O efeito estufa é um dos maiores desafios enfrentados pela sociedade contemporânea. Havendo indústrias que contribuem de forma significativa com esse fenômeno. Destacando-se a siderurgia, que gera 1,85t CO2/t de aço produzido. Paralelamente, existe outro problema em relação ao descarte inadequado e queima ao ar livre de resíduos agroindustriais, como o resíduo de palma, pode gerar gases poluentes. O carvão produzido a partir dos resíduos da agroindústria pode ser utilizado como fonte de carbono na siderurgia, constituindo briquetes autorredutores. Pelo fato de a biomassa ser uma fonte neutra de CO2, essa rota de redução do minério de ferro contribui para a redução de emissão de dióxido de carbono. Além de realizar a valorização de resíduos agroindustriais. Assim, o objetivo dessa pesquisa foi avaliar a redutibilidade e a resistência dos briquetes, estudar a cinética e determinar os mecanismos controladores das reações que ocorrem durante a redução do minério de ferro. Para isso, as matérias-primas foram caracterizadas por fluorescência de Raios X, análise elementar de carbono e enxofre, microscopia eletrônica de varredura, difratometria de Raios X, perda ao fogo e análise granulométrica por difração a laser. Para o resíduo de palma, foram determinados os teores de umidade, voláteis, cinzas e o carbono fixo. Além disso, foram utilizados briquetes com 3 relações de C/O (carbono disponível para a redução/óxidos a ser removido dos óxidos de ferro), sendo de 0,8, 1,2 e 1,6. Esses briquetes foram caracterizados por difração de Raios X, análise de carbono e enxofre, determinação de densidade e porosidade. Posteriormente, os briquetes passaram por testes de resistência mecânica, por meio de teste de queda, compressão e tamboramento. Para o estudo cinético, o briquete foi reduzido em termobalança a 10, 20 e 30°C/min da temperatura ambiente até 1100°C. Por fim, para a determinação da redutibilidade, foram feitos ensaios em forno de redução em patamares de 30min em temperatura de 600, 800 e 1000°C. Os produtos desses ensaios foram caracterizados por difratometria de Raios X, microscopia eletrônica de varredura e titulação de ferro metálico. O briquete com C/O de 0,8 suportou a maior força de compressão (617N). Enquanto o briquete de relação C/O de 1,6 foi o que gerou menos finos (partículas menores que 500m) no teste de tamboramento (8%) e no teste de queda (4,4%). O estudo cinético mostrou que, para a primeira etapa, entre 217 a 347°C, o mecanismo controlador foi D3, sendo a difusão de gás H2O produzida pela decomposição da goethita, tendo Ea no intervalo de 17 a 31kJ/mol. Quanto a segunda etapa, 447-853°C, a reação passou a ser controlada por difusão unidimensional (D1) e Ea variou entre 33 e 37kj/mol. A terceira etapa, 845-945°C, manteve-se com mecanismo D1 e Ea entre 49 a 61kJ/mol. Por fim, a quinta etapa, 927-1097°C, apresentou mecanismo D1 e Ea na faixa de 75 até 82kJ/mol. O gás que sofre a difusão nessas 3 últimas etapas foi o CO2, conforme demonstrado por análises de QMS. Quanto a redutibilidade do briquete, este apresentou, a 1000ºC, graus de metalização de 50, 94 e 98% para relações C/O de 0,8, 1,2 e 1,6, respectivamente.

The greenhouse effect is one of the biggest challenges facing contemporary society. Some industries contribute significantly to this phenomenon. The steel industry stands out, which generates 1,85t CO2/t of steel produced. At the same time, inadequate disposal and outdoor burning of agro-industrial residues, such as palm residue, can generate pollutant gases. These materials can constitute self-reducing briquettes as a carbon source to reduce iron ore in the steel industry. Because biomass is a neutral source of CO2, this iron ore reduction route reduces greenhouse gas emissions. In addition to reducing and recovering agro-industrial residues. Thus, the objective of this research was determine the briquettes resistance, evaluate their reducibility, study the kinetics and determine the controlling mechanisms in selfreduction. For this purpose, raw materials were characterized by X-ray fluorescence, carbon, and sulfur elemental analysis, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, calcination loss, and particle size analysis by laser diffraction. For palm residue, moisture, volatile, ash, and fixed carbon, were determined. In addition, the self-reducing briquettes, with a C/O ratio (carbon available for reduction/oxides to be removed from iron oxides) of 0.8, 1.2, and 1.6, were characterized by X-ray diffraction and carbon and sulfur analysis. Subsequently, the briquettes underwent mechanical resistance tests through shatter, compression, and tumbler tests. In the kinetic study, the briquette was reduced in a thermobalance at 10, 20, and 30°C/min from room temperature to 1100°C. Finally, to determine the reducibility, tests were carried out in a reduction furnace at temperature levels of 600,800, and 1000°C. The products of these tests were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and metallic iron titration. The 0.8 C/O briquettes withstood the highest compression force (617N). While the 1.6 C/O ratio briquette generated minor fines (particles smaller than 500m) in the tumbling test (8%) and the drop test (4.4%). Finally, the kinetic study showed that, in the first stage (217 to 347°C), the controlling mechanism was D3, with the diffusion of H2O gas produced by the decomposition of goethite, with Ea in the range of 17 to 31kJ/mol. As for the second stage, 447-853°C, the reaction was controlled by unidimensional diffusion (D1), and Ea varied between 33 and 37kj/mol. The third stage, 845-945°C, was maintained with mechanism D1 and Ea between 49 to 61kJ/mol. Finally, the fifth stage, 927-1097°C, presented mechanism D1 and Ea in the range of 75 to 82kJ/mol. The gas that undergo diffusion in these last three steps was CO2, as demonstrated by QMS analyses. As for briquette reducibility, at 1000ºC, metallization degrees of 50, 94, and 98% for C/O ratios of 0.8, 1.2, and 1.6, respectively.