Efeito do dispersante silicato de sódio alcalino na aglomeração de partículas ultrafinas de minério de ferro para o processo de sinterização em escala piloto

A perspectiva das sinterizacoes brasileiras sobre a qualidade do sinter feed oriundo do quadrilatero ferrifero aponta para a piora drastica de sua composicao quimica e fisica. Como solucao, o uso de pellet feed na sinterizacao tem sido a alternativa adotada para elevacao do teor de ferro no sinter, mas com perdas significativas na produtividade deste processo. Diante deste cenario, alternativas que permitam a utilizacao de pellet feed sem que haja prejuizo produtivo tem sido estudadas. Entre elas, destacam-se otimizacoes na etapa de aglomeracao a frio da sinterizacao, exemplificadas por estudos envolvendo aglomerantes, equipamentos (misturador intensivo horizontal e vertical, disco pelotizador, aumento do comprimento do tambor e de suas configuracoes, HPS, MEBIOS e granulacao seletiva). De maneira ainda incipiente, colocam-se neste grupo estudos sobre a aplicacao de dispersantes na sinterizacao. O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito do silicato de sodio alcalino na dispersao de particulas ultrafinas no processo de granulacao a frio da sinterizacao, em escala piloto. Primeiramente, foi necessario investigar o efeito do pH, teor de solidos e quantidade de dispersante na dispersao do sistema composto por calcario calcitico, agua e silicato de sodio. Para isso, utilizou-se o teste de dispersao realizado em escala de bancada. Isso foi necessario para garantir que a polpa estivesse com o maximo de particulas ultrafinas do calcario calcitico dispersas pelo silicato de sodio. Em escala piloto, essa polpa substituiu a agua na fabricacao dos aglomerados a frio, utilizando dois tipos de misturas de minerio de ferro, nomeados como Grossa (24,7% <0,15mm) e Fina (42,8% <0,15mm). Os aglomerados a frio foram produzidos em tres rotas tecnologicas de aglomeracao a frio. Na primeira rota, o tambor foi usado para homogeneizar e granular. Nesse momento determinou-se a umidade que proporcionou a melhor condicao de granulacao, prosseguindo com esse valor para as demais rotas de aglomeracao. Na segunda rota, utilizou-se o misturador intensivo para homogeneizar, mantendo o tambor como granulador. Na terceira rota, o misturador intensivo foi usado para homogeneizar e granular. Para mensurar o desempenho dos aglomerados a frio produzidos com e sem polpa, determinou-se o indice de granulacao que visa quantificar as particulas <0,25mm aderidas aos aglomerados. Alem disso, a microestrutura desses aglomerados foi avaliada por microscopia optica. Os resultados do teste de dispersao evidenciaram a forte influencia dos fatores investigados (pH, teor de solidos e quantidade de silicato do sodio). A polpa com maxima dispersao foi produzida com 1,23% de calcario calcitico, pH igual a 11 e silicato de sodio alcalino liquido (0,2mL para cada 1g de calcario calcitico). Na etapa de fabricacao dos aglomerados a frio verificou-se que 8% foi a umidade que proporcionou o melhor desempenho dos aglomerados, para os dois tipos de misturas de minerio. O efeito da polpa de calcario com silicato de sodio foi condicionado ao tipo da mistura e a rota tecnologica. Na rota com somente tambor, essa polpa afetou negativamente o indice de granulacao, e reduziu o tamanho medio dos aglomerados, independentemente do tipo da mistura. Nas rotas com o misturador intensivo utilizando a mistura Fina (42,8% <0,15mm), a polpa tambem reduziu o indice de granulacao e o tamanho medio dos aglomerados. Entretanto, naqueles fabricados a partir da mistura Grossa (24,7% <0,15mm) nas rotas com misturador intensivo e tambor ou com somente misturador intensivo, a polpa de calcario com silicato de sodio elevou os seus tamanhos medios e os indices de granulacao.