Produção de Aço - Princípios da Ciência e Tecnologia dos Materiais

1º Qual é a matéria - prima básica para a produção de aço?

O aço é derivado do ferro gussa.O produto proveniente do alto-forno é o ferro-gusa, uma matéria-prima com grandes quantidades de carbono e de impurezas normais, como o silício, o manganês, o fósforo e o enxofre.
Obs.: Matéria prima fundamental minério de ferro / Carvão Mineral Energia térmica e química para redução do minério de ferro

2º Qual é a reação química principal para a produção de Aço?
Para transformar o gusa em aço, é necessário que ele passe por um processo de oxidação-combinação do ferro e das impurezas com o oxigênio-até que a concentração de carbono e das impurezas se reduza a valores desejados.
As primeiras reações de oxidação do gusa são as seguintes:

2Fe + O2 → 2FeO Reação 15

2FeO + Si → SiO2 + 2Fe Reação 16

FeO + Mn → MnO + Fe Reação 17

O resultado da oxidação é a formação de sílica SiO2, que, juntamente com os óxidos de ferro e manganês que igualmente se formam durante o “sopro”, originam uma escória de baixo ponto de fusão, a base de silicatos de Fe e Mn.
A medida que o sopro continua, inicia-se a oxidação do carbono:
FeO + C → Fe + CO Reação 18

Após este primeiro estágio de oxidação, o metal está pronto para ser

vazado na panela onde são, então, adicionadas as “ligas” Fe-Mn ou alumínio

para desoxidar e dessulfurar o metal, segundo as seguintes reações:

FeO + Mn → MnO + Fe Reação 19

FeS + Mn → MnS + Fe Reação 20

ou

3FeO + 2Al → Al2O3 + 3Fe Reação 21

Existem alguns problemas operacionais no processo de oxidação do ferro gusa. Os mais importantes são de controle do final da oxidação, da temperatura e da composição química do banho metálico. Os conversores mais conhecidos são o Bressemer, Thomas, de sopro lateral e de sopro pelo topo (conversor L-D).
3º Quais os tipo de equipamentos utilizados?

O processo consiste em se injetar ar ou oxigênio sobpressão diretamente no gusa

líquido. Os fornos que usa nesse princípio são chamados