siderurgia apresent. 12.1

207
Prof. M.Sc. Antonio Fernando C. Mota Forno de reaquecimento Alto-Forno Corte a quente Lingotamento contínuo

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Page 1: Siderurgia Apresent. 12.1

Prof. M.Sc. Antonio Fernando C. Mota

Forno de reaquecimento

Alto-Forno

Corte a quente

Lingotamento contínuo

Page 2: Siderurgia Apresent. 12.1

HISTÓRICO

Origem

A primeira vez que o homem viu o ferro foi sob a forma de meteoritos. Daí a palavra “siderurgia”, pois Sidus significa estrela, em Latim;

Primeiras evidências de uso: China e Índia (a 2000 anos antes de Cristo);

Fonte: Curso Básico de Siderurgia

Page 3: Siderurgia Apresent. 12.1

HISTÓRICO Início da Industrialização: Os Hititas, em,

aproximadamente, 1700 a.C., aqueciam uma mistura de minério de ferro e carvão vegetal em um buraco no solo. Obtinham, assim, uma massa pastosa que era, em seguida, batida para desprender as impurezas e escórias.

Fonte: Curso Básico de Siderurgia

Page 4: Siderurgia Apresent. 12.1

HISTÓRICO O que restava da massa de ferro era depois forjado na

forma de punhais, espadas, utensílios e armaduras de

malha.

Fonte: Curso Básico de Siderurgia

Page 5: Siderurgia Apresent. 12.1

Forja Catalã

A forja catalã foi desenvolvida no século VI da era cristã (período

que correspondia à Idade Média), na Europa.

Obtinha-se um tipo grosseiro de aço pela redução direta do minério,

sem a obtenção intermediária de ferro gusa. A liga pastosa, ao

solidificar, tornava-se frágil e quebradiça.

Forja catalã. Utilizava 4 kg de carvão para 1 kg de ferro

Page 6: Siderurgia Apresent. 12.1

Metalurgia Extrativa

Page 7: Siderurgia Apresent. 12.1

TERMOQUÍMICA

Antes de começarmos o estudo propriamente dito sobre Siderurgia e Usinas Siderúrgicas, é importante fornecer ao estudante algumas noções básicas de termoquímica. Tais noções facilitarão o entendimento do que estará sendo explanado.

Reagentes X Produtos

Na reação dada A + B → C + D, temos:

A + B → C + D

REAGENTES PRODUTOS

Page 8: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 9: Siderurgia Apresent. 12.1

Energia Livre de Gibbs

A equação da Energia Livre de Gibbs informa que:

ΔG = ΔH – TΔS onde:

ΔH = Entalpia;

ΔS = Entropia;

ΔG = Energia Livre de Gibbs.

O estudo de tal energia revela que:

ΔG = 0 à Equilíbrio

ΔG < 0 à Reação possível

ΔG > 0 à Reação impossível

Page 10: Siderurgia Apresent. 12.1

Processos de Extração e Refino

Reação de dissociação

MX → M + X Tal processo, entretanto, é contra-indicado, uma vez que apresenta

elevada quantidade de energia térmica.

Reação de Redução do Composto Metálico

MX + R → RX + M

Page 11: Siderurgia Apresent. 12.1

Energia Livre de Formação de Óxidos

Observações importantes:

A afinidade pelo oxigênio “diminui” com o aumento da

temperatura para todos os óxidos, exceto no caso da

formação de monóxido de carbono (CO).

Quanto mais alta é a temperatura, mais fácil se torna a

redução de todos os óxidos pelo CO.

Page 12: Siderurgia Apresent. 12.1

Diagrama de Ellingham

A afinidade pelo oxigênio

“diminui” com o aumento

da temperatura para todos

os óxidos, exceto no caso

da formação de monóxido

de carbono (CO).

G0 G0 Te

mp

era

tura

C

ríti

ca

Temperatura ºC

G0 G0

Possível Impossível

Page 13: Siderurgia Apresent. 12.1

USINA SIDERÚRGICA

FÁBRICA DE AÇO

Page 14: Siderurgia Apresent. 12.1

Matérias-prima da indústria siderúrgica • MINÉRIOS DE FERRO:

• a- Magnetita – Fe3O4 – 72,4% Fe

• b- Hematita – Fe2O3 – 69,5%Fe

• c- Siderita – FeCO3 – 48,3%

• d- Pirita – FeS2 –sem interesse siderúrgico

Aspecto típico dos materiais à base de ferro alimentados no alto-forno:

Sinter, pelotas, minério beneficiado e briquetes.

sinter

minério beneficiado

pelotas

briquetes

Processo de produção do aço

Page 15: Siderurgia Apresent. 12.1

Siderúrgia

Page 16: Siderurgia Apresent. 12.1

Enviada em 7 de julho de 2011

O preço do minério de ferro continuará acima de US$ 150 por

tonelada por pelo menos cinco anos, segundo a Vale, maior

mineradora mundial do produto.

Page 17: Siderurgia Apresent. 12.1

Minerais estratégicos

Page 18: Siderurgia Apresent. 12.1

Minerais estratégicos

Page 19: Siderurgia Apresent. 12.1

Minerais estratégicos

Page 20: Siderurgia Apresent. 12.1

Cont. Matérias-prima da indústria siderúrgica

CARVÃO : - Fornecedor do calor

- Fornecedor do “CO” para a redução do óxido de Ferro

- Fornecedor do “C” como principal elemento de liga.

FUNDENTE: A função do fundente é combina-se com as impurezas do

minério e com as cinzas do carvão formando as chamadas

“ESCÓRIAS”.

O principal fundente é o calcáreo, CaCO3.

Outros fundentes: Cal (CaO) e Fluorita (CaF2).

Ar: Fornecedor do oxigênio para a combustão da carvão.

Processo de produção do aço

Page 21: Siderurgia Apresent. 12.1

Fornos para coqueificação

Carvão

mineral

1300 C, durante 16 horas sem contato com o ar

Produtos carboquímicos: alcatrão

amônia

BTX bruto

Coque

metalúrgico

Processo de produção do aço

Operação de Desfornamento da Coqueira

(Arquivo COSIPA)

Page 22: Siderurgia Apresent. 12.1

Fonte: Curso Básico de Siderurgia – CBS Presencial Gerdau

Fluxo do processo com Alto-Forno (Usina Integrada)

Processo de produção do aço

Page 23: Siderurgia Apresent. 12.1

Processo Siderúrgico – Usina Integrada

Coqueria

Calcáreo

Coque

Ar

Sínter

Gusa Líquido

Alto-Forno

Lingotamento

Contínuo

(Conversor)

(Forno Elétrico)

(1300ºC durante 16 horas

Sem contato com o ar)

Sinterização ( finos1300ºC)

Page 24: Siderurgia Apresent. 12.1

Sinterização

FOTO 03: Sinterização (Arquivo USIMINAS)

Fino do

Minério de Ferro

+

Cálcario

Sinter

Page 25: Siderurgia Apresent. 12.1

Alto-Forno

Page 26: Siderurgia Apresent. 12.1

ALTO-FORNO

Page 27: Siderurgia Apresent. 12.1

ALTO-FORNO

Processo de produção do aço

Galo 2011. A estrutura tem 25 metros de altura e foi

confeccionada pelo artista plástico Sávio Araújo, que

utilizou cerca de 2,5 toneladas de material, principalmente

ferro e fibra de coco.

