ALTO FORNO FUNDAMENTOS BÁSICOS Trabalho Acadêmico apresentado no Simpósio de Iniciação Cientifica,
Por: geneses123 • 12/6/2016 • Relatório de pesquisa • 3.054 Palavras (13 Páginas) • 406 Visualizações
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FACULDADE SANTA RITA – FASAR
ALTO FORNO FUNDAMENTOS BÁSICOS
Conselheiro Lafaiete – MG
2016
Jonas Conde dos Santos[pic 3]
ALTO FORNO FUNDAMENTOS BÁSICOS
Trabalho Acadêmico apresentado
no Simpósio de Iniciação Cientifica,
5º período de Engenharia Metalúrgica.
Orientador: Anderson Alves Cunha
Conselheiro Lafaiete - MG
2016
SUMÁRIO[pic 4]
1. Introdução................................................... 2
2. Objetivo....................................................... 3
2.1 Objetivo Geral........................................... 3
2.2 Objetivos específicos................................. 3
3. Revisão bibliográfica................................... 4
3.1 História do Alto forno e sua evolução....... 5
3.2 Estrutura do reator Alto forno................... 6
3.3 Zonas e reações do Alto forno................... 8
3.4 Perfil térmico e suas características........... 9
3.5 Produto e coprodutos do alto forno.......... 11
4. Conclusões.................................................. 13
5 - Referências Bibliográficas........................ 14
- INTRODUÇÃO[pic 5]
O ferro é com certeza o mais versátil dos metais, cuja gama de aplicações estende-se aos próprios limites da imaginação. Dessa maneira a produção do aço em larga escala tornou-se uma necessidade mundial.
O desenvolvimento das aplicações e qualidade dos diversos tipos de aço ou ligas de ferro em larga escala só foi possível graças a abundância do minério de ferro, sendo na maior parte na forma de óxidos.
Por coincidência o minério de ferro pode ser reduzido por um redutor extremamente abundante: o carvão.[a]
Então, se passou a desenvolver métodos e máquinas que associassem esses três fatores:
- Abundância de minério;
- Abundância de carvões;
- Abundância de aplicações;
Resultando um processo chamado "Alto-Forno".
Palavras-chave: alto forno, minério de ferro;
- OBJETIVOS[pic 6]
- OBJETIVO GERAL
O presente estudo consiste em uma abordagem dos principais avanços obtidos na operação de redução do minério de ferro no reator metalúrgico do tipo Alto-Forno.
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Descrever o reator metalúrgico;
- Descrever os principais avanços realizados em termos de estrutura do reator;
- Descrever as zonas do alto forno e suas reações;
- Explicar o perfil térmico do alto forno;
- Descrever o produto e coproduto obtidos;
- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Segundo CAMPOS (1984) O alto forno é descrito como um reator químico que trabalha em contracorrente, no qual os gases de redução sobem e reduzem as partículas de óxido de ferro que descem. A maneira pela qual as matérias primas são carregadas afeta [b]sua distribuição, que por sua vez, afeta o fluxo e a distribuição dos gases de redução, o contato entre gás e solido e por fim, a eficiência e a produtividade do alto forno.
O alto-forno é um reator metalúrgico destinado à produção de ferro-gusa, através da fusão redutora de minério de Ferro em presença de carvão vegetal ou coque e fundentes. Segundo CASTRO (1988), a utilização de carvão vegetal em altos-fornos de grande porte é inviável devido à sua pequena resistência mecânica, estando sua máxima produção girando em torno de 1.200t.dia. Normalmente, no Brasil, os mini altos fornos a carvão vegetal, utilizados pelas usinas não-integradas, apresentam uma capacidade de produção que varia entre 40 e 300t.dia -de Ferro-gusa.
Conforme BATISTA (2009), os altos-fornos operando com coque apresentam uma capacidade de produção de cerca de 3.500 a 13.000t.dia e são utilizados em usinas balão lavador tocha glendon AF 21 integradas. Existem situações em que os grandes altos-fornos (capacidade maior que 1000t.dia) a carvão vegetal podem sofrer adaptações para operar com uma carga predominante de coque, em função de vantagens econômicas momentâneas. De maneira geral, o alto-forno é constituído pelos equipamentos de descarga e pesagem de matérias primas; equipamentos de carga no topo do forno; o forno propriamente dito; equipamentos para operação de alta pressão; regeneradores de calor (glendons).
Segundo SANTOS (2007), para ser utilizado no alto-forno, o minério deve ter composição química de no mínimo 65% de Ferro e granulometria de 8 a 25mm. O menor tamanho do minério melhora sua redutibilidade, porém, quando uma grande quantidade de finos é carregada no alto-forno, a permeabilidade torna-se baixa, prejudicando o processo. Portanto, o minério deve ter um tamanho máximo em termos de redutibilidade e um tamanho mínimo em termos de permeabilidade. Além disso, deve ser resistente à degradação pelo manuseio e apresentar baixa crepitação, que é a tendência dos minérios de produzir finos quando submetidos ao aquecimento.
3.1. HISTORIA DO ALTO FORNO
Os alto-fornos mais antigos conhecidos foram construídos no China da dinastia Han, no Século I a.C., embora os artefatos férreos encontrados neste país datem do Século V a.C. - o que torna possível acreditar-se que a história dos altos-fornos na China seja mais antigo do que atualmente se supõe. Estes fornos primitivos possuíam paredes de barro com grande quantidade de minerais fosfóricos.
Enquanto se acreditava por muito tempo que os chineses haviam desenvolvido o método fundição do ferro, Donald Wagner, publicou novo trabalho, o que substitui algumas de suas afirmações de seu trabalho anterior.
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