BR102017023459A2 - CEMENT COMPOSITION FOR COLD AGGLOMERATION OF IRON ORE FINES AND ITS USE IN THE PROCESS OF PELOTIZATION - Google Patents

CEMENT COMPOSITION FOR COLD AGGLOMERATION OF IRON ORE FINES AND ITS USE IN THE PROCESS OF PELOTIZATION Download PDF

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Anderson Esteves Pereira
Daniel Travassos Da Rosa Costa
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Intercement Brasil S/A.
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Abstract

a presente invenção pertence ao campo dos cimentos especiais, mais particularmente refere-se a um cimento para o uso em processos de aglomeração a frio de finos de minério de ferro. a presente composição é capaz de aumentar a eficiência do processo de aglomeração de finos de minério por meio da redução de consumo de energia, uma vez que não é mais necessário aporte térmico aos processos de aglomeração. assim, é ensinada uma composição de cimento compreendendo clínquer com faixa de 89,7 a 96,0%, gesso com faixa de 4,0 a 10,0% e uma fonte de cloretos com faixa de zero a 0,3% do total em massa, tendo ainda a seguinte composição química: óxido de cálcio (cao) maior que 59%; óxido de sódio (na2o)com concentração na faixa de 0,05 a 0,5% e óxido de potássio (k2o) com concentração na faixa de 0,5 a 1,3% e perda ao fogo entre 0,4 a 2,0%, todas as concentrações referentes ao total de massa da referida composição. a composição deve apresentar a seguinte característica física: finura na peneira de 325 micra menor ou igual a 2,0% do total de massa. a presente invenção revela ainda o uso da presente composição de cimento no processo de pelotização a frio, em uma faixa granulométrica dos finos de minério de ferro de 1,0 micron a 0,8 mm.The present invention belongs to the field of special cements, more particularly it relates to a cement for use in cold agglomeration processes of iron ore fines. The present composition is capable of increasing the efficiency of the ore fines agglomeration process by reducing energy consumption, since thermal input to the agglomeration processes is no longer required. Thus, a cement composition comprising clinker with a range of 89.7 to 96.0%, plaster with a range of 4.0 to 10.0% and a source of chloride with a range of zero to 0.3% of the total is taught. by mass, having also the following chemical composition: calcium oxide (ca) greater than 59%; sodium oxide (na2o) with concentration in the range of 0.05 to 0.5% and potassium oxide (k2o) with concentration in the range of 0.5 to 1.3% and fire loss between 0.4 to 2, 0%, all concentrations referring to the total mass of said composition. the composition must have the following physical characteristics: fineness of sieve 325 microns less than or equal to 2.0% of the total mass. The present invention further discloses the use of the present cement composition in the cold pelletizing process in a particle size range of 1.0 micron to 0.8 mm iron ore fines.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção para COMPOSIÇÃO DE CIMENTO PARA AGLOMERAÇÃO A FRIO DE FINOS DE MINÉRIO DE FERRO E SEU USO NO PROCESSO DE PELOTIZAÇÃO” CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção pertence ao campo dos cimentos especiais, mais particularmente refere-se a um cimento para uso em processos de aglomeração a frio de finos de minério de ferro. A presente composição é capaz de aumentar a eficiência do processo de aglomeração de finos de minério por meio da redução de consumo de energia, uma vez que, ao se usar o cimento aqui ensinado, não há mais necessidade de aporte térmico nos processos pelotização. Ademais, as pelotas produzidas com a presente composição de cimento são capazes de atender aos parâmetros mecânicos, químicos e metalúrgicos exigidos para a alimentação dos altos fornos de produção de gusa, assim como na produção de mini pelotas para a produção de sínter ou mesmo para realizar processos de briquetagem.Invention Patent Descriptive Report for CEMENT COMPOSITION FOR COLD AGGLOMERATION OF IRON ORE FINES AND ITS USE IN THE PELLETIZING PROCESS ”FIELD OF THE INVENTION [001] The present invention belongs to the field of special cements, more particularly it refers to a cement for use in cold agglomeration processes of iron ore fines. The present composition is capable of increasing the efficiency of the ore fines agglomeration process by reducing energy consumption, since, when using the cement taught here, there is no longer a need for thermal input in the pelletizing processes. In addition, the pellets produced with the present cement composition are capable of meeting the mechanical, chemical and metallurgical parameters required to feed the blast furnaces for pig iron production, as well as in the production of mini pellets for the production of sinter or even to make briquetting processes.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO [002] A maioria dos minerais presentes nas rochas tem grande utilidade em nosso cotidiano, sendo aplicados em diferentes setores econômicos. A busca dos países emergentes por infraestrutura básica, transporte e a modernização de parque industrial promoveu aumento na demanda de ferro gusa.HISTORY OF THE INVENTION [002] Most of the minerals present in the rocks are very useful in our daily lives, being applied in different economic sectors. The search by emerging countries for basic infrastructure, transportation and the modernization of the industrial park promoted an increase in the demand for pig iron.

[003] A fim de se produzir ferro gusa em quantidades adequadas o processo de aglomeração possui um papel importante. A aglomeração de minérios tem como principal objetivo conferir às cargas, a serem alimentadas no alto[003] In order to produce pig iron in adequate quantities the agglomeration process has an important role. The main objective of the ore agglomeration is to give the loads to be fed at the top

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2/16 forno, um formato adequado e também resistência mecânica apropriada ao percurso dessa carga no alto forno, com percolação dos gases pela carga.2/16 kiln, a suitable shape and also appropriate mechanical resistance to the course of that load in the blast furnace, with percolation of gases by the load.

[004] Na metalurgia, o termo aglomeração se presta a designar as operações aplicadas a minérios de granulometria fina que não são adequados para a alimentação dos altos fornos. Assim, com a aglomeração obtêm-se corpos ou materiais coesos, por meio de ligações rígidas entre si de base química e/ou física.[004] In metallurgy, the term agglomeration lends itself to designate operations applied to fine-grained ores that are not suitable for feeding blast furnaces. Thus, with agglomeration, cohesive bodies or materials are obtained, by means of rigid connections between them with a chemical and / or physical basis.

[005] Os processos mais empregados de aglomeração de minérios de ferro com objetivo de serem utilizados como carga dos altos fornos na siderurgia são: a briquetagem, a sinterização e a pelotização.[005] The most used processes for agglomerating iron ores in order to be used as cargo for blast furnaces in the steel industry are: briquetting, sintering and pelletizing.

