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ALTO FORNO um reator metalrgico para produo de ferro gusa (matria-prima para fabricao do ao).

Como Funciona Matrias-Primas Reduo Reator Unidades Perifricas Produto Principal Sub-Produto

Como Funciona Matrias-Primas Reduo Reator Unidades Perifricas Produto Principal Sub-Produto

Matrias-Primas do Alto FornoMinrio de Ferro

Fundentes Tem a funo de reagir com a ganga, baixandoseu ponto de fuso e formar escria, sendo que, o mais importante o calcrio, onde este contribui com o CaO(transforma a SiO2 e Al2O3 em escria fundida, separando -as do gusa).

Coque utilizado como combustvel, e redutor,

Pelota um aglomerado de finos de minrio sob a forma esfrica. Sinter o produto resultante da aglomerao a quente de uma mistura de finos de minrios, coque, fundentes e adies. VANTAGENS - Reduo de consumo de combustvel; - Maior rendimento do AF.

MATRIAS-PRIMAS DA CARGA METLICA sinter minrio pelota

COMBUTVEIS SLIDOS coque Small coque

FUNDENTES quartzo

QUALIDADE QUMICA (%)Matria-Prima Snter Minrio (MMG) Minrio (Capanema) Pelota Quartzo Fe 57,86 66,66 63,01 65,78 2,21 SiO2 4,8 2,0 2,3 2,4 94,4 Al2O3 1,02 0,91 2,86 0,41 0,63 CaO 9,03 0,01 0,001 2,6 0,34 MgO 1,77 0,02 0,04 0,06 0,16 TiO2 0,06 0,03 0,06 0,06 P 0,038 0,041 0,091 0,027 0,027 Mn 0,45 0,19 0,03 0,09 B2 1,8

QUALIDADE FSICA (%)Matria-Prima Snter Minrio Pelota Quartzo Faixa Mnima (mm) Faixa Maxima (mm) 5 (Mx. 5% < 5) 50 (Mx. 11% > 50) 8 50 (Mx. 10% > 50) Mx. 5% < 5 18 10 50

Principais Reaes de ReduoReaes de Combusto Reaes entre zona de Gotejamento e as Ventaneiras Reaes na Zona de Coeso Reaes na Zona de Reduo Reaes acima da Zona de Reduo

Principais Reaes de ReduoReaes de CombustoC(coque+PCI) + O2(ar soprado) Devido a alta temperatura: CO2 + C 2 CO CO2

Formao do gs dgua: H2 O + C CO + H2

Com isso, tem-se na zona de combusto: N2, CO, H2 temperatura de ~ 2400C.

Principais Reaes de ReduoReaes entre zona de Gotejamento e as VentaneirasLquido(metal + escria) Gs (CO, N2, H2) Slida (coque) Principais reaes Metal-Escria: (FeO)(e) + C SiO2 (g) + C Si + 2(FeO) (MnO) + C Mn +FeS P2O5 + 5C Fe + CO [Si] + CO SiO2 + Fe [Mn] + CO MnS + Fe 2[P] + 5CO

So reaes endotrmicas

Principais Reaes de ReduoReaes na Zona de CoesoSlido (minrio + coque) Gs (CO, N2, H2) Material pastoso(incio da fuso da escria)

FeO + C FeO + H2

Fe + CO Fe + H2O

Principais Reaes de ReduoReaes na Zona de Reduo onde se d a reao de reduo direta do Fe, com uma temperatura constante (~1000C) tanto do gs como da carga .

3 Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + 2 CO 6FeO + 6 CO

2Fe3O4 + CO 6FeO + 2CO 6Fe + 6CO

Principais Reaes de ReduoReaes acima da Zona de ReduoCom o abaixamento da temperatura do forno, h uma gerao do gs CO2.

Fe2O3 + 3CO

2Fe + 3CO2

PERFIL AF N 1 DA CST

PERFIL AF N 2 DA CST

CORPO

Injeo de Carvo Pulverizado - PCICom a necessidade de contnua de reduo de custos e otimizao de processos, foi desenvolvendo a partir da, a injeo de carvo pulverizado (PCI) pelas ventaneiras. Diversos carves no coqueificveis podem ser utilizados, dependenso do seu teor de cinzas, enxofre, matria voltil, umidade e moabilidade. Etapas do Processo: Secagem / Moagem Transporte / Injeo

Planta do PCI

Vista Parcial do PCI

LIMPEZA DE GAZESA quantidade de gs gerado no Alto Forno cerca de 500 a 1600 Nm3/t. com cerca de 10 a 15 g/Nm3 de p, impedindo ser usado como combustvel diretamente. A planta de limpeza de gs tem como propsito separar o p do gs de modo que permita o uso do gs como combustvel e o p como matria prima para o sinter. Tipos de equipamentos de limpeza de gs: Balo de p Coleta por gravidade as partculas maiores que foram arrastadas pelo gs do topo do forno; Venturi Scrubber ou Bischofe Provocam o resfriamento do gs e a absoro dos ps de finos atravs de sprays dgua, formando uma lama, que posteriormente separada; Separador de Neblina Retm parte da gua arrastada pelo lavador mido, separando sua lama e misturando com a lama dos coletores midos.

Balo de P

Venturis

Separador de Neblina

Gasmetro

REA DE CORRIDAO gusa e a escria produzidos so retirados do interior do Alto Forno, atravs de furos dos furos de gusa, cuja separao de ambas so feitas no canal principal atravs da diferena de densidade O gusa separado segue atravs de canais para o carro torpedo,e a escria para o Dry Pit. Durante esse processo, ocorre muita fumaa quente, que aspirada e encaminhada at um sistema de despoeiramento (Bag Filter), onde o p coletado e enviado para a Sinterizao.

Casa de Corrida do AF 02

Perfurao do FG no AF01

Corrida de gusa e escria

Molde para confeco da capela do FG do AF02

Vista da boca aps aplicao de massa

Perfurao do FG e centralizao do anel da boca

Broca para perfurar o furo de gusa

Corrida de gusa e escria no FG AF 02

Canho obturado no momento do fechamento

TRATAMENTO DE ESCRIAAtualmente o sistema de tratamento de escria mais largamente utilizado o sistema INBA, devido a sua praticidade, eficincia, baixo custo de manuteno e demanda de espaos menores para sua instalao. A finalidade desse sistema granular escria de Alto Forno atravs de resfriamento sbito da escria fundida com gua e separar a escria granulada da gua para se obter um produto de baixa umidade.

INBA AF-02

VISTA DO GRANULADOR DE ESCRIA DO AF-02

PRODUTO PRINCIPALMedio de Temp. de Gusa Amostra de gusa

Ferro Gusa

Faixa de ControleComposio Qumica Fe C Si Mn s P Temp. Gusa AF 01 94 >4,75 0,23 ~0,49 0,35 ~0,50