ATPS: O processo de produção de aço

Passo 2 (Equipe)

Observar a figura 2 e explicar o processo de produção do aço. Procurar o auxílio de um profissional da área de siderurgia para auxiliá-lo a entender com detalhes como ocorre cada fase do processo descrito na figura.

Produção do Aço

Definições: São ligas ferrosas com teores de carbono até 2,1%:

Tipos: Aço Carbono, Aço ligado, aço micro-ligado.

• Para se obter o aço à partir do ferro gusa é necessário:

1. Tirar o carbono do gusa;

2. Tirar as “impurezas” do gusa (S,P);

3. Aumentar a temperatura do metal liquido.

Dessulfuração:

• Para retirar o enxofre do gusa é feita a dessulfuração;

• É injetado um pó dessulfurante rico em magnésio e cal, juntamente com o nitrogênio;

• Cada dessulfurante gasta em média de 10 á 12 minutos, e abaixa-se a faixa do enxofre para os níveis desejados, o que não seria possível se o gusa fosse direto para o LD.

Processo LD:

• Diminuir os teores de carbono e fósforo do gusa;

• Aumentar a temperatura do metal liquido.

• O calor gerado no LD é, principalmente, o calor da queima do carbono e do sílicio do gusa.

• A principal fonte de calor que entra no LD é o gusa liquido, a altas temperatura (~1200ºC).

Ferro gusa (4,5% de C) + O2 gás + fundentes

Aço liquido (0,06% de C) + (CO + CO2) gás + escória

Si (gusa)→SiO2 (Escória)

Mn (gusa) → MnO (Escória)

P (gusa) → P2O5 (Escória)

CaO (Fundentes) → CaO (Escória)

MgO (Fundentes) → MgO ( Escória)

• Utiliza Liquido e sólido, sucatas de aço e oxigênio;

• O calor contido no gusa liquido e a oxidação dos elementos químicos (C, Si, Mn e etc) são as fontes que fornecem energia para fundir a sucata.

• A sucata de aço é utilizada como um material refrigerante para sistema.

• O sopro de oxigênio, que transforma o gusa em aço, transcorre em aproximadamente 20 minutos e eleva a temperatura do banho metálico até 1700ºC.

• Baixo teor de carbono (~0,06%)

• baixo teor de “impurezas” (P e S)

Passo 1

Definir a geometria que utilizará para desenvolver o tanque principal, considerando que ele tenho 50 litros de água quando completamente cheio; o tanque auxiliar que tenho 3litros de água quando completamente cheio e um tubo que fica quase perpendicular e conecta os dois tanques, com diâmetro de 10 cm na saída e um comprimento de 15 cm. Desenhar o layout do projeto com o dimensionamento dos tanques, dos canos, bombas, fixação das resistências e locais onde ficarão conectores e circuitos de acionamento. Desenhar o tanque principal e o auxiliar com o auxilio de software disponível na unidade ou outro em comum acordo com o professor.

Passo 2

Determinar o valor da massa de água e o peso específico da água quando o tanque principal estiver completamente cheio de acordo com a geometria escolhida. Para efeito de cálculos, considerar que a massa especifica da água é igual a 0,998 g/cm³. Adotar a aceleração da gravidade igual a 9,81 m/s.

Massa da água

P= 0,998 g/cm³

g= 9,81 m/s

50L = 50000 cm³

P= m/v

M=p.v=50000x0.998=49900g

Peso especifico da agua= 0.998x981= 979 g/cm^2.s

Passo 3

Pesquisar em livros da área, revistas e jornais ou sites da internet sobre a viscosidade da água e por que especialistas em aquários recomendam utilizar sal como uma forma de alterar a viscosidade em torno do peixe.

Viscosidade é a resistência apresentada por um fluido à alteração de sua forma, ou aos movimentos internos de suas moléculas umas em relação às outras. A viscosidade de um fluido indica sua resistência ao escoamento sendo o inverso da viscosidade, a fluidez. Devido a sua ligação de hidrogênio, justifica-se a causa da água ser pouco viscosa, pois a ligação estre as moléculas é muito forte, fazendo com que elas sejam muito unidas, e se há uma perturbação em uma molécula, as moléculas ao seu redor, devido a forte ligação, também sofreram consequência desta perturbação. A água em escoamento reage à tensão de cisalhamento, sofrendo uma deformação angular que é proporcional a essa tensão. Somente viscosidade, é a constante de proporcionalidade definida como a razão entre essa tensão de cisalhamento e o gradientePasso 1

Definir a geometria que utilizará para desenvolver o tanque principal, considerando que ele tenho 50 litros de água quando completamente cheio; o tanque auxiliar que tenho 3litros de água quando completamente cheio e um tubo que fica quase perpendicular e conecta os dois tanques, com diâmetro de 10 cm na saída e um comprimento de 15 cm. Desenhar o layout do projeto com o dimensionamento dos tanques, dos canos, bombas, fixação das resistências e locais onde ficarão conectores e circuitos de acionamento. Desenhar o tanque principal e o auxiliar com o auxilio de software disponível na unidade ou outro em comum acordo com o professor.

Passo 2

Determinar o valor da massa de água e o peso específico da água quando o tanque principal estiver completamente cheio de acordo com a geometria escolhida. Para efeito de cálculos, considerar que a massa especifica da água é igual a 0,998 g/cm³. Adotar a aceleração da gravidade igual a 9,81 m/s.

Massa da água

P=