[006] A técnica de briquetagem foi a primeira técnica de aglomeração a ser utilizada na recuperação e na transformação de resíduos em produtos com valor agregado. Este processo permite a formação de aglomerados sólidos de tamanhos e formas variadas através da pressão exercida sobre o minério. A fim de que o produto final da briquetagem (o briquete) possua propriedades adequadas é necessário, na maioria das vezes, a adição de aglomerante. A briquetagem pode correr a quente ou a frio. Entretanto, no estado da técnica a compactação a frio acarreta baixa produtividade, inviabilizando assim a utilização desse processo em altos fornos. A fim de conferir resistência mecânica desejada o tratamento térmico é muito comumente utilizado para a briquetagem.[006] The briquetting technique was the first agglomeration technique to be used in the recovery and transformation of waste into products with added value. This process allows the formation of solid agglomerates of varying sizes and shapes through the pressure exerted on the ore. In order that the final product of the briquetting (the briquette) has adequate properties, it is necessary, in most cases, the addition of binder. Briquetting can run hot or cold. However, in the state of the art, cold compaction leads to low productivity, thus preventing the use of this process in blast furnaces. In order to provide the desired mechanical strength, heat treatment is very commonly used for briquetting.

[007] A sinterização e a pelotização são as formas mais comuns de aglomeração. A decisão sobre a utilização de um[007] Sintering and pelletizing are the most common forms of agglomeration. The decision on the use of a

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3/16 ou outro processo depende da análise dos parâmetros físicos e químicos do minério e também do volume a ser processado.3/16 or other process depends on the analysis of the physical and chemical parameters of the ore and also the volume to be processed.

[008] A sinterização se baseia na fusão incipiente dos componentes de uma mistura constituída de um componente principal e de adições de fundentes, promovendo a ligação rígida das partículas. Na sinterização de finos utiliza-se calor, que permite transformar uma massa de granulometria fina em carga apta ao alto forno. A sinterização do minério de ferro é realizada preferencialmente com partículas de 0,15 a 0,6 mm. O produto resultante da sinterização é o sínter.[008] Sintering is based on the incipient fusion of the components of a mixture consisting of a main component and additions of fluxes, promoting the rigid bonding of the particles. In the sintering of fines, heat is used, which makes it possible to transform a fine-grained mass into a load suitable for the blast furnace. The sintering of iron ore is preferably carried out with particles from 0.15 to 0.6 mm. The product resulting from sintering is the sinter.

[009] A pelotização é a aglomeração de finos, entre 1,0 micron e 0,15 mm (ou 100 mesh) e que não se prestam à sinterização. Esse minério concentrado é encaminhado para a moagem, que tem com o objetivo aumentar a superfície específica, ou seja, reduzindo ainda mais o tamanho das partículas e aumentando a reatividade. Essa moagem reduz a granulometria que já era inferior a 0,15 mm (ou 100 mesh) para menos de 44 microns ou (325 mesh), que corresponde a cerca de 98% do material moído.[009] Pelletizing is the agglomeration of fines, between 1.0 micron and 0.15 mm (or 100 mesh) and which are not suitable for sintering. This concentrated ore is sent to the mill, which aims to increase the specific surface, that is, further reducing the size of the particles and increasing the reactivity. This grinding reduces the granulometry that was already less than 0.15 mm (or 100 mesh) to less than 44 microns or (325 mesh), which corresponds to about 98% of the ground material.

[010] As pelotas verdes (ou cruas) não apresentam resistência mecânica adequada, por isso, é comum o uso de aglomerantes como bentonita e calcário para dar resistência as pelotas para que consigam transitar entre o disco pelotizador e as grelhas do forno de ceramização sem degradação mecânica.[010] Green (or raw) pellets do not have adequate mechanical resistance, so it is common to use binders such as bentonite and limestone to give resistance to pellets so that they can move between the pelletizing disc and the grids of the ceramic kiln without mechanical degradation.

[011] Dessa forma, para realizar a aglomeração a frio devese adicionar resinas, cimentos ou alcatrão para conferir melhor resistência mecânica às pelotas, além de outras[011] Thus, to perform cold agglomeration, resins, cements or tar must be added to provide better mechanical resistance to the pellets, in addition to other

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4/16 propriedades adequadas a utilização das mesmas nos altos fornos.4/16 properties suitable for use in blast furnaces.

[012] Na aglomeração a quente, as esferas umedecidas são ainda submetidas à queima para o seu endurecimento. A pelotização a quente de finos de minério de ferro envolve temperaturas que atingem 1.350°C. Dessa forma, a pelotização a quente acarreta em grande consumo energético.[012] In hot agglomeration, the moistened spheres are still subjected to firing for their hardening. Hot pelletizing of iron ore fines involves temperatures reaching 1,350 ° C. Thus, hot pelletization leads to high energy consumption.

[013] No estado atual da arte, é utilizada a bentonita e adição calcária para que o pelotamento se processe, proporcionando condições mecânicas às pelotas cruas de resistirem ao transporte do disco pelotizador às grelhas de ceramização. Além disso, é necessário que as pelotas, ao final do processo, se ajustem às exigências químicas pretendidas.[013] In the current state of the art, bentonite and limestone are used to process the pellet, providing mechanical conditions for the raw pellets to resist the transport of the pelletizing disc to the ceramic grids. In addition, it is necessary that the pellets, at the end of the process, adjust to the desired chemical requirements.

ESTADO DA TÉCNICA [014] A variação da composição dos diversos tipos de cimento permite adicionar à mistura alguns adjuvantes que conferem características e desempenho específicos para cada utilidade do cimento. A grande quantidade de documentos do estado da técnica mostra que existe ao longo dos anos atividade de pesquisa e desenvolvimento a fim de aperfeiçoar os ligantes.STATE OF THE TECHNIQUE [014] The variation in the composition of the different types of cement makes it possible to add to the mixture some adjuvants that give specific characteristics and performance for each use of the cement. The large amount of state-of-the-art documents shows that research and development activity has existed over the years in order to improve the binders.

[015] Na literatura patentária são encontrados alguns documentos que mostram o uso de cimentos como aglomerantes em diversos processos e com a adição de variados adjuvantes. Mas como será visto nenhum deles revela a composição de cimento aqui ensinada.[015] In the patent literature some documents are found that show the use of cements as binders in several processes and with the addition of various adjuvants. But as will be seen, none of them reveal the cement composition taught here.

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5/16 [016] O documento de patente PI 8502568-2 revela um método de produção de aglomerados sem a necessidade de tratamento térmico. Os aglomerados são produzidos por meio da adição de 5 a 30% de pó de ferro reduzido, pó de laminagem ou areia de ferro e também a adição de um aglutinante (cimento) de 5 a 15% em peso. Num exemplo da invenção, o pó de ferro reduzido da presente invenção, que é misturado ao cimento, possuía 2,80% de CaO, 2,75% de Alumina. Em outro exemplo, 0,04% CaO, 0,73% de Alumina e 0,13% MgO.5/16 [016] Patent document PI 8502568-2 discloses a method of producing pellets without the need for heat treatment. Agglomerates are produced by adding 5 to 30% reduced iron powder, rolling powder or iron sand and also by adding a binder (cement) from 5 to 15% by weight. In an example of the invention, the reduced iron powder of the present invention, which is mixed with cement, had 2.80% CaO, 2.75% Alumina. In another example, 0.04% CaO, 0.73% Alumina and 0.13% MgO.

