ESTUDO DA ALUMINA

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O estudo da alumina no Sínter- produto por Fluorescência de Raio X
Componentes : José Lanes
		 Paloma Amatti
		 Wesley Damião
		 6º Período de Eng.ª de Minas
Conceitos
	Alumina 
 Nome dado para o óxido de alumínio. Composto químico formado por alumínio e oxigênio.
	 Formula Molecular = Al₂O₃
 Mineral abundante no minério de ferro.
É indicado para uso em materiais de alta resistência a tração como o aço, as ligas e ferro fundido. 
Tem a caracteristica de alta aderencia propria que englobada no minerio de ferro, deixa este mais resistente. Tem eu ser extremamente controlada,pois alumina alta demais torna o sinter fragil,e baixo demais, torna-o extremamente resistente.(mais coque,elevaçao de temperatura,CUSTO)
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	 Sínter 
Pode ser entendido como o fenômeno em que duas ou mais partículas sólidas se ligam pelo efeito do aquecimento à temperatura em que ocorre um inicio de fusão.
Coque-mistura de vários carvões, blendados onde é empregado nos fornos de coqueria, onde sob pressão se transforma no coque. Combustivel da sinterização e fornos. Fundentes- dar liga, acelerar a fusão.(queima, como se fosse combustível)
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 Sinterização - Processo
Vídeo do Processo da Sinterização.
Estava pesado, então retirei
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Importância do estudo da alumina no Sínter produto
A medida que o teor de alumina aumenta, aumenta a geração de finos produzidos durante a degradação sob redução do sínter.
A geração de finos no interior do Alto Forno interfere no funcionamento do mesmo, pois, afeta diretamente a permeabilidade da carga, na qualidade do gusa e também no custo de produção do gusa.
 
