A Pelotização

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• Velocidade de rotação;

• Ângulo de inclinação.

O tambor rotativo consiste num cilindro com movimentos rotativos aberto em ambas as extremidades. As principais variáveis de processo são:

• Ângulo de inclinação do eixo horizontal;

• Número de voltas por unidade de tempo.

- Endurecimento das pelotas cruas

Em razão da resistência mecânica requerida para que as pelotas possam suportar o transporte e os esforços durante os processos metalúrgicos, as pelotas cruas precisam passar por um processo de endurecimento. O processo de endurecimento consiste num tratamento térmico em uma atmosfera controlada, que pode ser dividido nas seguintes etapas:

- Secagem;

- Queima;

- Resfriamento.

Na secagem, ocorre a evaporação de toda a umidade existente nas pelotas. A água pode estar contida nas pelotas de diversas formas:

- Nos interstícios entre as partículas;

- Dentro de poros dos grãos de minério, caso este seja poroso;

- Presente em sais adicionais.

Após a secagem é feita a pré-queima, na qual ocorre um crescimento do perfil de temperatura das pelotas, a temperatura é elevada de 300-350ºC para 1250-1340ºC . Nesta etapa, acontece a decomposição de hidratos, carbonatos e sulfatos, a queima do enxofre de compostos sulfurados e a conversão de óxidos de ferro.

O resfriamento é a última etapa do ciclo térmico das pelotas e, caso seja feito de forma muito rápida, pode gerar trincas na estrutura, degradando a qualidade das pelotas. Além disso, nesta etapa, recupera-se o calor absorvido pelas pelotas durante o tratamento térmico.

- Grau de maturação:

Quando os aglomerados são expostos a altas temperaturas, próximas ao ponto de fusão, os átomos difundem de uma partícula para outra para formar as primeiras pontes cristalinas. Isto acontece porque a energia da superfície é maior do que a da partícula, fazendo com que a difusão da partícula para a ponte seja maior e aumente seu tamanho.

Buscando um equilíbrio termodinâmico, as partículas muito finas, que possuem maior energia de interface, se aglomeram em partículas grandes, fazendo com que a energia livre diminua. Com um tempo de reação suficiente e temperatura adequada no processo, as partículas vão se aproximando da forma esférica.