Page 28: Siderurgia Apresent. 12.1

Alto-Forno

Processo de produção do aço

Page 29: Siderurgia Apresent. 12.1

Processo de produção do aço

Operação

do

Alto-Forno

Page 30: Siderurgia Apresent. 12.1

Alto-Forno

Processo de produção do aço

Page 31: Siderurgia Apresent. 12.1

Alto-Forno Processo de produção do aço

Page 32: Siderurgia Apresent. 12.1

Fonte: Curso Básico de Siderurgia EAD Gerdau

Materiais utilizados na produção do Ferro Gusa

Page 33: Siderurgia Apresent. 12.1

Alto-Forno

O alto forno não produz aço, mas um produto intermediário líquido chamado

ferro-gusa. O ferro-gusa pode conter até 4,5%C, 1,7%Mn, 0,3%P, 0,04%S e

1,5%Si.

Page 34: Siderurgia Apresent. 12.1

VENTANEIRAS

Carvão pulverizado nas ventaneiras/zona de combustão

Page 35: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 36: Siderurgia Apresent. 12.1

Alto-Forno – Processo de fabricação do Ferro Gusa

Redução dos óxidos de Ferro e

remoção de impurezas.

Composição química do Gusa:

Ferro = 93,8% mínimo

Carbono = 3,5 a 4,0%

Manganês = 1,0%

Silício = 1,0%

Enxofre = 0,04 a 0,06%

Fósforo = 0,1%

Alto-Forno

Page 37: Siderurgia Apresent. 12.1

ESCÓRIA

Composição química:

SiO2 – 29 a 38%

Al2O3 – 10 a 22%

CaO + MgO – 44 a 48%

FeO + MnO – 1 a 3%

CaS – 3 a 4%

Page 38: Siderurgia Apresent. 12.1

USINA INTEGRADA A COQUE

Page 39: Siderurgia Apresent. 12.1

ALTO-FORNO

MINÉRIO DE FERRO, COQUE, CALCÁRIO e MINÉRIO DE MANGANÊS são carregados pela parte SUPERIOR do forno, alternadamente.

A operação é contínua, e o produto é o FERRO GUSA (líquido), mais ESCÓRIA.

FERRO GUSA: é o principal produto do alto-forno, consiste em uma liga de ferro e carbono, com teores elevados de CARBONO (em torno de 4%) e de impurezas (Si, Mn, P e S).

Page 40: Siderurgia Apresent. 12.1

ALTO-FORNO E INSTALAÇÕES

Page 41: Siderurgia Apresent. 12.1

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE FERRO GUSA

Balanço de massa Arranjo físico do processo

Page 42: Siderurgia Apresent. 12.1

CARRO-TORPEDO

Page 43: Siderurgia Apresent. 12.1

USINA INTEGRADA A COQUE

O ferro gusa oriundo do alto-forno é transformado

em aço na ACIARIA.

Page 44: Siderurgia Apresent. 12.1

USINA INTEGRADA A COQUE

Conversor sendo carregado com gusa líquido.

Page 45: Siderurgia Apresent. 12.1

ACIARIA: PRODUTO FINAL

Page 46: Siderurgia Apresent. 12.1

ACIARIA

Page 47: Siderurgia Apresent. 12.1

Aciaria LD (Linz-Donawitz)

Conversor posição de carga

Revestimento básico:

Dolomita ou magnesita

BOP = “Basic Oxigen Proccess”

ou

“Processo Básico a Oxigênio”

Page 48: Siderurgia Apresent. 12.1

Aciaria

Fluxo de um conversor LD

Convertedor usado na fabricação de aço.

Fonte: www.csn.com.br

Page 49: Siderurgia Apresent. 12.1

Conversor à oxigênio

Conversor LD (ou BOF), com

sopro de oxigênio por cima e

Conversor Q-BOP com sopro

de oxigênio pelo fundo,

Gusa

Page 50: Siderurgia Apresent. 12.1

Aciaria LD

Page 51: Siderurgia Apresent. 12.1

Influência do revestimento refratário

Page 52: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 53: Siderurgia Apresent. 12.1

OBTENÇÃO DO AÇO – PROCESSO INDIRETO

Page 54: Siderurgia Apresent. 12.1

Aço líquido produzido no conversor sendo transportado para o

lingotamento ou para as instalações de metalurgia de panela.

Page 55: Siderurgia Apresent. 12.1

LINGOTAMENTO CONTÍNUO

O ferro gusa que entra no conversor sai aço e é encaminhado para o

lingotamento, onde serão transformados em lingotes e serão laminados em blocos tarugos ou placas.

Page 56: Siderurgia Apresent. 12.1

PROCESSO DE FUNDIÇÃO CONTÍNUA

Page 57: Siderurgia Apresent. 12.1

LINGOTAMENTO CONTÍNUO

Equipamento para lingotar o aço de forma contínua:

1 panela, 2 aço líquido, 3 aço saindo da panela, entrando e saindo do

distribuidor, 4 distribuidor (panela intermediária, que atua como reservatório na

troca da panela), 5 rolete guia, 6 refriamento secundário, executado com jatos

de água, 7 coquilha (molde de aço, resfriada com grande vazão de água, onde

se dá o resfriamento primário e acontece a solidificação de uma casca de aço

do futuro tarugo), 8 rolos endireitadores, 9 painel de controle (em

vermelho: tarugo de aço)

Page 58: Siderurgia Apresent. 12.1

LAMINAÇÃO 1/2

Page 59: Siderurgia Apresent. 12.1

CONTINUAÇÃO LAMINAÇÃO 2/2

Page 60: Siderurgia Apresent. 12.1

Laminação a

quente

Laminação a

frio

Page 61: Siderurgia Apresent. 12.1

Laminação

Page 62: Siderurgia Apresent. 12.1

Fluxo Simplificado de Produção

Fonte: http://www.ibs.org.br/siderurgia_usos_fluxo.asp

Page 63: Siderurgia Apresent. 12.1

Há, atualmente duas vias para produzir ferro metálico a

partir do minério de ferro:

O Alto-Forno (redução indireta) – ferro gusa

e os

Processos de redução direta – ferro esponja

Fonte: Colpaert

Page 64: Siderurgia Apresent. 12.1

OBTENÇÃO DO FERRO METÁLICO POR PROCESSO DIRETO

Page 65: Siderurgia Apresent. 12.1

Redução direta Redução realizada no estado sólido, sem utilizar o Alto-Forno.

