CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção está inserida no campo das tecnologias mínero- metalúrgicas e se refere a um processo para obtenção de produtos de alto desempenho a partir de finos de minério de ferro e fonte de carbono renovável oriundo de biomassa. O processo permite a obtenção de produtos de alto teor de ferro, com elevado desempenho físico e metalúrgico para utilização em fornos de redução (altos-fornos e redução direta) e fusão (melters e fornos elétricos à arco), visando à produção sustentável de ferro e aço.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O desenvolvimento da tecnologia de aglomeração decorreu da necessidade de recuperar partículas finas, o que proporcionou o aproveitamento comercial dessas partículas, bem como minimizou o impacto ambiental causado pela produção de material fino ou particulado.

[003] As aplicações mais frequentes dos processos de aglomeração são para o aproveitamento de:

• minérios ou concentrados de granulação fina, sem causar prejuízos à permeabilidade da carga e às condições de reação gás-sólido em fornos metalúrgicos;

• resíduos, ou subprodutos finos de outros processos mínero- metalúrgicos, para sua reutilização ou reciclagem, de forma adequada; e

• resíduos metálicos (cobre, ferro, titânio) e outros materiais (papel, algodão, madeira) para transporte ou reciclagem.

[004] As operações de aglomeração de minério de ferro, e de seus compostos reduzidos parcial ou totalmente, destinam-se a conferir às cargas a serem alimentadas nos reatores de redução e/ou derretedores, um formato adequado e resistência mecânica apropriada ao fluxo em contracorrente da carga sólida descendente e gases de aquecimento e/ou redutores ascendentes e, também, aos processos de transporte estocagem e ensilamento, antes do carregamento em, reatores de redução e derretedores para a produção de ferro gusa ou aço. Os processos mais comuns de aglomeração de minérios de ferro e de seus produtos reduzidos utilizados como carga em fornos de redução e derretedores na siderurgia são: sinterização e pelotização (para óxidos de ferro) e briquetagem (para óxidos de ferro e ferro metálico-DRI).

[005] A pelotização é o processo mais recente de aglomeração e foi resultado da necessidade de utilização de concentrados finos de magnetita de certos minérios de ferro. As pelotas de minério de ferro são produzidas por aglomeração de partículas com tamanho inferior a 45pm formando pelotas de 8 a 16mm, em disco ou tambor rotatório. O material a ser aglomerado precisa ter uma superfície específica elevada (2.000 cm ² /g), além de umidade constante. Essas pelotas normalmente são endurecidas por meio de tratamento térmico e usadas como alimentação em alto-forno ou em redução direta. Esse processo de endurecimento tem alto custo de capital, além de ser intensivo em gasto de energia.

[006] A briquetagem consiste na aglomeração de partículas finas por meio de compressão, auxiliada por aglomerantes, permitindo a obtenção de um produto compactado, com forma, tamanho e parâmetros mecânicos adequados. A mistura entre partículas finas e aglomerante é prensada, de modo a obter aglomerados denominados briquetes, que devem apresentar resistência adequada para empilhamento, tratamento posterior (cura, secagem ou queima), transporte, manuseio e utilização em reatores metalúrgicos. A redução de volume do material, além dos benefícios tecnológicos, permite que materiais finos possam ser transportados e armazenados de forma mais econômica.

[007] A preocupação com as questões ambientais, resultando em leis mais rígidas, além da necessidade de aproveitar economicamente os resíduos e as partículas finas geradas no beneficiamento de minérios, tornaram a briquetagem uma importante alternativa para aglomerar materiais finos conferindo-lhes valor econômico.

[008] A briquetagem é feita com aglomerantes quando o material a ser aglomerado não possui resistência à compressão e ao impacto, após ser compactado. As pressões empregadas são normalmente baixas para evitar uma nova fragmentação das partículas.

[009] A presente invenção está relacionada a um processo para obtenção de produtos de alto desempenho físico e metalúrgico, que podem ser aglomerados ou não. Os produtos oriundos da presente invenção são produzidos a partir da mistura de finos de minério de ferro (inclusive rejeitos, pré-reduzidos e metalizados), biomassa, aglomerantes, nanomateriais, aditivos e catalisadores. Para o caso de os produtos serem aglomerados, o processo de aglomeração pode ocorrer por pelotamento em disco ou tambor de pelotização, por briquetagem ou por extrusão.

