O alto forno é um reator termicamente eficiente, que funciona em regime de contracorrente: gás-sólido (coque e minério), efetua queima de coque (produz CO e CO2) e promove a redução do minério: Fe2O3 → FeO (wustita) → Fe sólido a partir do Fe saturado com C no estado líquido.
Os produtos das reações que ocorrem no alto-forno são o ferro-gusa e a escória, escoados no estado líquido para a base do reator e separados por diferença de densidade. O ferro-gusa é conduzido por canais refratários para os carros torpedos para ser transportado para as aciarias.
A função do fundente é a de separar o minério da ganga. ... As matérias-primas (minério+ganga, coque e fundente) são introduzidas pela parte superior do forno, normalmente através de uma tremonha rotativa.
Quando a temperatura alcança 900°C nestes termopares, infere-se que o fundo do cadinho se encontra acima de 1200°C e em condições de partir o forno. Após a partida, o processo de combustão continua até próximo à primeira corrida, conforme ilustrado na Figura 5.
A primeira corrida de gusa ocorre aproximadamente 24 horas depois do acendimento e após um período de três dias o gusa produzido já está em condições químicas e de temperatura para ser consumido na aciaria.
As principais matérias-primas são carvão mineral, minério de ferro e calcário. Geralmente em áreas abertas, os insumos são dispostos em pilhas e são transportados até as unidades de produção.
Um exemplo de material refratário é a Alumina (Óxido de alumínio), que é usada em revestimentos de fornos de altas temperaturas (cerca de 2000°C) mantendo praticamente todas as suas características isolantes. Outro exemplo são os cimento ou concretos refratários.
O produto final obtido no alto-forno é o gusa líquido, que é constituído de aproximadamente 94% de ferro, 4,5% de carbono e outros elementos, como silício, manganês, fósforo e enxofre. Além do gusa líquido, é também obtido um sub-produto denominado escória de alto-forno.
O equipamento onde o processo de redução do ferro ocorre é chamado de Alto-forno, sua função é provocar a separação do ferro, Fe, do seu minério, Fe2O3. ... Tal redutor é um material que deve apresentar maior atração pelo oxigênio, nas condições da operação, do que o metal que vai ser reduzido.
Fundentes como a cal são matérias primas essenciais para o refino e a eliminação de elementos nocivos à liga do aço, principalmente fósforo, enxofre e silício. Teores altos desses elementos no aço podem causar defeitos em sua estrutura cristalina e levar à formação de trincas e à fragilidade mecânica.
O principal objetivo das reações do alto forno é obter subprodutos que podem ser usados comercialmente. O método precisa de três substâncias para permitir a extração de ferro de seu minério. A mistura combinada é chamada de carga: Minério de ferro, hematita – geralmente contém areia com óxido de ferro, Fe2O3. Calcário (carbonato de cálcio).
De um modo geral, na operação do alto forno os fatores mais importantes são: a termodinâmica das reações de redução, de Fe2O3 até chegar a Fe metálico, pressão de O2 e sua influência sobre os óxidos, as zonas do alto forno (reserva), onde deve haver controle dos teores de silício e de enxofre, as ventaneiras (pressão de CO), os ...
Forno – próximas a 1500°C: fornece combustível e calor. A produção diária de um alto-forno (Coque) varia entre 5.000 a 10.000 ton. que se extrai o ferro.
No alto forno é introduzido o minério de ferro sob a forma de sínter ou pelotas (o minério inicialmente contendo cerca de 99 % de Fe2O3, que após ser submetido à sinterização ou pelotização, que reduz o teor de Fe2O3 para cerca de 80 %), é transformado em ferro gusa líquido com teor de fero da ordem de 95 %.
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