aciaria- wagner sabino

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Disciplina: Tpicos Especiais em ProduoSiderrgica Professor: Carlos Alberto Aluno: Wagner Sabino Lopes Bernardo Tema: Aciaria

Aciaria

Aciaria a unidade de uma usina siderrgica onde existem mquinas e equipamentos voltados para o processo de transformar o ferro gusa e sucata de ao em diferentes tipos de ao.

Processos Ocorridos na Aciaria1. 2. 3. 4.

Dessulfurao, Refino Primrio, Vazamento da Escria, Refino Secundrio.

1 - Dessulfurao processo de remoo do Enxofre (S) do ferro gusa, usa-se nesse processo materiais que interagem com o enxofre. Exemplos de materiais usados: Magnsio, (metal com afinidade com o enxofre) , Cal (como escria dessulfurante) e Calcrio.

1 - DessulfuraoA

Dessulfurao do gusa em panela (panela Pelicano), via injeo de mistura CaO-Mg (Cal-Magnsio), um processo eficiente no qual se obtm teores de enxofre de at 0,002% reduzindo em muitos casos a necessidade de dessulfurao posterior do ao.

Panela Pelicano

Aps a Dessulfurao

Aps a Dessulfurao

2 - Refino Primrio

Um exemplo de Refino Primrio o Processo LD, usa a carga metlica geralmente 80% de Ferro Gusa e 20% de Sucata, so transformados em ao bruto. feita uma Descarbonizao, devido ao alto percentual de Carbono encontrado no Ferro Gusa ~ 4% reduzindo para aproximadamente 0,05%, com injeo do gs O2, formando CO2 ou CO.

2 - Refino Primrio

Outro processo que ocorre no refino primrio, tambm com o auxilio do O2 a escorificao dos elementos, que consiste na formao de xidos (escrias) atravs da retirada de elementos indesejados, ainda presentes no ferro gusa e na sucata. Exemplos de elementos que so retirados em formas de xidos: Fe2O3, MnO(magnsio), SiO2, Cr2O3(Cromo) P2O5(Fsforo)

2 - Refino PrimrioAps o refino primrio.

3 - Vazamento de EscriaA

escria flutua sobre a superfcie do ao lquido. Ela permanece no conversor durante o vazamento do ao lquido, aps terminado esse vazamento, a escria vazada para o lado oposto ao do ao pela parte superior do convertedor num carro que a transfere para um futuro beneficiamento.

3 - Vazamento de Escria

4 - Refino Secundrio

o Refino feito com a idia de promover ajuste mais fino na composio qumica do ao, caso necessrio. Processos feitos nesse refino: Descaburao, Desgaseificao, Dessulfurao, Adio de Ferros Liga.

Vazamento aps o Refino Secundrio.

Matria-Prima da Aciaria1. 2. 3. 4.

5.

Ferro Gusa Sucatas Ferrosas Produtos pr-reduzidos Fundentes, Refrigerantes e Desoxidantes Aditivos de Ligas

Matria Prima da Aciaria1-Ferro Gusa: Pode estar lquido ou slido. Lquido: presente em usinas integradas onde o Ferro fundido vai direto do alto-forno, para a aciaria. Slido: presente em usinas semiintegradas onde o Ferro fundido vem em caminhes ou em trens.

Matria-Prima da Aciaria2 - Sucatas Ferrosas: Dependendo da indstria pode ser o principal insumo na produo do ao, passa por um processo de prensagem, corte e triturao pra depois ser adicionada ao convertedor.

Ptio de Sucata

Matria-Prima da Aciaria3 - Produtos pr-reduzidos : Ferro-esponja (briquete HBI ou RDI). Fabricados atravs de processos de Reduo Direta de minrio de Ferro. Alm de propiciar a formao de Escria espumante devido a presena de carbono e xido de ferro. So briquetados, servem tambm como produtos refrigerantes nesse processo.

(a)Ferro-esponja DRI (Direct Reduction Iron) (b)Ferro-esponja HBI (Hot Briquetted Iron)

Matria-Prima da Aciaria4.1 - Fundentes: tem propsitos de retirar as impurezas existentes no metal (por exemplo xidos) e de tornar a escria mais fluida. No caso do ferro e do ao o fundente mais comum o calcrio(CaCO3). Outros Materiais: Cal Dolomtica, Fluorita.

Calcrio

Cal dolomita

Fluorita

4.2 Refrigerante: ajuda no controle da temperatura, seu consumo deve ser o menor possvel, para se obter maior rendimento trmico do processo e um maior consumo de sucatas (quando assim for desejvel). Materiais Refrigerantes: Dunito, Carbeto de Silcio, Minrio de Ferro (Fe3O4,Fe2O3), Sucata beneficiada e Sinter.

FOTO REFRIGERANTE

4.3

Desoxidantes: Tem como objetivo aumentar o rendimento das ligas, evitar projees devido ao excesso de oxignio no ao e adequar o grau de desoxidao para as operaes de refino secundrio e lingotamento contnuo. Materiais Desoxidantes: Alumnio, FerroSilcio, Lime (CaO + MgO) Gases Usados: Oxignio, Nitrognio e Argnio-

Ferro Silcio

Matria-Prima da Aciaria5 - Elementos de liga: Materiais metlicos que so adicionados no ao quando se necessita de uma caracterstica especifica, so adicionados atravs de ferros-liga , como por exemplo: Ferro Mangans, Ferro Silcio e Ferro Cromo

Alguns Equipamentos da Aciaria1. 2. 3.

Carro Torpedo Conversor Forno-Panela

1 - Carro Torpedo Espcie

de "carro" na qual se faz o transporte do ferro gusa do alto forno para o conversor. onde ocorre tambm a Dessulfurao (processo de retirada do enxofre do ferro fundido).

1 - Carro torpedo

1 - Carro torpedo

1 - Carro torpedo

2 - Conversor Conversor

: um tipo de forno, revestido com tijolos refratrios. Este transforma o ferro-gusa e a sucata em ao. Onde acontece o Refino Primrio, atravs da injeo de oxignio, para a retirada do excesso de carbono.

Tipos de Conversor

Aciaria a oxignio Conversor LD (carga predominantemente lquida).

Aciaria eltrica Forno eltrico a arco FEA (carga predominantemente slida).

2 - Conversor

2 - Conversor

3 - Forno-Panela

Forno-Panela: um local onde se executa a adio de componentes para acertar a composio metalrgica de um ao (refino secundrio). Como o ao da panela se esfria durante a adio, normalmente se adiciona energia ao sistema atravs de arcos eltricos (trs eletrodos de grafite que mergulham no ao lquido).

Depois do Forno Panela.

a etapa de lingotamento contnuo que consiste no processo de resfriamento do ao. Ocorre na etapa seguinte a da Aciaria.

Lingotamento

Resumo

Resumo