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7/25/2019 1-B ABM Preparao de Matrias Primas Siderurgicas
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Preparao de Matrias PrimasSiderurgicas
Materias Primas SiderurgicasSecagem e Calcinao
Sinterizao
Pelotizao
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Matrias PrimasObjetivofornecer informaes bsicas sobreas matrias primas siderrgicasas influncias das composiesqumicas, principalmente das
impurezas, e da umidade na
produo de ao
caractersticas fsicas desejeis
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Justificativa Pouca ateno ao assunto embora com muitas
conseqncias danosas . Especiica!es de"em ser din#micas e coerentes
com o desen"ol"imento tecnol$gico e com a
disponibilidade%preo. &s ornecedores precisam entender as e'igncias
os utilizadores saberem analisar as conseqnciasdas pequenas altera!es nas especiica!es
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Matrias Primas
1. INTRODUO(.(.As matrias primas nos processos siderricos interados emini!usinas1.".#inrios$ a%omerados$ com&ust'veis e redutores.
1.(.)%u*antes$ escorificantes e fundentes1.+.,ucatas1.-. Deso*idantes$ dessu%furantes$ ferros!%ia e outras adi/es finais.1.0. Impureas provenientes de outros insumos.1.2.3aracter'sticas f'sicas dese45veis das matrias primas
1.6 3aracter'sticas estruturais 1.73aracter'sticas 8u'micas e minera%9icas. 1.1: As propriedades dese4adas das matrias primas e os seus
ensaios ;*ercicios
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P)&*+,&-/&
Propriedades mec#nicas0 qu1micas0 eltricas2C&MP&S3/4& 5+3M3C 6 ES,)+,+,)7
68orma 2c9apas0 barras0 per1s di"ersos7
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Minerio 8erro- 8e:&; 6
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i0Cr0B0Mo0>b7
Puriicao2)eino7-eliminao de S0 C0 Si0 Mn0 P0 &0 >0
dicionar e controlar os elementos de liga para atender Ds
especiica!es qu1micas para conerir propriedades mec#nicas
Conormao e tratamentos trmicos 2estrutura7
C9apas0tiras0 barras0 peris
Com propriedades 2especiica!es qu1micas0 mec#nicas0 metalrgicas7
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Matrias Primas e lto 8orno
200 t200 tciaria
PortoVirador vages
Ptio de minriosPtio de carves
Sinterizaes 2 e 3
Carvo SB
Co!erias " e 2
#ratamento de$CO %$s de
Co!eria&
'(catro
'(tos)*ornos " e 2
P+ do des,- da casa de si(os
P+ do des,- da casa de corridasP+ do co(etor
.ama dos '(tos *ornos %/'2&
$ran!(ador de esc+ria
esc+riabr!ta
esc+ria gran!(ada10 % venda &
esc+ria
$!sa
#ratamento de$s dos '-*-
$CO4oin5a de
Co!e
4inrios e*!ndentes
4inrios e*!ndentes
Carvo
$ases6P+s
Poo7ecantao
4oin5a4oin5a 7ecantao
8"
82
82 4atrias ,rimas de vazamento de correias8" P+ do ,reci,itador e(etrosttico e
des,oeiramento sec!ndrio
4inriose
*!ndentes
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C3)3
Ca(cinaes " e 2
4oagem
9#'.
9stao de 7ess!(:!raode $!sa 9stao de 7ess!(:!rao
de $!sa na ,ane(a
;emoo de
esc+ria
Conversores e )3&
ematita 6 ganga
8e:&; Si&:0 l:&;0 Ca&0Mg&0 P0 S etc.
=I a ==@ 8e
*esmonte 8ragmentar o corpomineral0 com e'plosi"os
Fiberar a 9ematita da ganga
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Minrios bitolados
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3mpurezas
)a&rica
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.)%u*antes$ escorificantes efundentes.
;scorificantes- reter as impurezas R basicidadeacidezR potencial deo'idao
)%u*ante- aumenta a luidez e acilita as rea!es e separao metal%
esc$ria)undentes- dissol"em a esc$ria e ormam uma soluo com menortemperatura l1quidus. agem tambm como lu'antes .
)%u*antes$ escorificantes e fundentes- $'idos ou carbonatos0luoretos e e"entualmente cloretos. Comentar-ambiente0 balano
termicoR dissoluo reratR e"oluo gases
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3mpurezas
8$soro0 o en'ore0 os Glcalis 2>a0 T7 e metais
"olGteis 2Un0 Cd7 e em alguns casoscloretos.
>a aciaria- mais cr1ticos os teores de en*ofree f9sforo.
