Materiais Extrudáveis
Finos de carvão vegetal pirolisado de várias fontes
Finos de carvão vegetal pirolisado são partículas muito pequenas resultantes da quebra ou manipulação do carvão após o processo de pirólise, com alta área superficial e boa reatividade. Embora tenham valor energético significativo, seu uso direto é limitado pela baixa densidade e dificuldade de manuseio. A compactação por extrusão a vácuo permite transformar esse material pulverizado em briquetes com formato e resistência adequados, viabilizando seu uso tanto como combustível alternativo quanto como agente redutor em processos metalúrgicos, como em fornos de cal, cimento e na redução de minérios de ferro.
A compactação pode ser feita com ou sem aglutinantes, conforme as exigências mecânicas e térmicas da aplicação. A adição de aglutinantes orgânicos ou minerais contribui para a coesão entre partículas, maior estabilidade dimensional e resistência mecânica após cura. As formulações bem desenvolvidas devem influenciar minimamente nas características carvão vegetal. A seguir, alguns exemplos de composições promissoras:
- Finos de carvão vegetal sem aglomerantes.
- Finos de carvão vegetal + amido + água
- Finos de carvão vegetal + bio-óleo
- Finos de carvão vegetal + resíduos de papel gelatinosos ou melaços
- Finos de carvao vegetal + bentonita
- Finos de carvão vegetal + calcario + melaço
Finos de carvão com subprodutos da mineração
- Finos de carvão vegetal + finos de minério de ferro + poeira de filtro + cimento
- Finos de carvão vegetal + finos de minério de manganes + poeira de filtro + cimento
- Finos de carvão vegetal + finos de minério de ferro + fundente (calcário)+ aglomerante (cimento , escoria ou bentonita)
- Outros resíduos podem ser fuligem e poeiras, lamas de lavagem de gases e de efluentes, carepas, sucata, escoria, etc.
- Diversas outras combinações de subprodutos e rejeitos oriundos da mineração e dos processos metalúrgico e siderúrgico podem ser revalorizadas por meio da briquetagem. Após provas de conceito em laboratório, a viabilidade técnica e econômica dessas soluções deve ser verificada por meio de testes em planta semi-industrial.
Rejeitos em pilhas e barragens
Os rejeitos de minério de ferro, especialmente aqueles hoje empilhados sob forma de torta (pasta desaguada por filtros prensa), são compostos predominantemente por:
· Partículas ultrafinas de minerais de ferro (hematita, magnetita, goethita etc.) não recuperadas nos processos de concentração;
· Quartzo e outros minerais de ganga como caulinita, micas, talco, clorita etc.;
· Argilas e silicatos hidratados, que afetam a filtragem e o transporte;
· Matéria orgânica residual (em pequena quantidade, quando presente);
· Adições químicas residuais dos processos como floculantes, coagulantes e dispersantes;
· Água (geralmente entre 15% e 25% em peso na torta do filtro prensa);
· Traços de metais como manganês, alumínio e, em alguns casos, fósforo ou enxofre.
A compactação por extrusão pode atuar como etapa-chave em uma cadeia de transformação, permitindo transformar a torta desaguada ou seus produtos intermediários em briquetes com propriedades mecânicas e químicas adequadas para uso em:
· Rotas alternativas de redução de ferro (DRI, RHF);
· Coprodutos para sinterização;
· Carga de fusão em fornos a arco elétrico ou fornos rotativos;
· Substitutos de agregados minerais para a indústria cimenteira;
· Coprodutos para fabricação de blocos ou materiais de construção não estruturais.
Biomassa e outros rejeitos orgânicos
A extrusão de biomassa é um processo de densificação de materiais de biomassa, forçando-os através de um molde para criar combustíveis sólidos cna forma de briquetes. Esse processo aprimora as propriedades do combustível, aumentando a densidade e facilitando o manuseio e armazenamento
A extrussão. Também reduz a umidade e as poeira e finos.