Óxidos de Ferro Fe2O3 ou Fe3O4

Aquecimento entre 950 C e 1050 C na presença de uma substância redutora

(CO).

Massa escura e porosa “Ferro Esponja”. Fabricante nacional: USIBA na Bahia

Redução: Transformação do minério em metal pela remoção do oxigênio

Redução direta: Redução do minério sem fusão.

Page 66: Siderurgia Apresent. 12.1

Usina siderúrgica integrada com redução direta ou com redução indireta

Page 67: Siderurgia Apresent. 12.1

USINAS SEMI-INTEGRADAS

Matérias-primas: Sucata

Ferro gusa (Redução indireta)

Ferro esponja (Redução direta)

Page 68: Siderurgia Apresent. 12.1

USINA SIDERÚRGICA

Usina Integrada Usina siderúrgica que produz aço

usando como matéria-prima o minério de ferro (que

operam as três fases básicas: redução, refino e

laminação) .

Usina Semi-Integrada Usina siderúrgica que

produz aço com fornos elétricos a arco, não reduz

minério de ferro como a usina integrada.

A semi-integrada ou Mini-Mill usa principalmente a

sucata como matéria-prima

Page 69: Siderurgia Apresent. 12.1

Processo Siderúrgico – Usina Integrada

Coqueria

Calcáreo

Coque

Ar

Sínter

Gusa Líquido

Alto-Forno

Lingotamento

Contínuo

(Conversor)

(Forno Elétrico)

(1300ºC durante 16 horas

Sem contato com o ar)

Sinterização ( finos1300ºC)

Page 70: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 71: Siderurgia Apresent. 12.1

Usina Simi-Integrada

Page 72: Siderurgia Apresent. 12.1

Pátio de sucata

Page 73: Siderurgia Apresent. 12.1

Tipos de sucata:

(a) Sucata especial. (b) Sucata de ferro fundido.

(c) Sucata tesourada. (d) Cavaco de aço.

(e) Sucata mista, (f) Sucata pesada.

(g) Pacote de latinhas

(g)

Page 74: Siderurgia Apresent. 12.1

Matéria – Prima

40% da produção é feita através

da sucata ferrosa

Page 75: Siderurgia Apresent. 12.1

SUCATA PICOTADA Para poder carregar a sucata no forno elétrico a arco, a sucata deve

ter o seu tamanho reduzido: usa-se para isso desde o corte com

maçarico até um equipamento chamado shredder, que é um grande

picotador de aço.

Equipamento shredder

Page 76: Siderurgia Apresent. 12.1

Triturador SHREDDER : Capacidade 120t/h

100% sucata mista – triturar e limpar

80% sucata limpa

20% resíduos

Page 77: Siderurgia Apresent. 12.1

Mega Shredder

Page 78: Siderurgia Apresent. 12.1

Sistema de Separação de Não-Ferrosos ED01

Este funcionamento até então escrito parece simplório porém um

fenômeno interessante ocorre neste tipo de equipamento.

Quando ocorre a passagem de materiais amagnéticos e metálicos

(alumínio, cobre, zinco, etc.) na esteira, o campo magnético gerado

pelo tambor induz nestes materiais uma corrente elétrica capaz de

gerar um campo magnético de mesma intensidade e sentido

contrário à causa que o criou.

Este efeito é definido pela Lei de Lenz que diz que a força

eletromotriz induzida produz um campo magnético que tende a

se opor ao campo magnético que a produziu.

Esquema de tambor indutor.

Fonte: Magnetics Dings Company.

Page 79: Siderurgia Apresent. 12.1

Sistema de Separação de Não-Ferrosos ED01

Este efeito de Lenz explica o que ocorre na seletividade do

ED01 para com materiais amagnéticos.

Como o tambor magnetizado pode ser tratado como a fonte

indutora, os metais amagnéticos são tratados como induzidos.

Assim, ambos terão o mesmo tipo de pólo durante a indução, o que

permitirá que os metais se repilam ao invés de se atraírem, o que

ocorreria se possuíssem pólos opostos.

Fig. Operação com fenômeno Eddy Current.

Fonte: Mastermag Integrated Recycling

System.

Page 80: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 81: Siderurgia Apresent. 12.1

Forno elétrico

Page 82: Siderurgia Apresent. 12.1

Aciaria elétrica – usina semi-integrada

Page 83: Siderurgia Apresent. 12.1

CESTÃO DE CARREGAMENTO DE SUCATA

Cortesia Gerdau Aços Longos S.A.

Page 84: Siderurgia Apresent. 12.1

Forno elétrico a arco - FEA

Diagrama esquemático de um forno elétrico a arco, FEA, contendo aço líquido (em

vermelho) obtido pela fusão da sucata: A transformador; B cabos condutores (1 para cada

fase); C sistema hidráulico de posicionamento dos eletrodos (1 para cada eletrodo); D

eletrodos (1 para cada fase); E arco, em amarelo (fonte de calor); F bica de vazamento

(normalmente o forno bascula para vazar –descarregar o aço líquido –, porém hoje o

vazamento pode ser por baixo, por um furo especial); H queimadores auxiliares de

combustível para aquecimento (nem sempre são usados); G porta de serviço mostrando um

tubo para a injeção de oxigênio; o carregamento do FEA é feito pela remoção do teto.

Na metalurgia o chão de um forno denomina-se soleira e o teto abóbada.

Page 85: Siderurgia Apresent. 12.1

VISTA EM CORTE DO FORNO ELÉTRICO A ARCO DE FUSÃO

Fonte: Curso Básico de Siderúrgia CBS Guerdau

Page 86: Siderurgia Apresent. 12.1

Cortesia Gerdau Aços Longos S.A.

FUSÃO EM FORNO ELÉTRICO

Tap: Nível de voltagem selecionado para operação do transformador do forno

a arco.

Tap-to-Tap: Tempo decorrido de um vazamento ao seguinte.

