Reforma De Metano e Carburação De Ferro Nas Condições Dos Processos De Redução Direta (original) (raw)
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Reforma Catalítica De Metano Para Redução Direta De Ferro
Anais dos Seminários de Redução, Minério de Ferro e Aglomeração, 2017
Resumo Os processos de redução direta utilizam-se de gases redutores (CO e H2) para redução do ferro e produção do DRI. A geração deste gás se dá através de reforma de metano que pode ser feita em um reformador, ou dentro do reator de redução com o DRI como catalizador. O último caso ocorre nos processos auto reformadores. A cinética da reforma de metano com H2O catalisada por DRI foi estudada em temperaturas entre 875°C e 1050°C. Os resultados mostraram que até conversão de metano de 0,50, a reforma é controlada por reação química catalítica conforme mecanismo proposto por Münster e Grabke (3,4). Acima desta conversão, o mecanismo não foi determinado. O uso de gás com potencial abaixo do limite para carburação (CH4/H2O < 1) resultou em DRI sem carbono. Com gás de potencial igual ou acima do limite, a carburação do DRI ocorreu e no caso do gás similar ao do processo industrial a carburação impediu a reação catalítica de reforma. Palavras-chave: Redução direta; processos auto reformadores; DRI; reforma de metano. CATALYTIC REFORMING OF METHANE FOR DIRECT REDUCTION OF IRON Abstract Direct Reduction processes use gases (CO and H2) for iron reduction and DRI production. The generation of this gas occurs through methane reforming, which can be done in a reformer or inside the reduction shaft with the DRI as catalyst. The latter occurs in the self-reforming processes. The kinetics of steam reforming of methane catalyzed by DRI was studied at temperatures between 875°C and 1050°C. The results showed that up to methane conversion of 0.50, reforming is controlled by catalytic chemical reaction according to the mechanism proposed by Münster and Grabke (3,4). Above this point, the mechanism is not clear. Using gas with potential below the limit for carburization (CH4/H2O < 1) resulted in DRI without carbon. With potential at or above the limit, DRI was carburized and in the case of the gas similar to the industrial process the carburization hindered the catalytic reforming reaction.
Aspectos Fenomenológicos Que Afetam O Processo De Auto-Redução De Minérios De Ferro
Anais dos Seminários de Redução, Minério de Ferro e Aglomeração, 2017
Resumo A degradação durante o processo de redução de minérios de ferro é bastante conhecida pelos fenômenos de crepitação e inchamento. Em aglomerados a frio, auto-redutores utilizando cimento como aglomerante, há também degradação pela decomposição de hidratos que conferem resistência a frio, além de aumentar os vazios deixados pelo consumo do redutor. Outro fenômeno que afeta na velocidade da reação de redução é a formação de escória. Esses aspectos são analisados neste trabalho e principalmente em processos de auto-redução.
Revisão De Patentes De Processos De Redução Direta
Anais dos Seminários de Redução, Minério de Ferro e Aglomeração, 2017
Resumo A redução do ferro é a etapa da produção de aço que mais consome energia e emite CO2. Os processos de redução direta são uma alternativa ao tradicional alto forno devido ao uso de H2 no gás de redução e consequente menor emissão de CO2. Existem duas tecnologias principais, Midrex e Energiron (ou Hyl) que representam 80% da produção mundial de ferro esponja. Uma revisão das patentes publicadas por estas duas empresas foi realizada e foi possível descrever o funcionamento dos processos, os desenvolvimentos ao longo dos anos e evidenciar as diferenças. Ambos os processos são baseados em fornos de cuba onde os gases de redução fluem em contracorrente ao minério aquecendo-o e reduzindo o ferro. Os gases de redução são gerados pela reforma catalítica de metano. A reforma no processo Midrex é realizada principalmente pela reação com CO2, e no processo Energiron com H2O. Há uma versão sem um reformador separado, o processo Energiron ZR. Neste processo o gás natural é injetado conjuntamente com H2O e CO2 no reator de redução e o ferro recém reduzido funciona como catalizador das reações de reforma.
QUESTÕES -PROCESSOS METALÚRGICOS -REDUÇÃO
O metal ferro, produzido pelo homem, tem sempre o elemento carbono associado, em baixas concentrações (aço) ou em altas concentrações (ferro fundido). Esse fato é explicado da seguinte maneira: a) () o combustível e o redutor utilizado para a redução do óxido de ferro (Fe2O3) é o carbono (no carvão vegetal ou no coque), portanto, ele faz parte do processo; b) () é importante o ferro estar associado ao carbono, pois quanto maior for o teor de carbono maior é a maleabilidade do ferro; c) () na natureza o óxido de ferro (Fe2O3) está sempre associado ao carbono Na natureza o ferro encontra-se associado, principalmente, ao oxigênio, na forma de Fe2O3. Já o ouro é encontrado na sua forma metálica. Qual a razão dessa diferença? O sistema duplo cone de carregamento no alto-forno funciona como uma válvula, que impede a saída dos gases com o pó para a atmosfera. Explique, resumidamente, como funciona esse sistema. Escreva a principal reação responsável pela geração de energia dentro do alto-forno. O alto-forno é dividido em várias partes. Mostre na figura abaixo onde são as partes cuba, cadinho, rampa, goela, ventre e fundação.
