BRPI0716146B1

BRPI0716146B1 - Método para produção de pelotas de minério de ferro de hematita

Info

Publication number: BRPI0716146B1
Application number: BRPI0716146-8A
Authority: BR
Inventors: Paul Frank Rundel
Original assignee: Ore Pro Pty Ltd
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2007-08-22
Publication date: 2015-08-18
Also published as: AU2007291924A1; WO2008025055A1; BRPI0716146A2; CN101568656A; CA2661511C; AU2007291924B2; CA2661511A1; US20110068521A1; US20090202406A1; US8034320B2

Description

MÉTODO PARA PRODUÇÃO DE PELOTAS DE MINÉRIO DE FERRO DE

HEMATITA

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção se refere ao tratamento das pelotas verdes contendo ferro utilizando energia de microondas para executar a transformação de magnetita para hematita. A presente invenção se refere especialmente, embora não exclusivamente, à utilização da energia de microondas para aquecer pelotas verdes contendo ferro usando energia de microondas para facilitar o processamento posterior de um minério para recuperar ferro.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO A produção mundial de minério de ferro é constituída principalmente de hematita {FeiOi) com operações de corte de abertura simples produzindo facilmente produtos diretamente vendáveis e mineráveis de massa e finos com teor de ferro > 63% Fe. A magnetita (Fe304) também é uma fonte de ferro prontamente disponível, mas devido aos seus baixos valores in-sítu de Fe (30 - 40% Fe), exige aprimoramento adicional para produzir um produto comercializável. A WO 03/102250 descreve o uso da energia de microondas para o tratamento de minérios para facilitar o processamento posterior dos minérios para recuperar componentes valiosos, como os metais dos minérios. A energia de microondas causou algum tipo de alteração estrutural das partículas do minério sem alterar significativamente a mineralogia, ou seja, a composição, do minério. A alteração estrutural ocorreu como resultado de diferenças de expansão térmica dos minerais dentro das partículas de minério, como conseqüência da exposição à energia de microondas, resultando em regiões de alto estresse/tensão dentro das partículas de minério e levando a micro-fissura ou outras alterações físicas dentro das partículas de minério. A lixiviabilidade melhorada das micro-fissuras e suscetibilidade à cominuição posterior para reduzir o tamanho de partícula das partículas.

RESUMO DA INVENÇÃO

Usando o método da presente invenção, a energia de microondas é utilizada para fornecer aquecimento a pelotas verdes contendo ferro para transformar a magnetita em hematita de uma forma mais controlável do que por aquecimento das pelotas utilizando aquecedores funcionando a gás ou queimadores de óleo. Além disso, o aquecimento causado usando a energia de microondas é essencialmente instantâneo, reduzindo significativamente os custos operacionais e tempo de processamento, quando comparado com o uso de fornos rotatórios convencionais, fornos de cuba e fornos de grelha. A presente invenção tem ainda por base o reconhecimento de que o garantindo que o fluxo de ar continuo ocorre através do forno rotatório facilita uma oxidação mais completa dos minérios de magnetita.

De acordo com um aspecto da presente invenção há um método fornecido para a produção de pelotas de minério de ferro contendo hematita pela exposição das pelotas contendo magnetita à energia de microondas em um forno de tratamento térmico em condições oxidantes para converter magnetita em hematita.

Em uma forma, as pelotas verdes contêm pelo menos 60 -80% de magnetita antes da exposição das pelotas verdes à energia de microondas. As pelotas verdes podem ter uma dimensão maior de menos de 15 mm antes da exposição das pelotas verdes à energia de microondas ou ter uma dimensão maior superior a 6 mm e inferior a 15 mm antes da exposição das pelotas verdes à energia de microondas. O risco da produção de plasma é reduzido quando o método ainda compreender a etapa de triagem das pelotas verdes antes da exposição das pelotas verdes à energia de microondas para remover os finos. Vantajosamente, os finos removidos durante a etapa de triagem podem ser reciclados para formar uma porção de concentrado de magnetita alimentada ao instrumento de peletização.

Em uma forma, o método compreende ainda a etapa de transporte das pelotas verdes para uma extremidade de entrada do instrumento de tratamento térmico em um condutor e transporte das pelotas tratadas por microondas de uma extremidade de saída do instrumento de tratamento térmico em um condutor.

Em uma forma, as pelotas verdes são produzidas em um instrumento de peletização, a alimentação para o instrumento de peletização compreendendo um líquido, de preferência água, e um concentrado de magnetita. Para melhores resultados, mais de cinqüenta por cento das partículas no concentrado de magnetita alimentado ao instrumento de peletização é inferior a 63 microns em tamanho.

Em uma forma, a alimentação para o instrumento de peletização inclui ainda um aglutinante e o aglutinante é adicionado à alimentação para o instrumento de peletização a uma taxa de dosagem de 3, 5 ou 10 vezes a taxa de dosagem normal de 0,3 - 15 kg por tonelada.

Em uma forma, o método compreende ainda a etapa de secagem das pelotas verdes antes da etapa de exposição das pelotas verdes à energia de microondas no instrumento de tratamento térmico e a etapa de secagem pode incluir o aquecimento das pelotas verdes a uma temperatura inferior a 300 graus Celsius usando a energia de microondas para expulsar a umidade.

Em uma forma, a energia de microondas é utilizada para aquecer as pelotas verdes no instrumento de tratamento térmico a uma temperatura na faixa de 300 - 1300°C. Preferencialmente, o instrumento de tratamento térmico inclui uma microonda cooperatívamente acoplada a um guia de ondas para controlar a distribuição das microondas para o instrumento de tratamento térmico. Quando o instrumento de tratamento térmico tem uma extremidade de alimentação e uma extremidade de descarga, o método pode incluir a etapa de fornecimento de energia de microonda ou para a extremidade de alimentação ou para a extremidade de descarga do instrumento de tratamento térmico através de através de guias de onda . Alternativamente, o método pode incluir a etapa de fornecimento de energia de microonda em ambas as extremidades de alimentação e de descarga do instrumento de tratamento térmico simultaneamente através de guias de ondas.

Em uma forma, a energia de microondas é fornecida a uma zona de oxidação através de um primeiro guia de ondas e a energia de microondas é fornecida para uma zona de tratamento através de um segundo guia de ondas e o nivel de energia de microondas fornecida para a zona de tratamento é diferente do nivel de energia de microondas fornecida a zona de oxidação. A oxidação pode ser melhorada dentro da zona de oxidação dos instrumentos de tratamento térmico usando o enriquecimento de ar ou oxigênio, por exemplo, através da injeção suplementar de ar no instrumento de tratamento térmico usando uma lança.