Page 87: Siderurgia Apresent. 12.1

REFINO OXIDANTE

Cortesia Gerdau Aços Longos S.A.

oxidando os elementos C, Mn, Si e P

Page 88: Siderurgia Apresent. 12.1

Aciaria

Page 89: Siderurgia Apresent. 12.1

AUTOMAÇÃO E CONTROLE SIDERÚRGICO

Page 90: Siderurgia Apresent. 12.1

Descarburação

Desfosforação

Rinsagem: nitrogênio ou

argônio

Dessulfuração

Desoxidação

(desgaseificação)

Rinsagem: Agitação através do borbulhamento de um gás inerte

(ou refino primário e refino secundário)

ACIARIA: FORNO ELÉTRICO FORNO-PANELA

Page 91: Siderurgia Apresent. 12.1

Processos de Refino Secundário

Desgaseificação dos aços

Fonte: Colpaert

Em função de problemas causados pelo

hidrogênio no aço. Foram desenvolvidos

tratamentos do aço sob vácuo, visando

principalmente a redução do teor de

hidrogênio.

Page 92: Siderurgia Apresent. 12.1

Processos de desgaseificação de aços

Fonte: Colpaert

Page 93: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 94: Siderurgia Apresent. 12.1

DESOXIDAÇÃO DOS AÇOS

Aço efervescente – Oxigênio em solução, bolhas, CO e CO2.

Aço acalmado – Desoxidado.

Desoxidantes: Ferro-Silício, Alumínio e Ferro-Manganês.

Resultado da desoxidação:

Formação de Inclusões, compostos sólidos em lugar gases, que durante a laminação ficam alinhados segundo a direção de laminação.

O excesso de inclusões prejudica a ductilidade dos aços na direção transversal e na direção da espessura ( decoesão lamelar).

DL

Inclusões

Efervescente, Semi-acalmado e Acalmado.

vazios

• Inclusões: Partículas de outras substâncias

inclusas no aço.

Page 95: Siderurgia Apresent. 12.1

INCLUSÕES NÃO-METÁLICAS Aços contêm diversos elementos não-metálicos em

solução. Em particular, oxigênio, enxofre e nitrogênio.

Oxigênio e enxofre têm baixa solubilidade no ferro sólido e

formam, com o ferro, compostos de baixo ponto de fusão.

Assim, a estratégia para o controle do oxigênio e do

enxofre consiste, basicamente, em reduzir seus teores

tanto quanto possível no aço e reter a quantidade

restante sob forma de partículas precipitadas, inclusões

não-metálicas, com ponto de fusão suficientemente

elevado para não comprometer o aço.

Fonte: Colpaert

Hubertus Colpaert

Metalografia dos Produtos

Siderúrgicos Comuns

Page 96: Siderurgia Apresent. 12.1

ELEMENTOS FORMADORES DE CARBONETOS

Diversos elementos têm elevada afinidade pelo carbono

e podem formar carbonetos estáveis ou se dissolver na

cementita.

Cromo, tungstênio, vanádio, titânio, nióbio e molibdênio

são alguns importantes formadores de carbonetos.

Embora o silício forme um carboneto estável (SiC), este

carboneto não ocorre em aços e o silício praticamente

não se dissolve na cementita, podendo dificultar a sua

formação.

Fonte: Colpaert

Hubertus Colpaert

Metalografia dos Produtos

Siderúrgicos Comuns

Page 97: Siderurgia Apresent. 12.1

ADIÇÃO DO FERRO LIGA

Cortesia Gerdau Aços Longos S.A.

Page 98: Siderurgia Apresent. 12.1

INFLUÊNCIA DOS ELEMENTOS DE LIGA

Page 99: Siderurgia Apresent. 12.1

COLETA E ANÁLISE DE AMOSTRA DE AÇO

Cortesia Gerdau Aços Longos S.A.

A checagem da composição é feita por meio da

coleta de amostra e análise no espectrômetro de

emissão ótica para análise química das amostras e

de escórias.

Com a composição química e a temperatura

acertada, libera-se a panela para o lingotamento.

Page 100: Siderurgia Apresent. 12.1

ANÁLISES QUÍMICAS

Page 101: Siderurgia Apresent. 12.1

Fabricação de Ferro Fundido em Forno “Cubilô”.

Page 102: Siderurgia Apresent. 12.1

Forno Cubilô para fusão de Ferro Fundido

peças de ferro fundido-cinzento ligado,

voltados para indústria mecânica, auto-peças,

maquinários e implementos agrícolas.

Page 103: Siderurgia Apresent. 12.1

Convencional e contínuo

Page 104: Siderurgia Apresent. 12.1

Lingoteira do lingotamento convencional

Page 105: Siderurgia Apresent. 12.1

Diferentes fases de solidificação de um lingote de aço

Page 106: Siderurgia Apresent. 12.1

Estrutura bruta de fusão

Dendrita (palavra grega dendron que significa árvore)

Page 107: Siderurgia Apresent. 12.1

Tipos de estruturas de solidificação nos lingotes

(i) Cristais colunares – excessiva segregação de impurezas no

núcleo.

(ii) Zonas contendo cristais de super-resfriamento, colunares e

equiaxiais.

(iii) Grandes cristais equiaxiais – menor segregação devido à baixa

velocidade de resfriamento.

Page 108: Siderurgia Apresent. 12.1

Corte a quente

Page 109: Siderurgia Apresent. 12.1

Lingotamento contínuo

Page 110: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 111: Siderurgia Apresent. 12.1

Reaquecimento do lingote para a laminação

Forno de Reaquecimento

Cortesia Gerdau Aços Longos S.A.

Tarugos no pátio esfriando

enquanto aguarda a entrada

no laminador

Page 112: Siderurgia Apresent. 12.1

Passe: Cada operação de conformação

h máx. = 2R

= ângulo de contato

= coef. de atrito

Condição de arraste:

= tg

Page 113: Siderurgia Apresent. 12.1

Laminação

Gaiolas de laminação

Page 114: Siderurgia Apresent. 12.1

Laminação de perfis

Page 115: Siderurgia Apresent. 12.1

Fonte: SIDERÚRGICA AÇONORTE

Laminação entrada – 4m (lingote)

Gerdau saída – 1600m (vergalhão)

Sucata .................. ....R$ 70,00/t em 2012 R$300,00/t

Custo do lingote ....... R$ 200,00/t

Custo da laminação ..R$ 40,00/t

Custo total R$ 300,00/t

Venda R$ 400,00/t

Componentes de um laminador quádruo

Page 116: Siderurgia Apresent. 12.1

Durante a laminação as inclusões são

alongadas e alinhadas segundo a direção de

laminação criando mais anisotropia

Page 117: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 118: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 119: Siderurgia Apresent. 12.1

Ensaio de tração – fonte Gerdau

Page 120: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 121: Siderurgia Apresent. 12.1