[0010] O processo de redução carbotérmica, empregada na presente invenção, consiste no processamento químico de redução de óxidos com o emprego do gás CO (monóxido de carbono) que tem origem numa substância portadora do elemento carbono, tradicionalmente nas 'formas' de carvão mineral, coque ou carvão vegetal.

[0011] O estado da técnica apresenta diversas tecnologias de redução carbotérmica. Estas tecnologias são baseadas na redução carbotérmica de aglomerados de minério de ferro (pelotas, briquetes e extrudados) utilizando carvão mineral, carvão vegetal ou coque de carvão mineral, com elevada participação de ligantes orgânicos e inorgânicos (alcatrão, cimento, silicatos, betumem, amido, ente outros), visando conferir uma resistência física mínima para manuseio, normalmente em condições de intemperismo, e solicitações termoquímicas nos processos que são utilizados. Muitas destas tecnologias têm como objetivo a reciclagem de resíduos com elevados teores de ferro e/ou carbono (como carepas, finos de peneiramento, pós de exaustão dos processos, finos e lamas de espessadores coletados em sistemas de despoeiramento). Os aglomerados autorredutores são utilizados em fornos de redução convencionais como pequenos/médios altos fornos e reatores de redução-fusão (por exemplo Tecnored, ITmk3, Hi-sarna, Fastmet). O calor fornecido para que as reações de redução direta e gaseificação do carbono (Solution Loss em temperaturas >850°C) aconteçam é fornecido nos fornos convencionais pela queima de combustíveis sólidos (coques, carvões minerais e biomassas) e pela queima de gases (GLP, GN e Gases gerados nos processos siderúrgicos como Gás de Coqueria, Gás de Alto Forno e Gás de Aciaria).

[0012] A presente invenção minimiza alguns problemas por meio do uso de micro-ondas no lugar de fornos convencionais onde são usados combustíveis sólidos e gases que emitem GHG; necessidades de altas dosagens de aglomerantes; alto tempo para redução do produto, baixa resistência ao contato com água, alta geração de finos por transporte e manuseio, alta geração de finos por choque térmico e contaminações de elementos indesejáveis ao produto provenientes de determinados aglomerantes. A presente invenção apresenta um processo simplificado de operações unitárias que reduzem custos de CAPEX e OPEX.

[0013] Particularmente, a presente invenção, em sua Rota 3, apresenta uma significativa vantagem em relação aos documentos do estado da técnica. Trata-se da não necessidade de aglomeração prévia de grandes volumes de mistura base, reduzindo significativamente os custos do processo (CAPEX e OPEX). Não existe no estado da técnica nenhuma tecnologia capaz de realizar industrialmente a redução carbotérmica sem contemplar a aglomeração prévia da mistura de finos de minério de ferro e biomassa. A presente invenção, portanto, se mostra significativamente inovadora, apresentando elevada eficiência de redução (Fe metálico > 50%, conforme apresentado na Figura 5).

[0014] A presente invenção apresenta diversas vantagens em comparação aos processos usualmente utilizados industrialmente, tais como:

• a possibilidade de utilização de diferentes fontes de finos de minério de ferro (sinter feed, pellet feed e/ou rejeito ultrafino);

• a possibilidade de utilização de diversos tipos de biomassa, inclusive pirolisada ou não;

• ampla aplicabilidade em fornos de redução e fusão, devido às qualidades físicas e metalúrgicas do produto obtido;

• importante alternativa tecnológica capaz de promover benefícios comerciais e estratégicos para a empresa e seus clientes;

• maior flexibilidade de rota de processos proporcionando aos clientes siderúrgicos com rota AF (alto-forno) o prolongamento da vida útil de seus ativos, reduzindo CAPEX, sem comprometer o atingimento das metas de redução de emissões de CO2 de curto e médio prazos;

• redução da emissão de gases do efeito estufa (GEE) na cadeia produtora do ferro e aço;

• redução de custos devido à possibilidade de menor consumo de ligantes para sua aglomeração e a possibilidade de maior utilização de minérios mais pobres em ferro e com maior teor de sílica, os quais poderão ser concentrados, em uma etapa posterior, por separação magnética, já que os materiais resultantes da redução da hematita, são magnéticos ou fortemente paramagnéticos.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[0015] A presente invenção tem como objetivo geral proporcionar um novo processo de obtenção de produto de alto teor de ferro que apresente maior flexibilidade de rota de processos proporcionando aos clientes siderúrgicos o prolongamento da vida útil de seus ativos, reduzindo CAPEX, sem comprometer o atingimento das metas de redução de emissões de CO2.