Em uma forma, as pelotas verdes são porosas. A porosidade é incentivada em uma modalidade adicionando partículas grosseiras no concentrado de magnetita alimentado a montante do instrumento de peletização. Preferencialmente, o concentrado de magnetita alimentado inclui partículas grosseiras na escala de 3 a 10% do total do concentrado de magnetita alimentado.

Em uma forma, o método ainda compreende a etapa de tratamento das pelotas após a oxidação da magnetita em hematita, de preferência em uma faixa de temperatura de 1200 - 1300 °C.

Em uma forma, o método ainda compreende a etapa de resfriamento das pelotas a jusante do instrumento de tratamento térmico e usando gases quentes produzidos como resultado do resfriamento das pelotas para pré-aquecer ou secar as pelotas verdes a montante do instrumento de tratamento térmico.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção há fornecido um instrumento para a produção de pelotas de minério de ferro contendo hematita pela exposição das pelotas contendo magnetita à energia de microonda em um forno de tratamento de calor sob condições oxidantes para converter magnetita em hematita.

Em uma forma, o instrumento compreende ainda um instrumento de triagem para triagem das pelotas verdes para remover finos antes da exposição das pelotas verdes à energia de microondas no forno de tratamento térmico. Em outra forma, o instrumento ainda inclui um primeiro condutor para o transporte das pelotas verdes para uma extremidade de entrada do instrumento de tratamento térmico e um segundo condutor para o transporte das pelotas tratadas por microondas a partir de uma extremidade de saida do instrumento de tratamento térmico.

Em uma forma, o instrumento ainda inclui um instrumento de secagem para secar as pelotas verdes antes da etapa de exposição das pelotas verdes à energia de microondas no instrumento de traramento térmico. Em outra forma, o instrumento de tratamento térmico inclui uma microonda cooperativamente acoplada a um guia de ondas para controlar a distribuição das microondas para o instrumento de tratamento térmico.

Quando o instrumento de tratamento térmico tem uma extremidade de alimentação e uma extremidade de descarga, o método pode incluir a etapa de fornecimento da energia de microonda, quer para a extremidade de alimentação ou para a extremidade de descarga do instrumento de tratamento térmico através de guias de onda ou podem incluir a etapa de fornecimento da energia de microondas em ambas as extremidades, de alimentação e de descarga, do instrumento de tratamento térmico simultaneamente através de guias de ondas.

Em uma forma, a energia de microondas é fornecida a uma zona de oxidação, através de um primeiro guia de ondas e a energia de microondas é fornecida para uma zona de tratamento através de um segundo guia de ondas e o nivel de energia de microondas fornecida para a zona de tratamento é diferente do nivel da energia de microonda fornecida à zona de oxidação. Para melhorar a oxidação, o instrumento pode ainda incluir uma lança para direcionar o ar ou oxigênio suplementar dentro da zona de oxidação dos instrumentos de tratamento térmico.

De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, há fornecida uma produção de pelota de minério de ferro utilizando o método do primeiro aspecto da presente invenção ou o instrumento do segundo aspecto da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A fim de facilitar uma compreensão mais detalhada da natureza do invento várias modalidades agora serão descritas em detalhe, por meio de exemplo somente, com referência aos desenhos de acompanhamento, nos quais: A Figura 1 é um fluxograma do processo que ilustra uma primeira modalidade da presente invenção; A Figura 2 é um fluxograma do processo ilustrando um método de mineração convencional para a produção de um concentrado de magnetita; e A Figura 3 é uma vista lateral de um eixo vertical do forno microondas.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

As modalidades preferidas da presente invenção são agora descritas. A terminologia utilizada aqui é para a finalidade de descrever modalidades particulares somente, e não se destina a limitar o escopo da presente invenção. A menos que definidos de outra forma, todos cs termos técnicos e científicos usados aqui têm os mesmos significados que comumente compreendidos por aqueles versados na técnica à qual esta invenção pertence. Durante toda esta especificação, o termo "peletização" é usado para se referir a um processo através do qual pós finos ou concentrados são formados em grandes conglomerados, tipicamente usando água e um ou mais agentes aglutinantes. Para aplicações específicas, fluxos também podem ser adicionados. 0 termo "endurecimento" é utilizado para descrever a ligação de partículas em temperatura elevada dentro das pelotas de pelotas. Os termos implicam a ligação em conjunto de partículas de minerais por mecanismos em estado sólido que contrastaram com a expressão "sinterizaçâo" que implica que a ligação da fase líquida ocorre. 0 termo "microonda" é utilizado para cobrir a porção do espectro eletromagnético entre 300MHz e 300GHz o que corresponde a comprimentos de onda variando de lm a lmm.

Uma modalidade de um instrumento 10 para a produção de pelotas de minério de ferro é agora descrita com referência à Figura 1. 0 concentrado de magnetita contendo tipicamente -70% de ferro é alimentado em um instrumento de peletização 12, juntamente com um liquido, de preferência água, para formar "pelotas verdes". Para melhores resultados, a umidade das pelotas verdes deve estar na faixa de 8 - 15% já que a umidade excessiva contribui para pelotas verdes maiores, de má qualidade, devido ao enfraquecimento das forças capilares. O concentrado de magnetita alimentado ao instrumento de peletização 12 pode conter ferro sob a forma de ferro ou de magnetita, tanto na forma de magnetita ou hematita, dependendo do minério contendo ferro particular sendo processado. O concentrado de magnetita fornecido como uma alimentação para o instrumento de peletização 12 pode ser produzido utilizando qualquer processo adequado. No fluxograma do processo da Figura 2, o concentrado de magnetita é produzido submetendo um minério contendo magnetita aos métodos de mineração convencionais (ou corte aberto ou subterrâneo). O minério é submetido à explosão (etapa 200), esmagamentc (etapa 210) e trituraçâo (etapa 220) seguida pelos processos de beneficiamento convencionais (etapa 230), neste exemplo, molhado, separação magnética de baixa intensidade, seguido pela flotação (etapa 240) e então concentra o espessamento (etapa 260). Após o espessamento, o concentrado de magnetita é filtrado e desidratado (etapa 260), produzindo um produto concentrado de magnetita úmido (etapa 270) contendo 8 - 15% de umidade. O concentrado de magnetita alimentado ao instrumento de peletização pode igualmente ser adquirido a partir de rejeitos. O tipo especifico de instrumento de peletização 12 não é critico para o funcionamento da presente invenção, mas os tipos de instrumento de peletização preferidos incluem tambores de rolagem, tambores de peletização, discos ou cones .

