Apresentação do Processo HPS

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1.1. Apresentação do Processo HPS: 
 
1.1.1. Definições 
 
- HPS (Hybrid Pelletized Sinter) Processo híbrido de pelotização 
e sinterização. 
- Pellet Feed (MP) Minério de ferro fino com granulometria < 0,105 mm na 
mina, muito utilizado em processo de pelotização. 
- Sinter Feed (MF) Minério de ferro fino com fração granulométrica > 0,105 
mm e < 6,35 mm, utilizado no processo de sinterização. 
- Partícula Núcleo Refere-se às partículas > 0,70 mm que formam os 
núcleos das micropelotas. 
- Partícula 
Aderente 
Refere-se às partículas < 0,20 mm que formam a camada 
aderente das micropelotas. 
- Micropelota Produto resultante da aglomeração da fração aderente (< 
0,20 mm) à fração nucleante (> 0,70 mm). 
- Cok Coating É o combustível sólido utilizado no recobrimento da 
micropelota após o processo de pelotamento. 
- SSW Sistema de carregamento (Segregating Slip Wire) 
 
1.1.2. Descrição do Processo HPS 
 
O HPS é um processo de aglomeração que utiliza elevado percentual 
de Pellet Feed, minério este impróprio ao consumo no processo 
convencional de sinterização. Consiste na completa aglomeração da 
mistura a sinterizar, formando micropelotas. Após, as pelotas são 
revestidas com finos de combustíveis sólidos em um segundo 
misturador, formando então a mistura a sinterizar, que é carregada na 
máquina de sinterização através do sistema de segregação intensa 
(SSW). Isso favorece a permeabilidade e permite a utilização de 
camada com altura de até 650,0 mm. 
Durante o processo de queima, o combustível sólido contido na 
superfície da camada é posto em combustão pelo calor gerado no 
forno de ignição e o ar é succionado por um sistema de exaustão, 
passando a queimar todo o combustível nela disseminado. 
A frente de combustão progride até o fundo do leito pelo fluxo de ar 
succionado e o calor gerado promove a vaporização da água, a 
decomposição dos carbonatos e hidratos (calcário, dolomita, 
Ca(OH)2), provoca uma fusão parcial das partículas em um ambiente 
redutor-oxidante e a ligação entre elas por uma matriz de escória, a 
uma temperatura entre 1200 e 1400 ºC. O resultado é uma massa 
resistente e porosa denominada sínter HPS. 
A fig. 1 ilustra a micropelota e o sínter produto obtido no processo 
HPS. 
 
 
Fig.: 1 - Micropelota e produto HPS 
 
 
 
1.1.3. Histórico do Processo HPS 
 
Para produzir sínter de alta qualidade com baixo volume de escória e 
utilizando grande quantidade de pellet feed a NKK desenvolveu o 
processo de aglomeração chamado HPS. 
Este processo foi construído e implantado na máquina de sinterização 
nº 5 de Fukuyama – Japão, e teve o seu início de operação em 
novembro de 1988. 
A melhoria da produtividade e qualidade do produto HPS ocorreu com 
a introdução de novas tecnologias, conforme apresentado na Fig. 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 HPS SSW Limpeza SSW 
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210 
 
 
 
190 
 
 
 
170 
 
 
 
150 
 
 
 
130 
 
 
 
 1988 1990 1995 
1.65 1.63 
1.38 
68.0 
67.5 
68.9 
36.2 
37.6 
38.2 
131 
162 
220 
Fig.: 2 – Evolução do Processo HPS na NKK 
 
 
 
 
1.1.4. Vantagens Apresentadas pelo Processo na Produção de 
Sínter 
 
Com a introdução do processo HPS são esperadas as seguintes 
melhorias: 
 
- Utilização de pellet feed na proporção de 50,0 % na mistura de 
minérios; 
 
- Redução do consumo de coque; 
 
- Redução do consumo de gás de coqueria; 
 
- Elevação do teor de FeT do sínter; 
 
- Possibilidade de aumento de produtividade; 
 
- Aumento do índice de redutibilidade do sínter; 
 
- Aumento do rendimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lavra 
Processo de 
beneficiamento mineral 
Sinter Feed 
43,21 % 
Granulado 
14,29 % 
Pellet Feed 
16,43 % 
Barragem de 
Rejeitos 
26,07 % 
 
1.1.5. Benefícios do Processo HPS para as Minerações 
 
Até meados da década de setenta, o pellet feed produzido não 
possuía valor comercial, sendo considerado rejeito nas minerações 
assoreando as barragens e cursos d’água, com graves problemas 
ambientais. Atualmente, em alguns casos são estocados em 
barragens, sendo, entretanto, grande parte da produção destinada à 
pelotização. 
Para os grandes estoques de barragens, que apesar do baixo valor 
comercial, até então faltavam alternativas para o seu aproveitamento, 
tem no HPS o processo capaz de utilizá-lo. 
A fig. 3 – apresenta o fluxo de produção em minerações 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Balanço Mineral Brasileiro – 2001 
Fig.: 3 – Fluxo de produção em minerações