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,ucatas
Interadas- V :I@ -custo e balano trmico ;%tricas- (II@ ,ucata
3nterna W adquirida
As mais nocivas- S Cu0 s0 Sb0 >iNocivas- P Un
Impureas menos nocivas- l0 ,i0 Ur0 >b0Cr0 B0 Mo0 X0 Si0 Mn0 C. 2o'idG"eis7
Pb0 s0 Sb0 Cd0 g 2 "olatilizG"eis70
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Deso*idantes$ dessu%furantes$ferros!%ia e outras adi/es
finais.. D;,O=- 8e%Si0 8e%Si%Mn e l. 3mp cr1ticas-& $soro e o
en'ore
D;,,U- Ca0 Mg0 Ca%Si0 ,erras )aras0 Ca&0 Mg&0 Ca%Mg03mp. Cr1tica- P )e>I?- 8e%Mn0 8e%B0 8e%Cr0 8e%Mo0 8e%X0 8e%>i0 8e%Ur0 8e%
>b 2*3/YES 83>3S%imp. W especiica!es' quantidade elliga7
Z 8e%M%C2altoC7 Umidade
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Impureas provenientes deoutros insumos.
3om&ust'veis- S
Os com&urentes0 tais como o ar e o o'ignio&0 >0 .-
Rea/es com o refrat5rio
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3aracter'sticas f'sicas
dese45veis das matrias primas
1.?ranu%ometria =@ermea&i%idade Be%ocidade derea
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3aracter'sticas estruturais
ve%ocidades das rea/esmeta%ricas.cristais 2gros7 pequenos0com porosidades abertas0 e trincas 2issuras7
so mais deseQG"eis que os materiais deestrutura compacta.
;%imina/es de vo%5teis estrutura
;struturas compactas tambm so maissuscept1"eis ao incEamento$
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3aracter'sticas 8u'micas e
minera%9icas. impurea consumo m. p escoria eneria
custos
compostos puros fases minerais atividade fases Eidratadas$ umidades$ matrias vo%5teis
em matrias primas crepita
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As propriedades dese4adasdas matrias primas e os seus
ensaios1 @ropriedades a frio.2manuseio0 transporte0 estocagemetc.7
tamboreamento0 queda0 compresso
". @ropriedades a 8uente.2degradao0 reduo ereati"idade7resistncia D degradao por crepitaoR degradao
por inc9amentoR degradao por perda de resistncia
D compressoR redutibilidade e reati"idade.
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Os processos de prepara
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Os tratamentos de minrios
cominui
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,ecaem
O&4etivo- e%imina
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,ecaem = continua
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! principio termodin"mico est na presso m#ima de apor
d$gua definido pela reao de aporizao e calculado por%
&'!(l) * &'! () + & ('-.) * / 01233 45mol(endotrmico)(6) e a ariao de energia lire de pode ser
representada por %
+7 * 8 / 9:
e considerando o equilbrio lquido;apor tem;se%
+ 7 * 8 / 9:* ;
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Ae outro lado a reao reersa de condensao tambm
determinada pela e#presso acima2
8ssim, se num leito de secagem se os gases quentes
atingirem a saturao, a uma dada temperatura :, eladei#ar de prosseguir com a aporizao2 >e num instante
posterior este gs saturado atingir regies de temperaturas
inferiores a : o apor contido condensar aumentando a
umidade desta regio28 anlise de um processo de secagem consiste em
correlacionar as seguintes arieis%
!midade inicia(? !midade :ina(? transmisso trmica?ve(ocidade de secagem? tem,erat!ras iniciais e :inaisdos gases e do materia(? ,resses ,arciais de va,or dEg!a ,ara di:erentes tem,erat!ras %,er:i( trmico&?ba(anos trmicos? etc-
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3a%cina
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+ 7o:* 8 / 9: (: em ?elin) * ;
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Gresses de equilbrio de C!' e de &'! em funo da temperatura na
calcinao(6)
Gode;se erificar na Higura que o processo bastante sensel Is
ariaes de temperaturas (reao bastante endotrmica)2
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;es!midamente ,ode)se dizer !e ascaracter>sticas im,ortantes do ,rocesso de ca(cinaoso
uma reao bastante endotrmica= o produtocalcinado pouco condutor trmico= a reao ai
ocorrendo da parte e#terna da partcula para a regio
central = tendo aporte trmico suficiente a reao
controlada por transmisso trmica= o processo faorecido com granulometrias menores desde que seja
tambm eitada a perda por arraste por gases e permita
permeabilidade Jomognea dos gases=os ,arFmetros de contro(e so% perfil de
temperatura, o balano trmico estagiado (em pelo menoszonas de combusto e superaquecimento, de calcinao
propriamente dita e zona de pr;aquecimento),
granulometria da carga, frao no calcinada do produto,
ti id d d d t
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