Reciclagem da poeira e lama geradas na fabricação de aço inoxidável

Abstract

Foi realizado, em escala de laboratório, um estudo da recuperação dos metais cromo e níquel, contidos em resíduos gerados no processo de fabricação de aço inoxidável, utilizando-se altas temperaturas (1570, 1600 e 1635ºC). A maioria desses tipos de resíduos, principalmente a lama, ainda é disposta em aterros ou estocada. Nesse trabalho foram utilizados dois tipos de resíduo com alto teor de cromo, uma poeira (RESA) e o uma lama (RESB). A primeira etapa do estudo, fundamental para o estudo visando à reciclagem dos resíduos, foi a caracterização utilizando as seguintes técnicas: análise química, distribuição granulométrica (MALVERN), difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de micro-regiões (EDS). A segunda etapa envolveu a aglomeração dos resíduos caracterizados e outros reagentes, antes de serem introduzidos no aço líquido, utilizando-se uma briquetadora manual. Foram fabricados três briquetes com cada um dos resíduos. A terceira etapa da pesquisa foi a adição dos briquetes de resíduos no aço líquido e retirada periódica de amostras do banho para avaliação da incorporação do cromo contido nos resíduos no aço. O tipo de aço utilizado foi o aço carbono ASTM 1020. Os experimentos foram realizados em um equipamento em escala laboratorial, composto de um forno vertical que pode atingir até 1700ºC e seu controlador. O forno possui uma região de temperatura uniforme de cerca de 13 cm e, nessa região, o cadinho de alumina contendo aço é colocado. Esse equipamento foi construído para o estudo das reações envolvidas quando se adicionam resíduos em aço líquido. A atmosfera interna do aparato pode ser controlada. Após a introdução do briquete no aço líquido e sua fusão foram retiradas, periodicamente, amostras do banho em intervalos de tempo de três em três minutos para análise dos teores de vários elementos, principalmente o cromo, o níquel e o silício, principalmente. Cada experimento durou até 30 minutos. Os resultados mostraram que é possível, recuperar os metais contidos nos resíduos através desse processo, produzindo uma liga à base de ferro, cromo e níquel. O novo resíduo gerado (escória) contém uma menor quantidade de metais, em relação ao resíduo inicial. Altos valores de recuperação de metais dos resíduos foram atingidos. Para o níquel, a recuperação foi total, tanto para a poeira, quanto para a lama e para o cromo, os teores atingidos foram próximos a 100%.<br>Currently the Brazilian stainless steel production is around of 350,000 tons per year. At the same time, the stainless steel industries generate more than 7,000 tons of dusts with high content of chromium, nickel, iron and lead. The amount of sludge generated during stainless steel production is very inconstant. These wastes represent a problem to stainless steel industries due to their high content of chromium, nickel, iron and lead. The waste characterization is an essential step in a recycling process definition. One kind of dust and one kind of sludge, generated in the stainless steel production process, were studied in th...

Nickel Recovery by Carbothermic Reduction From Sludge Generated During Nickel Production

“…Presently there are many alternative processes with this purpose, like zinc recovery from steelmaking dusts (sludge). (1)(2)(3)(4)(5) In the Caron process for nickel production a large amount of sludges are generated due to low nickel concentration in the ore. This sludge still contains around 0.5%Ni and is the residue after reduction and leaching of ore by ammonia solution.…”