Quando um tambor de peletização é usado como instrumento de peletização 12, ele é equipado internamente com malha sobre a qual a alimentação de concentrado de magnetita adere. A malha é usada para reduzir a derrapagem interna e fornecer uma textura áspera para servir como um ponto de inicio para a formação da bola. Quando o tambor de peletização gira gera um efeito pendular e de enrolamento que faz com que as pelotas verdes se formem sobre e se adiram à malha. A espessura da camada que é construída sobre a malha é controlada usando uma barra de corte alternativa ajustada internamente que continuamente rompe as pelotas verdes quando a camada cresce até um determinado tamanho.

Quando um disco de peletização é utilizado como o instrumento de peletização, o disco de peletização inclui um ou mais discos ou tachos rotativos de grande diâmetro, com fundo plano que são fortemente inclinados, normalmente em torno de 45 a 55 graus em relação à horizontal. A alimentação ao instrumento de peletização é realizada dentro do disco rotatório até que bolas de um determinado tamanho sejam formadas. Um disco peletização requer mais espaço para a cabeça, mas menos espaço de chão do que um tambor de peletização um dever equivalente. 0 tamanho das partículas no concentrado de magnetita alimentado ao instrumento de peletização 12 tem um efeito direto sobre o tamanho e a força das pelotas verdes produzidas. Para a melhor produção de pelota, é preferível que mais de cinqüenta por cento das partículas no concentrado de magnetita sejam menores do que 63 mícrons em tamanho. A maioria dos concentrados de magnetita produzidos utilizando a mineração de convenção e métodos de beneficiamento tipicamente incluem parcículas com um tamanho bem inferior a 63 mícrons, devido à trituração dos finos necessária para a liberação dos componentes de medição (SiCç, S, P, Ca, etc) em alguns minérios. 0 dimensionamento das partículas do concentrado é diretamente proporcional às especificações de pelotas exigidas no que diz respeito à ganga mineral aceitável.

Dois tipos de pelotas de minério de ferro são produzidas, ou seja, "Pelotas BF", que são adequados para alimentação dos alto-fcrnos e "Pelotas DRI" que são adequadas como alimento para um forno de ferro de redução direta. Normalmente, o conteúdo de Si02 das pelotas DRI deve ser inferior a 1%, que na maioria dos casos requer uma trituração muita fina (aproximadamente 80% -35 mícrons). Em contraste, os altos-fornos são mais tolerantes, permitindo um teor de Si02 inferior a 5,5% para Pelotas BF. Quando as pelotas verdes sendo produzidas se destinam a atender às exigências da especificação típica de pelotas BF, as partículas do concentrado de magnetita podem ser produzidas usando uma trituração de grosseiros mais favorável.

Além do líquido e concentrado de magnetita alimentado ao instrumento de peletização 12, um ou mais aglutinantes é para ser adicionado, se for necessário. Aglutinantes são adicionados para aumentar a força das pelotas verdes, bem como ajudar na plasticidade das pelotas durante a triagem, transporte e circulação das pelotas verdes à medida que se movem a partir do instrumento de peletização 12 para um instrumento de secagem 16 a jusante. Os aglutinantes também auxiliam na retenção de força das pelotas secas após a secagem. Os aglutinantes podem ser partidos em quatro tipos gerais, isto é, sais solúveis, bentonita, aglutinantes inorgânicos e aglutinantes orgânicos (tanto natural ou sintético). A seleção de aglutinante é determinada em parte pelo fato de que as pelotas BF ou DRI estão sendo produzidas. Comercialmente disponíveis bentonita de grau elevado contém normalmente entre 20 - 651 de Si02. A bentonita é, portanto, o aglutinante preferido para a produção de pelotas BF. Exemplos de aglutinantes adequados incluem Carbocel 3V (fabricado por Lamberti), Alcotac (fabricado pela Ciba-Geigy) ou Peridur (fabricada pela Akzo Nobel). As taxas de adição de bentonita variam em função do tamanho das partículas do concentrado de magnetita alimento e do grau de bentonita, com as taxas de adição de bentonita geralmente estando entre 5 -15 kg/tonelada.

Aglutinantes orgânicos são utilizados nos mercados de pelotas DRI mais seletivos onde o SiCq reduzido é considerado benéfico. Aglutinantes orgânicos, apesar de mais caros, queimam durante o processo de aquecimento/endurecimento produzindo assim uma pelota mais porosa que ajuda na oxidação das pelotas, redução nas impurezas das pelotas (S1O2, S, P) e melhora as propriedades de redução durante o processo de feitura de aço a jusante. Do mesmo modo, as taxas de dosagem de aglutinante orgânico também variam dependendo do grau do concentrado e especificações exigidas das pelotas, com taxas de adição comerciais de aproximadamente 1/10 das taxas de dosagem de bentonita de alto grau convencionais, ou seja, 0,03-0,1% ou 0,3-1 kg por tonelada.

