METALURGIADODO

AÇO

RESUMO DO PROCESSO

MINÉRIO+ CARVÃO(Coque) + FUNDENTE (calcário) sãoadicionados ao ALTO FORNO que produz o FERRO GUSA.

Este é levado para a ACIARIA onde é colocado emCONVERSORES onde é fabricado o aço.

Ainda líquido ele é vazado em grandes lingotes –LINGOTAMENTO CONVENCIONALLINGOTAMENTO CONVENCIONAL , ou na forma de barras demaneira contínua LINGOTAMENTO CONTÍNUO .

Sendo após CONFORMADO (laminação, trefilação, forjamento,extrusão)

O FERRO GUSA também é entregue às FUNDIÇÕES, parafabricar os FERROS FUNDIDOS.

PROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇOPROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇO

PROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇOPROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇO

PROCESSO DE OBTENÇÃO DO FERRO PRIMÁRIO

PelotasPelotasSinterSinterMinério granuladoMinério granulado

PROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇOPROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇO

COQUERIACOQUERIA

Típica Bateria de CoqueificaçãoTípica Bateria de Coqueificação

Coque incandescente

pronto para ser descarregado

Coque incandescente

pronto para ser descarregado

PROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇOPROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇO

ALTO FORNO

PROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇOPROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇO

CONVERSOR

PROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇOPROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇO

REFINO SECUNDÁRIO REFINO SECUNDÁRIO -- FORNO DE FORNO DE PANELAPANELA

PROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇOPROCESSO DE PRODUÇÃO DO AÇO

LINGOTAMENTO CONTÍNUOLINGOTAMENTO CONTÍNUO

O QUE SÃO MATERIAIS FERROSOS?

MATERIAIS FERROSOS, SÃO LIGAS DE FERRO E CARBONO

Fe + CAÇOS: TEOR DE CARBONO ATÉ APROXIMADAMENTE 1%

%C até 0,65%C até 0,65FERRO FUNDIDO: TEOR DE CARBONO ENTRE 2% E 6,7% (NA PRÁTICA ENTRE 2,5 , 4,5 %)

%C acima de 2,0

MATÉRIA PRIMA DOS MATERIAIS FERROSOS

MINÉRIOS:

MAGNETITA FE3O4 COLORAÇÃO PRETAHEMATITA FE2O3 COLORAÇÃO AVERMELHADA

CARVÃO: ADICIONAM CARBONO AO FERROCARVÃO: ADICIONAM CARBONO AO FERRO

COQUE: DESTILAÇÃO SECA DO CARVÃO MINERAL À 1000 110 0ºC, ALTA RESISTÊNCIA AO ESMAGAMENTO (ALTOS FORNOS)

CARVÃO VEGETAL: DESTILAÇÃO SECA DE MADEIRA. BAIXA RESISTÊNCIA AO ESMAGAMENTO (ALTOS FORNOS MAIS BAIXO S)

FUNDENTES:

CALCÁRIO OU CALIÇA . BAIXAM O PONTO DE FUSÃO DO QUE NÃO É ÓXIDO DE FERRO DO MINÉRIO E DA CINZA DO CARVÃO AO REAGIREM COM ELES FORMANDO A ESCÓRIA

ALTO FORNO

Ex. de reação de redução: ½ Fe 2O3 + 3/2CO = Fe +3/2CO2

ALTO FORNOALTO FORNOO ALTO FORNO É UM FORNO DE CUBA QUE É OPERADO EM REGIME DE CONTRA CORRENTE.

NO TOPO DO FORNO O COQUE, CALCÁRIO, E O MATERIAL PORTADOR DE FERRO

A CARGA SÓLIDA, ALIMENTADA PELO TOPO, DESCE POR GRAVIDADE REAGINDO COM O GÁS QUE SOBE.GRAVIDADE REAGINDO COM O GÁS QUE SOBE.

NA PARTE INFERIOR DO FORNO O AR QUENTE (VINDO DOS REGENERADORES) É INJETADO ATRAVÉS DAS VENTANEIRAS.

