Programa
A Química do FazerSiderurgia
parte 2
CONTEÚDOS DIGITAIS MULTIMÍDIA
Química1ª Série | Ensino Médio
Metais
Gu
ia D
idá
tico
do
Pro
fess
or
Con
teúd
os D
igit
ais
Mul
tim
ídia
| G
uia
Did
átic
o do
Pro
fess
or
Objetivo geral:
Reconhecer a importância da química como co-
nhecimento imprescindível para a compreensão do
mundo que nos cerca.
Objetivos específicos:
Reconhecer a importância da siderurgia no mundo
moderno;
Identificar os processos químicos e industriais da
fabricação do aço.
Pré-requisitos:
Não há pré-requisitos.
Tempo previsto para a atividade:
Consideramos que duas aulas (45 a 50 minutos
cada) serão suficientes para o desenvolvimento das
atividades propostas.
Vídeo (Audiovisual)
Programa: A Química do Fazer
Episódio: Siderurgia – parte 2
Duração: 10 minutos
Área de aprendizagem: Química
Conteúdo: metais
Conceitos envolvidos: aço, metais, ferro gusa, escória, aciaria,
dessulfuração, siderurgia.
Público-alvo: 1ª série do Ensino Médio
Coordenação Didático-Pedagógica
Stella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa
Redação
Alessandra Muylaert Archer
Revisão
Gislaine Garcia
Projeto Gráfico
Eduardo Dantas
Diagramação
Romulo Freitas
Revisão Técnica
Nádia Suzana Henriques Schneider
Produção
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro
Realização
Fundo Nacional de Desenvolvimento da Educação
Ministério da Ciência e Tecnologia
Ministério da Educação
Aud
iovi
sual
| P
rogr
ama
A Q
uím
ica
do F
azer
| Si
deru
rgia
– p
arte
2
IntroduçãoEste guia, acompanha o episódio Siderurgia – Parte 2,
da série de programas A Química do Fazer, destinada à 1ª
série do Ensino Médio. Nele há sugestões, dicas e demais
orientações que pretendem contribuir para o sucesso da
aula. É importante ressaltar que o audiovisual não pretende
esgotar ou aprofundar o tema apresentado. A intenção é
sensibilizar os estudantes para o estudo da química. Para
tanto, o programa se vale de uma narrativa que faz a aproxi-
mação entre os conceitos científicos e a vida dos alunos.
O episódio Siderurgia 2 explica a segunda etapa do processo
de produção do aço, isto é, o beneficiamento do ferro gusa e
sua transformação em aço, o produto final. Vale ressaltar que
o episódio anterior, Siderurgia – 1, explica a primeira parte
do processo de obtenção do aço, que é a produção de ferro
gusa. Por isso, seria interessante programar a exibição dos
dois episódios, possivelmente com duas aulas sobre o tema.
Sabemos que a sua experiência em sala irá determinar
outras maneiras de enriquecer a aula, mas os vídeos pode-
rão ser importantes aliados nessa tarefa. Sugerimos que
verifique com antecedência, para o dia previsto, a disponi-
bilidade dos recursos necessários para a apresentação do
audiovisual – um computador ou equipamento específico de
DVD conectado a uma TV ou projetor multimídia. Recomen-
damos também, que seja elaborada uma atividade extra
para a turma, caso haja algum imprevisto que impossibilite a
exibição do vídeo.
Con
teúd
os D
igit
ais
Mul
tim
ídia
| G
uia
Did
átic
o do
Pro
fess
or
4
DesenvolvimentoAntes de exibir o segundo episódio sobre siderurgia, retome os conceitos vistos anteriormente. Relembre, por exemplo, que
o aço não é encontrado na natureza, ele é uma liga metálica de ferro e carbono produzida pelo homem nas siderúrgicas. Se
necessário você poderá mencionar ou questionar a turma sobre o que foi apresentado no primeiro episódio e fazer um resumo
do processo de fabricação do aço até o produto resultante das reações que acontecem no alto-forno, o ferro gusa.
