Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/doi/10.4322/tmm.2014.011
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

CARACTERIZAÇÃO METALÚRGICA DO PRODUTO GRANULADO DE MANGANÊS DE URUCUM

METALLURGIC CHARACTERIZATION OF AN IMPORTANT BRAZILIAN MANGANESE LUMP ORE

Faria, Geraldo Lucio de; Jannotti Júnior, Nelson; Araújo, Fernando Gabriel da S.

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Resumo

Este trabalho estudou importantes parâmetros metalúrgicos do Produto Granulado de Urucum, que são: a degradação granulométrica das partículas a frio e a quente, a decomposição térmica e a eficiência de pré-redução. Uma tonelada do material foi recebida e amostras representativas foram compostas para os procedimentos de caracterização. Para os estudos de decomposição térmica um índice foi proposto: Evolução de Decomposição Térmica (EDT), por meio do qual mapeou-se as reações de decomposição térmica de seus minerais constituintes. Para estudar a redução no estado sólido foram propostos dois parâmetros quantitativos, que são: Eficiência de Pré-redução (EP) e Velocidade Instantânea de Pré-redução (VIP). Por meio deles, observou-se que o minério tem boa redutibilidade no estado sólido. Para a caracterização da degradação granulométrica foram propostos três parâmetros quantitativos: Índice de Desintegração Granulométrica a Frio (DGF), Índice de Crepitação (IC) e Índice de Desintegração Granulométrica a Quente (DGQ). Por meio deles observou-se que este minério não apresenta significativa degradação granulométrica a frio, entretanto ele é susceptível à desintegração a quente.

Palavras-chave

Urucum, Minério de manganês, Degradação granulométrica, Redução

Abstract

This work proposes a study about important metallurgic parameters of Urucum manganese lump ore, which are: cold and hot particle disintegration mechanisms, heat decompositions and the pre-reduction behavior. A tone of the studied ore was received and representative samples were collected for characterization procedures. Aiming to study ore heat decompositions, it was proposed a quantitative index named Evolution of Heat Decomposition (EHD). Using this index, the chemical and mineralogical characterization data, it was possible to determine the main reactions of mineral decomposition. Two quantitative parameters were proposed to describe the ore solid state reduction; these indexes were named Pre-reduction Efficiency (PE) and Pre-reduction Instantaneous Rate (PIR). Applying these parameters it was possible to conclude that Urucum lump ore has a great pre-reduction behavior. The characterization of particle disintegration was performed using three new indexes for manganese ores, which were: Cold Disintegration Index (CDI), Decrepitation Index (DI) and Hot Disintegration Index (HDI). These indexes showed that the studied ore did not presents significant cold particle disintegration, but it is susceptive to decrepitation and hot particle disintegration.

Keywords

Urucum, Manganese ore, Particle disintegration, Reduction

Referências



1. Faria GL, Tenório JAS, Jannotti N, Araújo FGS. Disintegration on heating of a Brazilian manganese lump ore. International Journal of Mineral Processing. 2013;124:132-137. http://dx.doi.org/10.1016/j.minpro.2013.06.008

2. Faria GL. Estudo geometalúrgico de granulados e pelota de minério de manganês [tese]. Ouro Preto: REDEMAT, Universidade Federal de Ouro Preto; 2011. p. 302.

3. Faria GL, Reis EL, Jannotti N, Araújo FGS. caracterização química, física e mineralógica do produto granulado de manganês proveniente da Mina do Azul. Matéria. 2012;17:901-908.

4. Faria GL, Reis EL, Jannotti N, Araújo FGS. Estudo quantitativo de decomposição térmica dos principais produtos granulados de minério de manganês do Brasil. In: Associação Brasileira de Metalurgia, Materiais e Mineração. Anais do 67o Congresso Anual da ABM; 2012; Rio de Janeiro, Brasil. São Paulo: ABM; 2012.

5. Olsen SE, Tangstad M, Lindstad T. Production of ferromanganese alloys in the submerged arc furnace. Trondheim: Tapir Akademisk Forlag; 2007. p. 247.

6. Walde DHG, Gierth E, Leonardos H. Stratigraphy and mineralogy of the manganese ores of Urucum, Mato Grosso. Geologische Rundschau. 1981;70(3):1077-85. http://dx.doi.org/10.1007/BF01820182

7. Faria GL, Jannotti N, Araújo FGS. Decrepitation behavior of manganese lump ores. International Journal of Mineral Processing. 2012;102:150-155. http://dx.doi.org/10.1016/j.minpro.2011.10.004

8. Faria GL, Vianna NCS, Jannoti N, Vieira CB, Araujo FGS. Decrepitation of Brazilian manganese lump ores. In: Proceedings of 12th International Ferroalloys Congress - INFACON XII; 2010; Helsinque, Finlândia. Helsinque: INFACON; 2010.

9. Berg KL, Olsen SE. Kinetics of manganese ore reduction by carbon monoxide. Metallurgical and Materials Transactions B. 2000;31B:477-490.

10. Tangstad, M, Calvert P, Brun H, Lindseth AG. Use of comilog ore in ferromanganese production. In: Proceedings of 10th International Ferroalloys Congress - INFACON X; 2004; Cape Town, South Africa. Helsinque: INFACON; 2004. p.213-222.

11. Yoshikoshi H, Takeuchi O, Miyashita T, Kuwana T, Kishikawa K. Development of composite cold pellet for silicomanganese production. In: Proceedings of 105th ISIJ Meeting; 1983; Tokyo, Japan. Tokyo: ISIJ; 1983.

12. Wang M, Sundman B. Thermodynamic assessment of the Mn-O system. Metallurgical and Materials Transactions B. 1992;23B:821-831.

13. Zaki MI, Hasan MA, Pasupulety LE, Kumari K. Thermochemistry of manganese oxides in reactive gas atmospheres: Probing redox composition in the decomposition course MnO2 →MnO. Thermochimica Acta. 1997;303:171-181. http://dx.doi.org/10.1016/S0040-6031(97)00258-X

14. International Organization for Standardization. ISO4696-1:Iron ores for blast furnace feedstocks - Determination of low-temperature reduction-disintegration indices by static method - Part 1: Reduction with CO, CO2, H2 and N2. Geneva: ISO; 2007.

15. International Organization for Standardization. ISO4696-2: Iron ores for blast furnace feedstocks - Determination of low-temperature reduction-disintegration indices by static method - Part 2: Reduction with CO and N2. Geneva: ISO; 2007.
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