As pelotas produzidas com adição de aglutinante somente, são denominadas pelotas "ácidas" e são utilizadas para neutralizar a basicidade da carga dos finos sintetizados para altos-fornos. Além dos aglutinantes, um ou mais fluxos podem ser adicionados ao concentrado de magnetita para produzir as chamadas pelotas "básicas". As pelotas básicas são utilizadas principalmente em fornos DRI para auxiliar tanto na formação de escória quanto na preservação da vida refratária. Exemplos de fluxos adequados incluem hidróxido de cálcio, dolomita, e calcário. A jusante do instrumento de peletização 12 está um instrumento de triagem 14, que é usado para controlar o tamanho das pelotas verdes que são alimentadas a um instrumento de secagem 16 para a próxima fase do processo. O tamanho preferido das pelotas verdes alimentadas ao instrumento de secagem 16 está na faixa de 6-15 mm. O instrumento de triagem 14 é utilizado para remover finos que são reciclados para formar uma porção de concentrado de magnetita alimentado ao instrumento de peletização 12. Qualquer instrumento de triagem adequado pode ser utilizado, por exemplo, um ou mais cirandas, redes vibratórias ou redes de rolo independentes dispostas em série ou paralelas. Para melhores resultados, é preferível que as pelotas verdes sejam submetidas a mínima movimentação entre o instrumento de peletização 12 e o instrumento de secagem (descrito abaixo) para minimizar o risco de quebra das pelotas verdes e excessiva produção de finos. A fim de facilitar uma distribuição mais homogênea das pelotas verdes nas redes de dimensionamento 14, o instrumento de peletização ou tambor 12 é fornecido com uma calha de escoamento de descarga 18, preferencialmente arranjada em uma configuração espiral para distribuir as pelotas verdes mais uniformemente e suavemente ao longo das redes do instrumento de triagem 14. A secagem das pelotas verdes triadas no instrumento de secagem 16 é conduzida a temperaturas moderadas, variando da temperatura ambiente a 300°C para facilitar a remoção de umidade. A secagem é melhor realizada utilizando um aumento gradual da temperatura, de modo a evitar o risco da quebra das pelotas, do fenômeno "núcleo e casca" (secagem excessivamente rápida) ou enfraquecimento geral da estrutura da pelota. A presente invenção é baseada, em parte, em um entendimento de que as taxas de transferência de calor experimentadas durante a secagem e endurecimento influenciam a qualidade final e força da pelota. É importante controlar a taxa de transferência de calor para garantir que as pelotas não sejam enfraquecidas por rachaduras estruturais. Sem querer ser vinculado pela teoria, se as pelotas verdes são secas muito rapidamente, a evaporação excessiva/deslocamento da umidade aumentará a deformação da pelota, isto é, rachaduras, separação e ruptura. A fase de secagem tipicamente tem um tempo de permanência de 2 - 15 minutos, dependendo da capacidade e do tipo de instrumento de secagem utilizado, o conteúdo de umidade das pelotas verdes e composição das pelotas. 0 instrumento de secagem 16 pode ser qualquer dispositivo de aquecimento adequado, por exemplo, um forno rotatório, um secador de fundo fixo ou fundo fluidizado ou um forno de cuba ou secador de forno.

Em uma modalidade da presente invenção, o instrumento de secagem 16 usa microondas para executar o aquecimento suficiente das pelotas verdes para reduzir a umidade. Para este fim, um instrumento de secagem de microondas de faixa continua é bem apropriado. Instrumentos de secagem convencionais alcançam a secagem pela passagem de gases de combustão quentes através ou acima das pelotas sendo secas, ou seja, transferência de calor através da superfície exterior para a interior. Em contraste, os instrumentos de secagem de microondas dependem da energia de microondas a ser direcionada para o volume/massa das pelotas com penetração profundidade sendo uma função do comprimento de onda da microonda. Ά energia de microondas pode ser usada sozinha ou em combinação com gases de combustão quentes para executar a secagem das pelotas verdes. 0 comprimento da área secagem, o tempo de permanência no instrumento de secagem 16 e a taxa de fluxo do gás quente (se utilizado) , bem como a intensidade microondas são selecionados para garantir que as pelotas verdes são completamente secas antes dos estágios de endurecimento a jusante. "Secagem completa" não significa que 100% de qualquer umidade seja removida, mas sim que as pelotas são substancialmente livres de umidade. Como o endurecimento é conduzido a altas temperaturas (300-1300°C) , a remoção de praticamente toda a umidade das pelotas verdes durante a etapa de secagem é importante para mitigar o risco de fissura ou inchaço excessivo das pelotas durante as fases de pré-aquecimento e posterior endurecimento. Vantajosamente, durante o processo de secagem, as pelotas verdes são efetivamente pré-aquecidas acima da temperatura ambiente no instrumento de secagem 16 antes de entrar para um instrumento de tratamento térmico 20 a jusante, quando ocorre o endurecimento. Este pré-aquecimento reduz a necessidade de energia do instrumento de tratamento térmico 20.

As pelotas secas do instrumento de secagem 16 são então submetidas ao endurecimento no instrumento de tratamento térmico 20, em uma atmosfera oxidante, a uma temperatura na faixa de 300 - 1300°C. Para um determinado tipo de pelota verde, a temperatura de endurecimento é mais importante do que o próprio tempo de retenção na temperatura no instrumento de tratamento térmico 20. O endurecimento é realizado em duas zonas dentro do instrumento de tratamento térmico 20, ou seja, uma zona oxidação 22 uma zona de tratamento 24. Para melhores resultados, as pelotas secas alimentadas ao instrumento de tratamento térmico 20 devem ser submetidas a uma agitação, de preferência tamboreamento, durante a oxidação e tratamento para melhorar a cinética da reação e garantir uma exposição mais uniforme das pelotas para a atmosfera oxidante no instrumento de tratamento térmico 20 para fornecer uma conversão mais completa de magnetita em hematita. Os instrumentos de tratamento térmico adequados incluem um forno rotatório, forno de cuba vertical, um forno de grelha reto, um forno de grelha ou um forno de leito fluidifiçado. 0 tempo de endurecimento varia de 4-5 minutos para fornos de grelha para até duas horas quando um forno de cuba é utilizado. Um forno rotatório é preferido devido ao aumento dos tempos de residência (que são facilmente determinados com base em cais fatores relevantes como a taxa de alimentação, velocidade rotacional, ângulo do forno e entrada de energia) desse modo, otimizando tanto a oxidação quanto o tratamento.

Usando o processo da presente invenção, pelo menos uma parte do aquecimento utilizado para executar o endurecimento é fornecida usando energia de microondas sozinha ou em combinação com fontes convencionais de aquecimento, tais como gás natural ou diesel/queimadores a óleo ou aquecimento com carvão e opções suplentes de coque. Para facilitar a entrega da energia de microondas para o instrumento de tratamento térmico 20, uma microonda externa 30 cooperativamente acoplada a um guia de ondas 32 para controlar a distribuição de energia de microondas para o instrumento de tratamento térmico 20 é utilizada. A microonda externa 30 pode igualmente incluir uma pluralidade de unidades de microondas, cada unidade transmitindo a energia de microondas gerada a partir de uma pluralidade de magnétrons correspondentes e direcionada por um ou mais guias de onda 32 para os instrumentos de tratamento térmico 20.

