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1 – MINERAÇÃO:
O Brasil possui a quinta maior reserva do mundo, possuindo um grande volume de minério.
Com o alto teor de ferro contido nesses minérios, o Brasil está entre os maiores produtores e exportadores de ferro do mundo.
Os principais minérios do ferro são:
Magnetita – 72,4% teor de ferro. Hematita – 70,0% teor de ferro. Limonita – 59,9% teor de ferro. Siderita – 48,0% teor de ferro.
As principais jazidas de ferro brasileiras são:
Quadrilátero de Ferro (Minas Gerais), Serra dos Carajás
(Pará), Morro do Urucum (Mato Grosso do Sul).
Quadrilátero de Ferro de Minas Gerais
O Quadrilátero de Ferro de Minas Gerais é a principal área
produtora de minério de ferro do Brasil;
Responsável por aproximadamente 75% da produção
nacional;
Com 8.000km2 o quadrilátero ferrífero abrange as
cidade de Belo Horizonte, Congonhas do Campo, Mariana
e Santa Bárbara;
A Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) é a maior
empresa produtora de minério de ferro do Brasil,
fornecendo tanto para o mercado externo quanto para o
interno;
A maioria das produções para o mercado externo é
escoada pela estrada de ferro Vitória-Minas até o Porto
de Tubarão, no Espírito Santo.
Serra dos Carajás no Pará
Localizada no Sudeste do Pará, é considerada uma
das maiores jazidas de ferro do mundo, sendo
desvendada em 1967 pela Companhia Meridional de
mineração (subsidiária do U.S. STEEL Corp.)
Site para atividade avaliativa:
http://economia.ig.com.br/empresas/industria/brasil-possui-16-mil-areas-para-mineracao/n1237573361947.html
Carajás: O ferro vale ouro 1
2 - FUNDIÇÃO:
Definição: É o processo de fabricação de peças metálicas
que consiste, essencialmente, em encher com metal
líquido a cavidade de um molde com formato e medidas
correspondentes aos da peça a ser fabricada.
É o processo de fabricação inicial:
Permite a fabricação de peças com formas
praticamente definitivas;
É o processo pelo qual se fabricam os lingotes;
É a partir dos lingotes que se realizam os processos
de conformação mecânica para a obtenção de chapas,
placas, perfis, etc.;
Não se restringe ao ferro;
3 – ETAPAS DA PRODUÇÃO DO AÇO:
3.1 – Primeira etapa: Produção do ferro gusa (Matéria prima
do aço)
3.2 – 1ª Etapa: Produção do ferro gusa:
3.2.a - Combustíveis utilizados na produção do ferro gusa:
Coque: é um tipo de combustível derivado do carvão betuminoso;
Começou a ser utilizado na Inglaterra do século XVII
O coque obtém-se do aquecimento da hulha (ou
carvão betuminoso), sem combustão, num recipiente
fechado;
Carvão mineral;
Carvão vegetal;
3.2.b – Segunda etapa: O ferro gusa.
O ferro gusa é o produto imediato da redução do minério de ferro pelo coque ou carvão e calcário em um alto forno.
O ferro gusa normalmente contém até 5% de carbono, o que faz com que seja um material quebradiço e sem grande uso direto nos processos industriais;
O ferro gusa é considerado com uma liga de ferro e carbono, contendo de 2,11 a 5% de carbono e outros elementos residuais como: sílício, manganês, fósforo e enxofre;
Ferro gusa
C = 3 a 6% Mn = 0,5 % Si = 1 a 4%
P = o mais baixo possível (0,1%)
S = o mais baixo possível (0,1%)
4 – Terceira etapa: Produção do aço:
Esta etapa é chamada de refino;
O ferro gusa é levado para a aciaria, ainda em estado líquido, para ser transformado em aço, mediante queima de impurezas e adições;
O refino do aço se faz em fornos a oxigênio ou elétricos.
Na aciaria, o ferro gusa é transformado em aço através da injeção de oxigênio puro sob pressão no banho de gusa líquido, dentro de um conversor.
A reação, constitui na redução da gusa através da combinação dos elementos de liga existentes (silício, manganês) com o oxigênio soprado, o que provoca uma grande elevação na temperatura, atingindo aproximadamente 1700oC.Os gases resultantes do processo são queimados logo na saída do equipamento e a os demais resíduos indesejáveis são eliminados pela escória, que fica a superfície do metal.
Após outros ajustes finos na composição do aço, este é
transferido para a próxima etapa que constitui o
lingotamento contínuo.
No processo de lingotamento contínuo o aço líquido é
transferido para moldes onde se solidificará.
O veio metálico é continuamente extraído por rolos e
após resfriado, é transformado em placas rústicas através
do corte com maçarico.
Posteriormente, os lingotes devem passar pelo processo
de laminação, podendo ser a quente ou a frio, onde se
transformarão em chapas através da diminuição da área
da seção transversal.
Fonte:http://www.cesec.ufpr.br/metalica/01/01-texto.htm
Ferro Fundido? Que material e esse?
Definições: É o termo genérico utilizado para as ligas
Ferro-Carbono nas quais o conteúdo de Carbono excede o
seu limite de solubilidade na Austenita na temperatura do
eutético; (Oliveira, 2004).
É uma liga ferro-carbono-silício, de teores de carbono
geralmente acima de 2%, em quantidade superior ‘a que
pode ser retida em solução sólida na austenita, de modo a
resultar carbono parcialmente livre, na forma de
veios/lamelas ou glóbulos de grafita. (Ferraresi-1990)
A maioria dos ferros-fundidos contém no mínimo 2% de carbono, mais silício (entre 1 e 3%) e enxofre, podendo ou não haver outros elementos de liga;
Como é produzido?
Exemplo de produção de ferro fundido nodular e forno elétrico segundo FRANCLIN, (2009).
Tipo de forno utilizado: Forno elétrico com capacidade útil
de 3 toneladas e potência total de 2000 kW, com freqüência
máxima de 300 Hz. Na figura abaixo, tem-se o forno e, logo
abaixo deste, a panela de espera:
Uma carga de ferro fundido para produção de ferro nodular é composta de 30 % de sucata de aço;
60% de gusa;
10% de material de retorno interno e de material para correção;
elementos de liga e fundentes (FeSi, FeMn, FeP, FeCr, FeMo, Cu, Ni, Mg e S);
No momento do vazamento na panela de espera (1520°C), a liga nodulizante é adicionada (composta basicamente de Magnésio e Cério), responsável por transformar em nódulos a grafita dissolvida.
Apesar do grande número de variantes do processo
de fundição, a obtenção dos diferentes tipos de ferros
fundidos pode ser sintetizada de acordo com o
fluxograma a seguir, na figura a seguir:
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