The cohesive zone is a region of low permeability in a blast furnace. This study shows the impact of the chemical composition of pellets on the metallurgical processes occurring in this region during the iron ore reduction process. Sixteen pellets containing varying contents of MgO, CaO, and SiO2 were investigated. The results indicate that increasing the MgO content of pellets improves their high-temperature properties; e.g., reduction degree and softening temperature. Modern equipment was used to replicate the phenomena that occur in the cohesive zone to measure the softening temperature, pressure drop, and the reduction degree of pellets at elevated temperatures and different pellet basicities. These experimental results were used to develop mathematical correlations between parameters related to high-temperature properties and the ternary basicity of the pellets ((CaO + MgO)/SiO2). Defining such relationships will facilitate evaluating the effects of pellet chemical composition on blast furnace processes.

Resumo Esse trabalho foi conduzido em laboratórios metalúrgicos objetivando um estudo aprofundado dos fenômenos ocorridos em altas temperaturas entre a carga metálica, carga redutora e os gases ascendentes. Através de técnicas modernas em equipamentos sofisticados foi possível avaliar o comportamento de pelotas de minério de ferro com qualidade química distintas em altas temperaturas. Esse estudo possibilitou um melhor entendimento do impacto da mudança de composição química dessas pelotas em certos parâmetros metalúrgicos, como temperatura de amolecimento e grau de redução da carga metálica. O resultado desse estudo foi uma avaliação quantitativa do efeito da basicidade ternária das pelotas, nas propriedades a quente desse tipo de produto, possibilitando estimar possíveis impactos da mudança de composição química da carga metálica na zona de amolecimento e fusão do alto-forno. Palavras-chave:Amolecimento; Fusão; Pelotas; Alto-Forno.