BRPI1103723A2 - processo de reciclagem e transformaÇço de escària de aciaria - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE RECICLAGEM E TRANSFORMAÇçO DE ESCàRIA DE ACIARIA, Compreendido por retirar as frações metálicas da escória em um sistema de separação inovação e através do material isento de metálicos, produzir granalhas de minérios e granalhas de aço, blocos de vedação, blocos aparentes, blocos estruturais, pisos intertravados em todos os modelos, tubulões, guias, argamassas de alvenaria, argamassas colantes, argamassas piso sobre piso, argamassas bombeáveis, rejuntes, rejuntes coloridos, rejuntes flexíveis, rejuntes epóxi, massas epóxi, substituindo os agregados miúdos naturais, como a areia a brita por escórias de aciaria em suas devidas granulometrias e principalmente na substituição de 100% do cimento convencional, por cimento produzido através da escória de aciaria, com aplicação de aditivos a partir d 0,1% até 30% de aditivos, dependendo da aplicação de cada produto. Pertencente à área de reciclagem, mais especificmente a reciclagem de escória de aciaria.
Description
PROCESSO DE RECICLAGEM E TRANSFORMAÇÃO DE
ESCÓRIA DE ACIARIA Campo de aplicação
A presente invenção pertence à área de reciclagem, mais especificamente a reciclagem e transformação de escória de aciaria, retirando as frações metálicas de tal escória em um sistema de separação inovador e através do material isento de metálicos, produzir granalhas de minérios e granalhas de aço, blocos de vedação, blocos aparentes, blocos estruturais, pisos intertravados em todos os modelos, tubulões, guias, argamassas de alvenaria, argamassas colantes, argamassas piso sobre piso, argamassas bombeáveis, rejuntes, rejuntes coloridos, rejuntes flexíveis, rejuntes epóxi, massas epóxi para produção de pisos, substituindo os agregados miúdos naturais, como a areia a brita por escórias de aciaria em suas devidas granulometrias e principalmente na substituição de 100% do cimento convencional, por cimento produzido através da escória de aciaria, com aplicação de aditivos a partir de 0,1% até 30% de aditivos, dependendo da aplicação de cada produto. OBJETIVO
Reciclagem e transformação de escória de aciaria com geração de matérias primas básica para obtenção dos seguintes produtos:
1. Pisos Intertravados de baixa, média e alta
resistência mecânica.
2. Blocos de vedação, aparente e estrutural, com acabamento normal e acabamento fino para ambientes internos e externos. 3. Argamassas tipo AC I, ACII1 AC III, argamassa colante, argamassa "piso sobre piso" e argamassas bombeáveis e argamassas projetadas.
4. Rejuntes flexíveis, rejuntes coloridos e
rejuntes epóxi.
5. Massas epóxi para produção de pisos
6. Matéria prima rico em CaO e MgO para fabricação do cimento, utilizando a escória de aciaria, seja este cimento para composição das argamassas, pisos, blocos e rejuntes.
7. Obtenção de ferro metálico nas seguintes
granulometrias:
a. Maior de que 2 mm > para fabricação de blocos de aço para retornar no processo produtivo da fabricação de aço na siderurgia.
b. Menor que 2 mm > fabricação de
granalhas de aço.
II. ETAPAS DE PROCESSO
I. Eliminação dos metálicos, para inibição da
expansibilidade.
2. Obter matérias primas de maior resistência
da escoria de aciaria e com diferentes granulometrias, para agregado miúdo.
3. Obter matérias primas de menor resistência, mas rica em oxido de cálcio e magnésio, para obtenção
de finos para substituição do cimento.
