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Title in Portuguese: Caracterização de escória de conversor a oxigênio obtida no processo BSSF antes e após tratamento hidrometalúrgico
Title: Characterization of steel slag from oxygen converter obtained in the BSSF process before and after hydrometalurgical treatment
Author: Souza, Ticiane Vieira de Paula
Advisor(s): Klug, Jeferson Leandro
Co-advisor(s): Heck, Nestor Cezar
Keywords: Ciência dos materiais
Escória
Separação de óxidos
Issue Date: 16-Dec-2016
Citation: SOUZA, T. V. P. Caracterização de escória de conversor a oxigênio obtida no processo BSSF antes e após tratamento hidrometalúrgico. 2016. 62 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Abstract in Portuguese: As escórias siderúrgicas vêm sendo estudadas e caracterizadas por ser um coproduto que contém óxidos metálicos de valor econômico. Escórias de conversor a oxigênio contêm alto teor de óxido de ferro porque são produzidas em condições oxidantes, o que torna difícil a sua aplicação para a produção de cimento, como exemplo o cimento Portland. No presente trabalho uma amostra de escória de conversor a oxigênio, tratada pelo processo BSSF (Baosteel’s Slag Short Flow), foi caracterizada e a partir dela foi criado um novo processo hidrometalúrgico para separação dos óxidos de ferro dos óxidos brancos presentes na mesma . Com este processo foi possível obter duas frações sólidas: uma fração com alto teor de óxido de ferro, que pode vir a servir como agente refrigerante para conversor a oxigênio, e outra fração com alto teor de óxidos brancos, que podem vir a servir como insumo para a indústria cimenteira. A amostra de escória foi cedida por uma indústria siderúrgica coreana, e desta descobriu-se algumas propriedade do seu comportamento magnético. Constatou-se também que o material não possui ferro metálico em sua composição e, foi possível quantificar os elementos e fases presentes na amostra, utilizando as técnicas: espectrometria Mössbauer, magnetometria de amostra vibrante, microscopia eletrônica de varredura, fluorescência de raios-X, difração de raios-X. Foi calculado o rendimento de recuperação de ferro de 95,8% (na fração rica em ferro após o processo hidrometalúrgico de separação que é proposto pelo autor). Conclui-se através deste estudo que a metodologia proposta de separação dos óxidos de ferro dos óxidos brancos é promissora para o tratamento de escória de conversor a oxigênio que foi tratada pelo processo BSSF.
Abstract: Metallurgical slags have been studied and should be considered as subproducts of the steel industry with economic value. LD BOS slags contain high content of iron oxide because they are produced in oxidant conditions, and due to this fact these particular slags are not suitable for Portland ciment production. In the present work a BSSF slag (a converter slag) which was treated by the BSSF process was characterized and then a new hydrometallurgical process for separating iron oxides from white oxides is proposed was created. With this new process it was possible to obtain two solid parts: (i) a material with high iron oxide content, which can be used as chilling agente in the BOF, and (ii) a material with high content of white oxides, which can be useful for the cement industry. In The sample was got from a Corean steelworks, and from it was possible to determine for the BSSF slag behavior: (i) its paramagnetic behaviour, (ii) the presence of Fe2+ , (iii) the elements and phases. Also it was possible to verify that the material doesn’t have metal iron in its composition and was possible quantify the elements and phases presents in the sample. The following techniques where used: Mössbauer espectroscopy, magnetic analysis (VSM), scanning eléctron microscopy, x-ray fluorescence, x-ray diffraction. The calculated Fe recovery from the BSSF slag is 95,8 wt% (in the Fe-rich part after the hydrometallurgical treatment). It is concluded from this study that the separating iron oxides methodology proposed is promising for treatment of LD slags the present study can be used as a reference for separating iron oxides from white oxides of BOS slag which was treated by the BSSF process.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/22587
metadata.dc.type: Dissertação
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