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FUNDENTES

Universidade Federal de Ouro PretoDepartamento de Metalurgia e Materiais

Metalurgia Geral 1

Allyson AssisBárbara VilaçaReginaldo Arcanjo

Ouro Preto junho de 2011

FUNDENTES

• São substâncias que tem como principal função eliminar impurezas do metal a ser reduzido;

• São utilizados para a formação de escórias mais fluidas ;

• Utilizados nas etapas de preparação da carga, redução, pré-tratamento de gusa, refino primário e refino secundário.

FUNDENTES - CONSUMO

• É da ordem de 300 kg de fundentes por tonelada de aço bruto mais gusa produzido;

• No horizonte de 2025, isto equivale à demanda de cerca de 30 milhões de toneladas;

ETAPAS DE FABRICAÇÃO DE PRODUTOS SIDERÚRGICOS

PRINCIPAIS FUNDENTES UTILIZADOS NA SIDERURGIA

As substâncias com propriedades fundentes utilizadas na siderurgia são essencialmente:

• CaO

• MgO

• SiO2

• CaF2


Calcário(CaCO3) – Carbonato de Cálcio.


Quartzito Dunito


Serpentinito

Fluorita


Principais fluxantes utilizados na siderurgia

FUNÇÕES DOS FUNDENTES NOS PROCESSOS SIDERÚRGICOS

Na siderurgia brasileira operam dois tipos de altos-fornos:

• Fornos a carvão vegetal.

• Fornos a coque.


a) Fundentes nos altos fornos a carvão vegetal:

• Os fundentes são adicionados britados;

• Tem como função principal absorver os compostos não redutíveis presentes no minério;


Consumo típico de fundentes nos altos fornos a carvão vegetal


b) Fundentes nos altos fornos a coque:

• Os fundentes são adicionados incorporados aos aglomerados de minério de ferro;

• Tem como função controle da escória.


Na fabricação do sínter


Consumo típico na fabricação do sínter


Na fabricação das pelotas


No Pré-Tratamento de Gusa

• São usados para dessulfuração do gusa, diminuindo o teor de S para valores em torno de 0,02 a 0,001%;

• O processo KR de dessulfuração de gusa utiliza uma mistura constituída tipicamente por 95% de cal calcítica e 5% de fluorita e seu consumo é da ordem de 8 kg/t de gusa;


No Processo LD

No conversor LD, 15% de sucata e 85% de gusa dessulfurado sofre refino oxidante.


• A cal é adicionada no processo LD com a finalidade de absorver estes produtos da oxidação e outras impurezas.

• Utiliza-se dois tipos de cales:

Cal calcítica Cal dolomítica


Composição típica de escória de conversor LD


No Processo do Forno Elétrico a Arco (FEA)

20% da produção brasileira de aço é realizada em FEA;


• Adicionam-se fundentes para escorificar os óxidos formados bem como impurezas que acompanham a carga metálica.

• Na produção de aços comuns, a quantidade típica de cales consumida no FEA é 25 a 30 kg de cal calcítica e 7 a 12 kg de cal dolomítica por tonelada de aço líquido.


No Refino Secundário de Aços

• Variedade grande dos processos;

• A maior parte do consumo dos fundentes se dá na etapa do refino do aço, e invariavelmente, o fundente utilizado é a fluorita.

FUNDENTES – VETORES ECONÔMICOS E TECNOLÓGICOS

• Os fundentes são insumos siderúrgicos de baixo valor, não apresentam problemas de preço e nem de suprimento;

• A forma ideal de sua utilização consiste em se gerar a menor massa específica possível de escórias;

• Isso se consegue mediante tratamentos de dessulfuração e desfosforação do gusa e do aço, no qual o principal agente refinador é a cal calcítica.


Problemas relacionados aos fundentes:

• Falta de um sucedâneo para a fluorita;

• Logística de transporte;

• Suprimento de gás natural para calcinação.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1) International Iron and Steel Institute. Disponível em

http://www.worldsteel.org.

2) Organização das Nações Unidas. Disponível em

http://esa.un.org/unpp/p2k0data.asp.

3) CHAVES, A.P. e CHIEREGATI, A.C. Estado-da-arte em tecnologia mineral no Brasil em 2002. Centro de Gestão e Estudos Estratégicos. Disponível em

http://www.cgee.org.br/prospeccao/doc_arq/prod/registro/pdf/regdoc1009.pdf

http://www.worldsteel.org./

http://esa.un.org/unpp/p2k0data.asp.

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