Lembre-lhes que o ferro gusa é, portanto, o produto imediato da redução preferencial do minério de ferro nos alto-fornos e
que esta é apenas uma etapa intermediária para a obtenção do produto final, o aço.
Usina Integrada
Dependendo da usina siderúrgica, existem dois tipos de aciarias.
Como já foi visto no primeiro episódio, existem dois tipos de aciarias: as integradas e as semi-integradas. Informe aos alunos
que as integradas produzem ferro a partir do minério de ferro, enquanto as semi-integradas, que não produzem gusa, obtêm
o aço a partir da reciclagem de sucatas.
Peça aos alunos para observarem que neste episódio, o apresentador visita uma usina integrada, acompanhado de um responsá-
vel técnico. A visita acompanha todas as etapas da aciaria, explicando cada um dos seus processos: dessulfuração e convertedor.
1.dica!
O site do Instituto Aço
Brasil oferece muitas
informações sobre a pro-
dução do aço no Brasil:
http://www.acobrasil.
org.br/site/portugues/
index.asp
5
Aud
iovi
sual
| P
rogr
ama
A Q
uím
ica
do F
azer
| Si
deru
rgia
– p
arte
2
Dessulfuração
Explique aos alunos que o processo de dessulfuração consiste na retirada do enxofre contido no gusa proveniente do alto-
forno. Em seguida, o gusa é transferido para a panela de gusa na aciaria.
Pergunte e observe se os alunos estão conseguindo acompanhar o tema durante a aula e durante a exibição do vídeo. Faça uma
pausa, se necessário, para explicar alguns pontos que considere importantes, de modo que quando eles estiverem assistindo
ao episódio, esses processos fiquem mais compreensíveis, afinal, embora o aço esteja presente no nosso dia-a-dia e seja o
produto mais reciclado em todo o mundo, a siderurgia não é um tema corriqueiro.
Informe aos alunos que o equipamento responsável pela transformação do gusa em aço é o convertedor.
Relembre que na usina integrada é realizada tanto a produção do ferro gusa a partir das matérias-primas, no alto-forno, quanto
a transformação do gusa em aço, na aciaria. Por isso, durante este processo, carrega-se primeiro uma quantidade de sucata
sólida produzida pela própria usina e que será reciclada durante o processo.
Em seguida, a panela de gusa é basculada, despejando o ferro gusa em estado líquido por cima da sucata. Depois do carrega-
mento da carga metálica é realizado um sopro de oxigênio no interior do convertedor. O objetivo desse processo é promover a
oxidação preferencial do excesso de carbono presente no gusa e retirar o restante das impurezas. Feito isso, o aço está pratica-
mente pronto. Enquanto a escória, resultante do processo, é vazada em um pote de escória, o aço segue agora para a etapa de
refino secundário, responsável pelas características finais dos diversos tipos de aço produzidos pela usina.
Refino Secundário
Informe aos alunos que após a retirada do excesso de carbono e de impurezas
como o silício, manganês e enxofre, a composição do aço está quimicamente
pronta. No entanto, dependendo do uso a que se destinam, certos aços re-
cebem a adição de alguns outros componentes. Explique que esse é o caso,
por exemplo, do aço inoxidável, que além de ferro e carbono contém cromo e
níquel. Ressalte que esses componentes extras permitem que o aço inoxidável
não enferruje e que possa ser utilizado, por exemplo, na fabricação de materiais
cirúrgicos. O nome inoxidável significa não se oxida.
Con
teúd
os D
igit
ais
Mul
tim
ídia
| G
uia
Did
átic
o do
Pro
fess
or
6
Lingotamento e Laminação
Depois da etapa do refino secundário, o aço passa para a área de lingotamento contínuo. Explique aos alunos que, nesta etapa,
o aço líquido é transformado em placas através do resfriamento controlado das paredes do molde.
