Do ferro ao aço

ENGENHARIA QUÍMICA
DISCIPLINA ENG 101 – Ciência e tecnologia de materiais

Ferro gusa e aço

Viçosa
2013

1. INTRODUÇÃO

Um número considerável de utensílios e equipamentos, utilizados pelo homem, são construídos a partir de ferro ligado ao carbono, formando o aço e o ferro fundido.
Entretanto o ferro não se apresenta naturalmente na forma de metal, a não ser em mínimas quantidades nos meteoritos. Ele é extraído de minérios encontrados nas jazidas naturais. Estes minérios são processados nas usinas siderúrgicas, obtendo-se o chamado ferro gusa.
Na obtenção das ligas metálicas ferrosas nas usinas siderúrgicas, o alto forno constitui ainda o principal aparelho utilizado na metalurgia do ferro. A partir dos primeiros fornos, dos tipos mais rudimentares, em que os gases eram perdidos na atmosfera, constantes aperfeiçoamentos técnicos vêm sendo introduzidos e a capacidade diária paulatinamente elevada. A metalurgia do ferro consiste essencialmente na redução dos óxidos dos minérios de ferro, mediante o emprego de um redutor, que é um material a base de carbono – o carvão – o qual atua igualmente como combustível e, indiretamente, supridor do carbono para as ligas ferro carbono, que são os principais produtos do alto forno.

1.1. Matérias-primas da Indústria Siderúrgica
As matérias-primas básicas da indústria siderúrgica são as seguintes:


Minério de ferro;



Carvão;



Calcário.

O minério de ferro constitui a principal matéria prima para extração do ferro.
Encontrado na natureza principalmente sob a forma de óxidos (Hematita (Óxido ferroso férrico, Fe2O3), Magnetita (Óxido férrico, Fe3O4), Limonita (Óxido hidratado de ferro,
Fe2O3.3H2O) e Siderita (Carbonato de ferro, FeCO3)).
O minério de ferro passa por um processo de “beneficiamento” que compreende uma série de operações a que os minérios de ferro de várias qualidades são submetidos, com o objetivo de alterar suas características físicas e químicas e