[017] O documento de patente brasileiro PI 0314315-5 revela o processo de formação de pelotas contendo óxido de ferro, onde as partículas finas do óxido de ferro podem ser aglomeradas por aglutinantes. Os agentes aglutinantes descritos no documento podem ser orgânicos ou inorgânicos, contendo os elementos boro ou fluoreto de cálcio, melhorando a resistência das partículas aglomeradas. A invenção não revela o uso de cloretos, além de outros componentes da formulação de cimento aqui ensinada.[017] The Brazilian patent document PI 0314315-5 discloses the process of pellet formation containing iron oxide, where the fine particles of iron oxide can be agglomerated by binders. The binding agents described in the document can be organic or inorganic, containing the elements boron or calcium fluoride, improving the resistance of the agglomerated particles. The invention does not reveal the use of chlorides, in addition to other components of the cement formulation taught here.

[018] A patente PI 0215975-9 revela um processo para a briquetagem a frio e pelotização de finos de minério ferrosos ou não ferrosos ou mineral utilizando ferro, tendo com ligantes minerais hidráulicos para aplicações metalúrgicas. Em uma modalidade dessa invenção os aglutinantes hidráulicos contendo ferro compreendem de 20 a 25% de em peso de Fe2O3; 40 a 60% de CaO e MgO; e 12 a 18% de SiO2 e Al2O3. Como pode ser visto a invenção acima não revela os mesmos componentes, tampouco são apresentados na mesma proporção.[018] Patent PI 0215975-9 discloses a process for cold briquetting and pelletizing of ferrous or non-ferrous ore fines or mineral using iron, with hydraulic mineral binders for metallurgical applications. In one embodiment of this invention, iron-containing hydraulic binders comprise from 20 to 25% by weight of Fe2O3; 40 to 60% CaO and MgO; and 12 to 18% of SiO2 and Al2O3. As can be seen, the above invention does not reveal the same components, nor are they presented in the same proportion.

019] O documento de patente americano US7896963 mostra que os componentes dos pellets são:019] The US patent document US7896963 shows that the components of the pellets are:

a 79% em peso deto 79% by weight of

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6/16 concentrado de minério de ferro, 10 a 26% em peso de agente redutor carbonáceo e 10 a 20% em peso de clínquer de cimento Portland com um aglutinante especial. Os aditivos podem consistir em dolomita, calcário, limão, lima hidratada, bentonite, cloreto de cálcio e qualquer outro material que possa ajustar a basicidade, as características da escória e a força dos grânulos. O documento americano não revela as concentrações do cimento especial aqui ensinado.6/16 iron ore concentrate, 10 to 26% by weight of carbonaceous reducing agent and 10 to 20% by weight of Portland cement clinker with a special binder. The additives can consist of dolomite, limestone, lemon, hydrated lime, bentonite, calcium chloride and any other material that can adjust the basicity, the characteristics of the slag and the strength of the granules. The American document does not reveal the concentrations of the special cement taught here.

[020] Dessa forma, não foi descrito na literatura científica ou patentaria um cimento com a composição aqui descrita que proporcione as características aglutinantes aqui reveladas no processo de aglomeração a frio.[020] Thus, a cement with the composition described here that provides the binder characteristics revealed here in the cold agglomeration process has not been described in the scientific literature or would patent.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [021] A presente invenção revela uma composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro compreendendo uma mistura de clínquer e gesso onde o clínquer possui faixa de 89,7% a 96,0% do total de massa da referida composição; gesso com faixa de 4,0 a 10,0% do total de massa da referida composição e uma fonte de cloretos com faixa de zero a 0,3% do total em massa da referida composição; tendo ainda a seguinte composição química: óxido de cálcio (CaO) com faixa de concentração maior que 59% do total de massa da referida composição; óxido de sódio (Na2O) com concentração na faixa de 0,05 a 0,5% do total de massa da referida composição e óxido de potássio (K2O) com concentração na faixa de 0,5 a 1,3% do total de massa da referida composição e perda ao fogo entre 0,4 a 2,0% do total de massa. A composição deve apresentarSUMMARY OF THE INVENTION [021] The present invention discloses a cement composition for cold agglomeration of iron ore fines comprising a mixture of clinker and plaster where the clinker has a range of 89.7% to 96.0% of the total mass said composition; plaster with a range of 4.0 to 10.0% of the total mass of said composition and a source of chlorides with a range of zero to 0.3% of the total mass of said composition; also having the following chemical composition: calcium oxide (CaO) with a concentration range greater than 59% of the total mass of said composition; sodium oxide (Na2O) with a concentration in the range of 0.05 to 0.5% of the total mass of said composition and potassium oxide (K2O) with a concentration in the range of 0.5 to 1.3% of the total mass of said composition and loss to fire between 0.4 to 2.0% of the total mass. The composition must present

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7/16 ainda a seguinte característica física: finura na peneira de 325 micra menor ou igual a 2,0% do total de massa.7/16 also the following physical characteristic: fineness in the 325 micron sieve less than or equal to 2.0% of the total mass.

[022] A composição compreende clínquer numa faixa preferencial de 91,8% a 93,9% do total de massa da referida composição de cimento.[022] The composition comprises clinker in a preferential range of 91.8% to 93.9% of the total mass of said cement composition.

[023] A composição de cimento possui gesso numa faixa preferencial de 6,0% a 8,0% do total de massa da referida composição de cimento.[023] The cement composition has gypsum in a preferential range of 6.0% to 8.0% of the total mass of said cement composition.

[024] A composição de cimento possui fonte de cloretos numa faixa preferencial de 0,1% a 0,2% do total de massa da referida composição de cimento.[024] The cement composition has a source of chlorides in a preferential range of 0.1% to 0.2% of the total mass of said cement composition.

[025] A composição de cimento possui óxido de sódio (Na2O) numa faixa preferencial de 0,1% a 0,2% do total de massa da referida composição de cimento.[025] The cement composition has sodium oxide (Na2O) in a preferential range of 0.1% to 0.2% of the total mass of said cement composition.

[026] A composição de cimento possui do óxido de potássio (K2O) numa faixa preferencial de 0,6% a 0,9% do total de massa da referida composição de cimento.[026] The cement composition has potassium oxide (K2O) in a preferential range of 0.6% to 0.9% of the total mass of said cement composition.

[027] A composição de cimento compreende dióxido de carbono (CO2) numa concentração menor ou igual a 0,1% do total de massa da referida composição.[027] The cement composition comprises carbon dioxide (CO2) in a concentration less than or equal to 0.1% of the total mass of said composition.

[028] A composição de cimento não possui materiais carbonáticos.[028] The cement composition has no carbonate materials.

[029] A composição de cimento pode possuir uma fonte de cloreto, preferencialmente cloreto de sódio (NaCl) ou cloreto de potássio (KCl).[029] The cement composition may have a chloride source, preferably sodium chloride (NaCl) or potassium chloride (KCl).

