O ferro gusa é uma liga composta de ferro (cerca de 0,1%), carbono (de 3% a 6%), manganês (cerca de 0,5%), silício (de 1% a 4%) e enxofre (cerca de 0,1 %). Sua produção é realizada rotineiramente em altos fornos em formato de cuba, com cerca de 30 metros de altura. Show A produção do ferro gusa é uma atividade do setor siderúrgico de extrema importância econômica pelo fato de corresponder à grande parte do custo da produção do aço. A produção dessa liga ocorre por meio do processo de redução do ferro presente em minérios que contêm esse elemento. Assim, a produção do ferro gusa depende da utilização de minérios de ferro, ou seja, minérios formados por óxidos de ferro, os quais não apresentam nenhuma utilização para a produção do aço, mas que são fundamentais para a extração do ferro. Diversas são as formas de extrair o ferro dos minérios, as quais foram aperfeiçoadas ao longo da história, uma vez que a utilização de ligas formadas a partir de ferro data de antes de Cristo. Porém, a técnica mais utilizada para a produção de ferro gusa é a redução em altos fornos, a qual será abordada neste texto. Minérios para a produção do ferro gusa Os principais minérios de ferro utilizados na produção do ferro gusa são:
Matéria-prima Para a produção do ferro gusa em alto forno, são necessárias as seguintes matérias-primas para cada tonelada de material produzido:
Etapas da produção do ferro gusa 1o Passo: Extração do minério de ferro; 2o Passo: Mistura do minério de ferro com o coque e óxido de cálcio (ou óxido de magnésio); Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) 3o Passo: Injeção de ar preaquecido (em temperatura de aproximadamente 1200 oC). O gás oxigênio do ar reage com o carvão e produz o monóxido de carbono (CO), que é o agente redutor do processo de produção do ferro gusa; C + O2 → CO(g) 4o Passo: O calor do ar quente e da combustão do carvão realizam a fusão do minério de ferro; 5o Passo: Concomitantemente, ocorre a reação química entre o monóxido de carbono e o óxido de ferro (como a hematita), formando o ferro metálico (Fe) fundido, isto é, o ferro gusa, além de elementos como carbono, enxofre, manganês, etc. Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3CO2
Obs.: Existem empresas siderúrgicas produtoras do ferro gusa que, ao produzi-lo, já produzem em seguida o aço a partir dele. Da mesma forma, existem ainda aquelas indústrias que produzem apenas o ferro gusa para servir de fonte de abastecimento para outras que trabalham com a produção e manufatura do aço. Danos causados ao meio ambiente A produção do ferro gusa é extremamente importante econômica e industrialmente, porém, sua realização, principalmente em altos fornos, leva aos seguintes danos ambientais:
Entretanto, na contramão dos danos ambientes causados, várias empresas que realizam a produção do ferro gusa efetuam o plantio de árvores que serão utilizadas na produção do carvão. Essas árvores utilizam na fotossíntese parte do dióxido de carbono formado na produção do ferro gusa.
Falaremos neste artigo sobre as etapas siderúrgicas com a utilização dos fornos industriais ou alto forno, que permitem corrigir impurezas do ferro, assim como adicionar propriedades como resistência a desgaste, corrosão, entre outras. É sabido que o processo siderúrgico diz respeito ao insumo aço. O ciclo do aço é muito relacionado ao ciclo da vida. O aço está presente nas relações humanas e no alicerce da economia mundial. E não é só o Instituto Aço Brasil que faz essa afirmação, mas a história. A produção em massa desse material foi iniciada na segunda Revolução Industrial, por volta de 1850. Desde o processo das estradas de ferro, até os dias de hoje, atua em plena 4ª Revolução Industrial. O alto forno é um dos verdadeiros responsáveis pelo crescimento dos metais consumidos pela nossa civilização, nos mais diversos processos industriais. Vamos entender o porquê dessa afirmação. O alto fornoDesde os primeiros fornos, nos quais os gases eram perdidos na atmosfera, aperfeiçoamentos técnicos constantes são realizados, aumentando assim a capacidade desses aparelhos. Hoje em dia, por exemplo, podem-se produzir até 10.000 toneladas de ferro gusa em 24 horas. Mas, para entendermos esse elemento, é preciso compreender a dinâmica da metalurgia do ferro. Ela consiste, basicamente, na redução dos óxidos dos minérios de ferro, por meio de um redutor – o