FUNDAÇÃO OSWALDO ARANHA

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA

PRO-REITORIA DE PESQUISA E PÓS GRADUAÇÃOPROGRAMA DE MESTRADO PROFISSIONAL EM MATERIAIS

DESENVOLVIMENTO DE UM BRIQUETE, COM PROPRIEDADES DESSULFURANTES E

DESFOSFORIZANTES, A PARTIR DO REAPROVEITAMENTO DE FINOS DAS

INDÚSTRIAS SIDERÚRGICA, CIMENTEIRA E DE MINEIRAÇÃO

PRISCILA GUIMARÃES DE MEDEIROS

VOLTA REDONDA

20181

1-REAPROVEITAR OS FINOS GERADOS NA INDÚSTRIA

SIDERÚRGICA, CIMENTEIRA E MINERADORA PARA PRODUZIR UM BRIQUETE;

2-VERIFICAR A NECESSIDADE DE ESTUFAR OU NÃO VISANDO O EFEITO DA TEMPERATURA X RESISTÊNCIA;

3-VERIFICAR O TEMPO DE ESTOCAGEM NA RESISTÊNCIA DO MATERIAL;

4-VERIFICAR A PROPRIEDADE MECÂNICA ALCANÇADA.

2

Motivação e Objetivo

LOGÍSTICA REVERSA – 3R

Reduzir, Reutilizar, Reciclar

• Aproveitamento dos resíduos de descarte inadequado;

• Ocupação do espaço físico;

• Minimização da poluição ambiental;

• Geração de produto mais “limpo”;

• Harmonia entre sociedade e meio ambiente.

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BRIQUETES

• É um bloco denso;

• Utiliza ou não uso de recurso térmico;

• Composto de materiais energéticos;

• Com ou sem adição de ligantes;

• Volume compactado;

• Otimização de logística.

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OBTENÇÃO DOS BRIQUETES

▪ Homogeneização: é um processo de compressão alternativo, que visa

controlar o tamanho do grão e a umidade;

• Umidade: beneficia o produto final gerado através de uma menor perda

de matéria prima, maior qualidade e potencial econômico.

• Granulometria: os grãos influenciam na aglomeração e nas propriedades

físico-mecânica.

tamanho do grão área superficial resistência mecânica

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PROPRIEDADES DOS BRIQUETES

• Resistência: a qualidade do produto final minimiza a desfragmentação, que levaria a ser removido pelos gases, antes

da sua atuação;

• Aglutinação: utilizado para evitar o esboroamento durante a sua

atuação.

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MATERIAIS E MÉTODOS

Foi realizada a montagem dos briquetes (47,3g/unid) com os seguintes

materiais:

• -escória .................206,43g

• -cal ........................202,13g

• -finos de calcário ...205,22g

• -finos de coque .....209,52g

• -cimento (velho) ....207,09g

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MATERIAIS E MÉTODOS

Equipamentos empregados na construção do ensaio:

1-Balança de Precisão;

2-Misturador de Bancada (5min);

3-Adição de água (125ml e 250ml) + Moldagem (à mão);

4-Prensa Hidráulica (7ton/20s);

5-Conjunto de Briquetagem;

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MATERIAIS E MÉTODOS

5-Estufa e envelhecimento (200°C e 400°C/1h);

6-Máquina Universal de Ensaios Mecânicos;

7-Um (01) Béquer;

8-Um (01) Bureta;

9-MEV (para análise das fraturas).

9

MATERIAIS E MÉTODOS

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RESULTADOS X DISCUSSÕES

• Resultados do Teste de Queda Livre à verde com 7 dias após moldagem.

250ml de água 125ml de água

11Compacto CompactoTamanho do Grão Tamanho do Grão

RESULTADOS X DISCUSSÕES7 dias 200ºC 7 dias 400ºC

12

Temperatura

Tamanho do Grão

Força

250 ml

125 ml

RESULTADOS X DISCUSSÕES14 dias 200ºC 14 dias 400ºC

13

Temperatura

Tamanho do Grão

Força

250 ml

125 ml

RESULTADOS X DISCUSSÕES21 dias 200ºC 21 dias 400ºC

14

250 ml

125 ml

Temperatura

Força

Tamanho do Grão

RESULTADOS X DISCUSSÕES

Comparação Força x Tensão

15

0

5

10

15

20

25

Verde 7 dias, 200°C 7 dias, 400°C 14 dias, 200°C 14 dias, 400°C 21 dias, 200°C 21 dias, 400°C

6,57

12,78 13,15

10,99

13,9

8,7 8,24

9,62

18,76

20,19

18,17

19,7

10,93 11,2

Força x Tensão

Força (KN) Tensão (Mpa)

0

5

10

15

20

25

Verde 7 dias, 200°C 7 dias, 400°C 14 dias, 200°C 14 dias, 400°C 21 dias, 200°C 21 dias, 400°C

6,03

12,5513,44

11,32

13,09

7,23

8,548,8

19,18 19,42

17,0117,98

10,319,41

Força x Tensão

Força (KN) Tensão (Mpa)

250 ml 125 ml

CONCLUSÕES É possível reaproveitar os finos gerados no processo de produção siderúrgica e

cimenteira.

Os resultados numéricos indicaram que é viável, técnica e econômicamente a utilização do briquete. O produto proposto (briquete multiconstituído), alcançou o valor de resistência próximo ao calcário, como planejado.

O briquete criado a partir de “sobras” de finos de siderurgia e indústria cimenteira leva às empresas ganhos econômicos e ambientais, além de melhor aproveitamento das energias envolvidas nos processos metalúrgicos.

A redução de 50% na quantidade de água não apresentou modificação nos resultados dos ensaios feitos com os briquetes.

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PROPOSTAS DE TRABALHOS AFINS

• A partir do briquete já existente, compará-lo quando

adicionarmos finos de marmoraria, borracha, carvão vegetal, etc;

• Aplicações experimentais, na indústria siderúrgica, do briquete

estudado;

• Continuação do estudo do briquete após 21 dias;

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