O sínter com teor elevado de alumina, reduz a fluidez da escória.
Em relação ao Slag Rate, o percentual alto da alumina na mistura total da carga metálica do Alto Forno , gera maior quantidade de escória. Perda no processo.	
Degradação sob redução- representa a degradação do sínter durante a sua redução a baixa
temperatura. SLAG RATE- perc. Escoria/gusa ton produção.
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Método de análise
A Gerdau se utiliza do método de Fluorescência de raios X, WD-XRF, que é feita por dispersão de onda. 
Porém, existem duas outras variantes para a fluorescência de raios x, que é o ED-XRF e TXRF.
Raios X
É uma análise multielementar baseada na medida das intensidades dos raios X emitidos pelos componentes da amostra. 
	Sistema WD-XRF
Análise Quali-quantitativa, que requer um elevado número de padrões, abrangendo toda a faixa provável de concentração dos elementos analisados.
O espectrômetro pode ser classificado em:
Simultâneo – já vem configurado de fábrica para analise pré-determinada. Processo de análise rápido. 
Sequencial – o Cristal e o Detector são móveis. A escolha das Linhas Analíticas, Cristais e Detector é função do analista. Ele também é responsável pelo ajuste as condições de análises. 
Espectrometro- instrumento óptico utilizado para medir as propriedades das luz em uma determinada faixa do espectro eletromagnético. Sua estrutura basicamente se resume a existência de uma rede de difração e um captador.
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A Gerdau utiliza o WDX Sequencial. 
	Fluorescência de Raios X 
	Análises Rápidas 
	Não Destrutivas
	Análises Qualitativas e Quantitativas
	Baixo Custo
	Exatidão e Precisão
	Amostras: Sólidas, Líquidas, Óleos, etc.
	Facilidade de Operação
Química “Verde” (Química Limpa)
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Poucas Linhas Espectrais
As substâncias químicas, quando aquecidas, produzem luzes de cores diferentes que acabam se tornando um indicador dos elementos químicos presentes no objeto que o produziu, bem como de suas condições físicas.
Química “Verde” (Química Limpa)
É a utilização de técnicas químicas e metodologias que reduzem ou eliminam o uso de solventes e reagentes ou geração de produtos e sub-produtos tóxicos, que são nocivos à saúde humana ou ao ambiente.
Raio-X por Fluorescense - XRF -1800
WDS - Dispersivo por comprimento de Onda
SEQUENCIAL
Interligado ao Software... 
Sequencial – uma amostra por vez, só libera o resultado após todos os compostos serem analisados.
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Preparação de amostra
A escolha do método de preparação de amostra esta voltado para dois pontos fundamentais:
Efeito de matriz
Tempo de resposta
	Essas duas variáveis se interagem.
	Efeito Matriz
É a interferência que um elemento químico pode exercer sobre outro em função de sua proximidade, e que, esta relacionado com a sua gênese na natureza.
Esse fator é de grande importância na elaboração da curva analítica.
Consideramos silício em minério de ferro de duas origens diferentes: origem da região A e região B:
Na região A o silício pode estar na forma simples de Si02. 
( próximo do oxigênio), elemento leve, de baixo coeficiente de absorção de massa. Exercerá pequeno efeito sobre o silício.
No minério de origem B, o silício numa forma de silicato, esta próximo de átomos de Ferro (elementos pesado).
Isso quer dizer que, se tivermos 1,0% do silício nos minérios de origem A e B, numa mesma condição analítica, eles poderão apresentar intensidades diferentes estatisticamente.
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 Tempo de resposta
 São as análises rotineiras, que necessitam de um tempo de resposta maior , pois se trata de controle do processos, onde é necessário precisão , alto limites de detecção e rapidez na resposta das análises.
	Curva Analítica
A sua qualidade depende da seleção dos Padrões. Estes devem apresentar corretamente a matriz e a faixa de teores de todos os elementos na rotina de trabalho.
Feito isso, as intensidades devem ser matematicamente
correlacionadas com seus teores químicos por meio do coeficiente de correlação e do desvio padrão da curva. 
Quanto mais próximo o Coeficiente de Correlação se aproximar de 1, melhor será a correlação e teores químicos.
Quanto mais o desvio padrão da curva se aproximar de zero, menor será a discrepância entre o ponto da reta calculada e os pontos reais. 
DP = Durante a oscilação de valores, então seria, em qual faixa os valores se mais manteve.
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Chegada da amostra do Sinter no Laboratório
Chegada da Amostra
Teste de Queda
Separação Granulométrica
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Balança
Malha das peneiras
São pesadas todas as caixas com as suas respectivas granulometrias.
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Teste de tambor
Com o retido de cada malha.
Importante, aqui irá mostrar o quanto o sínter esta resistente o não, em cada fração.
Ele é pesado e penerado novamente.
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Peneiramento
É pesado novamente o retido de cada peneira. 
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Britador primário Quarteador primário secundário
Início do processo de cominuição.
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Quarteamento final
Preparação da amostra por pó prensado
É a mais crítica porque é efeito de matriz está totalmente presente.
O tempo de resposta é menor.
É considerado homogêneo para análise de XRF se a granulometria estiver abaixo de 325 #. Para garanti-la, trabalha-se com o tempo de moagem na preparação da amostra. Este tempo é necessário para que todos os elementos presentes na amostra apresentem intensidades constantes.
É a interferência que um elemento químico pode exercer sobre outro em função de sua proximidade, e que, esta relacionado com a sua gênese na natureza.
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	Prensagem
Após a moagem, as amostras devem ser prensadas.
A prensagem pode ser feita com ou sem o AGLOMERANTE.
O uso de aglomerante torna a amostra mais durável e consistente, evitando-se à sujar o equipamento.
Pode contaminar a amostra.
Início da análise
Seleção de método- “Quantitativo”
Amostra padrão “confirmando”
Identificando no sistema a amostra- “posição”
TEMPO ESTIMADO DA AMOSTRA É DE 8 MINUTOS
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Carrossel
Acompanhamento interno “acontecendo”
Análise interna
o rotherfor experimento da folha de ouro usado uma arma de partículas alfa. 
este tiro periodicamente pesados ​​(carga positiva) núcleos de hélio em um alvo folha fina, de ouro. 
partículas alfa que passaram através atingiu a superfície de um detector
sensível 
essas colisões criado explosões de luz fluorescente, onde as partículas de bater 
a maioria das partículas passavam direto, embora o alvo folha fina 
e alguns foram levemente desviada. 
mas surpreendentemente muito poucos se recuperou alas para a fonte de partículas. 
Resultado: a maioria do átomo é espaço: a maioria das partículas alfa passou através dele. 
mas alguns acertar o muito pequeno, mas muito denso e carregado positivamente núcleo.
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Incidência de Raio X
INTENSIDADE x VALOR PADRÃO 
* Padrão
DADOS DA CURVA DE CALIBRAÇÃO
Controle de Qualidade
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A C O M P A N H A M E N T O D I Á R I O D A S I N T E R I Z A Ç Ã O - QUALIDADE QUÍMICA,FÍSICA e METALÚRGICA
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DATA
 