[030] Na composição de cimento da presente invenção a perda ao fogo fica preferencialmente entre 1,0 a 1,6% do total de[030] In the cement composition of the present invention the loss to fire is preferably between 1.0 to 1.6% of the total

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8/16 massa. A composição de cimento da presente invenção apresenta ainda área específica entre8/16 dough. The cement composition of the present invention also has a specific area between

400 a400 to

600 m2/kg, preferencialmente, entre 540 a 600 m2/kg.600 m2 / kg, preferably between 540 to 600 m 2 / kg.

[031] A composição de cimento possui resistência mecânica a compressão a um dia maior ou igual a 28 ou resistência mecânica a compressão a três dias maior ou igual 35 ou resistência mecânica compressão a sete dias maior ou igual a 41.[031] The cement composition has mechanical resistance to compression at one day greater than or equal to 28 or mechanical resistance to compression at three days greater than or equal 35 or mechanical resistance to compression at seven days greater than or equal to 41.

[032][032]

A composição de cimento possui preferencialmente resistência mecânica à compressão a um dia maior ou igual a ou resistência mecânica à compressão preferencial a três dias maior ou igual a ou resistência mecânica compressão preferencial a sete dias maior ou igual a 45.The cement composition preferably has mechanical resistance to compression at one day greater than or equal to or mechanical resistance to compression preferential to three days greater than or equal to or mechanical resistance to compression preferential to seven days greater than or equal to 45.

033] A invenção também ensina o uso da composição de cimento em um processo de pelotização a frio em uma faixa granulométrica dos finos de minério de ferro de033] The invention also teaches the use of the cement composition in a cold pelletizing process in a granulometric range of iron ore fines.

1,0 micron a 0,8 mm.1.0 micron at 0.8 mm.

DECRIÇÃO DETALHADADETAILED DECISION

034] A presente invenção trata da composição de um cimento especial como objetivo viabilizar a aglomeração a frio de finos de minério ferro e, dessa forma, eliminar vantajosamente o consumo térmico do pelotamento que atualmente é de 220034] The present invention deals with the composition of a special cement with the objective of enabling the cold agglomeration of iron ore fines and, thus, advantageously eliminating the thermal consumption of the pellet that currently stands at 220

Kcal/Kg.Kcal / Kg.

035] No processo de pelotamento de finos de minério de ferro, realizado por meio da composição aqui descrita, não há necessidade de aporte térmico às pelotas e faixa granulométrica dos finos de minério de ferro pode ser mais elástica, entre 1,0 micron e 0,8 mm em oposição faixa035] In the pelletizing process of iron ore fines, carried out using the composition described here, there is no need for thermal input to the pellets and the granulometric range of the iron ore fines can be more elastic, between 1.0 micron and 0 , 8 mm in opposition range

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9/16 descrita no estado da técnica que é entre 1 micron e 44 microns (a menos de 2%). Essa propriedade da composição de cimento aqui ensinada reduz o consumo energético para os processos comerciais de 55 KWH/Ton para 8 KWH/Ton. Assim, a presente composição de cimento possui uma concepção alternativa, capaz de gerar uma aglomeração porosa, mas baseada na técnica dos micros concretos. Os micros concretos são aqueles com granulometria reduzida.9/16 described in the state of the art which is between 1 micron and 44 microns (less than 2%). This property of the cement composition taught here reduces the energy consumption for commercial processes from 55 KWH / Ton to 8 KWH / Ton. Thus, the present cement composition has an alternative design, capable of generating a porous agglomeration, but based on the technique of concrete micros. Concrete micros are those with reduced particle size.

[036] A composição de cimento aqui descrita permite atender aos parâmetros mecânicos, químicos e metalúrgicos exigidos para as pelotas aptas à alimentação dos altos fornos de produção de gusa, assim como a produção de mini pelotas para a produção de sínter.[036] The cement composition described here makes it possible to meet the mechanical, chemical and metallurgical parameters required for pellets suitable for feeding pig iron blast furnaces, as well as the production of mini pellets for the production of sinter.

[037] A composição aqui ensinada possui parâmetros químicos e físicos capazes de proporcionar um efeito técnico novo e surpreendente que é a possibilidade de aglomerar partículas de fino de minério de ferro de granulometrias maiores para o pelotamento, proporcionando grande economia de energia também no processo de moagem.[037] The composition taught here has chemical and physical parameters capable of providing a new and surprising technical effect which is the possibility of agglomerating particles of fine iron ore of larger granulometry for pelletizing, providing great energy savings also in the process of milling.

[038] A composição química do cimento especial desta invenção compreende clínquer de 89,7 a 96,0% em peso mais gesso, de 4,0 a 10,0% em peso. Essa faixa de concentração assegura resistência às pelotas.[038] The chemical composition of the special cement of this invention comprises clinker from 89.7 to 96.0% by weight plus plaster, from 4.0 to 10.0% by weight. This concentration range ensures pellet resistance.

[039] Outro componente da composição química do cimento especial é uma fonte de cloretos, tal como, cloreto de sódio ou cloreto de potássio ou ainda uma combinação dos mesmos, numa faixa de concentração de zero a 0,3%, preferencialmente 0,1 a 0,2% do total da massa. A função do[039] Another component of the chemical composition of the special cement is a source of chlorides, such as sodium chloride or potassium chloride or a combination thereof, in a concentration range from zero to 0.3%, preferably 0.1 0.2% of the total mass. The role of

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10/16 cloreto no cimento é aumentar as resistências à compressão do cimento e consequentemente da pelota.10/16 chloride in cement is to increase the compressive strength of cement and consequently of the pellet.

[040] A composição química do cimento especial descrita deve ainda apresentar a seguinte composição química: o óxido de magnésio (MgO) deve possuir concentração de 0,5 a 4,5% do total da massa da composição, com faixa preferencial entre 2,5 a 3,5%; o trióxido de enxofre (SO3) com faixa de concentração de 2,5 a 5,0% em peso, com faixa preferencial entre 3,5 e 4,5% em peso; o dióxido de carbono (CO2) com concentração menor ou igual a 0,1% do total da massa; alumina (Al2O3), com concentração de 3,0 a 6,5% do total da massa, com concentração preferencial de 4,5 a 5,5%, esse componente, nessa faixa concentração, melhora a escorificação; óxido de cálcio (CaO) com faixa de concentração maior que 59% do total da massa.[040] The chemical composition of the special cement described must also have the following chemical composition: magnesium oxide (MgO) must have a concentration of 0.5 to 4.5% of the total mass of the composition, with a preferential range between 2, 5 to 3.5%; sulfur trioxide (SO3) with a concentration range of 2.5 to 5.0% by weight, with a preferential range between 3.5 and 4.5% by weight; carbon dioxide (CO2) with a concentration less than or equal to 0.1% of the total mass; alumina (Al2O3), with a concentration of 3.0 to 6.5% of the total mass, with preferential concentration of 4.5 to 5.5%, this component, in this concentration range, improves scoring; calcium oxide (CaO) with a concentration range greater than 59% of the total mass.

