Rejeito de minério de ferro como substituto de argila na produção de Clínquer Portland e sua caracterização por método laboratorial integrado.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Faria, Natacha Cristina Nascimento
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cimento; Circular economy; Clinker Portland; Clínquer; Iron ore tailings; Non-renewable Resources; Reduced-scale tests; Rejeitos de mineração
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-17012024-115959/

Os rejeitos de minério de ferro (IOT) constituem um importante problema ambiental devido aos grandes volumes de resíduos gerados pela indústria de mineração. Portanto, avaliar as possibilidades de reciclagem desses rejeitos pode trazer benefícios ambientais e econômicos. O IOT brasileiro possui alto teor de óxido de ferro (HI-IOT, sigla de high iron iron ore tailings), o que difere de outros estudos da literatura, podendo ser utilizado na composição de matéria-prima para produção de clínquer Portland para reduzir o uso de matérias-primas primárias não renováveis e de corretivos. Este estudo utilizou um fator de saturação de cal fixo (LSF) para manter o teor de alita em ~65% e um método laboratorial integrado em escala reduzida para caracterizar sistematicamente os ligantes em termos de propriedades físicas, químicas, mineralógicas e a alta resistência inicial do cimento Portland em termos de reatividade e propriedades mecânicas (resistência, módulo de elasticidade). Os teores de HI-IOT incorporados foram 5%, 7,5% e 10% na farinha crua para a produção do clínquer. O cimento produzido apresentou ótimos resultados para a incorporação de 7,5% de HI-IOT no clínquer, ou seja, substituição de aproximadamente 32% em massa de argila. A evolução da resistência mecânica foi obtida por teste em escala reduzida e foram obtidos resistência a compressão de 34,8 MPa aos 3 dias, 54,10 MPa aos 7 dias e 71,20 MPa aos 28 dias, compatíveis com cimento Portland padronizado de alta resistência inicial. O uso de 10% DE HI-IOT demonstra potencial como cimento baixo calor de hidratação, com resistência mecânica satisfatória (cimento classe 32 MPa aos 28 dias) e maior resistência após 90 dias quando comparado aos demais. Embora os testes de laboratório tenham sido conduzidos em escala reduzida, os resultados forneceram informações valiosas sobre o potencial de evolução de reatividade e para aplicação em escala industrial.