ADIÇÃO DE POEIRA DE ACIARIA ELÉTRICA EM FERRO-GUSA LÍQUIDO
ADDITION OF ELECTRIC ARC FURNACE DUST IN HOT METAL
Grillo, Felipe Fadin; Marques Sobrinho, Vicente de Paula; Oliveira, José Roberto de; Sampaio, Raphael de Alcantara; Tenório, Jorge Alberto S.; Espinosa, Denise Crocce R.
http://dx.doi.org/10.4322/tmm.2013.001
Tecnol. Metal. Mater. Min., vol.10, n1, p.1-72, 2013
Resumo
Esta pesquisa tem como objetivo estudar o processo de incorporação de massa de ferro ao ferro-gusa final e a volatilização do zinco contido na poeira de aciaria elétrica (PAE) proveniente de uma usina siderúrgica produtora de aços longos, mediante adição em ferro-gusa líquido às temperaturas de 1.400°C, 1.450°C e 1.500°C alterando-se o percentual de PAE a ser adicionado e o teor de silício do ferro gusa. Previamente, a PAE foi caracterizada utilizando-se as técnicas de análise química e de análise granulométrica. Após a caracterização, a PAE a ser adicionada ao banho de gusa líquido foi aglomerada sob a forma de briquetes. A realização dos experimentos de fusão, em escala de laboratório, ocorreu em um forno de resistências com controlador de temperatura. Um fluxo de gás inerte (argônio) foi mantido no interior do forno durante a realização dos experimentos. O resultado da amostra da PAE volatilizada mostra que há aumento na concentração de zinco quando se compara com a concentração de zinco da PAE na forma "como recebido".
Palavras-chave
Resíduo siderúrgico, Poeira, Reciclagem, Ferro-gusa
Abstract
This research aims to study the process of incorporation of the mass in final hot metal and volatilization mass contained in the electric arc furnace dust (EAFD), by addition in hot metal at a temperature of 1,400°C; 1,450°C and 1,500°C altering experimental conditions such as the percentage of EAFD to be added and the percentage of silicon in hot metal. Previously, the EAFD was characterized using techniques of chemical analysis and size analysis. After characterization, the EAFD to be added to the hot metal was agglomerated in the form of briquettes. The achievement of fusion experiments in laboratory scale was placed in a vertical tubular furnace with temperature control. A flow of inert gas (argon) was maintained inside the furnace during the experiments. The result of the sample EAFD volatilized shows that there is an increase in the zinc concentration when compared with the concentration of zinc present in EAFD "as received".
Keywords
Siderurgical residue, Dust, Recycling, Hot metal
Referências
1 SILVA, M. C. Reciclagem de pó de aciaria elétrica como matéria-prima na fabricação de materiais cerâmicos argilosos:
controle das emissões atmosféricas de zinco. 2006. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia Metalúrgica) – Escola de
Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2006.
2 NOLASCO SOBRINHO, P. J.; ESPINOSA, D. C. R.; TENÓRIO, J. A. S. Caracterização da poeira gerada na fabricação de aço inoxidável visando a sua reciclagem. Metalurgia e Materiais, v. 53, n. 4, p. 257-263, 2000.
3 HAGNI, A. M.; HAGNI, R. D.; DEMARS, C. Mineralogical characteristics of electric arc furnace dusts. JOM, v. 43, n. 4, p. 28-30, Apr. 1991. http://dx.doi.org/10.1007/BF03220543
4 NOLASCO SOBRINHO, P. J.; ESPINOSA, D. C. R.; TENÓRIO, J. A. S. Characterization of dusts and sludges generatede during stainless steel production in brazilian industries. Ironmaking and Steelmaking, v. 3, n. 1, p. 11-17, 2003. http://dx.doi.org/10.1179/030192303225009506
5 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10.004. Resíduos Sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 2004.
6 LI, C. L.; TSAI, M. S. Mechanism of spinel ferrite dust formation in electric arc furnace steelmaking. ISIJ International, v. 33, n. 2, p. 284-290, 1993. http://dx.doi.org/10.2355/isijinternational.33.284
7 RUIZ, O. et al. Recycling of an electric arc furnace flue dust to obtain high grade ZnO. Journal of Hazardous Material, v. 141, n. 1, p. 33-36, June 2007. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.06.079
8 PELINO, M. et al. Vitrification of electric arc furnace dusts. Waste Management, v. 22, n. 8, p. 945-949, 2002. http:// dx.doi.org/10.1016/S0956-053X(02)00080-6
9 NOLASCO SOBRINHO, P. J. Reciclagem de poeiras e lamas provenientes de fabricação de aço inoxidável. 2004. 144 f. Tese (Doutorado em Engenharia Metalúrgica) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.
10 MANTOVANI, M. C. Caracterização de poeiras geradas em fornos elétricos a arco e seu estudo quando aglomeradas na forma de pelotas auto-redutoras. 1998. 165 f. Tese (Doutorado em Engenharia Metalúrgica) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1998.
