Materiais
1) Ferro fundido e aço
O Ferro fundido e o aço contêm os elementos Ferro e Carbono.
Metal % de Carbono
Ferro Fundido Entre 2,11 e 6,67 %
Aço Entre 0,008 e 2,11 %
Tabela 1 – Ferro e carbono no Ferro fundido e no aço.
2) Sinterização do Minério de Ferro
Extraído da natureza, o minério precisa ser tratado.
- Sinterização
- Minério de ferro, carvão moído, calcário e água.
Tratamento à temperatura entre 1.000 oC e 1.300 oC.
3) Alto-forno
Produção do Ferro Gusa como matéria prima para obtenção do ferro fundido e do aço.
- Características:
Altura: 30 a 80 metros. Diâmetro: 10 a 14 metros.
Tijolos Refratários. Carcaça de Aço.
- Fundo: Cadinho. Meio: rampa. Superior: Cuba
- Cuba: Onde é colocado o Minério de Ferro / Carvão / Fundentes (cal e calcário).
- Rampa: Onde ocorre a combustão e fusão.
- Ventaneiras entre rampa e cadinho. Ar pré-aquecido sob pressão.
- Cadinho: Depósito do gusa líquido.
Cadinho contém dois furos: - Furo de Corrida: Escoamento do ferro gusa. - Furo de Escória: Escoamento da escória.
- Escória (impurezas): Flutua sobre o ferro gusa.
Figura 1 - Desenho esquemático do alto forno.
4) Reações químicas no alto forno para produção do ferro gusa
Tabela 2 – reações que ocorrem no alto forno.
4.1) O Que Ocorre no Alto-Forno
- Óxidos de ferro sofrem redução, ou seja, o oxigênio é eliminado do minério de ferro.
- Ganga funde-se, Impurezas do minério se derretem.
- Gusa se funde, quer dizer ferro de primeira fusão funde-se.
- Ferro sofre carbonetação, isto é, o carbono é incorporado ao ferro líquido.
- Certos elementos da ganga são parcialmente reduzidos, ou seja, algumas impurezas são incorporados ao ferro gusa. Após temos dois camunhos: Fundição ou Aciaria.
4.2) Ferro Gusa
- Composição Química Geralmente nos processos industriais, o ferro gusa é