O processo da produção de tiras a quente em uma usina

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  • Publicado : 6 de maio de 2011
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O processo de produção de tiras a quente em uma usina siderúrgica integrada a coque.
Uma usina siderúrgica integrada a coque produz ‘ferro gusa líquido’ em um ‘alto-forno’ que, em seguida, é transformado em ‘aço líquido’ na ‘aciaria’.Este aço líquido sofrerá conformação mecânica adquirindo a forma sólida de ‘placas de aço’ que, na seqüência, entrarão no laminador de tiras a quente (LTQ)ondeserão transformadas em bobinas de aço laminadas a quente (BQs). O aço é uma liga ferro carbono que contém, no máximo, 2% de carbono. O ferro não é obtido puro na natureza, normalmente se encontra combinado ao oxigênio e a sílica, formando o ‘minério de ferro’. Em uma usina siderúrgica
integrada a coque o carbono é obtido do carvão mineral tipo metalúrgico, ao qual se obtém o coque. Existemsiderúrgicas que retiram o carbono do carvão vegetal. O carvão exerce papel importante na siderurgia, agindo como agente duplo,
gerando calor e o gás redutor (CO).
Etapas do processo
Resumidamente, o processo de produção de aço em uma siderúrgica integrada a coque pode ser dividido em quatro abrangentes etapas seqüenciais. São elas:
1. Preparação do minério e do carvão;
2. Redução do minério de ferro;3. Refino;
4. Conformação mecânica.
Estas etapas serão discutidas com mais detalhes na seqüência abaixo. A Figura 2.1 mostra um fluxograma básico de uma usina siderúrgica integrada a coque com LTQ.

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Preparação do minério e do carvão
A primeira etapa, a preparação do minério e do carvão, é constituída por dois processos: a ‘coqueificação’ e a ‘sinterização’, que preparam o carvão e amaior parte do minério de ferro para, juntamente com minério de ferro em pelotas
e outros materiais, alimentarem os equipamentos de produção de ferro líquido (ferro-gusa) que são os altos-fornos.
A ‘coqueificação’ é um processo realizado na ‘coqueria’. O coque é um importante elemento siderúrgico constituído a base de mistura de vários tipos de carvão mineral metalúrgico. Ele é o elementoenergético na mistura coque, sinter,
pelotas e outros para a obtenção do ferro-gusa líquido. A ‘sinterização’ é um processo realizado à alta temperatura no ‘forno de sinterização’, onde é feita a mistura de minérios de ferro de granulometria fina (pó) com aglomerantes de finos (ou fundentes), protetores de refratários e formadores de escória (conferem basicidade à escória) e elementos protetores de
‘lançado convertedor’ (soprador de oxigênio). Alguns destes elementos misturados ao minério são: calcário, cal fina, dolomita, dunito, manganês, óxido de titânio, coque fino, antracito, alcatrão, etc. O produto gerado neste processo
recebe o nome de sinter, que é um material sólido, amorfo, com tamanho bem definido e poroso, com o intuito de facilitar a troca e o fluxo de calor e de gases dentro de umalto-forno, facilitando o processo de redução, ou seja, a retirada de oxigênio.
Redução do minério de ferro
A ‘redução do minério de ferro’ é a retirada do oxigênio existente no óxido de ferro, por isto o uso do termo ‘redução’, fazendo uma alusão ao termo redução de oxigênio, muito conhecido no meio químico. Esse processo é realizado em um
‘alto-forno’. É no alto-forno que são misturados ocoque com o sinter e outras cargas metálicas (minério de ferro, por exemplo). Como resultado deste processo tem-se o ferro-gusa líquido, que é uma liga ferro carbono com alto teor de carbono
(mais de 2%) e de impurezas, portanto, ainda não se trata de aço. O ferro-gusa líquido é vazado em um vagão de transporte chamado carro torpedo, onde este gusa sofre um pré-refino que é o processo de‘dessulfuração’. Após isto, o carro torpedo transporta este material até a aciaria, onde será iniciado o ‘refino’.
Refino
O carro torpedo vaza o ferro-gusa já ‘dessulfurado’ em uma ‘panela de gusa’, que o vazará em um convertedor L&D (Linz e Donawitz) na aciaria, onde será iniciado o ‘refino’, ou seja, conversão de ferro gusa em aço (menos de 2% de
carbono). Nos convertedores L&D é feito o ‘refino...
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