Sinterização em escala de bancada de minério de ferro goethítico calcinado.

Abstract

O presente estudo foi desenvolvido no cenário de maior disponibilização de minérios de ferro marginais para a indústria minerometalúrgica, em que há a demanda por melhorias tecnológicas para aumentar o aproveitamento dessas matérias-primas. O objetivo principal foi estudar a influência da calcinação prévia de um sinter feed goethítico com proporções e tipos distintos de partículas sobre o comportamento em sinterização feita em escala de bancada. A metodologia experimental adotou etapas iniciais de caracterização de amostras naturais, seguindo-se de experimentos de calcinação e sinterização em forno mufla com temperaturas máximas 700ºC e 1280ºC, respectivamente. Para os produtos gerados, as amostras de sínter ainda foram submetidas à determinação de microdureza Vickers. A amostra de minério de ferro goethítico apresentou: 64% de Fe(T), 0,17% de P, área superficial específica de 10m2/g e composição mineralógica, predominantemente marcada por hematita (50%) e goethita (49%). As amostras naturais de sinter feed tiveram características similares às da amostra de minério de ferro goethítico. Para as amostras calcinadas de sinter feed foram constatadas elevações de área superficial específica, comparativamente às amostras naturais, que se associaram à desidroxilação da goethita a 321ºC. As amostras de sínter exibiram teores altos de Fe(T) (até 60%) e de P (até 0,18%), independente da condição de estudo. A composição mineralógica das amostras de sínter contemplou a presença de: ferritos de cálcio, silicatos de cálcio e hematita secundária. A amostra de sínter com 55% de partículas aderentes apresentou o mais alto valor microdureza (743HV) e o maior valor de estimativa de resistência mecânica à abrasão – 98%. Para a perspectiva de uso do sinter feed goethítico na sinterização de finos de minério de ferro, concluiu-se que os efeitos de sua mineralogia são intensificados com a maior presença de partículas nucleantes (maior teor de goethita): facilidade de granulação a úmido, maior dinâmica das reações de sinterização, maior densificação do bolo de sínter. Em contrapartida, a maior presença de partículas aderentes (maiores teores de hematita e de magnetita) beneficia o aumento do teor de ferro total e as propriedades dependentes da microporosidade do sínter: redutibilidade e de amolecimento e fusão.