ResumoVisando entender os impactos causados pela formação de trincas e deformação das pelotas na qualidade física do material, foi desenvolvido um algoritmo que, através de análise automática de imagens, é capaz de medir o tamanho da trinca, sua largura e comprimento, bem como efetuar as medições de tamanho e morfologia da pelota queimada. Foram analisadas pelotas produzidas com minério hidratado (elevado teor de goethita) com 2 perfis térmicos distintos. Os dados obtidos na análise de imagem foram correlacionados com a resistência à compressão das pelotas e evidenciaram o tamanho das trincas denota notória correlação com a sua resistência física. A medição das trincas formadas pela deformação da pelota no leito (denominadas resiliência) permite evidenciar o quanto a pressão no leito de pelotas impacta na qualidade após a queima, bem como indica o ponto ótimo para que não acarretem em perda da resistência. A medição do tamanho das trincas térmicas mostra-se essencial, pois mesmo em perfis mais suaves de queima pode haver a formação de tais trincas, sendo que o tamanho e a abertura da trinca é que definem a melhor ou pior resistência. O conhecimento, e possível aplicação prática, da avaliação das trincas poderá auxiliar na otimização de perfis térmicos de fornos de pelotização. Palavras-chave: Pelotas; Trincas; Análise automática de imagens. CREATING ALGORITHM FOR ANALYSIS OF BROKEN IMAGES AND BURNED PELLET AND CORRELATION OF ITS PARAMETERS WITH THE PHYSICAL STRENGTH OF THE MATERIAL AbstractIn order to understand the impacts caused by crack formation and pellet deformation over the pellet physical quality, it was developed an algorithm that, through automatic image analysis, is able to measure the crack size, width and length, and to make the measurements of size and morphology of the fired pellet. Pellets produced with hydrated ore were analyzed (high goethite content into the mineralogical composition) with 2 different thermal profiles. The data obtained in the image analysis were correlated with the cold compression strength of the pellets and showed that the size of the cracks denotes notorious correlation with its physical quality. The measurement of the cracks formed as a consequence of the pellet deformation in the bed (named as resilience) shows the influence of the pressure into the fired pellet quality and the optimum point in which no impact will be detected. The size of thermal cracks also shows to be essential (even under not aggressive firing profiles, crack formation was observed). In summary, the crack width, length and size showed correlation with the pellet physical strength. Based on the outcome, the evaluation of cracks can help in the optimization of thermal profiles of pelletizing furnaces.

Resumo O objetivo deste trabalho foi estudar as correlações entre o IPM (Índice de Permeabilidade Magnética) das pelotas queimadas, as trincas formadas durante o processamento das pelotas no pelotamento/endurecimento e o FeO de cada amostra. As análises evidenciaram que o tipo de trinca presente na pelota impacta no IPM fazendo diminuir a correlação entre IPM e FeO. O entendimento do fenômeno possibilitou desenvolver uma metodologia para determinação de um parâmetro que pudesse ser correlacionado ao FeO das pelotas de minério de ferro, estendendo sua aplicação ao pellet feed, baseado nas propriedades magnéticas do material. O método consiste em medir a variação da indutância de um solenoide, provocada pela introdução do material que se deseja determinar o parâmetro no núcleo de uma bobina, determinando-se relativamente a permeabilidade magnética das pelotas e pellet feed. Para tal, foi definida uma metodologia nas quais alterações devidas à variação da densidade da amostra, causadas principalmente devido a trincas nas pelotas, sejam mitigadas, garantindo a repetibilidade dos resultados. Assim, foi possível a determinação do FeO das amostras através da medição deste novo parâmetro, de forma mais rápida, fácil e com um custo consideravelmente menor que na química analítica clássica.

ResumoA 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. Palavras-chave: Mineralogia; Porosidade; Degradação; Pelotas RELATIONSHIPS BETWEEN COMPOSITION AND MICROSTRUCTURE AND SUSCEPTIBILITY TO MECHANICAL DEGRADATION OF BURNED DIRECT REDUCTION IRON ORE PELLETS AbstractSusceptibility to mechanical degradation of iron ore pellets is directly influenced by the composition and the structure. This job critically examined these relationships to four different types of burned pellets, for direct reduction, through detailed analysis, which included chemical and mineralogical analysis, porosity measurements, pore size distribution by X-ray tomography, pellet porosity area distribution by microscopy, hardness, compression resistance, abrasion, as well a new methodology for evaluating abrasion resistance fragmentation. This work shows that there is, indeed, a strong correlation between susceptibility to mechanical degradation and several of these characteristics analyzed. A strong correlation was observed between the porosity and the maximum pore size. Good qualitative correlation was observed between the surface characteristics and the compression resistance. Results of a new proposed test, from susceptibility to surface fragmentation, suggest that the total porosity and the mineralogy have little influence in this behavior, as the surface characteristics such as finish and hardness exert a direct influence on this mechanism.

ResumoAs fases microestruturais formadas em pelotas de minério de ferro queimadas relacionam-se às características mineralógicas do pellet feed utilizado e determinam propriedades como resistência física e comportamento metalúrgico do material. O presente trabalho objetiva detectar e quantificar fases microestruturais formadas em pelotas submetidas a diferentes níveis de sinterização, bem como sua relação com a resistência à compressão do aglomerado. Para isto foram interrompidas queimas em Pot Grate, gerando amostras de pelotas queimadas contendo fases características de diferentes temperaturas. Pelotas cruas foram submetidas à análise termogravimétrica para avaliação da perda de água dispersa entre os grãos do minério e da água combinada com o ferro em forma de partículas hidratadas. Palavras-chave: Fases; Microestrutura; Resistência; Compressão. PHASES OF ASSESSMENT AND RESISTANCE MICROSTRUCTURAL IRON ORE PELLETS COMPRESSION WITH DIFFERENT LEVELS OF SINTERING AbstractThe microstructural phases formed into pellets of iron ore fires are related to mineralogical characteristics of pellet feed used and determine properties such as physical strength and metallurgical behavior of the material. This paper aims to detect and quantify microstructural phases formed into pellets under different levels of sintering, as well as its relation to resistance cluster compression. For this firings were discontinued in Pot Grate, generating samples of fired pellets containing characteristic phases of different temperatures. Raw pellets were subjected to thermogravimetric analysis to evaluate the loss of water dispersed between the ore grains and combined with water in the form of hydrated iron particles.

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