121

SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS SAE (Society Automotive Engineers) e ABNT

ABNT- NBR 6006 – Classificação por composição química de aços

para construção mecânica. XX = teor de carbono em 0,01%

10XX Aços-carbono de uso geral

11XX Aços de fácil usinagem, com enxofre

13XX Manganês (1,75%)

40XX Molibdênio (0,25%)

43XX Níquel(1,8%), Cromo (0,8%) e Molibdênio (0,25%)

51XX Cromo (0,8-1,05%)

86XX Níquel (0,55%), Cromo (0,5%) e Molibdênio (0,2%)

98XX Níquel (1,0%), Cromo (0,8%) e Molibdênio (0,25%)

Page 122: Siderurgia Apresent. 12.1

122

CLASSIFICAÇÃO DOS AÇOS

QUANTO AS PROPRIEDADES OU APLICAÇÃO

• Aços para fundição

• Aços para ferramentas

• Aços estruturais / construção Mecânica

• Aços inoxidáveis

• Aços para nitretação

• Aços resistentes ao calor

• Acos para fins elétricos

• Aços para fins magnéticos

Page 123: Siderurgia Apresent. 12.1
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Page 128: Siderurgia Apresent. 12.1

Bitola de pregos

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Page 130: Siderurgia Apresent. 12.1

Empresa x Sistema

Matéria - Prima

Produto Final

Page 131: Siderurgia Apresent. 12.1

Produtos por aplicação

Agropecuária Construção Civil

Indústria Automotivo

Faturamento (R$ bilhões)

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Page 134: Siderurgia Apresent. 12.1

Os dados consolidados do setor, referentes ao ano de 2009

Parque produtor de aço: 27 usinas, sendo que 12 integradas (a partir do

minério de ferro) e 15 semi-integradas (a partir do processo de ferro gusa

com a sucata), administradas por oito grupos empresariais.

Capacidade instalada: 42,1 milhões de t/ano de aço bruto

Produção Aço Bruto: 26,5 milhões de t

Produtos siderúrgicos: 25,7 milhões de t

Consumo aparente: 18,6 milhões de t

Número de colaboradores: 116.409

Saldo comercial: US$ 1,9 bilhões - 7,5% do saldo comercial do país

15º Exportador mundial de aço (exportações diretas)

5º Maior exportador líquido de aço (exp - imp): 6,5 milhões de t

Exporta para mais de 100 países

Exportações indiretas (aço contido em bens): 2,1 milhões de t

Consumo per capita de aço no Brasil: 97 quilos de aço bruto/habitante

Principais setores consumidores de aço: Construção Civil; Automotivo;

Bens de capital, Máquinas e Equipamentos (incluindo Agrícolas); Utilidades

Domésticas e Comerciais

Page 135: Siderurgia Apresent. 12.1

INÍCIO DA SIDERURGIA NACIONAL

A Companhia Siderúrgica Nacional foi fundada em 9 de

abril de 1941 e iniciou suas operações em 12 de outubro

de 1946. Como primeira produtora integrada de aço plano

no Brasil, a CSN é um marco no processo brasileiro de

industrialização. O seu aço viabilizou a implantação das

primeiras indústrias nacionais, núcleo do atual parque fabril

brasileiro. Privatizada em 1993, e após mais de seis

décadas de atividade, continua a fazer história.

Page 136: Siderurgia Apresent. 12.1

Centro de educação profissional

Page 137: Siderurgia Apresent. 12.1

Orientando talentos, valorizando o futuro

Page 138: Siderurgia Apresent. 12.1

A ETPC foi a primeira escola da América Latina certificada

conforme a ISO 9002, obtendo nova certificação na versão

ISO 9001:2000 em outubro de 2003, pela ABS.

Page 139: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 140: Siderurgia Apresent. 12.1

cursos

Ensino Médio.

Educação Profissional Técnica em:

Eletromecânica, Informática,

Metalmecânica, Telemática,

Eletrônica, Segurança do Trabalho,

Telecomunicações e Meio Ambiente

Page 141: Siderurgia Apresent. 12.1

Os laminados a quente da CSN são oferecidos ao

mercado com as seguintes especificações:

Aços para Uso Geral

Aços para Relaminação

Aços Qualidade Estrutural

Aços Qualidade Estrutural de Boa Conformidade

Aços Qualidade Estrutural de Alta Resistência

Aços de Qualidade Estrutural Resistente à Corrosão

Aços Qualidade Tubo

Aços Qualidade Estampagem

Aços Qualidade Recipiente para Gases

COMPANHIA SIDERÚRGICA NACIONAL - CSN

Page 142: Siderurgia Apresent. 12.1

Os produtos laminados a quente da CSN atendem às

principais aplicações do mercado transformador de aço.

São usados especialmente na indústria automobilística,

na construção civil e em autopeças, tubos, vasilhames,

relaminação e implementos agrícolas

COMPANHIA SIDERÚRGICA NACIONAL - CSN

Page 143: Siderurgia Apresent. 12.1

COMPANHIA SIDERÚRGICA NACIONAL - CSN Aços para Relaminação

Aços de baixo-carbono acalmados com alumínio, com garantia de

composição química e propriedades mecânicas, apresentando

características adequadas às aplicações para laminação.

Aços para Alta Conformabilidade: aços que combinam resistência

mecânica e conformabilidade, utilizados em painéis expostos, como

portas, tetos e capôs de automóveis, e peças estruturais na indústria

automobilística, tais como travessas e suportes.

Aços Qualidade Estrutural Resistente à Corrosão

Largamente empregados na construção civil, têm garantia de

composição química e propriedades mecânicas, apresentando boa

tenacidade e soldabilidade, elevada resistência à corrosão

atmosférica e alta resistência mecânica. Pertencentes a esta classe

de produto, os aços patináveis CSN-COR 420 e CSN-COR 500 têm

resistência à corrosão no mínimo quatro vezes superior aos aços

estruturais convencionais

Page 144: Siderurgia Apresent. 12.1

COMPANHIA SIDERÚRGICA NACIONAL - CSN

Aços Qualidade Tubos

Aços soldáveis de média e alta resistência mecânica empregados em oleodutos

e gasodutos, entre outros, e com diâmetros diferentes para cada aplicação. Por

exemplo, os tubos de grande diâmetro, normalmente utilizados na indústria

petrolífera, podem ser fornecidos desde a classe API 5L-A, para tubulações

sujeitas a menores pressões internas, até classes mais altas, para tubulações

que trabalham com grandes pressões

Aços Qualidade Estampagem

Sua principal característica é a alta conformabilidade, daí serem amplamente

utilizados na fabricação de peças ou componentes por processos de

estampagem e estiramento. Com garantia de composição química e

propriedades mecânicas, podem ser fornecidos nos graus de estampagem

média, profunda e extraprofunda

Aços Qualidade Recipiente para Gases

Também com garantia de composição química e propriedades mecânicas e com

características de boa estampabilidade e soldabilidade, destinam-se à

fabricação de recipientes para gases, que trabalham sob pressão, como

recipientes para gases liquefeitos de petróleo (GLP).