Tecnologia em Metalurgia e Materiais, 2009
O presente trabalho apresenta um equipamento em desenvolvimento para o processamento de reduções carbotérmicas sob campo de microondas. Este equipamento permite pleno controle da potência fornecida e da medida da energia de microondas efetivamente aplicada à carga em processo de redução. Permite, sobretudo, a medida simultânea de temperatura e de massa do material sob redução, e a fácil reprodutibilidade das condições de ensaio. No desenvolvimento do equipamento, foram atendidas, simultaneamente, as necessidades inerentes aos processos de redução carbotérmica e ao processo de aquecimento de materiais com irradiação por microondas. O protótipo opera com um gerador de microondas de 2,45 GHz e potência variável até 3 kW. O equipamento monitora simultaneamente a temperatura e a perda de massa do material em redução. Opera sob atmosfera de argônio. Nos testes operacionais do protótipo procedeu-se à redução carbotérmica de minério de ferro, utilizando carvão vegetal como redutor. Obtiveram-se curvas cinéticas de redução de minério de ferro e de consumo de energia durante o processo. Os dados colhidos com este protótipo permitiram realizar uma análise da energia de microondas efetivamente consumida na redução do minério. Palavras-chave: Redução carbotérmica; Microondas; Minério de ferro.
Perspectivas em Ciência da Informação , 2024
This article is the result of a doctoral research, aiming to analyze the incidence of metacognition and metaliteracy in the information behavior of professors at the Instituto Federal de Brasília (IFB) during in-service continuing education. The structure of metaliterary, proposed by Tom Mackey and Trudi Jacobson, and the metacognitive strategies associated with information literacy, developed by Kelley Cristine Gasque, constitute the main theoretical foundations. The methodological approach is of an empirical and qualitative-quantitative nature employing exploratory-descriptive research. The data collection tools were the questionnaire and the Online Focus Group. Data analysis was carried out through statistical study and content analysis. The results indicate that professors enhance their ability to assess information value, reflect on task complexity, and develop strategies to facilitate learning. Furthermore, they perceive activities related to information behavior positively and state that, when recognizing knowledge gaps, they seek help from specialists. Thus, it is was observed that educators employ evidence of metacognitive strategies in their information behavior. However, it is necessary to improve strategies related to metaliteracy
Redução de Refugo em Processo de Macharia
2017
No processo de fundição de ferro cinzento, devido ao alto índice de defeitos apresentados para um determinado item, efetuou-se um estudo utilizando-se algumas das ferramentas da qualidade com o intuito de obter uma redução no percentual de refugo. Os defeitos da peça foram identificados e somente os três principais relacionados à macharia foram tratados neste trabalho: presença de gases, macho quebrado e inclusões de areia. Para atuação nesse processo, as causas principais dos desvios foram identificadas. A criticidade das causas foi avaliada e soluções para os desvios foram propostas. De forma geral, as principais causas dos desvios são falhas nos procedimentos adotados e falta de treinamento operacional. Ao final deste trabalho as soluções propostas para os desvios foram implantadas no processo de macharia. XXXVII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO "A Engenharia de Produção e as novas tecnologias produtivas: indústria 4.0, manufatura aditiva e outras abordagens avançadas de produção"
ABM Proceedings, 2016
Resumo A suscetibilidade à degradação mecânica de pelotas de minério de ferro é diretamente influenciada tanto pela composição quanto pela sua estrutura. O trabalho analisou criticamente essas relações para pelotas queimadas para a redução direta, por meio de análises detalhadas com quatro tipos distintos de pelotas, que incluíram análises químicas e mineralógicas, medidas de porosidade e distribuição de tamanhos de poros por tomografias de raios X, distribuição de poros por região da pelota por meio de microscopia, da dureza, bem como de resistência à compressão, abrasão, bem como um novo método de avaliação da resistência à fragmentação por abrasão. O trabalho mostra que há, de fato, forte correlação entre a suscetibilidade à degradação e várias dessas características analisadas. Forte correlação foi observada entre a porosidade e o tamanho máximo de poros. Boa correspondência qualitativa foi observada entre o acabamento superficial e a resistência à compressão. Resultados de um novo teste proposto de suscetibilidade à fragmentação superficial sugerem que a porosidade total e a mineralogia exercem pouca influência nesse comportamento, enquanto as características superficiais, como o acabamento e a microdureza exercem uma influência direta nesse mecanismo.
Um reservatório de petróleo não apresenta apenas óleo bruto, mas impurezas associadas: