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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2001.tde-18122001-143418
Documento
Autor
Nome completo
Ivan Parreiras de Carvalho Junior
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2001
Orientador
Banca examinadora
Mourao, Marcelo Breda (Presidente)
Martinelli, José Roberto
Takano, Cyro
Título em português
Estudo da utilização de energia de microondas na redução de minério de ferro por carbono na forma de pelotas auto-redutoras.
Palavras-chave em português
auto-redução
energia de microondas
redução carbotérmica
Resumo em português
A redução carbotérmica do minério de ferro é a mais importante reação na fabricação do ferro, e tem sido obtida principalmente em Alto-Forno. Nos últimos anos, muitos processos novos foram propostos como alternativas e vários tipos de reatores foram testados. O processo mais promissor foi aquele em que a mistura minério de ferro e material carbonáceo eram aquecidos a altas temperaturas, promovendo a reação com formação do ferro metálico. Tornou-se claro que um dos principais obstáculos para a rápida reação é a transferência de calor da região externa para o centro da mistura. Por outro lado, muitos estudos têm mostrado que o aquecimento por microondas é muito efetivo em processos industriais, como secagem e sinterização de cerâmicos. No aquecimento por microondas, o material é aquecido a partir de seu interior, logo evita a obrigação de um aquecimento de fora para dentro do material. Neste trabalho, o aquecimento por microondas foi aplicado para a redução carbotérmica da hematita. Os resultados obtidos mostraram que é possível aquecer a mistura minério de ferro - carbono acima da temperatura de reação e que a taxa de reação é comparável à obtida por aquecimento convencional utilizando-se a mesma mistura.
Título em inglês
Utilisation of microwave energy in carbothermic reduction of iron ore by self-reduction pellets.
Palavras-chave em inglês
carbothermic reduction
microwave energy
self-reduction
Resumo em inglês
The carbothermic reduction of iron ores is the most important reaction in ironmaking, and has been performed mainly in the Blast Furnace. In the last years, several new processes have been proposed as alternatives, and many types of reactors have been tested. The most promising processes are those in which a mixture of iron ore and carbonaceous material is heated at high temperatures, promoting the reaction with formation of metallic iron. It became clear that one of the main obstacles to a fast reaction is heat transfer from the surroundings to the core of the mixture. On the other hand, several studies have shown that microwave heating is very effective in some industrial processes, like drying and sintering of ceramics. In the microwave heating, the material is heated from the inside, thus avoiding the constraints of heat transfer from the surroundings to the inner part of the material. In this work, microwave heating has been applied to the carbothermic reduction of hematite. The obtained results have show that it is possible to heat iron-carbon mixture above the reduction temperature, and the reaction rates have been compared to those obtained employing conventional heating with the same mixtures .
 
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tde.pdf (1.33 Mbytes)
Data de Publicação
2002-01-11
 
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