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Type: TCC
Title: Recuperação de minerais de altos valores em refratários siderúrgicos de pós-consumo.
Title in English: Recovery of high-value minerals from post-consumer steelmaking refractories.
Authors: Fernandes, Thiago Nascimento
Advisor: Klug, Jeferson Leandro
Keywords in Brazilian Portuguese : Refratários;Reciclagem;Alumina tabular;Zircônia;Magnésia eletrofundida
Knowledge Areas - CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Issue Date: 2025
Citation: FERNANDES, Thiago Nascimento. Recuperação de minerais de altos valores em refratários siderúrgicos de pós-consumo. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Metalúrgica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025.
Abstract in Brazilian Portuguese: Os materiais refratários são de suma importância para diversos segmentos industriais, principalmente a siderurgia, com 70% do consumo, a de cimento com 9%, não-ferrosos com 4%, entre outras. Ao longo dos anos foi observada uma redução na produção e no consumo específico desses materiais refratários, devido a alguns fatores principais como melhoria em parâmetros operacionais dos clientes e desenvolvimento de novos materiais refratários com melhores propriedades térmicas e mecânicas. Todavia, mesmo com a redução desses indicadores, alguns problemas e obstáculos permanecem existentes nesse setor industrial, os principais são a forma de descarte dos materiais usados “post-mortem” e a emissão de CO2 no processo de fabricação de novas matérias-primas virgens, onde, por exemplo, a zircônia (ZrO2) apresenta o maior custo de produção e emissões de carbono em seu processo de fabricação. Com base neste cenário, o presente trabalho busca de forma qualitativa determinar uma hipótese de faixas granulométricas que apresentam maiores teores de zircônia (ZrO2), alumina tabular (Al2O3-⍺), magnésia eletrofundida (MgO) e carbeto de silício (SiC), oriundos de seus respectivos produtos refratários pós-consumo. Após quatro etapas de cominuição, peneiramento, separação granulométrica, foi levantada a hipótese que os minerais com elevadas durezas (ZrO2, Al2O3-⍺ e SiC) se apresentam em maiores teores nas granulometrias mais grosseiras, acima de 9,5mm. Enquanto a MgO eletrofundida, com dureza intermediária, apresenta-se em maiores teores em granulometrias acima de 2,360mm.
Abstract: Refractory materials are of critical importance to various industrial sectors, particularly the steel industry, which accounts for 70% of consumption, followed by the cement industry with 9%, and non-ferrous metallurgy with 4%, among others. Over the years, a reduction in both production and specific consumption of refractory materials has been observed, mainly due to improvements in the operational parameters of end users and the development of new refractory materials with enhanced thermal and mechanical properties. Nevertheless, despite the decline in these indicators, certain challenges persist within the refractory sector. The main issues include the disposal methods of post-mortem refractory materials and the CO₂ emissions associated with the production of virgin raw materials. For instance, zirconia (ZrO₂) is noted for having the highest production cost and carbon emissions during its manufacturing process. Based on this scenario, the present study qualitatively investigates a hypothesis regarding particle size ranges that exhibit higher concentrations of zirconia (ZrO₂), tabular alumina (Al₂O₃-⍺), fused magnesia (MgO), and silicon carbide (SiC), derived from their respective post-consumer refractory products. Following four processing stages—comminution, screening, and particle size classification—it is hypothesized that minerals with higher hardness (ZrO₂, Al₂O₃-⍺, and SiC) tend to concentrate in coarser fractions, specifically above 9.5 mm. Meanwhile, fused MgO, with intermediate hardness, is found in higher concentrations in particle size fractions above 2.360 mm.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83132
Author's Lattes: http://lattes.cnpq.br/5189678331109023
Advisor's ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0992-9708
Advisor's Lattes: http://lattes.cnpq.br/0598033116347608
Access Rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:ENGENHARIA METALÚRGICA - Monografias

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