[0016] Outro objetivo da presente invenção consiste na obtenção de um produto a partir de finos de minério de ferro e biomassa, com excelente desempenho físico e metalúrgico, de ampla aplicabilidade em fornos de redução e fusão.

[0017] Outro objetivo da presente invenção é reduzir o impacto ambiental gerado uma vez que permite a redução da emissão de gases do efeito estufa (GEE) na cadeia produtora do ferro e aço, devido a substituição de gás natural e carvão mineral, por biomassa para a redução dos óxidos de ferro, além de permitir o aproveitamento de rejeitos de minério de ferro, cuja fração ultrafina normalmente é disposta em barragens de rejeitos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0018] A presente invenção, conforme apresentado pela Figura 1, revela um processo para obtenção de produto de alto teor de ferro, a partir de finos de minério de ferro e fonte de carbono renovável oriundo de biomassa, compreendendo as seguintes etapas: a) misturar finos de minério de ferro, biomassa, aglomerantes, nanomateriais, aditivos e catalisadores em misturador intensivo; b) realizar pelo menos uma etapa selecionada do grupo que consiste em aglomeração e redução carbotérmica; c) realizar pelo menos uma etapa selecionada do grupo que consiste em separação sólido-sólido, redução carbotérmica e aglomeração.

[0019] Ainda, a presente invenção, conforme apresentado pela Figura 1, pode compreender uma etapa adicional de: a) realizar pelo menos uma etapa selecionada do grupo que consiste em secagem/cura e aplicação de coating; b) realizar redução carbotérmica; c) realizar aplicação de coating.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0020] A presente invenção é detalhadamente descrita com base nas respectivas figuras:

[0021] A Figura 1 ilustra um fluxograma do processo de obtenção de produtos metalizados e pré-reduzidos de minério de ferro por redução carbotérmica em micro-ondas, bem como de briquetes de minério de ferro com biomassa, de acordo com a presente invenção.

[0022] A Figura 2 ilustra uma representação esquemática do forno de micro-ondas que foi utilizado durante a etapa de testes de redução carbotérmica (Rotas 2 e 3) em escala de bancada.

[0023] A Figura 3 apresenta imagens de amostras de mistura base não aglomerada, antes e após a etapa de redução carbotérmica, a sua total magnetização e as morfologias do resíduo metálico obtido.

[0024] A Figura 4 mostra a relação entre a massa residual após a redução e o teor de ferro metálico do resíduo da redução carbotérmica para as Rotas 2 e 3. [0025] A Figura 5 mostra o teor de ferro metálico obtido em relação ao tempo de incidência de micro-ondas (com potência de l,0kW) e a quantidade de carbono contido na mistura base antes da redução carbotérmica.

[0026] A Figura 6 mostra o teor de ferro metálico obtido em relação a energia específica (Gj/t produto) e a quantidade de carbono contido na mistura base antes da redução carbotérmica no micro-ondas.

[0027] A Figura 7 mostra os resultados de DRX dos resíduos obtidos após redução carbotérmica (Rotas 2 e 3) de formulações de mistura base aglomeradas e não aglomerada e a indicação do teor de Fe total do componente ferrífero da mistura base anteriormente a redução carbotérmica.

[0028] A Figura 8 mostra os resultados de DRX dos resíduos obtidos após redução carbotérmica (Rota 3) de formulações de lamas residuais de concentração de minério de ferro não aglomerado e a indicação do teor de Fe total do componente ferrífero da mistura base anteriormente a redução carbotérmica.

[0029] A Figura 9 ilustra uma representação esquemática do forno de micro-ondas semi-industrial a ser utilizado durante a etapa de redução carbotérmica, neste caso usando mistura base como feed (Rota 3).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0030] Embora a presente invenção possa ser suscetível a diferentes modalidades, são mostradas nos desenhos e na seguinte discussão detalhada, concretizações preferidas com o entendimento de que a presente descrição deve ser considerada uma exemplificação dos princípios da invenção e não pretende limitar a presente invenção ao que foi ilustrado e descrito aqui.

[0031] A matéria requerida na presente invenção será detalhada doravante, a título de exemplo e não limitativo, uma vez que os materiais e métodos aqui revelados podem compreender diferentes detalhes e procedimentos, sem fugir ao escopo da invenção. A menos que indicado ao contrário, todas as partes e porcentagens reveladas a seguir, são em peso.

