Metalurgia e Siderurgia

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MAYNARA MIKAELLE TORRES OLIVEIRA
(171013722)
PROCESSOS METALÚRGICOS
Fortaleza
 31/03/2020
AULA 5 – Lista de Exercícios 
1 – Qual a diferença entre Metalurgia e Siderurgia?
Metalurgia: Abrange os conhecimentos químicos e físicos a respeito da extração, purificação e modificação dos metais.
Siderurgia: Metalurgia do Ferro. Engloba os processos de obtenção dos produtos a base de ferro.
2 – Descreva o que é Aço.
O aço é um material metálico. É produzido, basicamente, a partir de minério de ferro, carvão e cal. A fabricação do aço pode ser dividida em quatro etapas: preparação de carga, redução, refino e laminação.
3 – Cite as etapas de fabricação do Aço.
Preparação de carga: Grande parte do minério de ferro finos) é aglomerada utilizando-se cal e finos de coque. O carvão é processado na coqueria e transforma-se em coque. O produto resultante é chamado de sínter.
Redução: Essas matérias-primas, agora preparadas, são carregadas no alto forno. O carvão, em contato com o oxigênio, produz calor que funde a carga metálica e dá inicio ao processo de redução do minério de ferro em um metal líquido: o ferro-gusa. O gusa é uma liga de ferro e carbono comum teor de carbono muito elevado.
Refino: Aciarias a oxigênio ou elétricas são utilizadas para transformar o gusa líquido ou sólido e a sucata de ferro e aço em aço líquido. Aqui parte do carbono contigo no gusa é removido juntamente com impurezas. 
Laminação: Os semi-acabados, lingotes e blocos são processados por equipamentos chamados laminadores e transformados em uma grande variedade de produtos siderúrgicos, cuja nomenclatura depende de sua forma e/ou composição química.
4 – Cite os três ingredientes para a fabricação de aço e como obter cada um deles.
É produzido, basicamente, a partir de minério de ferro, carvão e cal.
Os minérios de ferro são rochas a partir das quais pode ser obtido ferro metálico de maneira economicamente viável. O ferro encontra-se geralmente sob a forma de óxidos, como a magnetita e a hematita ou ainda como um carbonato, a siderita.
O coque é o sólido resultante do processo de cozimento do carvão mineral nas coquerias, um combustível granulado e de poder calorífico mais alto.
O calcário é composto por rochas formadas a partir do mineral calcita, cuja composição química é o carbonato de cálcio. 
5 – Explique de forma resumida o processo de sinterização.
Compostos de: Combustiveis finos de coque; Finos de minérios de ferro; Fundentes: Calcário, areia; Aditivos: Corretivos de características para aproveitamento dos resíduos de recirculação.
Objetivo: Aproveitar minérios finos e resíduos industriais.
O sínter é uma forma de carga preparada para uso em altos-fornos de grande porte.
6 – Descreva a diferença entre coque e carvão mineral.
O carvão mineral é um combustível fóssil extraído da terra por meio da mineração. Sua origem se dá a partir de vegetais, que se acumulou sob uma lâmina de água há milhões de anos.
O coque é obtido pelo processo de "coqueificação", que consiste, em princípio, no aquecimento do carvão mineral a altas temperaturas, em câmaras hermeticamente fechadas
7 – Quais as diferenças entre Usinas siderúrgicas integradas e semi-integradas?
Usinas integradas operam três fases do processo siderúrgico: redução, refino e laminação. Produzem aço a partir de ferro-gusa líquido em alto-forno, a partir do minério de ferro, com uso de coque ou carvão vegetal como redutor. A transformação do gusa em aço (refino) é feita em fornos a oxigênio.
Usinas semi-integradas operam duas fases: refino e laminação, a partir da fusão de metálicos (sucata, gusa e/ou ferro-esponja) fundido e refinado em forno elétrico.
8 – Quais os componentes são carregados no alto forno e qual o principal produto gerado?
O Alto Forno produz o ferro gusa a partir do minério de ferro, do sínter, do coque e do carvão pulverizado. Após a redução saem do alto forno o gusa e a escória líquidos, que são separados por diferença de densidade.
9 – Com o ferro gusa pronto, podemos transformá-lo em aço. Dentre os tipos de convertedores, cite três tipos e as principais diferenças entre eles.
Conversor de Sopro Lateral: Trata-se de conversores de pequena capacidade, geralmente até 2,5t. Seu revestimento é silicoso, portanto de natureza ácida. O ar é introduzido lateralmente, acima da superfície do banho metálico.
Conversor de Sopro Pelo Topo L-D: O forno pode ser basculado de modo a ser inclinado horizontalmente para ser carregado com gusa líquido e sucata sólida. O fosforo é eliminado antes do carbono pela ação do cal. O enxofre também é facilmente eliminado, devido a forte agitação do banho.
Conversor Bessemer: ar insuflado por baixo, e LD: O2 insuflado com lança (em geral adiciona-se sucata junto para baixar a temperatura. O forno é levado a posição quase horizontal para carregamento. Carrega-se imediatamente sucata, casca de óxido e mesmo minério, se desejado. Na posição mencionada, o metal fica restrito ao ventre do conversor, sem entrar em contato com as ventaneiras da caixa de vento.
10 – Em que etapa do processo de produção é feita a correção da composição química do aço?
No Forno Panela. Equipamento responsável pelo refino secundário de aço líquido.
11 – Após o refino do aço temos a etapa de lingotamento. Quais os tipos de lingotamento descrevendo cada um deles.
Direto: O aço é vazado diretamente na lingoteira
Indireto: O aço é vazado num conduto vertical penetrando na lingoteira pela sua base
Contínuo: O aço é vazado continuamente para um molde de cobre refrigerado à agua. 
12 – Após o lingotamento temos a etapa de conformação mecânica. Dentre elas existe a de Laminação. Cite os estágios da laminação descrevendo resumidamente cada um deles.
Laminação à Frio: Chapas, tiras e folhas com alta qualidade no acabamento superficial.
Laminação à quente: Transforma os tarugos (blooms) produzidos por lingotamento contínuo.