Com referência à Figura 1, o instrumento de tratamento térmico 20 é um forno rotatório tendo uma extremidade de alimentação 26 e uma extremidade de descarga 28. O forno rotatório 20 é angulado para incentivar o movimento das pelotas da extremidade de alimentação 26 para a extremidade de descarga 28. A zona de oxidação 22 é posicionada em direção à extremidade de alimentação 26 do forno rotatório 20. A zona de tratamento 24 é posicionada em direção à extremidade de descarga 28 do forno rotatório 20. A energia de microondas a partir de microonda 30 é fornecida para a extremidade de alimentação 26 ou extremidade de descarga 28 ou ambas, através de guias de onda 32 dispostos para direcionar a energia de microonda onde o aguecimento utilizando energia de microondas é mais benéfico. Desta forma, o nivel de energia de microondas fornecida à zona de oxidação 22 e zona de tratamento 24 pode ser o mesmo ou pode ser diferente. Uma pluralidade de microondas dispostas em uma pluralidade de locais diferentes correspondente, cada um com um único guia de ondas podem igualmente ser utilizada. O instrumento de tratamento térmico 20 é fornecido com um sensor de temperatura 34 em um sistema de realimentação para auxiliar no controle da energia de microondas que é entregue por meio dc guia de onda 32 para o forno 20. A taxa de adição da energia de microondas para o instrumento de tratamento térmico 20 será uma função de uma série de variáveis relevantes, incluindo, mas não se limitando a, volume do instrumento de tratamento térmico 20, taxa de adição das pelotas, o teor de umidade das pelotas, e as exigências energéticas para completar a oxidação e tratamento.

Para facilitar ainda mais o aquecimento das pelotas secas usando energia de microondas, o revestimento interior do instrumento de tratamento térmico 20 é construído a partir de um material que não seja absorvente para microondas ao mesmo tempo em que seja capaz de suportar o calor de endurecimento. Cerâmicas específicas desenvolvidas pela NASA para o vaivém espacial que inibem propriedades não absorventes de microondas são adequadas como ligas metálicas conhecidas na técnica da ciência para inibir a absorção de microondas. A oxidação da magnetita presente nas pelotas de hematita ocorre na zona de oxidação 22 do instrumento de tratamento térmico 20, de acordo com a seguinte reação exotérmica: 4Fe3Ü4 + 2O2 —» 6Fe2Ü3 Sem querer ser vinculado pela teoria, entende-se que a oxidação com.eça à medida que a temperatura dentro da zona de oxidação 22 sobe acima de 4C0°C. A temperatura mais elevada aumenta a taxa de oxidação e o grau da ligação intergranular posterior que ocorre entre os grãos minerais nas pelotas durante o tratamento. Ά oxidação incompleta na zona de oxidação 22 resultada em uma composição de pelota não-uniforme com relação a hematita e magnetita que resulta em pelotas tendo uma força de esmagamento enfraquecida depois é de outra maneira alcançável quando a oxidação é completa.

Para incentivar que a oxidação completa ocorra durante o endurecimento, ar/oxigênio suficiente devem estar disponíveis na zona de oxidação 22 para a oxidação substancialmente completa da magnetita para hematita. A oxidação pode ser reforçada usando enriquecimento de ar através de uma ou mais lanças 40 dispostos para injetar oxigênio ou ar na zona de oxidação 22 do instrumento de tratamento térmico. Assegurando que existe um ambiente enriquecido com ar/oxigênio melhorado na zona de oxidação 22 do instrumento de tratamento térmico 20, a difusão do gás nas pelotas é incentivada.

Para facilitar a difusão do gás dentro das pelotas, é altamente vantajoso para que as pelotas sejam porosas. Em uma modalidade da presente invenção, a porosidade das pelotas é aumentada pela adição de partículas grosseiras (magnetita, hematita, sílica, etc) ao concentrado de magnetita alimentado a montante do instrumento de peletizaçâo 20. Isto é feito para aumentar a permeabilidade interna da pelota para gases disponíveis. O volume das partículas grosseiras adicionado pode variar, com os melhores resultados obtidos na faixa de 3%-10% de grosseiros.

Alternativamente ou adicionalmente, a porosidade das pelotas pode ser aumentada através da adição de aglutinantes em excesso das taxas de dosagem "normais". As taxas de dosagem normais para bentonitas estão tipicamente na faixa de 5-15kg/tonelada. As taxas de dosagem normais para aglutinantes orgânicos estão tipicamente na faixa de 0,3-1kg/tonelada. Os melhores resultados no aumento da porosidade das pelotas foram obtidos por meio de adições de excesso de aglutinante 3 vezes, 5 vezes e 10 vezes a taxa de dosagem normal.

As taxas de transferência de calor experimentadas durante o endurecimento influenciam a qualidade final e força da pelota. Muito rápido uma taxa de pré-aquecimento na zona de oxidação 22 pode resultar em uma pelota menor devido a sinterização da superfície exterior da pelota, resultando em um invólucro exterior ou camada semi-impermeável (o chamado efeito "núcleo e casca") que restringe severamente a difusão de oxigênio para o centro das pelotas. As pelotas produzidas desta forma apresentam cascas fortes, mas estruturas nucleares fracas, culminando em uma força física geral pobre. Na zona de oxidação, as pelotas desenvolveram força suficiente para resistir à quebra e esfarelamentc que ocorre como resultado da ação de tamboreamento dentro da zona de tratamento.

Também é importante para controlar a taxa de transferência de calor garantir que as pelotas não sejam enfraquecidas pelas rachaduras estruturais. Sem querer ser vinculado pela teoria, se as pelotas verdes forem secas ou aquecidas muito rapidamente, a evaporação excessiva/deslocamento da umidade aumentará a deformação da pelota ou seja, rachaduras, separação e ruptura. 0 pré-aquecimento convencional com equipamentos a óleo ou a gás aquece a pelota externamente a partir da casca externa estendendo para dentro. Usando o instrumento de tratamento térmico 20 da presente invenção, o aquecimento/transferência de energia começa do centro da pelota para o exterior devido à natureza intrínseca das microondas. Isso reduz o risco de rachaduras estruturais.

Após pré-aquecimento na zona de oxidação 22, as pelotas, com uma temperatura média de 800-1000°C, são alimentadas ou passam para a zona de tratamento 24 do instrumento de tratamento térmico 20. A zona de tratamento 24 é operada dentro de uma faixa de temperatura ótima de 1200-1300°C. Sem querer ser vinculado pela teoria, a ligação de estado sólido dentro das pelotas ocorre na zona de tratamento devido à extensa ligação intergranular das partículas de hematita. Assim, o tamanho das partículas e distribuição do tamanho dentro da pelota são fatores importantes que regulam a força final das pelotas tratadas.

