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Avaliação microestrutural, cinética e mecânica do comportamento de pelotas auto-redutoras a base de resíduos de aciaria elétrica contendo zinco do processo Waelz (2018)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: BUITRAGO, LEIDY JULIETH HERNANDEZ - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: ZINCO; RESÍDUOS; METALURGIA FERROSA; IMPACTOS AMBIENTAIS
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: Durante a produção do aço a partir da fusão de sucatas em fornos elétricos a arco é gerado entre 10 e 20 kg de resíduos por cada tonelada de aço fundido constituídos por fumos e poeiras contendo óxidos principalmente de ferro, zinco, cálcio e chumbo, tornando-os altamente perigosos e tóxicos. Na procura de uma solução para mitigar problemas de descarte desses resíduos, propõe-se a aglomeração da poeira de aciaria elétrica (PAE) na forma de pelotas auto-redutoras. Essas últimas, são tratadas termicamente pelo processo Waelz o qual consiste em um forno rotativo, alimentado pelas pelotas, e que recupera o zinco por meio de reações metalúrgicas de redução e oxidação. No presente trabalho avaliou-se o comportamento cinético e mecânico bem como as mudanças microestruturais, através do planejamento fatorial fracionário de experimentos tipo 3III(4-2), variando aglomerante, redutor, temperatura e basicidade binária. As técnicas empregadas para caracterização foram: MEV, EDS, DRX, FRX, DTA-TG, análise C-N-H e análise granulométrica a laser. A PAE estudada apresenta 37, 50 % de ferro na forma de hematita e 19, 40 % de zinco na forma de zincita. A maior parte das partículas apresentaram uma morfologia esférica com tamanho aproximado de 1 ?m. Através do método de tempo reduzido foram testados os modelos: (i) modelo de reação química de interface-simetria esférica, (ii) modelo exponencial de reação contínua e (ii) modelo do núcleo não reagido; resultando em um comportamento cinético com a combinação dos dois primeiros modelos. Entre 800 e 950 °C, foi detectada a formação de agulhas de óxido de zinco com impurezas de cloretos e chumbo. Os estudos do comportamento mecânico, após os tratamentos térmicos, apontaram para todas as temperaturas, um melhor comportamento no caso das pelotas aglomeradas com xarope de glicose e Ca(OH)2.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 02.04.2018
  • Acesso online ao documento

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    • ABNT

      HERNANDEZ BUITRAGO, Leidy Julieth; SILVA, Guilherme Frederico Bernardo Lenz e. Avaliação microestrutural, cinética e mecânica do comportamento de pelotas auto-redutoras a base de resíduos de aciaria elétrica contendo zinco do processo Waelz. 2018.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17072018-152706/pt-br.php >.
    • APA

      Hernandez Buitrago, L. J., & Silva, G. F. B. L. e. (2018). Avaliação microestrutural, cinética e mecânica do comportamento de pelotas auto-redutoras a base de resíduos de aciaria elétrica contendo zinco do processo Waelz. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17072018-152706/pt-br.php
    • NLM

      Hernandez Buitrago LJ, Silva GFBL e. Avaliação microestrutural, cinética e mecânica do comportamento de pelotas auto-redutoras a base de resíduos de aciaria elétrica contendo zinco do processo Waelz [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17072018-152706/pt-br.php
    • Vancouver

      Hernandez Buitrago LJ, Silva GFBL e. Avaliação microestrutural, cinética e mecânica do comportamento de pelotas auto-redutoras a base de resíduos de aciaria elétrica contendo zinco do processo Waelz [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-17072018-152706/pt-br.php

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