[041] A composição de cimento especial é ainda caracterizada pela ausência ou, praticamente ausência, de materiais carbonáticos. Os materiais carbonáticos na maioria das composições de cimento proporciona uma mistura mais trabalhável, servindo como um lubrificante entre as partículas dos demais componentes do cimento, além de diminuir a capilaridade e a permeabilidade de argamassas e concretos. Entretanto, no presente cimento siderúrgico, para fazer frente a exigência relacionada ao inchamento das pelotas, que concerne ao comportamento geométrico do ferro ao passar à forma metálica (agulhamento), pós-redução, eliminou-se a presença do calcário (ou praticamente se eliminou), reduzindo o índice de basicidade siderúrgico na pelota ao nível mínimo de (<0,03), trazendo o inchamento real para menos de 15%.[041] The composition of special cement is also characterized by the absence or, practically absence, of carbonate materials. The carbonate materials in most cement compositions provide a more workable mixture, serving as a lubricant between the particles of the other components of the cement, in addition to decreasing the capillarity and permeability of mortars and concrete. However, in the present steel cement, to meet the requirement related to pellet swelling, which concerns the geometric behavior of the iron when it changes to the metallic form (needling), post-reduction, the presence of limestone has been eliminated (or practically eliminated ), reducing the steel basicity index in the pellet to the minimum level of (<0.03), bringing the real swelling to less than 15%.

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11/16 [042] Limitou-se também a presença de álcalis. Os álcalis remanescentes no cimento especial atendem aos limites máximos exigidos para a boa marcha dos fornos, além disso encontram-se na forma de sulfatos, portanto facilmente extraíveis nas escórias.11/16 [042] The presence of alkalis was also limited. The alkalis remaining in the special cement meet the maximum limits required for the good running of the furnaces, in addition to being in the form of sulphates, therefore easily extractable in the slag.

[043] Assim, a composição aqui ensinada parte de algumas premissas. O índice de basicidade corrente considerado pela indústria é o estequiométrico, ou seja, igual a CaO/SiO2. Este índice impacta a forma do agulhamento que se dá quando da redução de hematita (Fe2O3) para ferro (Fe).[043] Thus, the composition taught here starts from some premises. The current basicity index considered by the industry is stoichiometric, that is, equal to CaO / SiO2. This index impacts the shape of the needle that occurs when reducing hematite (Fe2O3) to iron (Fe).

[044] O gráfico da Figura 1 mostra a curva de inchamento decorrente do índice de basicidade (Meyer, Kurt. Pelletizing of Iron Ores. 1980) . Observa-se que entre 0,1 e 0,8 é quando se observa os maiores índices de inchamento. Ao eliminar a adição carbonática reduz-se fortemente este índice, que é conhecido como índice de basicidade siderúrgico, ou seja, aquele que desconsidera o CaO presente nos silicatos do cimento e considera apenas o CaO livre.[044] The graph in Figure 1 shows the swelling curve resulting from the basicity index (Meyer, Kurt. Pelletizing of Iron Ores. 1980). It is observed that between 0.1 and 0.8 is when the highest rates of swelling are observed. By eliminating carbonate addition, this index is strongly reduced, which is known as the steel basicity index, that is, the one that disregards the CaO present in cement silicates and considers only free CaO.

Exemplo:Example:

[045] Para um cimento de CaO livre de 1,5% tem-se: 1,5 x 0,075 (percentual de aglomerante na mistura) o que resulta em 0,1125.[045] For a 1.5% free CaO cement we have: 1.5 x 0.075 (percentage of binder in the mixture) which results in 0.1125.

[046] Portanto, se o dióxido de silício (SiO2) na pelota é de 7,5% e, desconsiderando a parte presente nos silicatos do cimento, tem-se a mesma abordagem, ou seja: 7,5 - (22 x 0,075)= 5,85.[046] Therefore, if the silicon dioxide (SiO2) in the pellet is 7.5% and, disregarding the part present in cement silicates, we have the same approach, that is: 7.5 - (22 x 0.075 ) = 5.85.

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12/16 [047] Dessa forma, chega-se ao índice de basicidade siderúrgico = 0,1125/5,85 = 0,0192. Ao consultar o gráfico da Figura 1, encontra-se para este índice siderúrgico o inchamento aproximado de 15%.12/16 [047] Thus, the steel basicity index = 0.1125 / 5.85 = 0.0192 is reached. When referring to the graph in Figure 1, for this steel index the swelling is approximately 15%.

[048] Além disso, na presente composição os álcalis: óxido de sódio (Na2O) e óxido de potássio (K2O) são mantidos em baixas concentrações, com o objetivo de proteção do alto forno. Os álcalis contribuem para os seguintes efeitos nocivos ao alto forno: formações de cascões, descida irregular da carga, ataque ao revestimento refratário e aumento das perdas térmicas do forno e redução da viscosidade da escória.[048] In addition, in the present composition the alkalis: sodium oxide (Na2O) and potassium oxide (K2O) are kept in low concentrations, with the objective of protecting the blast furnace. Alkalis contribute to the following harmful effects on the blast furnace: formation of pebbles, irregular descent of the load, attack on the refractory lining and increased thermal losses from the furnace and reduced slag viscosity.

[049] Dessa forma, o óxido de sódio (Na2O), na presente composição, possui concentração de 0,05 a 0,5% do total da massa, preferencial entre 0,1 a 0,2% e o óxido de potássio (K2O) com concentração entre 0,5 a 1,3% do total da massa, com faixa preferencial de 0,6 a 0,9% do total da massa da composição de cimento.[049] Thus, sodium oxide (Na2O), in the present composition, has a concentration of 0.05 to 0.5% of the total mass, preferably between 0.1 to 0.2% and potassium oxide ( K2O) with concentration between 0.5 to 1.3% of the total mass, with a preferential range of 0.6 to 0.9% of the total mass of the cement composition.

[050] Além disso, na presente composição foi o pentóxido de difósforo (P2O5) foi reduzido a, no máximo, 0,5%, preferencialmente no máximo 0,1%. O gusa limpo desse elemento nocivo ao aço é mais valorizado, pois evita tratamentos na aciaria para a redução desse elemento a níveis aceitáveis, que são de elevado custo.[050] In addition, in the present composition, diphosphorus pentoxide (P2O5) was reduced to a maximum of 0.5%, preferably a maximum of 0.1%. Clean pig iron from this steel-damaging element is more valued, as it avoids treatments in the melt shop to reduce this element to acceptable levels, which are expensive.

[051] Assim, pentóxido de difósforo (P2O5) solúvel fica com concentração menor ou igual a 0,5% do total da massa, preferencialmente menor ou igual a 0,1%.[051] Thus, soluble diphosphorus pentoxide (P2O5) has a concentration less than or equal to 0.5% of the total mass, preferably less than or equal to 0.1%.

[052] Ou seja, o pentóxido de difósforo (P2O5) piora a escorificação. Esse componente é indesejável ao gusa, uma[052] That is, diphosphorus pentoxide (P2O5) worsens scoring. This component is undesirable to pig iron, a

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13/16 vez exige tratamentos complementares e dispendiosos na fase seguinte de obtenção do aço.13/16 time requires complementary and expensive treatments in the next phase of obtaining steel.