11 NYRENDA, R. L. The processing of steelmaking flue-dust: a review. Minerals Engeering, v. 4, n. 7-11, p. 1003- 1025, 1991.
12 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004: resíduos sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 1987.
13 OLIVEIRA, J. R. Redução do MnO pelo carbono dissolvido no banho e pelo carbono dissolvido na escória. 2008. 147 f. Tese (Doutorado em Engenharia Metalúrgica) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008.
14 TURKDOGAN, E. T. Physical chemistry of high temperature technology. New York: Academic Press, 1980.
15 PICKLES, C. A. Reaction of electric arc furnace dust with molten iron containing carbon and silicon. Iron et Steelmaker, v. 29, n. 12, p. 55-67, 2002.
16 FRUEHAN, R.J. Reactions rates and rate limiting factors in iron bath smelting. In: BRIMACOMBE, J, K. et al. Proceedings of the Savard/Lee International Symposium on Bath Smelting. Warrendale: TMS, 1992. p. 233-248.
17 PICKLES, C. A. Reaction of electric arc furnace dust with molten iron containing carbon. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, v. 112, n. 2, p. 81-87, 2003. http://dx.doi.org/10.1179/037195503225002745
18 SILVA, A. L. V. C.; MEI, P. R. Aços e ligas especiais. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1988.
2 NOLASCO SOBRINHO, P. J.; ESPINOSA, D. C. R.; TENÓRIO, J. A. S. Caracterização da poeira gerada na fabricação de aço inoxidável visando a sua reciclagem. Metalurgia e Materiais, v. 53, n. 4, p. 257-263, 2000.
3 HAGNI, A. M.; HAGNI, R. D.; DEMARS, C. Mineralogical characteristics of electric arc furnace dusts. JOM, v. 43, n. 4, p. 28-30, Apr. 1991. http://dx.doi.org/10.1007/BF03220543
4 NOLASCO SOBRINHO, P. J.; ESPINOSA, D. C. R.; TENÓRIO, J. A. S. Characterization of dusts and sludges generatede during stainless steel production in brazilian industries. Ironmaking and Steelmaking, v. 3, n. 1, p. 11-17, 2003. http://dx.doi.org/10.1179/030192303225009506
5 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10.004. Resíduos Sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 2004.
6 LI, C. L.; TSAI, M. S. Mechanism of spinel ferrite dust formation in electric arc furnace steelmaking. ISIJ International, v. 33, n. 2, p. 284-290, 1993. http://dx.doi.org/10.2355/isijinternational.33.284
7 RUIZ, O. et al. Recycling of an electric arc furnace flue dust to obtain high grade ZnO. Journal of Hazardous Material, v. 141, n. 1, p. 33-36, June 2007. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2006.06.079
8 PELINO, M. et al. Vitrification of electric arc furnace dusts. Waste Management, v. 22, n. 8, p. 945-949, 2002. http:// dx.doi.org/10.1016/S0956-053X(02)00080-6
9 NOLASCO SOBRINHO, P. J. Reciclagem de poeiras e lamas provenientes de fabricação de aço inoxidável. 2004. 144 f. Tese (Doutorado em Engenharia Metalúrgica) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004.
10 MANTOVANI, M. C. Caracterização de poeiras geradas em fornos elétricos a arco e seu estudo quando aglomeradas na forma de pelotas auto-redutoras. 1998. 165 f. Tese (Doutorado em Engenharia Metalúrgica) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 1998.
11 NYRENDA, R. L. The processing of steelmaking flue-dust: a review. Minerals Engeering, v. 4, n. 7-11, p. 1003- 1025, 1991.
12 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10004: resíduos sólidos – Classificação. Rio de Janeiro, 1987.
13 OLIVEIRA, J. R. Redução do MnO pelo carbono dissolvido no banho e pelo carbono dissolvido na escória. 2008. 147 f. Tese (Doutorado em Engenharia Metalúrgica) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008.
14 TURKDOGAN, E. T. Physical chemistry of high temperature technology. New York: Academic Press, 1980.
15 PICKLES, C. A. Reaction of electric arc furnace dust with molten iron containing carbon and silicon. Iron et Steelmaker, v. 29, n. 12, p. 55-67, 2002.
16 FRUEHAN, R.J. Reactions rates and rate limiting factors in iron bath smelting. In: BRIMACOMBE, J, K. et al. Proceedings of the Savard/Lee International Symposium on Bath Smelting. Warrendale: TMS, 1992. p. 233-248.
17 PICKLES, C. A. Reaction of electric arc furnace dust with molten iron containing carbon. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, v. 112, n. 2, p. 81-87, 2003. http://dx.doi.org/10.1179/037195503225002745
18 SILVA, A. L. V. C.; MEI, P. R. Aços e ligas especiais. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1988.
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email