A sinterização de finos de minério reduz custos, melhora a eficiência energética e aumenta a segurança operacional em fornos elétricos a arco submerso.

No beneficiamento de minérios, gera-se uma grande quantidade de finos (fração menor que 10 mm), que não podem ser utilizados diretamente nos fornos devido a problemas de permeabilidade, arraste de poeira e baixa reatividade.

Para valorizar e viabilizar economicamente este material, diferentes métodos de aglomeração podem ser empregados, dentre os quais se destaca a sinterização.

O processo de sinterização consiste na aglomeração térmica de finos de minérios — focaremos nos finos de manganês (sínter-feed) — por meio de uma mistura com outros insumos, como:

• Finos de coque (combustível);

• Calcário (fundente);

• Material de retorno.

O produto final é um material poroso, com estrutura adequada para altos-fornos e fornos elétricos, além de apresentar excelente redutibilidade, graças à pré-redução parcial dos óxidos de manganês.

Na produção de ferroligas de manganês, sob a ótica dos custos variáveis, observa-se a seguinte distribuição aproximada:

Logo, a adequada performance do forno elétrico é de extrema importância para manter esses custos sob controle e assegurar a competitividade e rentabilidade das empresas.

Considerando esses aspectos, o uso de sínter na produção de ferroligas de manganês em fornos elétricos a arco submerso pode trazer benefícios operacionais significativos:

1. Melhora da resistividade da carga

Em fornos elétricos a arco submerso, o posicionamento dos eletrodos é fundamental para uma boa operação. A presença do sínter na carga aumenta a resistividade elétrica do leito, favorecendo o afundamento adequado dos eletrodos e promovendo maior transferência de calor por resistência ôhmica, o que leva a um melhor aproveitamento energético.

2. Redução de “sopros” e aumento da segurança operacional

A melhor permeabilidade da carga, proporcionada pela granulometria e porosidade do sínter, permite que os gases gerados no processo percolem a massa facilmente, evitando a formação de “bolsões” de gás que, ao se romperem bruscamente, causam os indesejados “sopros”. Com isso, ganha-se em estabilidade do forno e, principalmente, em segurança para a operação.

3. Diminuição do consumo de coque

O sínter, por ser um material pré-reduzido (com menor teor de oxigênio ligado quimicamente), reduz a demanda de coque para a reação de redução do óxido de manganês, diminuindo a quantidade de redutor necessária por tonelada de liga produzida.

4. Redução do consumo específico de energia (MWh/t)

A soma dos fatores anteriores — melhor resistividade, maior permeabilidade e menor necessidade de reações endotérmicas de redução — resulta em uma operação mais estável termicamente, com menor perda de calor por gases e menor tempo de exposição da carga à potência elétrica, reduzindo assim o consumo específico de energia por tonelada de ferroliga produzida.

A sinterização de finos de minério de manganês mostra-se não apenas uma solução viável para o aproveitamento de rejeitos e materiais outrora descartados, mas também uma estratégia tecnicamente vantajosa para a produção de ferroligas em fornos elétricos a arco submerso.

Os benefícios vão desde a melhoria dos parâmetros elétricos e térmicos do forno até a redução no consumo de insumos críticos, como coque e energia elétrica, impactando diretamente nos custos variáveis, que representam a maior parcela dos gastos operacionais.

Além disso, ganhos em estabilidade operacional e segurança reforçam o caráter positivo do uso de sínter na operação.

Portanto, investir no controle de qualidade do sínter e em sua correta dosagem na carga é um caminho promissor para:

• Aumentar a eficiência produtiva;

• Reduzir emissões (pelo menor uso de redutores fósseis);

• Melhorar a sustentabilidade econômica e ambiental do processo de produção de ligas de manganês.

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