image processing
and analysis routine, also developed in the present work.
While finer phases, such as silicates, could only be
discriminated at the best employed optical resolution, the
main phases, such as hematite, were identified at all
resolutions. For hematite, magnetite, and ferrites, the
largest relative error in area fraction was 12%, when
comparing images acquired with the 5X and 20X objective
lenses, for three different samples. Results for silicates
were less accurate, with relative errors up to 44%. A
comparison with x-ray diffraction results, employing the
Rietveld method, was also performed. These results indicate
that digital microscopy provides a flexible method for the
characterization of these materials, allowing the
combination of global qualitative information with local
quantitative data.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:13047 |
| Date | 13 February 2009 |
| Creators | JULIO CESAR ALVAREZ IGLESIAS |
| Contributors | SIDNEI PACIORNIK |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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