Convertedor LD
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Convertedor LD


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PROCESSO L.D.

	1 - INTRODUÇÃO
HISTÓRICO

	A utilização do oxigênio na conversão do gusa em aço foi sugerida por Bessemer há mais de cem anos, porém ela não se concretizou devido ao elevado custo da separação do oxigênio do ar.
	Durante a Segunda Guerra este tornou-se disponível a preços suficientemente baixos para tornar atrativa a sua adição ao sopro de conversores Thomas. A idéia de soprar uma corrente de oxigênio na superfície do gusa líquido , na presença de escorificantes, foi desenvolvida pelo prof. Robert Durrer e a instalação do primeiro convertedor piloto de 3 t foi iniciada em 1947, sendo a primeira corrida de 1 t de aço realizada em março de 1948.
	Com base neste trabalho um convertedor de 2 t foi instalado em Linz ( Áustria ) e, em Donawitz, foram desenvolvidos trabalhos posteriores em convertedores de 5 e 10 t . Em agosto de 1954 entrou em operação a primeira aciaria LD ( Linz e Donawitz ) fora da Áustria, em Hamilton, Canadá.
	Apesar do desenvolvimento explosivo do processo em todos esses anos de existência, os princípios básicos permaneceram praticamente constantes.
	No Brasil o processo LD foi rapidamente introduzido através da Companhia Siderúrgica Belgo-Mineira em 1957.

	
	2 - EQUIPAMENTOS PRINCIPAIS

	O convertedor é suspenso por um anel de sustentação, ligado ao sistema de basculamento. Acima encontra-se o sistema de captação de fumaças, que pode ser do tipo com caldeira, e queima de gases na chaminé ou do tipo OG ( off gas ), com recuperação de gases.
	As lanças de oxigênio ficam suspensas acima do convertedor.
	A disposição dos silos de adições varia conforme a aciaria, bem como os dispositivos de carregamento do convertedor.
	Veja fig. 1 anexo 1.
	A forma interna básica do forno LD é mostrada na fig. 2 anexo 1.
	
	2.1 - Refratários
	Os tijolos refratários utilizados no convertedor LD podem ser fabricados a partir de diferentes materiais refratários, dependendo das condições locais de custo e disponibilidade. Normalmente empregam-se dolomita, magnesita ou mistura destes ligados com um tipo especial de pixe. Em zonas de maior solicitação utiliza-se tijolos especiais.

	3 - MATÉRIAS PRIMAS

	As principais matérias primas utilizadas na fabricação do aço pelo processo LD são o gusa líquido, gusa sólido, sucatas de aço, minério de ferro, cal, fluorita e oxigênio. Pode-se utilizar calcário em lugar de cal e outros fundentes como bauxita. A carepa de laminação também é freqüentemente usada em substituição ao minério, e a adição de minério de manganês.
	Gusa líquido - constitui a parte predominante da carga, sendo seu conteúdo térmico responsável pela quase totalidade do fornecimento de calor da processo.
	Sucata - constitui a maior parte de carga sólida do convertedor
	Cal - a adição da cal é necessária para escorificação da sílica carregada ou formada pela oxidação do silício da carga metálica, e remoção do fósforo e enxofre.
	Fluorita - constituída basicamente por fluoreto de cálcio, é utilizada como fundente da cal aumentando a fluidez da escória.
	Minério de Ferro - sua utilização pode ter duas funções: acelerador da dissolução da cal, quando adicionado no início do sopro e/ou agente refrigerante, sendo então adicionado em qualquer etapa.
	Oxigênio - é utilizado com pureza >99 % para evitar teores de N mais elevados no aço. O consumo varia com a prática operacional ( tipo de lança, distância lança-banho, adições, etc. ).

	4 - OPERAÇÃO E TEORIA DO PROCESSO

	O ciclo de operações no refino LD envolve 6 etapas:
Carregamento da carga sólida
Carregamento da carga líquida
Sopro
Testes de temperatura e composição química
Vazamento
Descorificação
	A fig. 3 ( anexo 2 ) mostra o diagrama das posições de carregamento, sopro e carregamento do convertedor LD.
	A característica essencial das reações de refino na fabricação de aço pelo processo LD é a oxidação parcial do carbono, manganês, silício e fósforo e outros elementos que por ventura estejam contidos no gusa líquido, e a redução do seu teor de enxofre.
	O oxigênio necessário às reações de refino, em sua maior parte, é fornecido sob forma gasosa através de lança, contribuindo as adições de minério e carepa com uma pequena parcela (fig.4 anexo).

	5 - PROCESSOS DERIVADOS

	A fabricação do aço pelo oxigênio não está limitada ao processo LD. Vários outros processos fora desenvolvidos com o decorrer do tempo como por exemplo:
	 Processo EOF ( PAINS )- consiste na otimização de energia através do pré-aquecimento da carga na parte superior do forno. Possue ainda lanças super-sônicas de injeção.
	- Processo LDK ( CST )- consiste na injeção de gás inerte pela parte inferior do banho aumentando a agitação do mesmo e por sua vez, maior superfície de contato entre o O2 e o gusa.
	- Processos LWS e OBM - consiste na injeção de O2 pelo fundo.
	- Processo LD-AC - injeção de cal pulverizada juntamente com o oxigênio.
	- Processo AOD ( Argon-Oxigen Descarburization) - destinado a produção de aços inoxidáveis, utiliza mistura argônio oxigênio injetados próximo ao fundo do forno.
	- Processo CLU - injeção de uma mistura de oxigênio e vapor d\u2019água em banho metálico com elevado teor em cromo.

	6 - CONCLUSÃO

	Basicamente todos os processos consistem na descarburação do gusa. Algumas particularidades são inseridas ao processo com interesses específicos à qualidade final de cada aço ou então a forma mais econômica de se produzir.	

	7- BIBLIOGRAFIA

	ABM, Elaboração do aço: fusão e refino.