[0032] A presente invenção está relacionada a um processo para obtenção de produto de alto teor de ferro, conforme representado pelo fluxograma da Figura 1, que se inicia preferencialmente com a mistura de pelo menos 60% em peso de finos de minério de ferro; até 30% em peso de biomassa; até 15% em peso de aglomerantes; até 15% em peso de nanomateriais; até 15% em peso de aditivos químicos e catalisadores. Mais especificamente, pode ser utilizado até 20% em peso de biomassa, preferencialmente pirolisada. Essa mistura base deve ser realizada em misturador intensivo.

[0033] As matérias-primas que podem ser utilizadas como fontes de finos de minério de ferro incluem sinter feed, pellet feed ou rejeito ultrafino de minério de ferro. A granulometria desse material deve ser menor que lOmm, com d90 entre 10 pm e 8mm e umidade máxima de 25%. A composição química deve possuir as seguintes características: 30 a 68% de ferro (Fe total), 0,5 a 15% de SiO ₂ , 0,1 a 5,0% de AI ₂ O ₃ , 0,001 a 0,1% de P, 0,1 a 2% de Mn e 0,1 a 10% de perda por calcinação.

[0034] As biomassas utilizadas podem ser de diferentes fontes, tais como eucaliptos, capim elefante, resíduos tais como bagaço de cana de açúcar, dentre outras biomassas e resíduos. Preferencialmente a biomassa deve conter a seguinte composição química: 0,5 a 25,0% de cinzas; 1 a 80% de material volátil; < 1% de enxofre e 20 a 80% de carbono fixo. A biomassa também pode ser utilizada na forma pirolisada, também denominada biocarbono.

[0035] Os aglomerantes a serem utilizados incluem o silicato de sódio (estado sólido e líquido), amido de mandioca ou milho pré-gelatinizado, resinas vegetais, polímeros, geopolímeros, dentre outros. Os aglomerantes são utilizados juntamente com os catalisadores químicos e nanomateriais, formando uma mistura aglomerante aditivada.

[0036] Os catalisadores químicos, tais como Ca, K, Na, Ni, Si e W podem ser utilizados para acelerar a taxa de redução carbotérmica e também garantir melhor homogeneidade no aquecimento do aglomerado por micro-ondas.

[0037] Os nanomateriais a serem utilizados podem ser selecionados do grupo consistindo de: nanotubo de carbono, grafita esfoliada, microssilicato funcionalizado, nanosílica tubular, haloisita tubular, nanofibra de carbono, grafeno, dentre outros.

[0038] Os aditivos químicos a serem utilizados no processo de coating podem ser à base de C, Al, Ni, caolinita ferruginosa, ou outro material com alto potencial de redução, tais como bauxita, alumina, polímeros, látex, entre outros. Ainda, se necessário, podem ser utilizados como matéria-prima na produção do briquete autorredutor (Rota 1), fluxantes a base de cálcio e dolomita como aditivos.

[0039] Conforme representado pelo fluxograma da Figura 1, após a etapa de mistura intensiva, o material que seguirá a Rota 1, deve passar pela etapa de aglomeração. O material deve ser aglomerado por processos mecânicos (briquetagem, extrusão ou pelotamento), com o intuito de prover resistência a verde suficiente para manuseio, peneiramento e secagem/cura.

[0040] Opcionalmente, a mistura base obtida no misturador intensivo poderá ser submetida a um processo de cominuição, com o objetivo de aumentar a superfície específica e aderência entre partículas. Preferencialmente, a cominuição deve ser realizada via prensagem por meio de prensa de rolos, roller crusher, ou outro dispositivo de cominuição em diferentes quantidades (parcial ou completa). [0041] Após a etapa de aglomeração, o material deve passar por uma etapa de classificação granulométrica, preferencialmente peneiramento, de tal forma que o undersize (fração < 5mm) deve retornar ao misturador intensivo, e o oversize (fração > 5mm), deve seguir para a etapa de secagem/cura. Preferencialmente a secagem/cura deve ser realizada em um secador, em forno de micro-ondas ou forno convencional por queima de gases (inclusive queima de gás sintético gerado a partir da gaseificação de biomassa), em temperatura na faixa de 240 a 400°C, de tal forma a retirar o excesso de umidade e também realizar a cura do aglomerante contido, objetivando prover resistência suficiente para manuseio, estocagem, transporte e utilização com entrada pelo topo, em altos-fornos.

[0042] O produto aglomerado obtido nessa rota é considerado um aglomerado autorredutor, e possui cerca de 6 a 20% de carbono, e 40 a 60% de ferro total.