Informe que a fase do lingotamento e da laminação é automatizada e que isso garante a qualidade das placas, que depois são
cortadas e identificadas.
Lembre que as lâminas de aço, por exemplo, são utilizadas na indústria automobilística para fazer as portas, capôs e carrocerias
dos carros.
Usina Semi-integrada
Informe aos alunos que nas usinas semi-integradas é possível fazer aço a partir da reci-
clagem de sucatas. Explique que, nessas usinas, é utilizado um forno completamente
diferente do convertedor na aciaria, os fornos elétricos a arco. Esclareça que ao contrário
do convertedor, esses fornos são adequados para trabalhar cargas com alta parcela de
material sólido.
Reciclagem
Uma das características do aço é que pode ser reciclado indefinidamente sem perdas na quantidade ou qualidade.
Informe que a reciclagem do aço é tão antiga quanto à própria história de sua utilização. Atualmente, a coleta de sucata de me-
tais para alimentar as aciarias é um negócio que gera emprego e renda nas grandes cidades do país. Além disso, a reciclagem
de aço possui um forte impacto ecológico, tanto por despender menos energia do que a sua criação inicial quanto por aprovei-
tar sucata industrial e sucata de ferro velho.
7
Aud
iovi
sual
| P
rogr
ama
A Q
uím
ica
do F
azer
| Si
deru
rgia
– p
arte
2
AtividadesDivida a turma em dois grupos e peça aos alunos para elaborarem dois murais: um sobre as aciarias integradas e outro sobre as
semi-integradas.
Prepare, com seus alunos, um portfólio com notícias de jornais e revistas sobre siderurgia, coletados por eles.
Oriente os alunos para realizarem uma pesquisa sobre o aço inoxidável, destacando seus tipos e suas aplicações.
Liste, juntamente com sua turma, os diferentes tipos de aços existentes, especificando a composição química qualitativa e
quantitativa de cada um, bem como suas aplicações.
AvaliaçãoA avaliação é uma maneira de estimular a reflexão sobre como você conseguiu realizar as atividades e os objetivos propostos
para cada aula, reorientando as próximas aulas. Verifique com os estudantes se eles se sentem confiantes em relação aos
conteúdos trabalhados.
A análise do nível de interesse e participação dos alunos pode ser considerada um bom “termômetro” para você perceber em
quais momentos a atenção se perde, em que parte do conteúdo ainda há dificuldade de entendimento.
A opinião dos alunos também é muito importante para que você os conheça mais profundamente e também possa compará-
las com a sua própria. Desse modo, você poderá identificar em que as opiniões coincidem e no que diferem. A partir daí é
possível ter uma visão ampla do processo de ensino-aprendizagem, do que deve ser mantido, do que deve ser reformulado, se
há necessidade da revisão de alguns tópicos do conteúdo, entre outras observações.
2.
3.
a)
b)
c)
d)
VÍDEO - AUDIOVISUAL
EQUIPE PUC-RIO
Coordenação Geral do ProjetoPércio Augusto Mardini Farias
Departamento de Química Coordenação de Conteúdos José Guerchon
Revisão Técnica Nádia Suzana Henriques Schneider
Assistência Camila Welikson
Produção de Conteúdos Eduardo Albuquerque Brocchi
CCEAD - Coordenação Central de Educação a Distância Coordenação GeralGilda Helena Bernardino de Campos
Coordenação de Audiovisual Sergio Botelho do Amaral
Assistência de Coordenação de Audiovisual Eduardo Quental Moraes
Coordenação de Avaliação e Acompanhamento Gianna Oliveira Bogossian Roque
Coordenação de Produção dos Guias do ProfessorStella M. Peixoto de Azevedo Pedrosa
Assistência de Produção dos Guias do ProfessorTito Tortori
RedaçãoAlessandra Muylaert ArcherGabriel NevesGisele MouraGislaine Garcia
DesignEduardo DantasIsabela La CroixRomulo Freitas
RevisãoAlessandra ArcherGislaine Garcia
Top Related