Após o tratamento, as pelotas passam, neste exemplo, por meio de transporte em um condutor, a partir do instrumento de tratamento térmico 20 para uma zona de resfriamento 48, através da qual o ar ambiente é soprado. Os gases quentes produzidos na zona de resfriamento 48 são reciclados para uso na secagem das pelotas verdes no instrumento de secagem 16 ou de outra forma no pré-aquecimento das pelotas secas sendo alimentadas para o instrumento de tratamento térmico 20. Isto é feito para fornecer utilização de energia ótima. Após o resfriamento, as pelotas tratadas são estocadas para remoção de carga como alimento a um altc-forno ou forno de redução direta. As pelotas duras, tratadas têm cerca de 10-16 mm de diâmetro. O período de secagem, endurecimento e resfriamento demora cerca de 20-45 minutos, dependendo de tais parâmetros relevantes como a composição e propriedades fonte de alimentação de magnetita, parâmetros operacionais e seleção de equipamentos.

Em uma modalidade alternativa da presente invenção ilustrada na Figura 3, o instrumento de tratamento térmico 20 é um forno de microondas de haste vertical tendo uma casca vertical 50 (de forma redonda ou retangular) . Em uso, as pelotas verdes são alimentadas através de uma calha de escoamento 52 e colocadas no topo de uma base 54 dentro do forno de microondas de eixc vertical 20. As pelotas descem através do forno a uma taxa de 12-35 cm por minuto. O calor é fornecido ao forno 20 a partir da microonda 30 através de um guia de ondas 32 sozinho ou em combinação com o calor das câmaras de combustão 58 localizadas no perímetro exterior dos limites do forno de microondas de eixo vertical 20. Neste exemplo, a zona de oxidação 22 é localizada em direção a uma porção superior do forno de microondas de eixo vertical 20 com a zona de tratamento 24 sendo localizada em direção a uma porção inferior do forno de microondas de eixo vertical 20. O ar frio é bombeado através da base 60 do forno de microondas de eixo vertical 20 para resfriar as pelotas tratadas. O ar que é bombeado para o forno de microondas de eixo vertical 20 pega o calor das pelotas e esse ar quente pode ser utilizado para pré-aquecer as pelotas secas sendo alimentadas no forno 20 através de uma calha de escoamento 52. A especificação preferida para as pelotas produzidas pelas diversas modalidades da presente invenção para fazer um bom produto transportável e uma excelente alimentação de forno incluem: • aproximadamente 68% de Fe • pelotas dimensionadas perto de 6-15 mm de diâmetro; • finos (<1,5 mm) são rejeitados e não devem exceder 1- 2% no produto transportado. • boa resistência ao intemperismo com porosidade de cerca de 20-35%. • excelente resistência à ruptura durante o manuseamento, transporte e frete. • avaliação para a determinação da resistência inclui testes de queda, testes de estabilidade e testes de compressão. • composição química de grau uniformemente alto; óxidos formadores de escória (sílica, alumina, cal) devem ser mantidos dentro de 0,2% das especificações de contrato. • oxidação completa da magnetita para hematita • boa redutibilidade em forno • resistência à expansão e a desintegração durante o processo de redução/endurecimento (CaO - Si02 taxa muito importante).

Para facilitar uma melhor compreensão dos processos da presente invenção, os seguintes exemplos não limitantes são fornecidos. Espera-se que uma pessoa versada na técnica possa conceber outros métodos sem sair do conceito inventivo da presente invenção. Todas essas variações são consideradas dentro do escopo da presente invenção para a qual os seguintes exemplos são apenas para fins ilustrativos. O teste da força da pelota no final do processo é efetuado através de uma unidade de teste de compressão, tipicamente um Instron ® (marca registrada da Instron Corporation) a unidade de compressão tendo uma capacidade de carga de lOkN ou superior, utilizando rolos compressivos paralelos planos e um ajuste de velocidade de lOmm/min - 20mm/min. Após o tratamento, a força das pelotas deve ser um mínimo de 1780N (178kgf) para obedecer a média aceitável, reconhecida mundialmente de especificações de pelota que estão na escala de 200 - 300kgf.

Exemplo 1: Teste em Batelada Um disco de peletização de diâmetro de 1 metro dimensionado em laboratório foi utilizado para a produção das pelotas verdes. 0 disco de peletização foi operado a cerca de 30rpm em um ângulo de disco de 45 graus com a horizontal. As pelotas verdes foram produzidas com diferentes tipos de aglutinantes, ou seja, bentonita e um aglutinante orgânico produzido pela Lamberti sob o nome de propriedade Carbocel. 0 aglutinante orgânico foi preferido já que o conteúdo de silica da bentonita (29-52%) foi considerado muito elevado, uma vez que aumenta ligeiramente o conteúdo de Si02 geral da pelota e, posteriormente, reduz o nivel de ferro. Uma vantagem adicional da utilização de um aglutinante orgânico é a sua capacidade de reduzir durante o aquecimento um processo de tratamento, produzindo assim uma pelota mais porosa adequada para aplicações de DRI ou de alto forno, bem como auxiliar na oxidação dentro do processo de microondas.

As pelotas verdes foram tríadas para a remoção de finos e medidas à mão (pelotas >15 mm retornaram como material de alimentação). As pelotas selecionadas foram submetidas a testes de queda com número médio de quedas antes da fratura da pelota sendo a média aceitável de 2 a 4 quedas.

Testes de microondas em batelada foram realizados em pelotas "verdes" de magnetita utilizando um forno de microondas de 1,3 kW de entrada variável de 2,45GHz operando em uma fonte convencional de 220V / 15A. Os testes foram conduzidos utilizando de 5-8 pelotas por vez e variando os seguintes parâmetros: • Variações de Temperatura • Duração do aquecimento das Microondas • Injeção de Ar (lança) • Níveis e tamanho da Magnetita • Taxas de adição e tipos de aglutinantes • Comparação de mufla versus instrumentos de aquecimento de microondas Para fins de testes em batelada, quatro concentrados de magnetita de níveis comerciais diferentes foram testados em conjunto com dois aglutinantes. As propriedades dos concentrados de magnetita estão na Tabela 1, abaixo: Tabela 1 A força da pelota foi determinada por meio de uma unidade de teste de compressão Instron. A força das pelotas aumentou com a adição suplementar de ar no forno com uma lança. Força também foi aumentada pela adição de excesso de aglutinante Carbocel (10 vezes a adição normal de 0,04 kg/tonelada), que resultou em uma pelota mais porosa através da qual a difusão do oxigênio ocorre.