[0043] Ainda conforme representado pelo fluxograma da Figura 1, após a etapa de mistura intensiva, o material que seguirá a Rota 2, também deve passar pela etapa de aglomeração. O material deve ser aglomerado por processos mecânicos (briquetagem, extrusão ou pelotamento).

[0044] Opcionalmente, a mistura obtida no misturador intensivo poderá ser submetida a um processo de cominuição, com o objetivo de aumentar a superfície específica e aderência entre partículas. Preferencialmente, a cominuição deve ser realizada via prensagem por meio de prensa de rolos, roller crusher, ou outro dispositivo de cominuição em diferentes quantidades (parcial ou completa).

[0045] Após a etapa de aglomeração, o material deve passar por uma etapa de redução carbotérmica em forno de micro-ondas ou outro tipo de forno, até atingir temperaturas entre 500°C e 950°C, dependendo do grau de redução que se objetiva, podendo ir da formação preponderante de magnetita e/ou maghemita, até a total, ou próxima da total, metalização dos óxidos de ferro presentes na mistura base. Opcionalmente, a redução carbotérmica pode ser realizada entre 500°C e 800°C.

[0046] A redução por micro-ondas pode ser realizada em um equipamento com potência na faixa de 0,6kW até 10kW para as frequências de 2450MHz, e potência de até 100kW na frequência de 915MHz, podendo ser múltiplos destas potências para escalas maiores. Pode ser utilizado um equipamento de microondas similar ao equipamento descrito nos documentos de patente BR102020012185-5 e BR102019023195-5, preferencialmente apresentando redução da câmara de redução carbotérmica para injeção de gás inerte, e sistema de confinamento do gás inerte, conforme demonstrado pela Figura 2. Preferencialmente, o gás inerte utilizado consiste no gás nitrogênio (N 2).

[0047] Após a etapa de redução carbotérmica, o material segue para a etapa de aplicação de coating, que possui o objetivo evitar reoxidação das camadas superficiais do aglomerado pelo oxigênio atmosférico, melhorar sua resistência física e também a intempéries.

[0048] Opcionalmente, pode ser realizada uma etapa de aglomeração (briquetagem, extrusão ou pelotamento) previamente à etapa de coating. A referida etapa de briquetagem pode ser realizada à frio ou a morno e, caso necessário, pode ser utilizado aglomerante aditivado.

[0049] O produto aglomerado obtido por meio da Rota 2 da presente invenção apresenta-se como uma alternativa de alta qualidade química, física e metalúrgica para utilização em fornos de redução e fusão (Alto-Forno - AF e Melters como Forno Elétrico a Arco - FEA, por exemplo). Tais produtos aglomerados possuem diâmetro de 8 a 150mm, diferentes geometrias, teor de ferro total acima de 60% e teor de carbono abaixo de 5%. Caso o objetivo seja a obtenção de um aglomerado a ser utilizado em AF, são utilizados matérias-primas e parâmetros de processos de tal forma a se obter um aglomerado final contendo 60 a 95% de ferro total. Caso o objetivo seja a obtenção de um aglomerado a ser utilizado em FEA, são utilizados matérias-primas e parâmetros de processos de tal forma a se obter um aglomerado contendo acima de 85% de ferro metálico.

[0050] Ainda conforme representado pelo fluxograma da Figura 1, após a etapa de mistura intensiva, o material que seguirá a Rota 3, deve seguir diretamente para a etapa de redução carbotérmica em forno de micro-ondas. Assim como na Rota 2, a redução por micro-ondas pode ser realizada em um equipamento com potência na faixa de 0,6kW até 10kW para as frequências de 2450MHz, e potência de até 100kW na frequência de 915MHz, podendo ser múltiplos destas potências para escalas maiores.

[0051] Opcionalmente, a mistura base poderá ser submetida a um processo de cominuição, preferencialmente realizada via prensagem por meio de prensa de rolos, roller crusher, ou outro dispositivo de cominuição em diferentes quantidades (parcial ou completa).

[0052] Após a etapa de redução carbotérmica, o material pode ser desagregado, ou não, dependendo das condições físicas em que o produto sair do forno de micro-ondas. A etapa subsequente consiste em uma etapa de separação sólido-sólido com o objetivo de aumentar a concentração de ferro, podendo consistir em uma separação magnética ou separação gravítica. O concentrado de baixo teor de ferro obtido deve retornar ao misturador intensivo, enquanto o concentrado rico em ferro segue para as etapas subsequentes do processo.