Page 145: Siderurgia Apresent. 12.1

COMPANHIA SIDERÚRGICA NACIONAL - CSN

Telhas produzidas em Aço

Pré-pintado na CSN Paraná

em Curitiba

Enxofre, matéria-prima

utilizada na produção de

ferro-liga e correção de solo

Page 146: Siderurgia Apresent. 12.1

Usinas Siderúrgicas de Minas Gerais S/A - USIMINAS

Usiminas – Atua na siderurgia. Maior produtora de aços planos da América

Latina, possui duas usinas, em Ipatinga (MG) e Cubatão (SP). Conta com

capacidade de produção de 9,5 milhões de toneladas/ano. www.usiminas.com

CG - CHAPAS GROSSAS

Única fabricante de chapas grossas do País, a Usiminas oferece ao mercado

aços elaborados em duas linhas de produção: uma de laminação controlada

e tratamento térmico e outra de laminação controlada e resfriamento

acelerado. Ambas as combinações geram aços de qualidade, com diferentes

graus de resistência mecânica.

Page 147: Siderurgia Apresent. 12.1

LTF - TIRAS A FRIO

Usinas Siderúrgicas de Minas Gerais S/A - USIMINAS

A Usiminas oferece uma ampla gama de aços feitos a partir dessa linha de produção, gerados a

partir do processo de redução a frio e aplicados ao produto laminado a quente.

LTQ - TIRAS A QUENTE

A Usiminas produz tiras a quente em bobinas ou chapas. As bobinas podem ser processadas no

laminador de encruamento para obtenção de uniformidade nas propriedades mecânicas do produto.

Os principais segmentos de mercado nos quais há aplicação de tiras a quente são: automotivo,

construção civil e mecânica, implementos rodoviários e agrícolas, móveis, recipientes e tubos

Page 148: Siderurgia Apresent. 12.1

EG - ELETROGALVANIZADOS

Usinas Siderúrgicas de Minas Gerais S/A - USIMINAS

Dotados de excelente resistência à corrosão atmosférica, além de ótima

condição de pintura, os aços eletrogalvanizados são laminados a frio

revestidos com camada uniforme de zinco.

Page 149: Siderurgia Apresent. 12.1

05/01/2012

Usiminas Mecânica terá nova fábrica de vagões em

Congonhas-MG Projeto permitirá ganhos de

produtividade e maior valor agregado

Vagão do tipo GDU, um dos modelos atualmente fabricados pela

Usiminas Mecânica.

Page 150: Siderurgia Apresent. 12.1

Usinas Siderúrgicas de Minas Gerais S/A - USIMINAS

SINCRON

Especialmente concebidos para conciliar e integrar processos, os aços da

série Sincron permitem que seus usuários ganhem tempo, produtividade e

eficiência na aplicação final do material. As principais características dos

aços Sincron são a alta resistência mecânica e a elevada tenacidade.

Produzidos com a exclusiva tecnologia CLC (Continuous on-Line Control) -

processo de produção de chapas grossas criado pela Nippon Steel, os aços

Sincron podem ser aplicados, principalmente, na indústria de óleo e gás e

em segmentos que requerem desempenho superior na soldagem de

estruturas metálicas.

Page 152: Siderurgia Apresent. 12.1

Embalagem de aço: Folha-de-Flandres

(folha de aço estanhada)

Page 153: Siderurgia Apresent. 12.1

CHAPAS GROSSAS

Chapas grossas (CG) e bobinas

Plates e Coils

Espessura mínima 6,00mm

Espessura máxima 100,00mm

Page 154: Siderurgia Apresent. 12.1

AS MAIORES SIDERÚRGICAS NACIONAIS

Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) - 4,048

Companhia Siderúrgica de Tubarão (CST) - 4,78

Usinas Siderúrgicas de Minas Gerais (Usiminas) – 4,62

Guerdau,Belgo-Mineira, Cosipa e Acesita (CIA AÇOS ESPECIAIS ITABIRA)

* Milhões de toneladas em 2001

OS MAIORES PRODUTORES: PRODUÇÃO EM 2001 (MILHÕES DE

TONELADAS)

1º CHINA 148,0 2º JAPÃO 102,9 3º EUA 90,1 4º RUSSIA 57,5 5º ALEMANHA 44,8 6º CORREIA DO SUL 43,9 7º UCRÃNIA 33,1 8º ÍNDIA 27,3 9º BRASIL 26,7 10º ITÁLIA 26,7

Page 155: Siderurgia Apresent. 12.1

Quem são os produtores de aço?

Page 156: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 157: Siderurgia Apresent. 12.1

Usinas siderúrgicas

157

Quase 12% do saldo comercial do País – US$ 4,7 bilhões é

proporcionado pelas 25 usinas que compõem o parque siderúrgico

brasileiro.

O setor é o 13º exportador mundial de aço e emprega mais de 120 mil

pessoas.

Fonte: IBS –Instituto Brasileiro de Siderurgia

Page 158: Siderurgia Apresent. 12.1

As maiores siderúrgicas do mundo (Produção de aço bruto em 2005)

1 - Mittal Steel (Holanda) + Arcelor (Luxemburgo): 110 MT (sem a Dofasco-5

MT)

2 - Nippon Steel (Japão): 32 MT

3 - Posco (Coréia do Sul): 31 MT

4 - JFE Holdings (Japão): 30 MT)

5 - Shanghai Baosteel (China): 24 MT

6 - US Steel (Estados Unidos): 20 MT

7 - Corus (Holanda, Grã-Bretanha): 18 MT

7 - Nucor (Estados Unidos): 18 MT

9 - ThyssenKrupp (Alemanha): 17 MT

10 - Tangshan (China): 16 MT

Em 2006 o grupo Mittal comprou a Arcelor,

passando a ser a maior siderúrgica do mundo.

Page 159: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 160: Siderurgia Apresent. 12.1

NOVO ALTO-FORNO DA USIMINAS

Page 161: Siderurgia Apresent. 12.1

CARAJÁS

Reserva: Dezoito bilhões de

toneladas de minério de ferro.

Quantidade suficiente para

abastecer o mundo nos próximos

quinhentos anos.

Área: 11.500 quilômetros

quadrados de área.

