desenvolvimento de um briquete, com propriedades...
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FUNDAÇÃO OSWALDO ARANHA
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA
PRO-REITORIA DE PESQUISA E PÓS GRADUAÇÃOPROGRAMA DE MESTRADO PROFISSIONAL EM MATERIAIS
DESENVOLVIMENTO DE UM BRIQUETE, COM PROPRIEDADES DESSULFURANTES E
DESFOSFORIZANTES, A PARTIR DO REAPROVEITAMENTO DE FINOS DAS
INDÚSTRIAS SIDERÚRGICA, CIMENTEIRA E DE MINEIRAÇÃO
PRISCILA GUIMARÃES DE MEDEIROS
VOLTA REDONDA
20181
1-REAPROVEITAR OS FINOS GERADOS NA INDÚSTRIA
SIDERÚRGICA, CIMENTEIRA E MINERADORA PARA PRODUZIR UM BRIQUETE;
2-VERIFICAR A NECESSIDADE DE ESTUFAR OU NÃO VISANDO O EFEITO DA TEMPERATURA X RESISTÊNCIA;
3-VERIFICAR O TEMPO DE ESTOCAGEM NA RESISTÊNCIA DO MATERIAL;
4-VERIFICAR A PROPRIEDADE MECÂNICA ALCANÇADA.
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Motivação e Objetivo
LOGÍSTICA REVERSA – 3R
Reduzir, Reutilizar, Reciclar
• Aproveitamento dos resíduos de descarte inadequado;
• Ocupação do espaço físico;
• Minimização da poluição ambiental;
• Geração de produto mais “limpo”;
• Harmonia entre sociedade e meio ambiente.
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BRIQUETES
• É um bloco denso;
• Utiliza ou não uso de recurso térmico;
• Composto de materiais energéticos;
• Com ou sem adição de ligantes;
• Volume compactado;
• Otimização de logística.
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OBTENÇÃO DOS BRIQUETES
▪ Homogeneização: é um processo de compressão alternativo, que visa
controlar o tamanho do grão e a umidade;
• Umidade: beneficia o produto final gerado através de uma menor perda
de matéria prima, maior qualidade e potencial econômico.
• Granulometria: os grãos influenciam na aglomeração e nas propriedades
físico-mecânica.
tamanho do grão área superficial resistência mecânica
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PROPRIEDADES DOS BRIQUETES
• Resistência: a qualidade do produto final minimiza a desfragmentação, que levaria a ser removido pelos gases, antes
da sua atuação;
• Aglutinação: utilizado para evitar o esboroamento durante a sua
atuação.
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MATERIAIS E MÉTODOS
Foi realizada a montagem dos briquetes (47,3g/unid) com os seguintes
materiais:
• -escória .................206,43g
• -cal ........................202,13g
• -finos de calcário ...205,22g
• -finos de coque .....209,52g
• -cimento (velho) ....207,09g
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MATERIAIS E MÉTODOS
Equipamentos empregados na construção do ensaio:
1-Balança de Precisão;
2-Misturador de Bancada (5min);
3-Adição de água (125ml e 250ml) + Moldagem (à mão);
4-Prensa Hidráulica (7ton/20s);
5-Conjunto de Briquetagem;
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MATERIAIS E MÉTODOS
5-Estufa e envelhecimento (200°C e 400°C/1h);
6-Máquina Universal de Ensaios Mecânicos;
7-Um (01) Béquer;
8-Um (01) Bureta;
9-MEV (para análise das fraturas).
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MATERIAIS E MÉTODOS
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RESULTADOS X DISCUSSÕES
• Resultados do Teste de Queda Livre à verde com 7 dias após moldagem.
250ml de água 125ml de água
11Compacto CompactoTamanho do Grão Tamanho do Grão
RESULTADOS X DISCUSSÕES7 dias 200ºC 7 dias 400ºC
12
Temperatura
Tamanho do Grão
Força
250 ml
125 ml
RESULTADOS X DISCUSSÕES14 dias 200ºC 14 dias 400ºC
13
Temperatura
Tamanho do Grão
Força
250 ml
125 ml
RESULTADOS X DISCUSSÕES21 dias 200ºC 21 dias 400ºC
14
250 ml
125 ml
Temperatura
Força
Tamanho do Grão
RESULTADOS X DISCUSSÕES
Comparação Força x Tensão
15
0
5
10
15
20
25
Verde 7 dias, 200°C 7 dias, 400°C 14 dias, 200°C 14 dias, 400°C 21 dias, 200°C 21 dias, 400°C
6,57
12,78 13,15
10,99
13,9
8,7 8,24
9,62
18,76
20,19
18,17
19,7
10,93 11,2
Força x Tensão
Força (KN) Tensão (Mpa)
0
5
10
15
20
25
Verde 7 dias, 200°C 7 dias, 400°C 14 dias, 200°C 14 dias, 400°C 21 dias, 200°C 21 dias, 400°C
6,03
12,5513,44
11,32
13,09
7,23
8,548,8
19,18 19,42
17,0117,98
10,319,41
Força x Tensão
Força (KN) Tensão (Mpa)
250 ml 125 ml
CONCLUSÕES É possível reaproveitar os finos gerados no processo de produção siderúrgica e
cimenteira.
Os resultados numéricos indicaram que é viável, técnica e econômicamente a utilização do briquete. O produto proposto (briquete multiconstituído), alcançou o valor de resistência próximo ao calcário, como planejado.
O briquete criado a partir de “sobras” de finos de siderurgia e indústria cimenteira leva às empresas ganhos econômicos e ambientais, além de melhor aproveitamento das energias envolvidas nos processos metalúrgicos.
A redução de 50% na quantidade de água não apresentou modificação nos resultados dos ensaios feitos com os briquetes.
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PROPOSTAS DE TRABALHOS AFINS
• A partir do briquete já existente, compará-lo quando
adicionarmos finos de marmoraria, borracha, carvão vegetal, etc;
• Aplicações experimentais, na indústria siderúrgica, do briquete
estudado;
• Continuação do estudo do briquete após 21 dias;
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