[0053] O concentrado, que se encontra na forma de pó, contendo alto teor de ferro já pode ser considerado um produto final a ser comercializado, por se tratar de um material de alta metalização (entre 60% e 85% de ferro total) que possui características ideais para o uso em smelters ou demais fornos derretedores.

[0054] Opcionalmente, o concentrado contendo alto teor de ferro pode seguir para uma etapa de aglomeração, que pode ser realizada à frio ou a morno e, caso necessário, pode-se utilizar aglomerante aditivado. A aglomeração permite a obtenção de um produto com granulometria e formato de elevada densidade para transporte e manuseio, além de aumentar a proteção contra oxidação pela atmosfera ambiente.

[0055] O aglomerado então segue para a etapa de aplicação de coating, assim como ocorre na Rota 2, de tal forma a evitar a reoxidação das camadas superficiais do aglomerado pelo oxigênio atmosférico e melhorar sua resistência física e também a intempéries.

[0056] Opcionalmente, o material que alimenta a etapa de aglomeração pode ser proveniente diretamente da redução carbotérmica, dependendo das características do material após redução em forno micro-ondas.

[0057] Assim como ocorre na Rota 2, o aglomerado obtido por meio da Rota 3 da presente invenção apresenta-se como uma alternativa de alta qualidade química, física e metalúrgica para utilização em fornos de redução (Alto-Forno - AF e melters como o Forno Elétrico a Arco - FEA, por exemplo). Os aglomerados obtidos por meio da Rota 3 possuem acima de 60% de ferro total. Caso seja o objetivo a obtenção de um aglomerado a ser utilizado em AF, são utilizados matérias-primas e parâmetros de processos de tal forma a se obter um aglomerado final reduzido contendo 60 a 95% de ferro total. Caso seja o objetivo a obtenção de um aglomerado a ser utilizado em FEA, são utilizados matérias- primas e parâmetros de processos de tal forma a se obter um aglomerado final metalizado contendo acima de 85% de ferro metálico. [0058] No que se refere ao atendimento às especificações de qualidade física, os aglomerados foram submetidos a ensaios de laboratório para avaliação de sua resistência mecânica. Os parâmetros avaliados foram resistência à abrasão, onde os produtos apresentaram resultado <25%, resistência ao tamboramento (> 75%), resistência ao impacto/quedas (> 75%) e resistência à compressão (a seco e após submetidas à exposição à água, > 150 daN). Em relação à qualidade química e metalúrgica foram realizados testes para avaliar o grau de metalização cujo nível depende do feed e do objetivo, se é metalização (> 50%) ou concentração (0 e 10%).

[0059] A Figura 3 apresenta imagens de amostras antes e após a etapa de redução carbotérmica, obtidas conforme a Rota 3, mostrando a morfologia da formação do ferro metálico após a redução da mistura por micro-ondas. Os resultados obtidos, conforme as Figuras 5 e 6, indicaram um teor de Fe metálico do não aglomerado, e também do aglomerado (conforme Rota 2), na faixa de 50 a 80%, para misturas base com teor de carbono em torno de 20%.

[0060] EXEMPLO

[0061] Com o objetivo de avaliar a qualidade e o desempenho dos produtos obtidos por meio da Rota 3 da presente invenção, foi realizado um experimento misturando 76% em massa de finos de minério de ferro (Fe? > 64,5% e granulometria < 325#) e 24% em massa de carvão vegetal fino, oriundo da pirólise de eucalipto (Cfj _X0 > 75%, granulometria < 1,0 mm), homogeneizada em misturador intensivo (Cfj _X0 20%). A redução carbotérmica foi realizada em um forno micro-ondas, conforme Figura 2, a 1000 W de potência e frequência 2,45 GHz. A redução ocorreu por 20 minutos, em atmosfera inertizada com N2.

[0062] O produto metalizado fino produzido, conforme Figura 3, apresentou teor de ferro metálico de 76,7% e ferro total de 89,9%, conforme apresentado no resultado de DRX mostrado no gráfico da Figura 7. [0063] Dessa forma, embora tenham sido mostradas apenas algumas modalidades da presente invenção, será entendido que várias omissões, substituições e alterações podem ser feitas por um técnico versado no assunto, sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção. As modalidades descritas devem ser consideradas em todos os aspectos somente como ilustrativas e não restritivas.

[0064] É expressamente previsto que todas as combinações dos elementos que desempenham a mesma função substancialmente da mesma forma para alcançar os mesmos resultados estão dentro do escopo da invenção. Substituições de elementos de uma modalidade descrita para outra são também totalmente pretendidas e contempladas.