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ENG06632-Metalurgia Extrativa dos Metais Não-Ferrosos II-A
Nestor Cezar Heck - DEMET / UFRGS

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9 REDUÇÃO DIRETA (Redutor Gasoso)
9.1 INTRODUÇÃO
É o tratamento químico de redução de uma substância mineral (normalmente um óxido) para a produção de um metal, por meio de um agente redutor que não inclua os metais e o carbono sólido. Não há, nesse processo, fusão de nenhum material, seja da carga, seja o próprio metal produzido.
As temperaturas são, portanto, de um modo geral, mais baixas do que aquelas da redução carbotérmica (que ocorre sob fusão do metal). Ultrapassar o ponto de fusão (ou de amolecimento) de algum dos componentes da carga significa, para alguns reatores, dificultar ou, até mesmo, interromper o fluxo de massa do processo. Em certos casos, simplesmente ultrapassar a temperatura de sublimação de um óxido (ou sub-óxido) já prejudica seriamente a operação pois isto causa a perda do metal de valor.
Uma conseqüência importante do uso de temperaturas baixas é a impossibilidade de se usar a separação líquido-líquido entre o metal e a escória; assim, é conveniente o uso de matérias primas tão ‘puras’ quando possível. A fusão do metal à posteriori pode sanar esse inconveniente, realizando o coalecimento da massa metálica – pois, na redução direta o metal produzido aparece na forma de grânulos sólidos interligados. A tentativa de se reduzir simultaneamente o restante do óxido do metal de valor, contudo, pode ter um custo elevado, principalmente quando a fusão se dá em um forno elétrico a arco – como é o caso do ferro.
O nome redução direta 1 provém da possibilidade de produção de aço 2 ‘diretamente’ do minério de ferro, sem a produção do produto intermediário ferro-gusa.
Além do hidrogênio ‘puro’ outro agente redutor empregado é o gás constituído pela mistura entre o CO e o H2 obtido da reforma do gás natural (praticamente CH4) com vapor d’água segundo:
CH4 + H2O = 3 H2 + CO .
Essa reação, endotérmica, conjuntamente com a reação