Influência da adição da lama fina de aciaria a oxigênio nas características físicas e microestruturais de pelotas queimadas de minério de ferro.

Abstract

Na indústria siderúrgica brasileira estima-se que são produzidos anualmente cerca de 230 mil toneladas de lama de aciaria que é um resíduo siderúrgico típico das aciarias a oxigênio. As principais características químicas e granulométricas da lama de aciaria são as seguintes: cerca de 30% de lama grossa com elevado teor metálico e granulometria acima de 325# (45µm) e 70% composta pela lama fina, rica em óxido de ferro, FeO, com granulometria inferior a 325#, (45µm) com um teor de ferro total em torno de 60% em peso. Existem alguns estudos recentes na China, realizados em escala piloto, que investigam o uso da lama fina no processo de fabricação de pelotas de minérios de ferro. No Brasil são ainda escassos os estudos de aplicações da lama fina de aciaria, apesar de possuir uma larga produção industrial de pelotas de minérios de ferro e um montante considerável de geração anual de lama fina de aciaria. Este trabalho apresenta um estudo da Influência da adição desta lama, em pequenas proporções, nas características intrínsecas de pelotas queimadas de minério de ferro. As análises químicas apresentadas utilizaram as técnicas de espectrometria de emissão atômica e titulação. A caracterização mineralógica foi desenvolvida por difratometria de raio x e microscopia óptica. A análise de porosidade também é apresentada. Após a caracterização, as amostras foram submetidas a ensaios de aglomeração em disco de pelotização, ensaio de resistência a queda, processamento térmico e ensaio de compressão. Foram estudadas a influência da adição da lama fina na resistência a compressão, nas características químicas, de porosidade e microestruturais de pelotas queimadas de minério de ferro. A lama é composta por wustita, ferro elementar, magnetita, calcita, hematita e cristobalita(quartzo ß). Apresenta algumas características químicas interessantes quanto aos teores de CaO (18,68%) e MgO (5,63%), que podem contribuir para a diminuição do emprego de fundentes portadores desses óxidos no processo de pelotização. A adição de lama fina na faixa de 0,5% a 2,0 % não prejudica a resistência a queda das pelotas cruas. Para o perfil térmico utilizado (tempo total de processamento térmico de 4 horas) foi possível obter altos valores de resistência a compressão nas temperaturas de 1.2000 C, 1.2600 C e 1.3200 C. Com a adição da lama na faixa de 0,5% a 2,0% há um aumento razoável da porosidade (variação de 18% até 29%), sem com isso prejudicar a resistência a compressão adquirida durante o processamento térmico. As características microestruturais da pelota queimada de minério de ferro são pouco Influênciadas pela adição da lama fina de aciaria. Em todas as condições estudadas, e para o ciclo térmico empregado, não foi observada a presença de trincas nas pelotas queimadas. O emprego de um tempo de processamento longo e resfriamento lento permitiram que ocorresse o endurecimento da pelotas queimadas sem o aparecimento de trincas, de modo a proporcionar ganho de resistência mesmo com o aumento de porosidade.