[053] Além disso, na presente composição os resíduos insolúveis devem ficar menores ou iguais a 1,0% e a perda ao fogo entre 0,4 a 2,0%, preferencialmente entre 1,0 a 1, 6%.[053] In addition, in the present composition, insoluble residues must be less than or equal to 1.0% and the loss to fire between 0.4 to 2.0%, preferably between 1.0 to 1.6%.

[054] Importante destacar que a alumina (Al2O3), o óxido de sódio (Na2O) e o óxido de potássio (K2O), nas faixas de concentração aqui ensinadas, têm papel importante na presente composição de cimento siderúrgico, pois melhoram, em muito, a escorificação.[054] It is important to highlight that alumina (Al2O3), sodium oxide (Na2O) and potassium oxide (K2O), in the concentration ranges taught here, play an important role in the present steel cement composition, as they improve, in a lot , scorification.

[055] Os parâmetros químicos resumidos do presente cimento especial são encontrados na Tabela 1.[055] The chemical parameters summarized for this special cement are found in Table 1.

[056] Tabela 1: Parâmetros químicos da composição, faixas preferenciais e a comparação com o cimento CP I, além das características de cada componente.[056] Table 1: Chemical parameters of the composition, preferred ranges and comparison with CP I cement, in addition to the characteristics of each component.

Componentes Components Faixa preferencial (% em peso) Preferred range (% by weight) Especificação cimento especial (% em peso) Special cement specification (% by weight) (CP I) (CP I) Característica Feature Pela NBR By NBR Essencial para Essential for a soma do the sum of assegurar o ensure the Clínquer - % Clinker -% 93,9 93.9 a 91,8 to 91.8 89,7 - 96,0 89.7 - 96.0 clínquer clinker menor inchamento less swelling + gesso = + plaster = (a) e maior (a) and greater 100% 100% resistência resistance Gesso - % Plaster -% 6,0 6.0 a 8,0 to 8.0 4,0 a 10,0 4.0 to 10.0 Um ou mais Cloretos - % One or more Chlorides -% 0,1 0.1 a 0,2 to 0.2 0,0 a 0,3 0.0 to 0.3 Não consta Not included Essencial para assegurar maior resistência Essential to ensure greater resistance [057] Tabela [057] Table 2: 2: Outros Others componentes components químicos chemicals da composição composition

da Tabela 1, em comparação com as exigências do CP I, além das características de cada componente.Table 1, in comparison with the requirements of CP I, in addition to the characteristics of each component.

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14/1614/16

Componentes Components Faixa preferencial Preferred range Especificação cimento especial (% em peso) Special cement specification (% by weight) (CP I) (CP I) Característica Feature Essencial para Essential for Material Material η n η n 0,0 0.0 assegurar o ensure the Carbonático - Carbonate - o % O % f f menor smaller inchamento (a) swelling Resíduo Insolúvel - % Residue Insoluble -% < < 1,0 1.0 < 1,0 <1.0 Perda ao fogo Loss to fire o % O % 1,0 1.0 a The 1, 1, 6 6 0,4 0.4 a 2,0 to 2.0 < 2,0 <2.0 Idem (a) Same (a) MgO - % MgO -% 2,5 2.5 a The 3, 3, 5 5 0,5 0.5 a 4,5 to 4.5 < 6,5 <6.5 SO3 - % SO3 -% 3,5 3.5 a The 4, 4, 5 5 2,5 2.5 a 5,0 to 5.0 < 4,0 <4.0 CO2 - % CO2 -% < < 0,1 0.1 < 1,0 <1.0 Idem (a) Same (a) Não consta Not included Melhora a Improves Al2O3 - % Al2O3 -% 4,5 4.5 a The 5, 5, 5 5 3,0 3.0 a 6,5 to 6.5 escorificação (b) scorification (B) CaO - % Dog - % > > • 59 • 59 Não consta Not included Idem (a) Same (a) Na2O - % Na2O -% 0,1 0.1 a The 0, 0, 2 2 0,05 0.05 a 0,50 to 0.50 Não consta Not included idem (b) ditto (b) K2O - % K2O -% 0,6 0.6 a The 0, 0, 9 9 0,5 0.5 a 1,3 to 1.3 Não consta Not included idem (b) ditto (b) Elemento Element P2O5 solúvel % Soluble P2O5 % - - < < 0, 0, 10 10 < < 0,50 0.50 Não consta Not included indesejável no aço, piora a escorificação (c) undesirable in steel, worsens scoring (ç)

[058] A composição da Tabela 1 apresenta ainda os seguintes parâmetros físicos: finura na peneira de 325 micra menor ou igual a 2,0%, preferencialmente, menor ou igual a 1,0; área específica de 400 a 600 m2/kg, com faixa preferencial de 540 a 600 m2/kg; as características acima aumentam a resistência da pelota.[058] The composition of Table 1 also presents the following physical parameters: fineness in the 325 micron sieve less than or equal to 2.0%, preferably less than or equal to 1.0; specific area of 400 to 600 m 2 / kg, with a preferential range of 540 to 600 m 2 / kg; the above characteristics increase the pellet strength.

[059] Como consequência, o presente cimento deve apresentar resistência mecânica a compressão a um dia maior ou igual a 28; resistência mecânica a compressão a três dias maior ou igual 35; resistência mecânica a compressão a sete dias maior ou igual a 41, de acordo com a Tabela 3.[059] As a consequence, the present cement must have mechanical resistance to compression for one day greater than or equal to 28; mechanical resistance to compression for three days greater than or equal 35; mechanical resistance to compression at seven days greater than or equal to 41, according to Table 3.

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15/16 [060] Tabela 3: Parâmetros físicos do cimento especial para o uso no processo de pelotamento a frio dos finos de minério de ferro.15/16 [060] Table 3: Physical parameters of special cement for use in the cold pelletizing process of iron ore fines.

Parâmetro Parameter Especificação Specification Finura na peneira 325 micra - % Sieve fineness 325 microns -% < 2,0 <2.0 Área Específica - m2/kgSpecific Area - m 2 / kg 400 a 600 400 to 600 Resistência a 01 dia - Mpa Resistance to 01 days - Mpa > 28 > 28 Resistência a 03 dias - Mpa Resistance to 03 days - Mpa > 35 > 35 Resistência a 07 dias - Mpa Resistance to 07 days - Mpa > 41 > 41

[061] Os parâmetros físicos conferem ao cimento aglutinante melhores resultados para a espessura dos grãos e de resistência à compressão, preferencialmente, dentro das seguintes faixas: finura na peneira de 325 micra menor ou igual a 2,0%; área específica preferencial de 540 a 600 m2/kg.[061] The physical parameters give the binder cement better results for the grain thickness and resistance to compression, preferably within the following ranges: fineness in the 325 micron sieve less than or equal to 2.0%; preferential specific area of 540 to 600 m 2 / kg.