Temperaturas de secagem lentas a moderadas foram benéficas na redução do efeito "cebola" do núcleo interno e camada externa que foi mais pronunciada nas pelotas que foram rapidamente secas ou pré-aquecidas. A duração do tempo ao qual a pelota é submetida a altas energias de microondas foi um fator importante regendo a resistência final das pelotas. O tempo médio de 5-10 minutos foi encontrado para resultar na força final suficiente.

Os resultados dos testes de compressão variaram consideravelmente de 0,4-3,5kN dependendo do número de diferentes variáveis, tal como descrito na Tabela 2 abaixo: _Tabela 2_________________________________________ Da Tabela 2, pode-se concluir que as resistências de compressão necessárias de > 2kN são favorecidas utilizando uma combinação de um número dos seguintes fatores: • Estágio de secagem e pré-aquecimento lentos • Tempo prolongado a temperaturas dentro de campo de microonda, ou seja, 5-10 minutos a temperaturas necessárias • Injeção de ar na cavidade do forno por meio de lança de ar A adição do excesso do aglutinante Carbocel para produzir uma pelota mais porosa e, portanto, conversão de magnetita para hematita melhorada.

Exemplo 2: Testes Contínuos Um forno rotatório foi utilizado para o teste continuo usando um tubo de forno rotatório interno de 100 mm aproximadamente a 1,5 metro de distância com velocidade variável e 6 elevadores de 8 mm x 8 mm internos. O tubo de forno foi fabricado de aço inoxidável/liga de níquel para suportar as altas temperaturas (~1150°C), com revestimento externo para recuperação de calor. 0 forno rotatório tinha um ângulo ajustável do forno com reatores de microondas incorporados em ambas as extremidades de alimentação e descarga para limitar a radiação de microonda. As extremidades de alimentação e descarga do forno foram apoiadas e guiadas utilizando um arranjo de rolamento externo. A energia de microondas foi fornecida para o forno de microondas utilizando um gerador de microondas de 5kW 2.45GHz com microondas sendo introduzido no forno através de guias de onda de alumínio (62mm de largura x 30 mm de altura). Os guias de ondas foram organizados para permitir a possibilidade de introduzir microondas no forno a partir tanto da extremidade de alimentação quanto da de descarga ou ambas. O forno foi ainda ajustado com um alimentador vibratório de velocidade variável de alimentação de pelotas por meio de um tubo de vidro de sílica no forno. Os testes foram realizados em uma velocidade nominal do forno de cerca de 3rpm.

As pelotas verdes foram primeiramente secas em lote em um microondas e colocadas no alimentador vibratório. A alimentação juntamente com a rotação do forno iniciada a fim de colocar uma "carga" dentro do forno dentro do qual a energia de microondas pode ser absorvida. A energia de microondas, em seguida, foi introduzida com a entrada de energia ajustada para cerca de 2kW. 0 aquecimento interno muito rápido das pelotas foi evidente com a formação rapidamente de uma zona quente. No aquecimento desta zona quente, a formação de plasma iniciada (formação de plasma causada principalmente por um alto campo elétrico). A formação de plasma deve ser evitada, pois isso reduz a energia de microondas disponível para aquecimento e pode resultar em danos potenciais para o gerador de microondas. Notou-se que a maioria dos plasmas foi formada devido à poeira/pó muito finos entrando no tubo de sílica e entrando em contato com as microondas diretamente no meio do guia de ondas. A formação do plasma foi atenuada pela redução dos finos na alimentação, através da aplicação de energia de microondas em ciclos LIGA/DESLIGA contínuos, aumentando o volume da cavidade do forno ou aumentando a carga da alimentação no forno. Um diâmetro maior do forno reduz os efeitos da formação de plasma, bem como auxilia na melhoria do aproveitamento da energia de microondas em áreas específicas dentro do forno, assim, proporcionando a flexibilidade do ajuste do tamanho de ambas as zonas de oxidação e tratamento. A inserção de guias de ondas no tubo do forno (ambas as extremidades de alimentação e descarga) melhora e estrategicamente direciona a entrada de energia de microondas. Também é vantajoso para os dispositivos de proteção de plasma (como as janelas de quartzo) sejam ajustadas a guias de ondas para a proteção de magnétron.

Os testes continuaram pela rotação do forno juntamente com a adição de microondas em 4.5kW. 0 aquecimento das pelotas foi evidente à medida que algumas pelotas foram vermelho brilhante. Esta foi a primeira vista problemático na medida em que as pelotas pareciam estar aquecidas desiguais, mas em uma execução mais longa continua isto foi superado quando o próprio forno atingiu a temperatura operacional, no momento em que a transferência de calor entre as pelotas e cascas do forno se igualaram. Assim que a base chegou a uma cor visualmente quente, vermelha brilhante, a formação de plasma começou com abalo imediatamente negativo da minimização da entrada de energia disponível.

Os resultados dos testes a partir dos Exemplos 1 e 2 acima demonstrados que as pelotas formadas a partir do concentrado de magnetita facilmente absorvem a energia de microondas e o calor rapidamente através de uma reação exctérmica induzida pela presença de oxigênio, que promove a conversão de magnetita em hematita (reação de oxidação), sob condições térmicas. Após inúmeras tentativas de lote, os testes de esmagamento foram realizados em pelotas de magnetita tratadas com microondas utilizando os procedimentos do Padrão Internacional conforme descrito na ISO 4700 "Iron Ore Pellets - Determination of crushing strenght". As pelotas testados tiveram resultados de compressão de > 2kN por pelota que é reconhecido como a referência de especificação aceitável mundialmente para exportação de pelotas de qualidade.

Agora que as modalidades preferidas da presente invenção foram descritas em detalhe, a presente invenção tem uma série de vantagens sobre a técnica anterior, incluindo as seguintes: a) a substituição de aplicações a gás/óleo convencionais para tratamento das pelotas de ferro por tecnologia de microondas, resultando em unidades de produção pequenas, modulares, compactas combinadas com a qualidade melhorada & controle operacional e emissões de gases reduzidas e, b) os ganhos da recuperação de calor e seu uso tem o potencial de reduzir o consumo energético global para <20kWh/tonelada de alimentação nc sistemas de fornos de grelha e < 35kWh/tonelada para sistemas de grelha reta e e isto deve ser novamente reduzido, utilizando a tecnologia de microondas.

