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Metodologia para estabilização química do agregado siderúrgico para aplicação como lastro ferroviário.

Bibliographic Details
Main Author: Fernandes, Daniel Pinto
Publication Date: 2016
Format: Doctoral thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFOP
dARK ID: ark:/61566/0013000006sz5
Download full: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11952
Summary: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Metodologia para estabilização química do agregado siderúrgico para aplicação como lastro ferroviário.Siderurgia - agregados - materiais de construçãoQuímica - estabilização - fase líquidaFornos metalúrgicos - refratário de coqueriaFerrovias - lastro padrãoPrograma de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Nas últimas décadas, o interesse pela aplicação dos resíduos industriais em outras áreas têm crescido amplamente. A este fato, pode ser atribuído tanto questões econômicas quanto ambientais. Nesta perspectiva, os agregados siderúrgicos antes chamados escória de aciaria se apresentam como um co-produto com grande geração nas usinas siderúrgicas integradas. Para cada tonelada de aço produzido, são gerados cerca 170 kg de agregado siderúrgico no processo Linz Donawitz. De forma geral, os agregados siderúrgicos recém produzidos apresentam uma expansibilidade volumétrica que conduzem o material à fragmentação e posterior produção de finos. Em razão dessa expansibilidade, o emprego desse material, deve ser feito a partir de processos de estabilização dos óxidos instáveis. O presente trabalho de pesquisa têm por objetivo precípuo a estabilização química dos óxidos instáveis por meio da fusão do agregado siderúrgico na fase líquida com refratário de coqueria cominuído. Após tratamento, o co-produto estabilizado foi britado na faixa específica para lastro e caracterizado nas áreas física, mecânica, química, ambiental, elétrica e de campo para aplicação em vias férreas sinalizadas. Em sequência às caracterizações, foi dimensionado, tanto empiricamente, como mecanisticamente, o pavimento ferroviário de um trecho da Estrada de Ferro Carajás com os dados de lastro composto por brita e pelo agregado siderúrgico estabilizado, a fim de se comparar e verificar que o co-produto formado pela fusão é mais competente que o usualmente aplicado. Para alcançar este propósito, a metodologia definida para estabilização do material passou primeiramente pela caracterização química do refratário de coqueria, para determinação da fração mais eficaz no processo, depois pela fusão da escória recém produzida com a fração escolhida, resfriamento em baia e consequente solidificação, para enfim britagem e transporte para as caracterizações no Laboratório de Ferrovias e Asfalto da Universidade Federal de Ouro Preto. Os resultados obtidos pela metodologia de estabilização nas caracterizações para lastro padrão foram em conformidade com os limites estabelecidos por norma. Em relação à comparação entre as tensões no pavimento ferroviário, o agregado siderúrgico alcançou melhor performance do que a brita usualmente empregada. A avaliação em termos do custo do agregado estabilizado frente ao natural (brita) se mostrou favorável ao primeiro material.In recent decades, interest in the application of industrial waste in other areas have grown extensively. In this fact, it can be attributed both economic and environmental issues. In this perspective, the steel aggregates before called "steel slag" are presented as a co-product with great generation in integrated steel plants. For each ton of steel produced, they are generated about 170 kg of steel aggregate in the LD process. In general, the newly produced steel aggregates have a volumetric expansion material leading to fragmentation and subsequent production of fines. Because of this expansion, the use of this material should be made from stabilization processes of the unstable oxides. This research work aim preciput chemical stabilization of unstable oxides by melting the steel aggregate in the liquid phase with refractory coke comminuted. After treatment, the co-stabilized product was crushed in the specific range for ballast and characterized in the physical, mechanical, chemical, environmental, electrical and field for application in marked railways. In sequence, the characterizations, has been designed both empirically as mechanistically, rail floor of a stretch of the Carajas railroad with ballast data composed of gravel and the steel aggregate stabilized in the liquid phase, in order to compare and verify that the co -product formed by the fusion is more competent than the usually applied. To achieve this purpose, the methodology set to stabilize material first passed the chemical characterization of refractory coke, to determine the most effective part in the process, after the merger of slag newly produced with the selected fraction bay in cooling and subsequent solidification, for finally crushing and conveying to the characterizations in the Railways and Asphalt Laboratory of the Federal University of Ouro Preto. The results obtained by the stabilization method for standard characterizations were ballast in accordance with the limits set by the standard. Regarding the comparison between the voltages on the rail deck, steel aggregate achieved a better performance than the gravel usually employed. The assessment in terms of the cost of stabilized front added to the natural (gravel) is in favor of first material.Fernandes, GilbertoFernandes, GilbertoPereira, Carlos AlbertoCorteletti, Rosyelle CristinaAlmeida, Maria das Graças Gardoni deSilva, Luiz Francisco Muniz daFernandes, Daniel Pinto2020-03-03T15:52:15Z2020-03-03T15:52:15Z2016info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFERNANDES, Daniel Pinto. Metodologia para estabilização química do agregado siderúrgico para aplicação como lastro ferroviário. 2016. 218 f. Tese (Doutorado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2016.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11952ark:/61566/0013000006sz5Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 03/02/2017 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-11-10T18:02:55Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/11952Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T18:02:55Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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