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Reutilização de resíduos para produção de escórias sintéticas

Processo: 12/50213-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2012 - 30 de junho de 2014
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Extrativa
Pesquisador responsável:Denise Crocce Romano Espinosa
Beneficiário:Denise Crocce Romano Espinosa
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Reciclagem  Resíduos industriais 

Resumo

A siderurgia vem sofrendo transformações que buscam inovação, matérias-primas alternativas e procedimentos que diminuam o consumo de energia elétrica e o consumo de refratários. A qualidade do aço produzido, em especial pelo refino secundário com a utilização de escórias sintéticas, é de suma importância. Dentro deste contexto, o uso de resíduos industriais para a formação de escórias sintéticas é tido como alternativa na busca de novos materiais e rotas de reaproveitamento de resíduos. Portanto, o objetivo deste projeto é caracterizar e produzir escórias sintéticas feitas com resíduos de mármore, escória de aciaria LD e sucata de refratário de MgO-C moída. Será estudado o uso das escórias produzidas nas etapas de dessulfuração de ferro-gusa no KR (Kambara Reactor), na espumação de escórias em Forno Elétrico a Arco (FEA) e no controle da escória no processo de Slag Splashing em conversores. Os processos descritos de utilização das escórias sintéticas serão simulados em escala laboratorial. Inicialmente, os resíduos serão caracterizados utilizando-se análise química, análise granulométrica, área de superfície específica, difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de micro-regiões por EDS. Após a caracterização os ensaios serão divididos e 3 etapas. Na primeira etapa, misturas com o resíduo de mármore e diferentes teores de CaF2 e SiO2 serão preparadas, visando verificar a influência destes compostos na dessulfuração. Estas misturas serão adicionadas em um banho de ferro-gusa líquido nas temperaturas de 1500, 1450, 1550°C. Amostras de metal serão retiradas para verificar a variação do teor de S com o tempo. A segunda etapa será destinada ao processo Sfag Splashing, para isso, serão preparadas misturas com sucata refrata ria de MgO e escória de aciaria, visando variar os teores de MgO das escórias (7 a 13%). Nestes ensaios serão avaliados a viscosidade, temperatura líquidos e desgaste de refratário de acordo com a norma ABNT NBR 9641. A terceira etapa se destina a estudar o processo de espumação, para isso, serão produzidas escórias com sucata reciclada de MgO-C e adicionadas em banho de aço na temperatura de 1600°C. A espumação será obtida por um laser acoplado na parte superior do forno. (AU)

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