Localização: 550 km ao sul de

Belém.

Fonte: Revista Metalurgia da ABM

VOL.43-Nº351. pag. 120

Page 162: Siderurgia Apresent. 12.1

Descoberta de minério de ferro no Mato Grosso

quarta-feira, 1 de setembro de 2010 15:39

MT anuncia descoberta de minério de ferro e fosfato

Tópicos: mineração;fosfato; descoberta; mato grosso

CUIABÁ - O governo de Mato Grosso anunciou hoje a descoberta de

depósitos com 11,5 bilhões de toneladas de minério de ferro e 450

milhões de toneladas de fosfato. As jazidas ficam na região oeste de

Mato Grosso, no município de Mirassol D''Oeste. O secretário de Estado de

Comércio, Minas e Energia, Pedro Nadaf, afirmou que o teor médio de

ferro nas rochas é de 41% e no caso do fosfato é de 6,5%. As áreas onde

estão localizados os depósitos são de propriedade particular e a exploração

já foi requerida pela empresa mineradora GME4.

Nadaf comemora a descoberta das jazidas de ferros, que não estavam nos

planos do governo de Mato Grosso, que há anos vem realizando pesquisas,

em parceria com o Serviço Geológico do governo federal (CRPM) para

prospecção de depósitos de fosfato, uma das principais matérias-primas

utilizadas na fabricação de fertilizantes, que é 100% importada de outros

estados e do exterior. Nadaf compara as jazidas de ferro são "o pré-sal de

Mato Grosso"

Page 163: Siderurgia Apresent. 12.1

FIM DA APRESENTAÇÃO

Page 164: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 165: Siderurgia Apresent. 12.1

Mini-usina X Integrada

Em 2004, 74% da produção de aço brasileira foi obtida

pela via de integrada a partir do minério de ferro e 26%

pela via semi-integrada através da reciclagem de 8

milhões de toneladas de sucata.

Page 166: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 167: Siderurgia Apresent. 12.1

E O FUTURO??

Page 168: Siderurgia Apresent. 12.1

Novo processo de produção de aço utiliza microondas

16/04/2004

Os pesquisadores Jiann-Yang Hwang e Xiaodi Huang,

da Universidade Tecnológica de Michigan (Estados

Unidos), criaram uma nova técnica para fabricação de

aço a partir de um dos eletrodomésticos para utilizados

no mundo todo: o forno de microondas.

Page 169: Siderurgia Apresent. 12.1

Novo processo de produção de aço utiliza microondas

Eles desmontaram seis microondas, retirando seus

magnetrons, a peça que é a alma do forno.

Os magnetrons foram então ligados em série, resultando

num super forno, ao qual foi adicionado um forno a arco

elétrico.

Depois, tudo o que os pesquisadores tiveram que fazer

foi adicionar óxido de ferro e carvão no forno e aguardar

o tempo correto para retirar o aço pronto.

Page 170: Siderurgia Apresent. 12.1

Novo processo de produção de aço utiliza microondas

O que pode parecer ser muito simples, na verdade

poderá ter um impacto significativo na indústria do aço,

na medida em que a técnica gera o aço em um único

equipamento: o forno de microondas reduz o óxido de

ferro para ferro puro e o forno a arco elétrico funde o

ferro em aço.

Page 171: Siderurgia Apresent. 12.1

A economia deve vir primeiro na forma de economia de

energia.

Da mesma forma que um forno de microondas utiliza

menos eletricidade do que um forno convencional ao

aquecer apenas a comida, a fabricação de aço em um

forno de microondas também gasta menos energia do

um forno siderúrgico convencional ao aquecer

unicamente o minério de ferro e o carvão.

Page 172: Siderurgia Apresent. 12.1

Novo processo de produção de aço utiliza microondas

Ao invés de horas, o minério de ferro pode ser aquecido

a 1.000º C em poucos minutos.

Já o forno a arco elétrico já está sendo utilizado nas

plantas mais modernas de produção de aço, as "mini-

mills", justamente por ser mais eficiente do que os fornos

convencionais ainda utilizados nas siderúrgicas maiores.

Page 173: Siderurgia Apresent. 12.1

Novo processo de produção de aço utiliza microondas

Além disso, o processo de fabricação de aço com

microondas é mais simples, com pouco mais da metade

dos passos utilizados no processo convencional.

E ele utiliza carvão, eliminando a necessidade do caro

coque.

Page 174: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 175: Siderurgia Apresent. 12.1

ANEXOS COMPLEMENTAÇÃO

Page 176: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 177: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 178: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 179: Siderurgia Apresent. 12.1

Lingotamento contínuo

Page 180: Siderurgia Apresent. 12.1

Laminador mandrilador

Tubos com diâmetro interno

entre 57 e 426 mm, com

espessura entre 3 e 30 mm

Page 181: Siderurgia Apresent. 12.1

Laminador de tubos com costura

Tubos com diâmetro interno entre 10 e 114 mm e espessura de parede

entre 2 e 5 mm

Page 182: Siderurgia Apresent. 12.1

Processo Mannesmann para produção de tubos sem costura

Page 183: Siderurgia Apresent. 12.1

Método “estiramento em sino” para soldagem de tubos

Page 184: Siderurgia Apresent. 12.1

ALTOS-FORNOS

ALTOS-FORNOS Os Altos-fornos são equipamentos característicos das empresas siderúrgicas integradas, em sua configuração clássica. São estruturas de aproximadamente 100 metros de altura e 13 metros de diâmetro (dimensões aproximadas do Alto-forno número 3 da CSN), construídas com chapas de aço e revestidas internamente com materiais refratários. O minério de ferro mais comumente usado é a hematita, cujo nome se deve à sua coloração. A hematita é constituída principalmente por um óxido de ferro (Fe2O3) e contém ainda pequenas proporções de outros minerais, como a sílica (areia), óxido de alumínio, etc. O monóxido de carbono (CO) é um gás obtido pela queima parcial do coque no interior do Alto-forno. Na presença da hematita e nas temperaturas elevadas do interior do equipamento, o CO se combina com o oxigênio do Fe2O3, para formar o dióxido de carbono ou gás carbônico (CO2) e liberar o ferro-gusa.

CSN = Companhia Siderúrgica Nacional

Page 185: Siderurgia Apresent. 12.1

CONCEITOS BÁSICOS

METALURGIA: Abrange os conhecimentos Físicos e

Químicos a respeito da extração, purificação e

modificação dos metais.

SIDERURGIA: É a metalurgia do Ferro. Engloba os

processos de obtenção de produtos a base de ferro.

AÇO: É um material metálico constituído essencialmente

de Ferro e com Carbono.

