Estudo da substituição da fluorita por alumina ou sodalita e de cal por resíduo de mámore em escórias sintéticas dessulfurantes (2015)
- Authors:
- Autor USP: GRILLO, FELIPE FARDIN - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMT
- Subjects: RESÍDUOS; MÁRMORE; ESCÓRIA
- Language: Português
- Abstract: A siderurgia vem sofrendo transformações que buscam inovação e matérias-primas alternativas. Dentro deste contexto, o uso de resíduos industriais para a formação de escórias sintéticas é tido como alternativa na busca de novos materiais e rotas de reaproveitamento de resíduos. Portanto, este trabalho teve como objetivo estudar o uso de escórias sintéticas na etapa de dessulfuração do ferro-gusa, aço e ferro fundido. Assim como, propor a utilização da sodalita e da alumina em substituição à fluorita e o resíduo de mármore em substituição à cal convencional. Inicialmente, o resíduo foi caracterizado utilizando as seguintes técnicas: análise química, análise granulométrica, área de superfície específica, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Os resultados da caracterização mostraram que aproximadamente 90% das partículas do resíduo de mármore estão abaixo de 100µm e sua área superficial foi de 0,24m²/g. Através da difração de raios-X foi observado que o resíduo é composto por CaCO3, MgCO3 e SiO2. Na sequência, foram feitas simulações com o software Thermo-Calc para obter dados termodinâmicos das fases presentes nas misturas e compará-los com os resultados experimentais. Além disso, também foram calculados dados de capacidade sulfeto (Cs), partição de enxofre (Ls) e basicidade ótica (ʌ) das misturas iniciais. Posteriormente, foram realizados os ensaios experimentais em escala laboratorial para ferro gusa, ferro fundido e aço, respectivamente nas temperaturas de 1400°C, 1550°C e 1600°C. Nos ensaios de dessulfuração do aço e do ferro-gusa, utilizou-se um rotor de alumina com o objetivo de favorecer a agitação no metal eaumentar a remoção de enxofre. Na etapa de dessulfuração do ferro gusa, constatou-se que a fase sólida de CaO é a responsável pela remoção de enxofre e que a presença dos trissilicados (3CaO.SiO2 e 3CaO.Al2O3) limitam a reação, sendo maiores suas concentrações nas escórias que utilizaram o resíduo de mármore e sodalita, devido a presença de SiO2 e Al2O3 nestas matérias-primas. Já para o aço e o ferro fundido, que foram estudados com escórias à base de CaO e Al2O3, observou-se que o aumento da fase líquida favoreceu a dessulfuração. Verificou-se que a dessulfuração no ferro fundido foi por escória de topo e no aço por um processo misto, onde a fase líquida e fase sólida participaram da dessulfuração.
- Imprenta:
- Data da defesa: 27.07.2015
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ABNT
GRILLO, Felipe Fardin. Estudo da substituição da fluorita por alumina ou sodalita e de cal por resíduo de mámore em escórias sintéticas dessulfurantes. 2015. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-07072016-102423/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Grillo, F. F. (2015). Estudo da substituição da fluorita por alumina ou sodalita e de cal por resíduo de mámore em escórias sintéticas dessulfurantes (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-07072016-102423/ -
NLM
Grillo FF. Estudo da substituição da fluorita por alumina ou sodalita e de cal por resíduo de mámore em escórias sintéticas dessulfurantes [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-07072016-102423/ -
Vancouver
Grillo FF. Estudo da substituição da fluorita por alumina ou sodalita e de cal por resíduo de mámore em escórias sintéticas dessulfurantes [Internet]. 2015 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-07072016-102423/ - Caracterização e adição de poeira de aciaria elétrica em ferro-gusa
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