[062] O presente cimento deve apresentar ainda resistência mecânica à compressão preferencial a um dia maior ou igual a 32; resistência mecânica à compressão preferencial a três dias maior ou igual a 40; resistência mecânica à compressão preferencial a sete dias maior ou igual a 45, de acordo com a Tabela 4.[062] The present cement must also present mechanical resistance to preferential compression to a day greater than or equal to 32; preferential mechanical resistance to compression for three days greater than or equal to 40; preferential mechanical resistance to compression for seven days greater than or equal to 45, according to Table 4.

[063] Tabela 4: Parâmetros físicos preferenciais do cimento especial que confere os melhores resultados para a espessura dos grãos e resistência a compressão.[063] Table 4: Preferred physical parameters of the special cement that gives the best results for grain thickness and resistance to compression.

Parâmetro Parameter Melhor Best eficácia efficiency Finura na peneira 325 pm - % Fineness in the sieve 325 pm -% < < 1,0 1.0 Área Específica - m2/kgSpecific Area - m 2 / kg 540 540 a 600 at 600 Resistência a 01 dia - Mpa Resistance to 01 days - Mpa > > 32 32 Resistência a 03 dias - Mpa Resistance to 03 days - Mpa > > 40 40 Resistência a 07 dias - Mpa Resistance to 07 days - Mpa > > 45 45

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16/16 [064] A fabricação das pelotas, com a presente composição de cimento siderúrgico permite o equilíbrio químicoestequiométrico necessário, visto que os ricos silicatos de cálcio, a temperaturas da ordem de 1.050°C, disponibilizam CaO para a devida remoção dos óxidos de silício e de alumínio, através da escorificação, facilitada pelo íntimo contato estabelecido pela boa mistura e consequente empacotamento dos materiais pela presente composição de cimento.16/16 [064] The manufacture of pellets, with the present composition of steel cement allows the necessary chemical-stoichiometric balance, since the rich calcium silicates, at temperatures of the order of 1,050 ° C, provide CaO for the proper removal of oxides of silicon and aluminum, through scorification, facilitated by the intimate contact established by the good mixing and consequent packaging of the materials by the present cement composition.

[065] Dessa forma, a composição aqui ensinada proporciona os seguintes resultados às pelotas.[065] Thus, the composition taught here provides the following results to the pellets.

[066] Tabela 5: Comparação dos resultados obtidos com a norma.[066] Table 5: Comparison of the results obtained with the standard.

ITEM ITEM XÍrMA XYRMA RESULTADO Pelota produzida com o presente cimento siderúrgico RESULT Pellet produced with the present steel cement Res. a compressão Kgf (método ensaios ISO 4700) Kgf compression res (ISO 4700 test method) Média 150 Average 150 Média 145 Average 145 Tamboramento - % (Método ensaio ISO 3271) Drumming -% (Test method ISO 3271) > 90 > 90 > 95 > 95 Índice de degradação sob redução (RDI) % Degradation rate under reduction (RDI)% > 80 > 80 > 90 > 90 (ISO 13930) (ISO 13930) Inchamento-% (ISO4698) Swelling-% (ISO4698) < 20 <20 < 15 <15 Redutibilidade-% (ISO7215) Reducibility-% (ISO7215) > 70 > 70 > 75 > 75 Escorificação Scoring Normal Normal Elevada High Amolecimento & fusão Softening & melting Normal Normal Normal Normal

Petição 870170094632, de 05/12/2017, pág. 20/26Petition 870170094632, of 12/05/2017, p. 20/26

