Aglomerao envolve aquecimento ou cura a temperatura ambiente

Aglomeração: envolve aquecimento ou cura a temperatura ambiente após adição de certas substâncias. Pelotização Sinterização

Pelotização É o método mais comum e eficiente porque produz pelotas esféricas de mesmas dimensões e alta resistência ( ~ 11 mm)

Companhia Vale do Rio Doce TIPOS GRANULOMÉTRICOS GERADOS NA MINERAÇÃO DE FERRO GRANULADO ( > 6 mm) SINTER FEED ( < 6 mm >0, 15 mm) PELLET FEED ( < 0, 15 mm) SINTERIZAÇÃO PELOTIZAÇÃO SINTER PELOTA REATORES DE REDUÇÃO Pelotização de Minério de Ferro

Companhia Vale do Rio Doce PELOTIZAÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO Processo de aglomeração de finos de minério de ferro via processamento térmico a elevadas temperaturas (1300 -1350°C), possibilitando: ØAproveitamento econômico da fração de partículas ultrafinas (< 0, 150 mm) gerada nas minas Ø Ajuste da qualidade química e física e agregação de valor às cargas metálicas de altos fornos e reatores de redução direta Pelotização de Minério de Ferro

Companhia Vale do Rio Doce ETAPAS DO PROCESSO DE PELOTIZAÇÃO Ü Ü Ü Concentração / Separação Empilhamento e Homogeneização Moagem e Classificação Espessamento Homogeneização Filtragem Adição de Aglomerante Mistura Pelotamento Peneiramento de Pelotas Cruas Queima Peneiramento de Pelotas Queimadas Pelotização de Minério de Ferro

Minerais Hematita Compacta Hematita compacta com quartzo incluso Hematita Porosa e Hematita Compacta Hematita com alta porosidade Hematita com média porosidade Hematita com baixa porosidade

Minerais Goethita Botrioidal Magnetita, Goethita e Hematita Especular Quartzo com pequena inclusão de Hematita

Chegada do mineroduto

Espessador: controle da densidade da suspensão

Homogeneizador

Filtragem

Silos + dosagem (carvão, bentonita, cal)

Mistura sendo encaminhada ao misturador

Misturador

Disco de Pelotização

Classificação das Pelotas Verdes

Vista Externa do Forno – alimentação com gás natural

Companhia Vale do Rio Doce FORNO DE GRELHA RETA Pelotização de Minério de Ferro

Video 5 : Conceito de Travelling Grate

Sistema de Despoeiramaneto – Precipitador Eletrostático

Pátio com recuperadora em operação

Companhia Vale do Rio Doce MATÉRIAS-PRIMAS Pelotização de Minério de Ferro

Companhia Vale do Rio Doce TRATAMENTO TÉRMICO (QUEIMA) Ø Conferir às pelotas alta resistência mecânica e propriedades metalúrgicas adequadas ao uso nos reatores de redução Pelotização de Minério de Ferro

Companhia Vale do Rio Doce CONTROLE DE QUALIDADE NA PELOTIZAÇÃO ENSAIOS FÍSICOS Ø Granulometria de Pelotas Queimadas Peneiras: 5, 8, 10, 12, 5, 16 e 18 mm Ø Abrasão: Simular operações de manuseio e transporte Índice de Tamboramento (% > 6, 30 mm) Índice de Abrasão (% < 0, 50 mm) Ø Resistência à Compressão (da. N/p) 250 pelotas de amostra de produção 40 pelotas de amostra de embarque Pelotização de Minério de Ferro

Video : Ensaio compressão pelota

Companhia Vale do Rio Doce CONTROLE DE QUALIDADE NA PELOTIZAÇÃO ENSAIOS METALÚRGICOS Ø Inchamento: Aumento de volume na transformação de hematita a magnetita (redução) Ø Degradação: Geração de finos durante a redução Ensaio Estático (RDI) Ensaio Dinâmico (LTB) Índices: % > 6, 30 mm e % < 3, 15 mm Ø Redutibilidade: Taxa de remoção de oxigênio Ø Colagem: Tendência à formação de cachos durante a redução (pelotas de redução direta) Ø Liberação de Enxofre: (pelotas de redução direta) Pelotização de Minério de Ferro

