FERRO E AÇO

A fronteira entre o ferro e o aço foi definida na Revolução Industrial, com a invenção de fornos que permitiam não só corrigir as impurezas do ferro, como adicionar-lhes propriedades como resistência ao desgaste, ao impacto, à corrosão, etc. Por causa dessas propriedades e do seu baixo custo o aço passou a representar cerca de 90% de todos os metais consumidos pela civilização industrial.

O aço é uma liga de ferro e carbono. Na siderurgia, em sua maioria, usa-se o óxido de ferro, misturado com areia fina, e carvão mineral ou carvão vegetal. O carvão exerce duplo papel na fabricação do aço: como combustível ou como redutor.
Há três fases no processo: redução, refino e laminação. A evolução da tecnologia está assegurando maior velocidade na produção e diminuição da média gasta nesses processos.

Classificações

As usinas são classificadas segundo seus processos produtivos:

Integradas

Que operam as três fases básicas (redução, refino e laminação); participam de todo o processo produtivo e produzem aço.

Semi-integradas

Que operam duas fases: refino e laminação. Estas usinas partem de ferro gusa, ferro esponja ou sucata metálica adquiridas de terceiros para transformá-los em aço em aciarias elétricas e sua posterior laminação. Além disso, em função dos produtos que preponderam em suas linhas de produção, as usinas também podem ser assim classificadas:

Semi-acabados Placas, blocos e tarugos
Planos aços carbono Chapas e bobinas
Planos aços especiais / ligados Chapas e bobinas
Longos aços carbono Barras, perfis, fio máquina, vergalhões, arames e tubos sem costura
Longos aços especiais / ligados Barras, fio-máquina, arames e tubos sem costura

Não integradas

Operam apenas uma fase do processo: processamento (laminação ou trefilas) ou redução.

Laminação

É onde estão os relaminadores, geralmente de placas e tarugos, adquiridos de usinas integradas ou semi-integradas e os que relaminam material sucatado.

Trefilação

As trefilarias são unidades que dispõem apenas de trefilas, em que produtores de arames e barras utilizam o fio-máquina como matéria prima.

Redução

É na fase da redução que ocorre a produção de ferro gusa, onde é comum usar carvão vegetal em altos fornos para redução do minério. Existem empresas, os chamados “guseiros”, que produzem gusa, mas não aço. A indústria brasileira do aço é onde  ocorre a fabricação do aço em forma de semiacabados, laminados, relaminados, trefilados e tubos sem costura, grupo específico na divisão de metalurgia.

Etapas

A fabricação do aço pode ser dividida em uma preparação inicial e quatro etapas: preparação da carga, redução, refino e laminação. Como você pode ver no fluxo abaixo:

1. Preparação da carga

Grande parte do minério de ferro (finos) é aglomerada utilizando-se cal e finos de coque.
O produto resultante é chamado de sinter.
O carvão é processado na coqueria e transforma-se em coque.

2. Redução

Essas matérias-primas, agora preparadas, são carregadas no alto forno.
Oxigênio aquecido a uma temperatura de 1000ºC é soprado pela parte de baixo do alto forno.
O carvão, em contato com o oxigênio, produz calor que funde a carga metálica e dá início ao processo de redução do minério de ferro em um metal líquido: o ferro-gusa.
O gusa é uma liga de ferro e carbono com um teor de carbono muito elevado.

3. 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.
Nessa etapa parte do carbono contido no gusa é removido juntamente com impurezas.
A maior parte do aço líquido é solidificada em equipamentos de lingotamento contínuo para produzir semi-acabados, lingotes e blocos.

4. 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.

Fluxo

De forma a facilitar o entendimento do processo de produção do aço, o Instituto Aço Brasil preparou uma animação em que são detalhadas as etapas.

CONFIRA

Fluxo

Managed Entities

CENTRO DE COPRODUTOS AÇO BRASIL (CCABRASIL)
O CENTRO BRASILEIRO DA CONSTRUÇÃO EM AÇO (CBCA)
CB-28 – NORMAS TÉCNICAS