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES 1) Uma composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro compreendendo uma mistura de clínquer e gesso caracterizada por compreender ainda o clínquer com faixa de 89,7 a 96,0% do total de massa da referida composição, gesso com faixa de 4,0 a 10,0% do total de massa da referida composição e uma fonte de cloretos com faixa de zero a 0,3% do total em massa da referida composição; tendo ainda a seguinte composição química: óxido de cálcio (CaO) maior que 59% do total de massa da referida composição; óxido de sódio (Na2O) com concentração na faixa de 0,05 a 0,5% do total de massa da referida composição e óxido de potássio (K2O) com concentração na faixa de 0,5 a 1,3% do total de massa da referida composição e perda ao fogo entre 0,4 a 2,0% do total de massa; tendo ainda a presente composição a seguinte característica física: finura na peneira de 325 micra menor ou igual a 2,0% do total de massa.1) A cement composition for the cold agglomeration of iron ore fines comprising a mixture of clinker and plaster characterized by also comprising clinker with a range of 89.7 to 96.0% of the total mass of said composition, plaster with a range of 4.0 to 10.0% of the total mass of said composition and a source of chlorides with a range of zero to 0.3% of the total mass of said composition; also having the following chemical composition: calcium oxide (CaO) greater than 59% of the total mass of said composition; sodium oxide (Na2O) with a concentration in the range of 0.05 to 0.5% of the total mass of said composition and potassium oxide (K2O) with a concentration in the range of 0.5 to 1.3% of the total mass of said composition and loss to fire between 0.4 to 2.0% of the total mass; the present composition also having the following physical characteristic: fineness in the 325 micron sieve less than or equal to 2.0% of the total mass. 2) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do clínquer compreender uma faixa preferencial de 91,8% a 93,9% do total de massa da referida composição de cimento.2) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that the clinker comprises a preferential range of 91.8% to 93.9% of the total mass of said composition of cement. 3) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do gesso compreender uma faixa preferencial de 6,0% a 8,0% do total de massa da referida composição de cimento.3) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that the plaster comprises a preferential range of 6.0% to 8.0% of the total mass of said composition of cement. Petição 870170094632, de 05/12/2017, pág. 21/26Petition 870170094632, of 12/05/2017, p. 21/26 2/62/6 4) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da fonte de cloretos compreender uma faixa preferencial de 0,1% a 0,2% do total de massa da referida composição de cimento.4) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that the chloride source comprises a preferential range of 0.1% to 0.2% of the total mass of the said cement composition. 5) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do óxido de sódio (Na2O) compreender uma faixa preferencial de 0,1% a 0,2% do total de massa da referida composição de cimento.5) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that sodium oxide (Na2O) comprises a preferential range of 0.1% to 0.2% of the total mass of said cement composition. 6) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do óxido de potássio (K2O) compreender uma faixa preferencial de 0,6% a 0,9% do total de massa da referida composição de cimento.6) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that potassium oxide (K2O) comprises a preferential range of 0.6% to 0.9% of the total mass of said cement composition. 7) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de apresentar área específica de 400 a 600 m2/kg.7) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that it has a specific area of 400 to 600 m 2 / kg. 8) 8) A composição de The composition of cimento cement para for aglomeração a agglomeration frio de cold of finos de minér fine fine io de io from ferro, iron, de in acordo wake up com a with the reivindicação 7, claim 7, caracterizada characterized pelo fur fato fact da área of the area
específica ser de 540 a 600 m2/kg.specific range is 540 to 600 m 2 / kg. 9) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do dióxido de 9) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that Petição 870170094632, de 05/12/2017, pág. 22/26Petition 870170094632, of 12/05/2017, p. 22/26 3/6 carbono (CO2) possuir concentração menor ou igual a 0,1% do total de massa da referida composição.3/6 carbon (CO2) has a concentration less than or equal to 0.1% of the total mass of said composition. 10) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato da ausência de materiais carbonáticos.10) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the absence of carbonate materials. 11) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender óxido de magnésio (MgO) com concentração na faixa de 0,5 a 4,5% do total de massa do total de massa da referida composição de cimento.11) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that it comprises magnesium oxide (MgO) with a concentration in the range of 0.5 to 4.5% of the total mass of the total mass of said cement composition. 12) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato do óxido de magnésio (MgO) possuir concentração preferencial na faixa de 2,5 a 3,5% do total de massa do total de massa da referida composição de cimento.12) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 11, characterized by the fact that magnesium oxide (MgO) has preferential concentration in the range of 2.5 to 3.5% of the total mass of the total mass of said cement composition. 13) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender13) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that it comprises trióxido de enxofre ( sulfur trioxide ( (SO3) (SO3) com faixa de concentração with concentration range de in 2,5 a 5,0% do total 2.5 to 5.0% of the total de massa da referida composição of mass of said composition de in cimento. cement. A composição de cimento The cement composition para aglomeração a for agglomeration frio cold de in finos de minério fine ore de in ferro, de acordo iron according com with a The reivindicação 13, claim 13, caracterizada pelo characterized by fato fact de in compreender trióxido understand trioxide de in enxofre (SO3) com sulfur (SO3) with faixa banner de in concentração preferencial preferential concentration de 3,5 a 4,5% do from 3.5 to 4.5% of total total de in
massa da referida composição de cimento.mass of said cement composition. Petição 870170094632, de 05/12/2017, pág. 23/26Petition 870170094632, of 12/05/2017, p. 23/26 4/64/6 15) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender alumina (Al2O3), com concentração de 3,0 a 6,5% do total de massa da referida composição de cimento.15) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that it comprises alumina (Al2O3), with a concentration of 3.0 to 6.5% of the total mass of the said cement composition. 16) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de compreender alumina (Al2O3), com concentração preferencial de 4,5 a 5,5% do total de massa da referida composição de cimento.16) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 15, characterized by the fact that it comprises alumina (Al2O3), with a preferential concentration of 4.5 to 5.5% of the total mass of said cement composition. 17) A composição de cimento para aglomeração a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender pentóxido de difósforo (P2O5) solúvel com concentração menor ou igual a 0,5% do total de massa.17) The cement composition for cold agglomeration of iron ore fines, according to claim 1, characterized by the fact that it comprises soluble diphosphorus pentoxide (P2O5) with a concentration less than or equal to 0.5% of the total mass . 18) 18) A composição de cimento The cement composition para aglomeração for agglomeration a The frio cold de in finos de minério fine ore de in ferro, de acordo iron according com with a The reivindicação 17, claim 17, caracterizada pelo characterized by fato fact de in compreender pentóxido understand pentoxide de in difósforo (P2O5) diphosphorus (P2O5) solúvel soluble com with concentração preferencial preferential concentration menor ou igual less or equal a The 0,1% 0.1% do of total de massa. total mass. 19) 19) A composição de cimento The cement composition para aglomeração for agglomeration a The frio cold de in finos de minério fine ore de in ferro, de acordo iron according com with as at reivindicações 1 e 4, claims 1 and 4, caracterizada pelo fato characterized by the fact da fonte from the source de cloreto ser cloreto de sódio (NaCl) ou chloride is sodium chloride (NaCl) or cloreto chloride de in potássio (KCl). potassium (KCl). 20) 20) A composição de cimento The cement composition para aglomeração for agglomeration a The frio cold de in finos de minério fine ore de in ferro, de acordo iron according com with a The
resíduos reivindicação 1, caracterizada pelo fato dosclaim 1, characterized by the fact that the Petição 870170094632, de 05/12/2017, pág. 24/26Petition 870170094632, of 12/05/2017, p. 24/26 5/6 insolúveis serem menores ou iguais a 1,0% do total de massa.5/6 insoluble be less than or equal to 1.0% of the total mass. 22)22) A composição de cimento finos de minério de para aglomeração a ferro, de acordo reivindicação 1, caracterizada pelo fogo ser entre 1,0 a 1,6%The fine cement composition of iron ore for agglomeration according to claim 1, characterized by the fire being between 1.0 to 1.6% A composição de cimento finos de minério de reivindicação 1, finura na peneira total de massa.The fine cement composition of claim 1, fineness in the total mass sieve. A composição de fato da do total de massa.The actual composition is that of the total mass. para aglomeração a ferro, de acordo caracterizada pelo fato de de 325 micra menor ou igual cimento para aglomeração a finos de minério de ferro, de acordofor iron agglomeration, according to the fact that 325 microns less or equal cement for iron ore fines agglomeration, according frio cold de in com with a The perda loss ao to frio cold de in com with a The ! possuir ! to possess a 1,0% at 1.0% do of frio cold de in com with a The
possuir reivindicação 1, caracterizada pelo fato de resistência mecânica a compressão a igual a 28 ou resistência mecânica a um dia maior ou compressão a três dias maior ou igual 35 ou resistência mecânica a compressão a sete dias maior ou igual a 41.have claim 1, characterized by the fact of mechanical resistance to compression equal to 28 or mechanical resistance to one day greater or compression to three days greater than or equal 35 or mechanical resistance to compression to seven days greater than or equal to 41. 24) A composição de cimento para o pelotamento a frio de finos de minério de ferro, de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato da presente composição de cimento apresentar preferencialmente resistência mecânica à compressão a um dia maior ou igual a 32 ou resistência mecânica à compressão preferencial a três dias maior ou igual a 40 ou resistência mecânica à compressão preferencial a sete dias maior ou igual a 45.24) The cement composition for the cold pelletizing of iron ore fines, according to claim 23, characterized by the fact that the present cement composition preferably presents mechanical resistance to compression at one day greater than or equal to 32 or mechanical resistance preferential compression to three days greater than or equal to 40 or mechanical resistance to preferential compression to seven days greater than or equal to 45. 25) Uso da composição de cimento da reivindicação 1, caracterizado pelo fato do dito uso ser em um processo de pelotização a frio.25) Use of the cement composition of claim 1, characterized by the fact that said use is in a cold pelletizing process. Petição 870170094632, de 05/12/2017, pág. 25/26Petition 870170094632, of 12/05/2017, p. 25/26 6/66/6 26) Uso da composição de cimento, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato da dita composição ser utilizada no processo de pelotização a frio em uma faixa granulométrica dos finos de minério de ferro de 1,0 micron a 0,8 mm.26) Use of the cement composition, according to claim 25, characterized by the fact that said composition is used in the cold pelletizing process in a particle size range of 1.0 micron to 0.8 mm iron ore fines.
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