Companhia Vale do Rio Doce CLASSIFICAÇÃO DE PELOTAS APLICAÇÃ O BASICIDAD E BINÁRIA (Ca. O/Si. O 2) TEOR DE Si. O 2 ALTO FORNO REDUÇÃO DIRETA ÁCIDA BÁSICA BAIXA SÍLICA ALTA SÍLICA Pelotização de Minério de Ferro

P E L O T AS T I P O AL T O F O RNO Companhia Vale do Rio Doce Pelotização de Minério de Ferro

P E L O T AS T I P O RE DUÇÃO DI RE T A Companhia Vale do Rio Doce Pelotização de Minério de Ferro

Início de sinterização Pelota bem sinterizada Microestrutura da pelota to ica Sil ica to Poro Hematita

Amostra de Teste Laboratorial Magnetita Hematita

Video 1 : Pelotização

Video 2 : Pelotização

Video 3 : Pelotização

Video 4 : Pelotização

Sinterização de Minérios Sínter

Minério de Ferro • A composição granuloquímica do minério é muito variada. As empresas com pátio de blendagem utilizam uma gama de minérios (para correção) de forma a obter a qualidade granuloquímica mais adequada a seu processo • Na CSN, usa-se um único minério de ferro (mina cativa). A composição química do minério varia. Sílica de 4, 5 a 5, 3%, Mn com média 0, 45%, P com 0, 045%, Al 2 O 3 com 1, 20% , Fe com 65%. • Granulometria: Acima 9, 52 mm 0%; Acima de 6, 35 mm 10 %; Abaixo de 0, 15 mm entre 10 e 20%

Outras matérias primas • calcáreo: Ca. O = 52, 5%; Mg. O = 0, 27% dolomita Ca. O = 32, 5% Mg. O = 18% Mina cativa e granulometria 5% acima de 3, 36 mm. • Cales calcítica (90% de Ca. O) e Cales dolomitica (60% de Ca. O): 5% máximo acima de 3, 36 mm • Moinha de coque e Antracito: carbono fixo em torno de 80% (90% mínimo abaixo de 3, 36 mm) • Resíduos industriais.

Leito de Sinterização • Sínter feed= 55% • Cales calcítica e dolomitica= 1, 5 • Calcáreo= 10% • Dolomita= 3% • Moinha de coque= 3% (material sofre moagem na área) • Antracito= 1% (material sofre moagem na área) • Resíduo industrial adicionado ao sinter feed= 10% em relação ao total de sinter feed • Finos de sinter (material de retorno)= 27% • Umidade 6% No caso da CSN, não há pátio de blendagem. Todo material é carregado nos silos e dosados por correias dosadoras (cada correia tem sua balança e descarregam numa correia central).

Máquina de Sinterização CSN – Máquina de Sinterização 2 comprimento: 45 metros; largura 3, 66 metros CSN – Máquina de Sinterização 4 comprimento: 54 metros; largura 3, 50 metros

Foto de uma Máquina de Sinterização

Algumas Características do Processo • A espessura do leito de sinterização é em torno de 480 mm. Algumas empresas chegam a usar 700 mm. A espessura não é constante devido à contração do produto sinterizado • A temperatura da frente de trocas térmicas e de reação chega a atingir entre 1200 e 1300°C ( temperatura mais alta atingida no leito) • A temperatura mais alta dos gases após passagem pelo leito é de 300 o. C na penúltima caixa de vento • O tempo de residência é de aproximadamente 40 minutos.

Algumas Características do Sínter Tamanho médio: 20 mm Fração inferior a 5 mm: 8% máximo Basicidade binária: 2, 0 Composição: Mn: 0, 45%; Mg. O: 1, 20%; Al 2 O 3: 1, 20%; Fe. O: 7, 0%; P: 0, 054% máximo; Si. O 2: 4, 70%. OBS. Com a colaboração do Engo Onias da CSN (Volta Redonda – RJ)

Video 1 : Sinterização https: //www. youtube. com/watch? v=v. SZTPn. Hji. R 8

Video 2 : Sinterização