[pt] A produção do ferro primário, intermediário na produção do aço, é realizada
majoritariamente pela rota tradicional do alto-forno. No entanto, tecnologias
alternativas estão aumentando suas participações no mercado. Dentre elas, a
tecnologia emergente brasileira de autorredução Tecnored é bastante promissora e
é objeto de estudo desta dissertação. A tecnologia Tecnored utiliza briquetes
autorredutores de minério de ferro em fornos de cuba para obter metal líquido
como produto final. Os aglomerados autorredutores, curados a frio, são
produzidos a partir de uma mistura de fluxantes, ligantes, finos de minério de
ferro e/ou resíduos ferrosos, e um agente redutor carbonoso. A caracterização do
insumo para a produção de ferro-primário se faz necessária, de modo a conhecer a
distribuição de poros para avaliar a integridade estrutural e a mecânica dos fluidos
durante a redução, e quantificar e avaliar a distribuição do ferro metálico presente
no aglomerado. Esta dissertação objetiva desenvolver uma metodologia para
quantificação de ferro metálico nos briquetes autorredutores de minério de ferro,
por meio de rotinas automáticas de processamento de imagens capturadas em
microscópio ótico de luz refletida (MLR), e mapear os poros e o ferro metálico ao
longo das seções retiradas para análise, também de forma automática. Para a
pesquisa realizada, foram utilizados dois tipos de redutores – Carvão Mineral
(CM) e Coque Verde de Petróleo (CVP), e diferentes condições de tempo e
espessura de briquete. O processo experimental apresentou alguns desafios, desde
o corte realizado na preparação das seções polidas para observação em MRL, até a
identificação e mapeamento das fases presentes no briquete. Para a validação da
metodologia, os resultados da quantificação do ferro metálico realizada por
análise de imagens foram comparados com a técnica tradicional de análise
química. Os mapas de porosidade e ferro metálico permitiram uma avaliação
qualitativa das variáveis tempo e espessura do briquete, para cada tipo de redutor. / [en] The production of primary iron, intermediate step in steelmaking chain, is
mostly done by the traditional route of blast furnace. However, alternative
technologies are increasing their market share. Among the technologies, Tecnored
is a very promising Brazilian ironmaking process and the goal of this master
dissertation is the study of it iron-bearing burden. The Tecnored technology
utilizes self-reduced iron ore briquettes in a modulate shaft furnace to obtain hot
metal. The self-reduced agglomerates, cold bonded, are produced from a mixture
of flux, binder, fines of iron ore, residues containing iron and carbonaceous
material as a reducing agent. The burden characterization in ironmaking process is
essential to study the pores distribution and evaluate the structural integrity and
mechanics of fluids during the reduction process, and quantify and analyze the
metallic iron distribution along the briquette’s volume. This dissertation main goal
is to develop a new methodology of quantification of the metallic iron in selfreduced
iron ore briquettes, through automatic routines of image processing,
captured in bright field of a reflected light optical microscopy (MRL), and
mapping pores and metallic iron automatically along the cross-sections analyzed.
The tested briquettes utilized two reducing agents – coal fines (CM) and coke of
petroleum (CVP), and it was submitted in two different reduction times and two
different briquettes’ thickness. The experimental process presented some
challenges, from the cross section cut to be polished and observed in MRL, to the
identification and mapping of the phases in the briquettes. To validate the
methodology, the results of the quantification of metallic iron through image
analysis were compared to the results of the traditional technique of chemical
analysis. The porosity and metallic iron maps provided a qualitative evaluation of
reduction time and the effect of briquettes’ thickness, for each type of cabonaceus
reducing agents.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:20987 |
| Date | 15 January 2013 |
| Creators | DEBORA TURON WAGNER |
| Contributors | SIDNEI PACIORNIK |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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