Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.00503006
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

FORNO APRIMORADO PARA ESTUDO DE PROCESSOS DE REDUÇÃO CARBOTÉRMICA DE MINÉRIOS INCENTIVADA POR MICROONDAS

IMPROVED OVEN FOR THE CARBOTHERMIC REDUCTIONS OF MINERAL ORES ASSISTED BY MICROWAVE

Castro, Edmilson Renato de; Mourão, Marcelo Breda; Jermolovicius, Luiz Alberto; Senise, José Thomaz; Takano, Cyro

Downloads: 1
Views: 903

Resumo

O presente trabalho apresenta um equipamento em desenvolvimento para o processamento de reduções carbotérmicas sob campo de microondas. Este equipamento permite pleno controle da potência fornecida e da medida da energia de microondas efetivamente aplicada à carga em processo de redução. Permite, sobretudo, a medida simultânea de temperatura e de massa do material sob redução, e a fácil reprodutibilidade das condições de ensaio. No desenvolvimento do equipamento, foram atendidas, simultaneamente, as necessidades inerentes aos processos de redução carbotérmica e ao processo de aquecimento de materiais com irradiação por microondas. O protótipo opera com um gerador de microondas de 2,45 GHz e potência variável até 3 kW. O equipamento monitora simultaneamente a temperatura e a perda de massa do material em redução. Opera sob atmosfera de argônio. Nos testes operacionais do protótipo procedeu-se à redução carbotérmica de minério de ferro, utilizando carvão vegetal como redutor. Obtiveram-se curvas cinéticas de redução de minério de ferro e de consumo de energia durante o processo. Os dados colhidos com este protótipo permitiram realizar uma análise da energia de microondas efetivamente consumida na redução do minério.

Palavras-chave

Redução carbotérmica, Microondas, Minério de ferro

Abstract

A device for microwave enhanced carbothermic reductions which permits the full control of microwave power irradiated was built. This equipament allows the measurement of effectively applied microwave power to the charge in process, the simultaneous records of its temperature and mass loss, and good reproducibility of operation parameters, is introduced by this paper. This equipment was designed to simultaneously satisfy the technical requirements for the carbothermic reduction of ores and for the microwave irradiation of metallurgical materials. This prototype works with a 2.45 GHz microwave generator with variable power up to 3 kW. It also allows acquisition of temperature and mass loss for the material under carbothermic reduction. It works under argon gas atmosphere. Operational tests for iron ore reduction with charcoal were performed. Kinetic curves of iron ore reduction and effective consumption of microwave power curves were determined. These results made possible to perform an analysis of actual energy consumption for enhanced microwave iron ore carbothermic reduction.

Keywords

Carbothermic reduction, Microwaves, Iron ore

Referências

1 CHO, S.; LEE, J. Metal recovery from steel mill scale by microwave heating. Metals and materials international, v. 14, n. 2, p. 193-6, Apr. 2008.

2 NISHIOKA, K.; TANIGUCHI, T.; UEKI, Y.; OHNO, K.; MAEDA, T.; SHIMIZU, M. Gasification and reduction behavior of plastics and iron ore mixtures by microwave heating. ISIJ International, v. 47, n. 4, p. 602-7, Dec. 2006.

3 SAIDI, A.; AZARI, K. Carbothermic reduction of zinc oxide concentrate by microwave. Journal Science Technology, v. 21, n. 5, p.724-8, Jan. 2005.

4 NAGATA, K.; HAYASHI, M. Pig iron making by microwave heating. In: JAPAN-BRAZIL SYMPOSIUM ON DUST PROCESSING-ENERGY-ENVIRONMENT IN METALLURGICAL INDUSTRIES, 7., 2008, São Paulo. Proceedings… São Paulo: ABM, 2008. p.134-42.

5 ISHIZAKI, K.; NAGATA, K.; HAYASHI, T. Localized heating and reduction of magnetite ore with coal in composite pellets using microwave irradiation. ISIJ International, v. 47, n. 6, p. 817-22, Mar. 2007.

6 POZAR, D.M; Microwave Engineering. Hoboken, USA: John Wiley, 2005.

7 RICHARDSON ELECTRONICS. Electronic catalog. Disponível em: . Acesso em: 14 jun. 2007.

588696bb7f8c9dd9008b468f 1573492069 Articles
Links & Downloads

Tecnol. Metal. Mater. Min.

Share this page
Page Sections