O PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO GUSA

PROCESSO DE FABRICAÇÃO DO GUSA

Victor Matos

Vitória

2017

                                                  INTRODUÇÃO

O aço é de extrema importância para a sociedade e seu crescimento nos dias atuais, o aço está presente em construções civis, industrias, automóveis, eletrodomésticos e em outras infinitas finalidades. Para obtenção desse importante material é necessário alguns processos .Geralmente a obtenção do aço é feito em duas etapas, uma é compreendida na fabricação do ferro gusa, a segunda é a transformação do mesmo em aço, a partir de processos executados na aciaria.

Os responsáveis pela fabricação do aço no mundo, são as siderúrgicas, que estão em grande parte na China, o maior produtor e consumidor de aço do mundo.

O gusa é o produto imediato da redução do minério de ferro pelo coque ou carvão e calcário num alto forno. O gusa normalmente contém até 5% de carbono, o que faz com que seja um material quebradiço e sem grande uso direto.

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Figura 1: Ranking produtores de aço 2014 (FONTE: Instituto Aço Brasil,2014)

PROCESSO DE EXTRAÇÃO

A extração do aço é feita a partir da obtenção de minérios de ferro da natureza. Esses minérios estão em abundancia na crosta terrestre, o que facilita sua obtenção, esse é um dos motivos do aço ser um material utilizado em larga escala.

Os principais minérios de ferro são: hematita (Fe2O3), limonita (Fe2O3.2H2O), magnetita (Fe3O4), dentre outros. Os sulfetos de ferro, como a pirita (FeS2), são abundantes na natureza, mas não servem para a extração e produção do ferro, pois o enxofre é um dos elementos mais prejudiciais às propriedades do ferro e do aço.

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Figura 2: Exemplo de minérios de ferro (Fonte: Ceteme,2011)

A extração da jazida consiste em retirar o material útil (pedaços de rocha com porções do minério), quebrá-lo em pedaços de tamanho comercial, limpar e colocar num trem que o leve ao porto mais próximo. No entanto o composto encontrado são toneladas de mistura de terra com vários tipos de “lixos” acumulados, isso explica as grandes proporções das minas.

“ O processo de extração pode ser resumido em 9 etapas:

1. Lavra

A primeira etapa de mineração é a extração propriamente dita, que pode ser feita com escavadeiras, tratores que raspam a rocha ou explosivos, quando o minério se encontra longe da superfície. As maiores escavadeiras retiram da lavra 5 mil toneladas de material bruto por hora

2. Transporte

Para levar o minério até a usina, onde ele será preparado para a venda, existem os caminhões fora-de-estrada. O nome já diz tudo: com 6,6 metros de largura, eles não cabem numa estrada comum. Os maiores pesam 203 toneladas, atingem surpreendentes 64 km/h e carregam 365 toneladas, o equivalente a 36 caminhões convencionais

3. Estéril

Na lavra, o ferro esconde-se no meio de um monte de terra e de outros minérios sem valor. Essa parte sem valor econômico, chamada de estéril, é empilhada em alguma área próxima à mina, com cuidados para causar o mínimo impacto ambiental – muitas vezes, árvores são plantadas na pilha de terra para evitar deslizamentos

4. Britagem

O minério bruto chega à usina em grandes blocos, que são quebrados em máquinas de britagem. São várias etapas de quebra-quebra, que esmagam os pedaços de minério até eles ficarem com cerca de 2 centímetros de diâmetro, o tamanho adequado para a separação

5. Separação

Conforme o minério vai saindo da máquina de britagem, ele cai em uma peneira (com telas de diferentes espessuras), que libera a passagem dos pedaços de até 2 centímetros e lança os maiores de volta à britadeira. O peneiramento é feito com jatos de água, que ajudam a escoar os restos de terra ligados aos pedaços de ferro

6. Concentração

Uma parte do minério fica tão fina que se confunde com os grãos de areia misturados ao material bruto. Para recolher essa parte, costuma-se empregar um separador magnético, que usa ímãs para agarrar o pó de ferro, enquanto a areia vai embora com a água

7. Reciclagem de água

Toda a água usada para limpar o minério é recolhida no fim do processo num reservatório profundo, enterrado no solo. A areia e a lama, mais pesadas, se acumulam no fundo do reservatório e a água, livre das impurezas, é bombeada para uma barragem, que reabastece todo o processo. Assim, 70 a 80% da água usada na mina é reciclada

8. Empilhadeira

Depois de limpo, peneirado e separado por tamanho, o minério em grãos segue para as empilhadeiras. Como o nome sugere, uma máquina com pás gigantes vai descarregando o minério em pilhas, até formar uma verdadeira montanha de armazenagem

9. Ferrovia

Quando chega a hora de embarcar, as pilhas de minério são transferidas para os vagões de trem, que transportam as toneladas do produto até o porto mais próximo, de onde ele segue em navios para os compradores. As ferrovias são o único meio viável para fazer esse transporte. ”

Fonte: Mundo Estranho, 2016

BENEFICIAMENTO

O material extraído da natureza, chamado de ganga possui uma grande quantidade de “rejeito” sem valor econômico, o mesmo deve ser extraído e descartado a partir de uma processos de beneficiamento, para se tornarem concentrados (produto final do beneficiamento).

Os processos podem ser físicos ou químicos e sua utilização depende dos fins e da qualidade destinados ao minério beneficiado. São eles:

Britagem: reduz a granulometria do minério através de britadores e peneiras.

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Figura 3: Processo de Britagem (Fonte: Bextra,2015)

Moagem: Responsável por reduzir a granulometria do minério, através de moinhos de modo adequado às etapas seguintes do processo.

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Figura 4: Processo de Moagem (Fonte: Bextra,2015)

Deslamagem: Retira partículas ultrafinas prejudiciais as fases posteriores do beneficiamento.