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ResumoEste estudo teve como objetivo investigar o efeito da adição de minérios com diferentes comportamentos a alta temperatura (assimilação e penetração de fase líquida) nos indicadores de processo em uma sinterização piloto. Para isso, seis sinter feeds foram caracterizados e, em seguida, submetidos ao ensaio de sinterização, considerando diferentes misturas a sinterizar. Foi observado que a substituição parcial de um minério que possui grande capacidade de assimilação por aqueles que assimilam pouco o líquido formado no processo de sinterização, resultou em maior resistência mecânica do sínter. Essa propriedade pode também ser associada ao formato dos poros no sínter produto, que reflete na sua redutibilidade. Em termos de penetração de fase líquida, os resultados indicam relação direta com a resistência mecânica do sínter. Dessa forma, esses ensaios de caracterização, juntamente com os aspectos mineralógicos, químicos e granulométricos, permitem subsidiar a tomada de decisão para a substituição mais adequada de um minério na mistura a sinterizar. Palavras-chave: Assimilação; Sinter feed; Penetração de fase líquida; Sinterização. EFFECT OF HIGH TEMPERATURE BEHAVIOR OF SINTER FEEDS ON SINTERING AbstractThis study aimed to investigate the effect of sinter feeds with different behaviors at high temperature (assimilation and melt penetration) in a pilot sintering. Six iron ores were characterized and then subjected to sintering test, considering different mixtures. It was observed that partial replacement of one ore with has a great ability to assimilate by those with have poor ability to assimilate the liquid formed in the sintering process, resulted in higher strength of the sinter. This property can also be linked to type of pores in the sinter product, which reflects in its reducibility. In terms of melt penetration, the results indicate a direct relationship with the sinter's mechanical strength. Therefore, these characterization tests along with the mineralogical, chemical and grain size features allow support the most appropriate decision to substitute the iron ore in the mix.

Resumo A análise por microscopia óptica em quase partículas, obtidas após a aglomeração a frio, é de grande importância para o entendimento do processo de sinterização, pois permite determinar aspectos qualitativos e quantitativos da aglomeração, assim como identificar o arranjo microestrutural entre as partículas nucleantes, aderentes, combustíveis e fundentes das misturas a sinterizar. Neste contexto, foi desenvolvida uma metodologia para preparar e analisar ao microscópio amostras da mistura a sinterizar, visando auxiliar na identificação de relações entre as suas características e os parâmetros de produção e de qualidade do sínter. O método desenvolvido permite determinar a porcentagem de quase partículas, de partículas não aglomeradas e de partículas micropelotizadas em cada amostra. Além disso, permite identificar e medir as dimensões do material (minério, sínter, coque, fundente, quartzo) que constitui o núcleo de cada quase partícula e avaliar o material que não aglomera. Palavras-chave: Quase partículas; Ensaio de granulação; Aglomeração a frio; Análise microscópica.

ResumoA Usiminas implementou dois ensaios para caracterização de minérios de ferro na sinterização, intitulados assimilação e penetração de fase líquida. O primeiro tem como objetivo avaliar as fases mineralógicas, a formação de poros e a resistência mecânica de partículas nucleantes e aderentes por meio da reação do minério com o calcário. O segundo objetiva medir o comprimento da penetração da fase líquida formada entre a calcioferrita e o minério. No presente trabalho, são descritas as principais características e potencialidades desses novos testes, os quais foram utilizados para a avaliação do comportamento metalúrgico de seis minérios distintos. Os resultados obtidos de assimilação e de penetração da fase líquida foram comparados com as características mineralógicas e químicas dos minérios, sendo observada uma boa correlação entre essas características e os resultados dos novos testes. Verificou-se também que a análise tradicional do minério não é suficiente para estimar seu comportamento metalúrgico na sinterização, o que reforça a importância da utilização dos novos testes implementados. Além disso, permitem avaliar o comportamento dos minérios em altas temperaturas, auxiliando na escolha da carga de minérios mais adequada para a sinterização. Palavras-chave: Assimilação; Penetração; Sinter feed; Sinterização. ASSIMILATION AND MELT PENETRATION OF IRON ORE AbstractUsiminas has implemented two tests for iron ore characterization, named assimilation and melt penetration. The first one evaluates the mineralogical phases, pore structure and mechanical strength of nucleating and adhering particles by the reaction between iron ore with limestone. The former aims to measure the length of melt penetration between the ore and calcium ferrite. In this paper, it was describe the main characteristics and potential of these new tests, which were used to evaluate the metallurgical behavior of six different iron ores. The results of assimilation and melt penetration were compared with the mineralogical and chemical of the ores. Good correlation between these characteristics and results of new tests was observed. It was also found that the traditional analysis of the ore is not sufficient to estimate its metallurgical sintering behavior, which reinforces the importance of the new tests. Moreover, those tests can evaluate the behavior of iron ores at high temperatures, helping to choose the most suitable iron ore burden for sintering process.