carvão (material a base de carbono), atuante como combustível e supridor para as ligas ferro-carbono. A estrutura do alto forno é alta, cilíndrica, com fundação e o forno, propriamente dito. Esse último tem três partes: cadinho, rampa e cuba. Cadinho – corresponde a parte onde se acumulam o metal fundido e a escória, resultantes das reações que ocorrem no seu interior. O cadinho tem forma cilíndrica, construído em chapa grossa de aço, com revestimento interno de material refratário. Rampa – com formato tronco-cônico; suas dimensões variam desde o diâmetro do cadinho até 10,5 ou mais, com altura que pode superar 4m. A rampa tem a espessura do refratário menor que a do cadinho, exigindo assim um resfriamento externo mediante o emprego de placas metálicas (na circulação de água). Cuba – tem forma tronco-cônica, assim como a rampa. Sua altura, desde a rampa, pode superar 25m. Conhecendo agora seu esqueleto, vamos aos processos. As principais etapas siderúrgicasNas etapas siderúrgicas, precisamos levar em conta os componentes que serão trabalhados ali. Por exemplo, o minério é transformado em pelotas e o carvão é destilado para obtenção do chamado coque (a mistura originada desse processo). Dele obtêm-se subprodutos carboquímicos. O nome dado ao ferro que se derreteu no alto forno é o ferro gusa ou ferro de primeira fusão. Impurezas como calcário, sílica etc., formam a escória. Depois dessa etapa, vem o refino. O ferro gusa então é transformado em aço, após passar pela queima de impurezas e adições. Esse refino é realizado nos fornos a oxigênio ou mesmo os elétricos. Então temos a última fase: a laminação desse aço. O aço líquido é solidificado mecanicamente e transformado em produtos siderúrgicos, usados na indústria de transformação. Seus subprodutos são: chapas grossas e finas, vergalhões, arames, perfilados, barras, entre muitos outros. O ferro gusa e a escóriaRecapitulando, pelas etapas siderúrgicas, entendemos que o ferro gusa é o principal produto do alto forno, utilizado como matéria-prima para fundições de ferro para aço. É também possível defini-lo como uma liga ferro-carbono de teores variáveis de silício, manganês, enxofre e alto teor de carbono, conforme os insumos usados nos processos de produção. Outro produto do alto forno é chamado de escória, que, depois de solidificado, pode ser utilizado em ferrovias, como material isolante e na fabricação do conhecido como cimento metalúrgico. A evoluçãoCom a constante evolução tecnológica, as fases das etapas siderúrgicas, redução, refino e laminação estão são reduzidas no tempo, assegurando maior velocidade na produção. A Casa das Válvulas acompanha essa evolução e dispõe de sistemas e processos eficientes no que diz respeito a equipamentos confiáveis, como válvulas, acessórios e conexões. Oferecemos as melhores opções do mercado nessa linha, incluindo os itens dos mais qualificados fabricantes do país e do mundo. Caso queira acompanhar as novidades de nossa empresa, bem como obter ideias sobre a aplicação de nossos produtos, siga a gente no Facebook e LinkedIn! Quais são os componentes da carga de um alto forno?2 resposta(s) O alto forno produz ferro gusa como seu principal produto, contendo cerca de 4,5 % de carbono, 0,3 a 0,7 % de silício, 0,01 a 0,04 % de enxofre, no máximo 0,1 % de fósforo e cerca de 0,1 5 de manganês.
O que alimenta o alto forno?O alto forno é alimentado (inserção de matéria-prima) por guindastes, enquanto o produto (ferro gusa) é retirado por baixo e transportado por meio de carros torpedos, que o levam diretamente à aciaria. O cadinho do alto forno apresenta uma base de argila com cerca de 3 metros de espessura.
Qual a função dos fundentes na carga do alto forno?A função do fundente é a de separar o minério da ganga. O fundente é escolhido em função da ganga. As matérias-primas (minério+ganga, coque e fundente) são introduzidas pela parte superior do forno, normalmente através de uma tremonha rotativa.
Qual a função do carbono no alto forno?Na produção de ferro gusa, o carvão cumpre duas funções: como combustível para gerar o calor necessário à operação do alto-forno da siderúrgica e como agente químico para retirar o oxigênio durante o processo.
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Qual a função de cada componente da carga que alimenta o alto forno
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