II.1. ELIMINAÇÃO DE METÁLICOS
A escoria de aciaria, composto essencialmente por adição de sílica (Si02), calcário dolomitico e outros componentes de menor porcentagem, tem a finalidade de efetuar a purificação final do aço, temperaturas que podem atingir a 1.350 a 1.400°C, os componentes sofrem o processo de sinterização e o ferro metálico é incorporado a escoria de aciaria. O ferro metálico é incorporado em diferentes
granulometrias e em diferentes estados de oxidação, que vai desde ferro metálico (Fe0) a monóxido de ferro (FeO) e a dióxido de ferro (Fe203). A presença de ferro em diferentes estados de oxidação, principalmente o monóxido de ferro (FeO-Fe+2), irá dar um caráter io extremamente magnético a escória, que irá competir com o magnetismo do ferro metálico. Desta maneira utilizamos um processo de separação do ferro metálico inovador (Conforme
Fluxograma anexado abaixo).
Descrição do Processo
O processo desenvolvido consiste nas
seguintes etapas de processo:
Cominuição e desagregação através de
moinhos impactores.
Classificação granulométrica, em diferentes tamanhos, por peneiramento, respeitando o range de 0,074mm a 12,50mm, para utilização nos produtos finais.
Separação magnética través de separadores magnéticos desenvolvidos exclusivamente para a separação de ferro metálico, nas diferentes granulometrias. Liberação da escoria associado ao ferro
metálico, através de mais uma etapa de impacto nos moinhos impactores.
Secagem do material através de secador rotativo.
Mais uma etapa de classificação, por
peneiramento.
Ultima etapa de separação magnética para
purificação final dos metálicos.
II. 2. OBTENÇÃO DE MATÉRIAS PRIMAS
DE MAIOR RESISTÊNCIA
Este projeto apresenta 100% de
SUStentabiIidade econômica, aonde o principal objetivo é obter todas as matérias primas básicas para produção dos pisos, blocos, argamassas, rejuntes e principalmente a substituição do cimento; a partir da escoria de aciaria, após a retirada dos componentes metálicos. Uma vez efetuado o processo de desagregação, liberação e limpeza dos grãos da escoria, a fração não magnética será utilizada para compor os grãos para as diferentes aplicações, para isto serão necessários cumprir as seguintes etapas de processo.
Definir a granulometria ideal para produção
de blocos de concreto.
Definir a curva granulométrica para obter o melhor empacotamento dos grãos, para atingir o máximo de resistência mecânica e com menor consumo de cimento.
Definir a granulometria para formulação da
argamassa.
Definir a granulometria para formulação do
rejunte.
É importante lembrar que no processo de separação dos componentes metálicos, que envolve várias etapas de britagem, peneiramento, separação magnética em diferentes etapas de granulometria e liberação final da escoria; automaticamente são geradas as matérias primas básicas para
produção dos pisos, blocos, argamassa e rejunte.
11.3. OBTENÇÃO DE MATÉRIAS PRIMAS
DE MENOR RESISTÊNCIA
O item de maior sustentabilidade econômica
do projeto é obter compostos ricos em CaO e MgO1 que possam produzir matéria prima para a substituição do cimento, tendo em vista que este componente é o item de maior custo na produção dos
produtos a serem desenvolvidos.
Neste mesmo conceito de processamento de
recuperação de ferro metálico será gerado um componente rico em CaO e MgO para a produção do substituo do cimento, para isto serão necessários cumprir as seguintes etapas de processo:
Identificação e separação dos compostos
ricos em CaO e MgO.
Definição da granulometria para a produção
do substituto do cimento.
III. TESTES LABORATORIAIS
Foram efetuados os testes laboratoriais, e
obtidos os parâmetros para afinar o processo de recuperação de
metálicos e obtenção das matérias foram necessários cumprir as
seguintes etapas de processo:
1. Processamento de 4.000 Kg de escoria de
aciaria.
2. Cominuição, desagregação, separação por diferentes faixas de granulometria. 3. Separação magnética em diferentes faixas
de granulometria.
4. Desagregação, liberação e limpeza final
dos metálicos.
5. Obtenção das matérias primas, todas as
frações não magnéticas.
6. Identificação e analise química de todos os
compostos não magnéticos.
