3º Bimestre

SIDERURGIA - AULA 17SIDERURGIA - AULA 17 FONTES DE FERROFONTES DE FERRO

5mm<Pelotas<18

mm

5mm<Pelotas<18

mm

5mm<Sinter<50

mm

5mm<Sinter<50

mm

6mm< Minério <40mm

granulado

6mm< Minério <40mm

granulado Em

detalhe

Em

detalhe

SIDERURGIA – ALTO FORNO– AULA 17SIDERURGIA – ALTO FORNO– AULA 17

Serve para produzir o ferro gusa, que é uma forma intermediária na produção dos aços

Entra na parte superior do forno minério de ferro, coque (ou carvão vegetal) e fundente.

É insuflado ar pelas ventaneiras que queima o coque gerando CO que faz a redução do minério de ferro a ferro mas esse ferro incorpora um percentual de carbono (ferro gusa).

Ex. de reação de redução:

½ Fe2O3 + 3/2 CO → Fe + 3/2 CO2

SIDERURGIA–ALTO FORNO–AULA SIDERURGIA–ALTO FORNO–AULA 1717

Principais reações em alto FornoReações no forno2 C + O2 → 2 CO + Energia

Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2

Ferro -Gusa

< 5% de C ( muito quebradiço)

Obtenção do aço – Eliminação do C através do O2

Ferro -Gusa aço Ferro – doce< 5% de C < 1,5% de C < 0,2% de C

Aço é uma liga de ferro e carbono (muito usado em nossa civilização)

O2 O2

SIDERURGIA – ALTO FORNO– SIDERURGIA – ALTO FORNO– AULA 17AULA 17

A matéria prima requer de 6 a 8 horas para alcançar o fundo do forno (cadinho) na forma do produto final de metal fundido (gusa) e escória líquida (mistura de óxidos não reduzidos). Estes produtos líquidos são vazados em intervalos regulares de tempo.

Os produtos do alto forno são o gusa (que segue para o processo de refino do aço), a escória (matéria-prima para a indústria de cimento), gases de topo e material particulado.

Uma vez iniciada a campanha de um alto forno ele será operado continuamente de 4 a 10 anos com paradas curtas para manutenções planejadas.

SIDERURGIA – ALTO FORNO– SIDERURGIA – ALTO FORNO– AULA 17AULA 17

Página 113 apostila 3º bimestre

RESOLVA O TAREFÃO - SIDERURGIA

FORMAS ALOTRÓPICAS DO ENXOFRE -AULA 18O elemento enxofre forma 2 variedades alotrópicas:

Enxofre rômbico S8 (estável abaixo de 95,5ºC)

Enxofre monoclínico S8 (estável acima de 95,5ºC)

As duas variedades são formadas por moléculas com 8 átomos e podem ser

representadas pela fórmula S8.

O enxofre rômbico e o enxofre monoclínico apresentam estruturas cristalinas diferentes.

ENXOFRE – AULA 18 O enxofre é encontrado livre na crosta terrestre, bem

como combinado com outros elementos, principalmente na forma de sulfetos, como: Galena (PbS) – obtenção do chumbo, Pirita (FeS2) – obtenção do ácido sulfúrico, Cinábrio (HgS) – obtenção do mercúrio, Blenda (ZnS) – obtenção do zinco e vários sulfatos (Ca, Mg, Na , etc)

O enxofre é usado na vulcanização da borracha, na fabricação de pólvora (mistura NaNO3 + C + S), fabricação de ácido súllfurico e em fogos de artifício.

Lançado na atmosfera interage com a mesma em sucessivas reações até formar H2SO4

ENXOFRE – AULA 18 É obtido industrialmente pelo

processo Frasch, no qual o vapor d’água superaquecido (a cerca de 170 ºC e sob pressão) e ar comprimido são injetados por encanamentos até os depósitos subterrâneos. O enxofre se funde e é forçado a subir para a superfície como uma espuma de ar-água-enxofre.

ÁCIDO SÚLFURICO – AULA 18 É um líquido incolor, viscoso, forte agente oxidante,

desidratante, densidade igual a 1,84 g/cm3. Seu ponto de ebulição é cerca de 330 °C, sendo um

ácido fixo (difícil de vaporizar). É um dos reagentes industriais mais importantes=

Fabricação de fertilizantes; eletrólito para bateria de chumbo; remove as impurezas de gasolina e óleos.

Poderoso oxidante e desidratante quando concentrado

CnHmOy + H2SO4 n C + y H2O

X + H2SO4 X(SO4)n + H2

Obtenção do ácido sulfúrico- Obtenção do SO2

Pode ser obtido a partir da

ustulação da pirita (FeS2)

4FeS2 + 11 O2 2 Fe2O3 + 8SO2

Oxidacao de SO2 a SO3:

- 2 SO2 + O2 → 2 SO3

H2SO4 + SO3 → H2S2O7 (ácido sulfúrico fumegante)

H2S2O7 + H2O → 2 H2SO4

Este processo necessita de um catalisador, o V2O5 ou Pt.

O CICLO DO

ENXOFRE – AULA 18