EM FRENTE AS VENTANEIRAS O O2, PRESENTE NO AR, REAG E COM O COQUE FORMANDO MONÓXIDO DE CARBONO (CO) QUE SOBE REDUZINDO O ÓXIDO DE FERRO PRESENTE NA CARGA QUE DESCE EM CONTRA CORRENTE.

ACIARIA

A COMPOSIÇÃO DO GUSA ESTÁ LONGE DA COMPOSIÇÃO TÍPIC A DOS AÇOS DEVENDO SER REDUZIDO OS TEORES DE CARBONO ENXOFRE FÓSFORO MANGANÊS ENTRE OUTROS.

O PRINCÍPIO QUÍMICO É A OXIDAÇÃO DOS ELEMENTOS ENVOLVENDO A INJEÇÃO CONTROLADA DE O2 OU DE AR ENVOLVENDO A INJEÇÃO CONTROLADA DE O2 OU DE AR SAINDO NA FORMA DE GASES OU PASSANDO PARA A ESCÓRIA.

CONVERSORES: AR OU O2 É SOPRADO DURANTE 15 A 20 MIN.ATRAVÉS OU SOBRE 100 A 150 TON. DE CARGA, SENDO A FONTE DE CALOR A PRÓPRIA OXIDAÇÃO DOS ELEMENTOS

PRODUÇÃO DO AÇO LÍQUIDOPRODUÇÃO DO AÇO LÍQUIDO

AA PRODUÇÃOPRODUÇÃO DODO AÇOAÇO LÍQUIDOLÍQUIDO SESE DÁDÁ ATRAVÉSATRAVÉS DADAOXIDAÇÃOOXIDAÇÃO CONTROLADACONTROLADA DASDAS IMPUREZASIMPUREZASPRESENTESPRESENTES NONO GUSAGUSA LÍQUIDOLÍQUIDO EE NANA SUCATASUCATA..

ESTEESTE PROCESSOPROCESSO ÉÉ DENOMINADODENOMINADO REFINOREFINO DODO AÇOAÇOESTEESTE PROCESSOPROCESSO ÉÉ DENOMINADODENOMINADO REFINOREFINO DODO AÇOAÇOEE ÉÉ REALIZADOREALIZADO EMEM UMAUMA INSTALAÇÃOINSTALAÇÃO CONHECIDACONHECIDACOMOCOMO ACIARIAACIARIA..

OO REFINOREFINO DODO AÇOAÇO NORMALMENTENORMALMENTE ÉÉ REALIZADOREALIZADOPELOSPELOS SEGUINTESSEGUINTES PROCESSOSPROCESSOS::-- ACIARIAACIARIA AA OXIGÊNIOOXIGÊNIO –– CONVERSORCONVERSOR LDLD

CONVERSOR

REFINO SECUNDÁRIO REFINO SECUNDÁRIO –– FORNO DE FORNO DE PANELAPANELA

APÓSAPÓS OO REFINO,REFINO, OO AÇOAÇO AINDAAINDA NÃONÃO SESE

ENCONTRAENCONTRA EMEM CONDIÇÕESCONDIÇÕES DEDE SERSER

LINGOTADOLINGOTADO.. OO TRATAMENTOTRATAMENTO AA SERSER FEITOFEITO VISAVISALINGOTADOLINGOTADO.. OO TRATAMENTOTRATAMENTO AA SERSER FEITOFEITO VISAVISA

OSOS ACERTOSACERTOS FINAISFINAIS NANA COMPOSIÇÃOCOMPOSIÇÃO

QUÍMICAQUÍMICA EE NANA TEMPERATURATEMPERATURA.. PORTANTO,PORTANTO,

SITUASITUA--SESE ENTREENTRE OO REFINOREFINO EE OO

LINGOTAMENTOLINGOTAMENTO CONTÍNUOCONTÍNUO NANA CADEIACADEIA DEDE

PRODUÇÃOPRODUÇÃO DEDE AÇOAÇO CARBONOCARBONO..

TODATODA AA ETAPAETAPA DEDE REFINOREFINO DODO AÇOAÇO SESE DÁDÁ NONO ESTADOESTADOLÍQUIDOLÍQUIDO..