7. Separação das escorias de maior e
menor resistência.
8. Classificação granulométrica das escorias
de maior resistência, separação por faixa granulométrica.
9. Separação da escoria de menor
resistência e moagem abaixo de 325 mesh. 10. Composição da granulometria, com a
escória de maior resistência, para fabricação dos produtos descritos acima.
11. Definição do traço (relação cimento de escoria de aciaria χ água χ aditivo) para os pisos intertravados de
escória de aciaria.
12. Blocos aparentes, de fechamento e
estrutural.
13. Composição da granulometria para fabricação dos blocos de escória de aciaria.
14. Definição do traço (relação cimento de
escoria de aciaria χ água χ aditivo) para os blocos de escoria de aciaria.
15. Produção dos blocos de escória de aciaria.
16. Teste da resistência mecânica (à
compressão), absorção de água e umidade.
17. Bloquetes de concreto.
18. Composição da granulometria para
fabricação dos blocos de escoria de aciaria.
19. Definição do traço (relação cimento de
escoria de aciaria χ água χ aditivo) para os blocos de escoria de aciaria.
20. Produção dos blocos de escoria de
aciaria.
21. Teste da resistência mecânica (à
compressão), absorção de água e umidade.
22. Pisos de alta resistência.
23. Composição da granulometria para fabricação dos pisos de alta resistência.
24. Definição do traço (relação cimento de escoria de aciaria χ água χ aditivo) para os pisos de alta resistência mecânica.
25. Teste da resistência mecânica (à
compressão), absorção de água e umidade.
26. Argamassa
27. Composição da granulometria para
fabricação da argamassa.
28. Definição do traço (relação cimento de
escoria de aciaria χ água χ aditivo) para argamassa.
29. Teste da resistência mecânica e índice
arrancamento. 30. Massa de Rejuntamento
31. Composição da granulometria para fabricação da massa de rejuntamento.
32. Definição do traço (relação cimento de escoria de aciaria χ água χ aditivo) para rejuntamento.
33. Teste de resistência mecânica e de
intemperismo (degradação ao tempo).
34. Produção do Substituto para o
Cimento
35. Uma vez identificado a matéria prima de baixa resistência mecânica, rica em CaO e MgO, a matéria prima foi
cominuida a -325 mesh.
36. Aditivação do substituto cimentício
inserindo aditivos especiais (ativadores de escórias).
37. Teste de diferentes traços para diferentes
aplicações.
A figura 1 apresenta o fluxograma do
processo.
Trata-se, portanto de PROCESSO DE RECICLAGEM E TRANSFORMAÇÃO DE ESCÓRIA DE ACIARIA de grande importância ao fim visado, satisfazendo plenamente os objetivos propostos e cumprindo de maneira prática e eficiente as funções destinadas, proporcionando vantagens inerentes à sua aplicabilidade, revestindo-se de características próprias, inovadoras e dotadas com requisitos fundamentais de novidade e atividade inventiva, exigidos para merecer a proteção de patente de invenção.
Claims (1)
1. - PROCESSO DE RECICLAGEM E TRANSFORMAÇÃO DE ESCÓRIA DE ACIARIA, caracterizado pelo fato de que se retirando as frações metálicas da escória em um sistema de separação inovador e através do material isento de metálicos, produzir granalhas de minérios e granalhas de aço, blocos de vedação, blocos aparentes, blocos estruturais, pisos intertravados em todos os modelos, tubulões, guias, argamassas de alvenaria, argamassas colantes, argamassas piso sobre piso, argamassas bombeáveis, rejuntes, rejuntes coloridos, rejuntes flexíveis, rejuntes epóxi, massas epóxi, substituindo os agregados miúdos naturais, como a areia a brita por escórias de aciaria em suas devidas granulometrias e principalmente na substituição de 100% do cimento convencional, por cimento produzido através da escória de aciaria, com aplicação de aditivos a partir de 0,1% até 30% de aditivos, dependendo da aplicação de cada produto.
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