FERRO FUNDIDO: É material metálico constituído de

Ferro, Carbono e Silício com teores de carbono acima de

2,0%.

Page 186: Siderurgia Apresent. 12.1

Fluxo básico do processo Shredder

Page 187: Siderurgia Apresent. 12.1

Tambores Magnéticos

Tambores Magnéticos TM01 E TM02

Têm como função principal separar os materiais

ferrosos dos materiais não

ferrosos.

Ao sair do TC01, toda sucata triturada passa

pelo primeiro estágio de separação magnética

(TM01).

O tambor magnético é composto internamente

por um bobina estática, a qual é magnetizada

por uma corrente média de 52A; externamente,

um cilindro oco gira acionado por um motor.

A sucata magnetizável é atraída pelo cilindro (cujo

núcleo está magnetizado pela bobina) e a

sucata não magnetizável cai através de uma calha.

Page 188: Siderurgia Apresent. 12.1

Tambores Magnéticos

O segundo estágio de separação

magnética (TM02) é idêntico ao

anterior e tem a função de

garantir uma melhor separação.

Ambos tambores atuam em série

e possuem diâmetro de 48” e 2

m de comprimento.

• Os materiais magnetizáveis

seguem para o TC02 e os não

magnetizáveis seguem para o

TC07.

Page 189: Siderurgia Apresent. 12.1

Sistema de Separação de Não-Ferrosos ED01

O Sistema de Separação de Não-Ferrossos, também chamado de

Eddy Current, tem a função de separar os materiais não magnéticos

(não ferroso) em metálicos e não metálicos.

Estes materiais não magnéticos podem aparecer sob a forma de pedras,

terras, plásticos, alumínio, cobre, estanho, zinco e etc.

É imperativo haver uma segregação de materiais metálicos e não metálicos,

uma vez que ambos merecem tratamentos distintos enquanto rejeitos.

O Sistema Eddy Current separará os materiais da seguinte forma: há neste

sistema um tambor cujo interior é composto por sapatas magnetizadas

rotativas, capazes de gerar um elevado campo magnético alternado de

até 40.000 Gauss.

Esquema de tambor indutor.

Fonte: Magnetics Dings Company.

Page 190: Siderurgia Apresent. 12.1

Sistema de Separação de Não-Ferrosos ED01

A rotação deste tambor promove nas esteiras um movimento

translacional, o qual traz os materiais vindos do Sistema de

Despoeiramento.

Como este tambor gera um campo magnético alternado, os materiais

magnetizáveis ficam retidos na esteira, sendo soltos imediatamente

após cessar a atuação deste tambor.

Já os materiais não magnéticos e não metálicos (terra, plástico, etc.),

não aderem à esteira e são liberados no instante de giro da esteira pelo

tambor.

Esquema de tambor indutor.

Fonte: Magnetics Dings Company.

Page 191: Siderurgia Apresent. 12.1

Sistema de Separação de Não-Ferrosos ED01 Pela figura representativa

apresentada a seguir, o pólo norte do ímã é

aproximado da espira e a força eletromotriz

produz uma corrente na espira.

Assim, uma corrente elétrica produz

um campo magnético e este campo deve

ter as linhas de forças na direção indicada para se opor ao campo do

ímã; pela regra da mão direita, a corrente deve ter o sentido indicado

na figura.

Essa lei pode ser demonstrada pelos princípios da Termodinâmica: ao

circular na espira, a corrente produz calor, uma forma de energia.

Assim, uma quantidade equivalente de trabalho deve ser fornecida ao

ímã.

Se houvesse atração em vez de repulsão, haveria geração espontânea

de energia, um motor perpétuo, o que é impossível.

Fig. Fluxo de definição da Lei de Lenz.

Page 192: Siderurgia Apresent. 12.1

Sistema de Separação de Não-Ferrosos ED01

Com isso, metais como bronze, cobre, alumínio, zinco, estanho, etc,

flutuarão e serão encaminhados a um recipiente específico.

É esta propriedade de indução que selecionará os metais

citados dos demais materiais.

Os outros co-produtos (terras, plásticos, etc.) serão encaminhados

para o TC11 e recolhidos como rejeitos não metálicos.

O co-produto selecionado pelo ED01 (metais amagnéticos) será

encaminhado para uma pilha de rejeito específica e recolhido como

rejeito metálico.

Fig. Operação com fenômeno Eddy Current.

Fonte: Mastermag Integrated Recycling System.

Page 193: Siderurgia Apresent. 12.1

Cap. 120t/hora

Page 194: Siderurgia Apresent. 12.1

NOVAS TECNOLOGIAS

Sopro combinado no convertedor (TBM) A tecnologia TBM utilizada pela

KUTTNER aumenta a qualidade do aço e reduz custos.

Durante o processo de injeção de oxigênio pelo fundo do convertedor, através

do método “Jetting-Gas”, também são introduzidos argônio ou nitrogênio.

Esta tecnologia diminui a concentração de carbono e fósforo,

significativamente.

O sistema TBM não é afetado pelo processo de proteção de escória

Page 195: Siderurgia Apresent. 12.1

Nióbio Atualmente, os aços microligados respondem por 75% do consumo de

nióbio.

São materiais sofisticados, desenvolvidos a partir de princípios de

metalurgia física que refletem o esforço conjunto da pesquisa e

desenvolvimento conduzidos na indústria e nos laboratórios de

universidades.

O conhecimento científico se revelou essencial para o elemento 41.

Os avanços conseguidos até aqui ampliaram o raio de aplicação do nióbio

em aços, superligas, materiais intermetálicos e ligas de Nb, bem como em

compostos, revestimentos, nanomateriais, dispositivos optoeletrônicos e

catalisadores.

Parte importante desses esforços está presente nos projetos agraciados

com o Prêmio Charles Hattchet, organizado pela CBMM. Programa de

Desenvolvimento do Nióbio Tecnologia do Nióbio.

Page 196: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 197: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 198: Siderurgia Apresent. 12.1

Reaquecimento do lingote para a laminação

Forno de Reaquecimento

Cortesia Gerdau Aços Longos S.A.

Componentes de um laminador quádruo

Page 199: Siderurgia Apresent. 12.1

USINA SIMI-INTEGRADA

Page 200: Siderurgia Apresent. 12.1

Laminação

Page 201: Siderurgia Apresent. 12.1
Page 202: Siderurgia Apresent. 12.1

Produtos Laminados

Chapas (Arquivo USIMINAS) Chapas Grossas (Arquivo USIMINAS)

Bobinas (Arquivo USIMINAS)

Page 203: Siderurgia Apresent. 12.1

Progresso da composição química do metal

durante o refino em conversor

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