ÉÉ NECESSÁRIO,NECESSÁRIO, POIS,POIS, SOLIDIFICÁSOLIDIFICÁ--LOLO DEDE FORMAFORMAADEQUADAADEQUADA EMEM FUNÇÃOFUNÇÃO DADA SUASUA UTILIZAÇÃOUTILIZAÇÃO POSTERIORPOSTERIOR..

OO LINGOTAMENTOLINGOTAMENTO DODO AÇOAÇO PODEPODE SERSER REALIZADOREALIZADO DEDE TRÊSTRÊSMANEIRASMANEIRAS DISTINTASDISTINTAS::

LINGOTAMENTOLINGOTAMENTO

MANEIRASMANEIRAS DISTINTASDISTINTAS::

DIRETO:DIRETO: O AÇO É VAZADO DIRETAMENTE NA O AÇO É VAZADO DIRETAMENTE NA LINGOTEIRALINGOTEIRA

INDIRETOINDIRETO:: OO AÇOAÇO ÉÉ VAZADOVAZADO NUMNUM CONDUTOCONDUTO VERTICALVERTICALPENETRANDOPENETRANDO NANA LINGOTEIRALINGOTEIRA PELAPELA SUASUA BASEBASE

CONTÍNUOCONTÍNUO:: OO AÇOAÇO ÉÉ VAZADOVAZADO CONTINUAMENTECONTINUAMENTE PARAPARAUMUM MOLDEMOLDE DEDE COBRECOBRE REFRIGERADOREFRIGERADO ÀÀ ÁGUAÁGUA

LINGOTAMENTO E LAMINAÇÃOLINGOTAMENTO E LAMINAÇÃO

OO LINGOTAMENTOLINGOTAMENTO CONTÍNUOCONTÍNUO ÉÉ UMUM PROCESSOPROCESSO PELOPELOQUALQUAL OO AÇOAÇO FUNDIDOFUNDIDO ÉÉ SOLIDIFICADOSOLIDIFICADO EMEM UMUMPRODUTOPRODUTO SEMISEMI--ACABADO,ACABADO, TARUGO,TARUGO, PERFISPERFIS OUOUPLACASPLACAS PARAPARA SUBSEQÜENTESUBSEQÜENTE LAMINAÇÃOLAMINAÇÃO..

LINGOTAMENTO CONTÍNUOLINGOTAMENTO CONTÍNUO

Seções possíveis no lingotamento contínuo (mm)Seções possíveis no lingotamento contínuo (mm)

EXTRUSÃO: PROCESSO NO QUAL UM BLOCO DE METAL TEM REDUZIDA SUA SEÇÃO TRANSVERSAL PELA APLICAÇÃO DE PRESSÕES ELEVADAS, FORÇANDO -O A ESCOAR ATRAVÉS DO ORIFÍCIO DE UMA MATRIZ.

TIPOS DE CONFORMAÇÃOTIPOS DE CONFORMAÇÃO

DO ORIFÍCIO DE UMA MATRIZ.

TREFILAÇÃO: PROCESSO QUE CONSISTE EM PUXAR O METAL ATRAVÉS DE UMA MATRIZ, POR MEIO DE UMA FORÇA DE TRAÇÃO A ELE APLICADA NA SAÍDA DESSA MESMA MATRIZ.

FORJAMENTO: PROCESSO DE TRANSFORMAÇÃO DE METAIS POR PRENSAGEM OU MARTELAMENTO (É A MAIS ANTIGA FORMA DE CONFORMAÇÃO EXISTENTE).

TIPOS DE CONFORMAÇÃOTIPOS DE CONFORMAÇÃO

LAMINAÇÃO: PROCESSO DE DEFORMAÇÃO PLÁSTICA NO QUAL O METAL TEM SUA FORMA ALTERADA AO PASSAR ENTRE ROLOS E ROTAÇÃO. É O DE MAIOR USO EM FUNÇÃO DE SUA ALTA PRODUTIVIDADE E PRECISÃO DIMENSIONAL. PODE SER A QUENTE OU A FRIO.

Dobramento

Forjamento

Laminação

ExtrusãoExtrusão

TIPOS DE CONFORMAÇÃOTIPOS DE CONFORMAÇÃO

Trefilação

Embutimento

Profundo

Estiramento

Matriz

Cisalhamento

τ