QUALIDADE QUÍMICA
 
 
 
 
 
 
 
 
FeT
CaO
SiO2
Al2O3
MgO
MnT
P
S
TiO2
FeO
BAS
VEsc
1/3
 
57,15
9,25
5,52
1,72
1,55
0,72
0,041
 
0,09
8,04
1,68
26,08
1/3
 
57,36
9,05
5,38
1,66
1,53
0,71
0,040
 
0,09
7,92
1,68
25,54
1/3
 
57,43
8,90
5,37
1,78
1,46
0,71
0,042
 
0,10
7,58
1,66
25,09
2/3
 
57,06
9,28
5,35
1,78
1,49
0,71
0,039
 
0,09
7,48
1,73
25,38
2/3
 
57,25
9,21
5,55
1,65
1,54
0,60
0,040
 
0,09
7,94
1,66
25,89
2/3
 
57,00
9,43
5,76
1,56
1,57
0,55
0,040
 
0,08
8,52
1,64
26,84
3/3
 
57,26
9,12
5,69
1,55
1,53
0,56
0,039
 
0,08
8,02
1,60
25,91
3/3
 
57,45
9,07
5,69
1,59
1,55
0,56
0,042
 
0,08
7,16
1,59
25,06
 Altos Fornos- Processo
Reação interna
De acordo com o método apresentado, foi possível evidenciar a influência da alumina no índice de degradação sob redução do sínter , a alumina interfere diretamente sobre este índice, ou seja, quanto maior o teor de alumina, maior o teor de finos produzidos. Estes fatores nos indica a importância do controle do composto. 
Para obtermos um melhor rendimento no Alto-Forno, torna-se imprescindível o controle da qualidade , uma vez que a produção discriminada de finos no alto-forno interfere no funcionamento do alto-forno, dificultando a permeabilidade da carga, na qualidade do gusa e também no custo de produção do gusa. 
O controle do percentual de alumina no sínter , começa na compra da matéria-prima, devendo a área de sinterização ser muito criteriosa com a qualidade recebida da matéria-prima, pois uma vez produzido o sínter, torna-se muito onerosa a reciclagem deste material e com isso o Alto-Forno é obrigado a adequar-se para utilização deste sínter. 
Contudo a comunicação e a parceria envolvendo área de compras, sinterização, área de qualidade do Alto-Forno, tornam-se vital para o acompanhamento e a produção de sínter de minério de ferro, com qualidade satisfatória para sua utilização. 
CONCLUSÃO
O processo de remoção do oxigênio do ferro para ligar-se ao carbono chama-se redução e ocorre dentro de um equipamento chamado alto forno.
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Muito obrigado pela presença de todos e uma boa noite.