SIDERURGIA_da_Mat_Prima_ao_Lam
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SIDERURGIA_da_Mat_Prima_ao_Lam


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Gerência de Ensino 
Coordenadoria de Recursos Didáticos 
 
 
 
 
Apostila de 
 
 
 
SIDERURGIA 
da matéria prima ao 
aço laminado 
 
 
 
 
 
 
Vitória - Janeiro - 2006 
 
 
COORDENADORIA DE ENGENHARIA METALÚRGICA 
 
Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo 2 
 
 
 
 
 
 
SIDERURGIA 
da matéria prima ao 
aço laminado 
 
 
 
 
 
 
 
Autor: 
 
Marcelo Lucas Pereira Machado 
Engenheiro Metalurgista \u2013 UFF \u2013 RJ 
Doutor em Engenharia Elétrica/Automação \u2013 UFES 
Mestre em Engenharia Metalúrgica \u2013 PUC-RJ 
Pós-Graduado em Educação / Aperfeiçoamento em Conteúdos Pedagógicos - UFES 
Professor e Coordenador do Curso de Engenharia Metalúrgica do Centro Federal 
de Educação Tecnológica do Estado do Espírito Santo \u2013 CEFET-ES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vitória -ES 
2006 
 
Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
APRESENTAÇÃO 
 
 
 
Este curso siderurgia, objetiva, portanto, apresentar de uma maneira global todos os 
processos que se desenvolve em uma siderúrgica, desde as matérias primas como 
minéio de ferro, carvão, coque e fundentes, passando pelo processos de preparação 
das matérias primas, tais como, sinterização, coqueria, calcinação e pelotizacao. 
 
Dos processos de extração do ferro metálico, consta neste trabalho, alguns processos 
de redução direta, tais como, o Midéx e o HyL e processos de redução indireta, tais 
como, os fornos elétricos de redução e o alto forno. 
 
Alguns processos de refino primário e secundário são apresentados, entre eles 
destaca-se o processo LD e o RH, respectivamente. 
 
A laminação apresentada neste trabalho está voltada para a laminação a quente, 
mostrando inclusive os aspéctos metalúrgicos durante a laminação. 
 
Em todos estes processos procura-se utilizar os conceitos de termodinâmica e físico-
química para explicar as razões do funcionamento de muitos processos e confrontar 
resultados teóricos com os práticos. 
 
Finalmente, tem-se uma parte deste trabalho que trata da siderurgia e o meio ambiente 
onde procura-se relatar os efeito dos gases , resíduos, sucatas, etc gerados por uma 
siderúrgica, ao meio ambiente, e o que tem sido feito para minimizar ou até mesmo 
eliminar os efeitos nocivos dos mesmos. 
 
 
 
 
 
 
Centro Federal de Educação Tecnológica do Espírito Santo 4 
 
SUMÁRIO 
 
01 - CONSIDERAÇÕES GERAIS..................................................................................07 
01.1 -Histórico da Siderurgia..........................................................................................07 
01.2 - Conceitos Básicos................................................................................................09 
01.3 - Principais produtos siderúrgicos...........................................................................09 
01.3.1 - Diagrama de equilíbrio Ferro \u2013 Carbono...........................................................10 
01.4 - Classificação dos Aços.........................................................................................12 
01.5 - Importância dos produtos siderúrgicos.................................................................13 
01.6 - Fluxogramas de usinas siderúrgicas....................................................................14 
01.6.1 - Fluxograma reduzido de usinas integradas.......................................................14 
01.6.2 - Fluxograma da CBF..........................................................................................15 
01.6.3 - Fluxograma da Siderúrgica Belgo Mineirade Jardim América..........................16 
01.6.4 - Ciclo Operacional da CST.................................................................................16 
01.7 - Fluxograma da CST.............................................................................................18 
 
02 - VISÃO GERAL DAS MATÉRIAS PRIMAS..............................................................19 
2.1 - Introdução...............................................................................................................19 
2.2 - Classificação das matérias primas.........................................................................19 
2.2.1 - Minérios de Ferro................................................................................................19 
2.2.1.1 - Características dos Minérios de Ferro para Sinterização.................................20 
2.2.1.1.1 - Características Físicas.............................................................................. ...20 
2.2.1.1.2 - Características Químicas......................................................................... ....21 
2.2.1.2 - Características dos Minérios de Ferro para Alto Forno................................ ...21 
2.2.1.2.1 - Características Físicas dos Minérios de Ferro para Alto Forno................ ...22 
2.2.3 - Fundentes....................................................................................................... ....22 
2.2.4 - Matérias primas de Geração Interna............................................................... ...23 
2.3 - Adições............................................................................................................. .....23 
2.4 \u2013 Pelotas de minério de ferro............................................................................... ....23 
2.5 - Carvão Mineral e Vegetal................................................................................... ...24 
2.5.1 - Origens e Geologia............................. .............................. ............................ ....24 
2.5.2 - Variedades de Carvões................................................................................... ...25 
 
03 - PREPARAÇÃO DAS MATÉRIAS PRIMAS............................... ........................ ....29 
03.1 - Recebimento das matérias primas................................................ .................. ...29 
03.2 - Calcinação.............................. ......................................................................... ...30 
03.3 - Coqueria.............................. ........................................... ................................ ...31 
03.3.1- Fluxograma da Coqueria da CST........................... .................................. ... ....31 
03.3.2 - Preparação da mistura de carvões........................... ................................... ....32 
03.3.3 - Enfornamento.................................. .......................... .................................. ...32 
03.3.4 - Aquecimento/Coqueificação............................ .................................. ......... ....35 
03.3.5 - Desenfornamento............................ .................................. .......................... ...37 
03.3.6 - Apagamento................................................................................................. ....37 
03.3.6.1 - Apagamento a úmido........................... .................................. ................. ....37 
03.3.6.2 - Apagamento a seco.............................. .................................. ................. ....38 
03.3.7 - Preparação do coque..................................................................... .............. ...40 
03.3.8 - Tratamento das matérias voláteis.............................. .................................. ...40 
03.4 \u2013 Pelotização..........................................................................................................42 
03.4.1 \u2013 Descrição do processo.....................................................................................42 
03.4.2 \u2013 Pátio de matéria-prima.....................................................................................43