Estudo da cinética de redução dos óxidos de ferro com a proposição de um novo aglomerado autorredutor

Abstract

O estudo da cinética de redução dos óxidos de ferro é de vital importância para a previsão dos mecanismos envolvidos nos processos de obtenção do ferro primário. A literatura tem historicamente relatado diversos modelos visando à representação do avanço da redução, sendo muito deles dependentes de parâmetros específicos de processos e/ou outros pouco usuais dentro da rotina de acompanhamento dos processos industriais de redução. O presente estudo propõe um modelo unificado da cinética de redução o qual, com os ajustes adequados, pode ser aplicado para a redução em condições características de um alto forno, de um processo de redução direta ou de autorredução. De forma complementar propõem­se um novo aglomerado autorredutor cujas características – tais como composição, diâmetro de partícula e fonte carbonácea – variam ao longo de sua geometria, e com isso melhores associações entre comportamento mecânico, desempenho em redução e custo podem ser alcançados. O modelamento analítico foi validado através de comparações com a literatura e com resultados experimentais, obtendo bons resultados de previsões. As pelotas compostas foram preparadas em diversas opções de associações entre características, e os resultados mostraram que a correta escolha de misturas pode levar a melhorias nos desempenhos em requisitos específicos.