Será aparente para pessoas versadas na técnica que inúmeras variações e alterações podem ser feitas sem a sair dos conceitos inventivos básicos. Por exemplo, um forno de microondas de grelha reta substancialmente horizontal pode ser utilizado com uma grelha que se desloca constantemente sobre a qual uma base de pelotas verdes é depositada. Neste exemplo, a grelha atravessa a zona de oxidação, que utiliza a energia de microondas para aquecer as pelotas isoladamente ou em combinação com o calor gerado a partir dos gases quentes sendo bombeado através das bases de pelota. As pelotas oxidadas então passam para a zona de tratamento. Após o tratamento, as pelotas são resfriadas. Da mesma forma, um de forno de grelha/forno pode ser utilizado, que compreende um movimento de grelha continuo seguido por um arranjo de forno rotatório. As pelotas tratadas são resfriadas em um resfriador separado anular com os gases quentes transferidos para a etapa de secagem/pré-aquecimento para utilização do resíduo de calor. 0 uso de um forno rotatório é vantajoso pois isto fornece uma mistura contínua substancialmente uniforme da temperatura resultante em pelotas de alta qualidade. Todas essas modificações e variações são consideradas dentro do escopo da presente invenção, a natureza da qual é determinada a partir da descrição precedente e reivindicações anexas.

Será claramente compreendido que, apesar de uma ou mais publicações da técnica anterior aqui mencionada, esta referência não constitui uma admissão de que qualquer um destes documentos faz parte do conhecimento geral comum na técnica, na Austrália ou em qualquer outro pais. No resumo da invenção, a descrição e reivindicações que se seguem, exceto quando o contexto exigir de outra forma devido a expressão da língua ou implicação necessária, a palavra "compreender", ou variações como "compreende" ou "compreendendo" é usado em um sentido abrangente, ou seja, para especificar a presença das características, mas não indicada para excluir a presença ou adição de novas funcionalidades em diversos modalidades da invenção.

Claims

1. Método para produção de pelotas de minério de ferro de hematita, pela exposição de pelotas verdes contendo magnetita à energia de microonda em um instrumento de tratamento térmico (20) sob circunstâncias de oxidação para converter a magnetita em hematita, caracterizado pelo fato de que a energia de microonda é fornecida a um zona de oxidação (22) através de um primeiro guia de onda (32), e energia de micro-onda é fornecida para uma zona de tratamento (24) através de um segundo guia de onda (32), e o nivel de energia de microonda fornecido à zona de tratamento (24) é diferente do nivel de energia de microonda fornecido à zona de oxidação (22) .

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as pelotas verdes contêm pelo menos 60 a 80% de magnetita antes da exposição das pelotas verdes à energia de microonda.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as pelotas verdes têm uma dimensão principal de menos de 15mm antes da exposição das pelotas verdes à energia de microonda.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as pelotas verdes têm uma dimensão principal maior do que 6mm e menor do que 15mm antes da exposição das pelotas verdes à energia de microonda.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de triagem (14) das pelotas verdes antes da exposição das pelotas verdes à energia de microonda para remover os finos.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os finos removidos durante a etapa da triagem (14) são reciclados para formar uma parte de um concentrado de magnetita alimentado a um instrumento de peletização (12).

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de transporte das pelotas verdes a uma extremidade de entrada do instrumento de tratamento térmico (20) em um condutor e transporte das pelotas de uma extremidade de saída do instrumento de tratamento térmico em um condutor.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as pelotas verdes são produzidas em um instrumento de peletização (12), a alimentação ao instrumento de peletização (12) compreendendo um líquido e um concentrado de magnetita.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que mais de cinqüenta por cento das partículas em um concentrado de magnetita alimentado a um instrumento de peletização (12) são menores do que 63 mícrons em tamanho.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um aglutinante é adicionado a uma a· alimentação a um instrumento de peletização (12) para formar as pelotas verdes, e o aglutinante é adicionado à alimentação em uma taxa de dosagem de 0.3 - 15kg por tonelada.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de secagem (16) das pelotas verdes antes da etapa de exposição das pelotas verdes à energia de microonda no instrumento de tratamento térmico (20).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a etapa da secagem (16) inclui o aquecimento das pelotas verdes a uma temperatura menor do que 300 graus Celsius usando a energia de microonda para expelir a umidade.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a energia de microonda é usada para aquecer as pelotas verdes no instrumento de tratamento térmico (20) a uma temperatura na escala de 300 - 1300°C.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o instrumento de tratamento térmico (20) inclui uma microonda cooperativamente acoplado com um guia de ondas (32) para controlar a distribuição das microondas no instrumento de tratamento térmico (20).

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o instrumento de tratamento térmico (20) tem uma extremidade de alimentação (26) e uma extremidade de descarga (28) e o método inclui a etapa de fornecimento da energia de microonda na extremidade de alimentação (26) ou na extremidade de descarga (28) do instrumento do tratamento térmico (20) através de guias de ondas (32).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o instrumento de tratamento térmico (20) tem uma extremidade de alimentação (26) e uma extremidade de descarga (28) e o método inclui a etapa de fornecimento da energia de microonda tanto na extremidade de alimentação (26) quanto na extremidade de descarga (28) do instrumento de tratamento térmico (20) através de guias de ondas (32).

17. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de aprimoramento da oxidação dentro da zona de oxidação (22) do instrumento de tratamento térmico (20) usando o enriquecimento de ar ou oxigênio.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a oxidação é aprimorada pela adição de ar suplementar no instrumento de tratamento térmico (20) usando uma lança.

19. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as pelotas verdes são porosas.

20. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de adição de partículas grosseiras em uma alimentação do concentrado de magnetita a montante de um instrumento de peletização (12).

21. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma alimentação do concentrado de magnetita compreende partículas grosseiras na faixa de 3 a 10% da alimentação total do concentrado de magnetita.

22. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de tratamento (24) das pelotas após a oxidação da magnetita em hematita.

23. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de tratamento (24) é conduzida em uma temperatura na escala de 1200 - 1300°C.

24. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender a etapa de refrigeração (48) das pelotas a jusante do instrumento de tratamento térmico (20) e de uso dos gases quentes produzidos como resultado da refrigeração das pelotas para pré-aquecer ou secar as pelotas verdes a jusante do instrumento de tratamento térmico (20).