gases combustível industrial (até 2800 m3/t gusapaginas.fe.up.pt/~jcouti/3afinacao...

1

MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 2006Metais e ligas metálicas Joana de Sousa Coutinho

minérios de ferro

carvão

fundente

EscEscóória ria

(~300Kg/t gusa)(~300Kg/t gusa)

(Fe) gusa (Fe) gusa Ferro fundidoFerro fundido

gasesgases • combustcombustíível industrialvel industrial(até 2800 m3/t gusa líquida) (tem CO e H2)

subp

rodu

tos

subp

rodu

tos

• partpartíículas sculas sóólidaslidasreutilizadas reutilizadas na instalação de sinterização

CO 17-25%

H2 1-4 %

CH4 0,5%

CO2 15-20%

N 54,5-59,5%

Alto Forno

Fe 94Fe 94--95% 95% 33--4,5%C4,5%C

0,30,3--0,7% Si0,7% Si0,20,2--0,8 Mn0,8 Mn<0,08% P<0,08% P<0,08% S<0,08% S


Depois da saída do fornoMinério + coque + fundente

escória

gusagusa

± 11m3

Panelas de escória

Lingoteiras

Ferro fundido

calhascalhas

várias sangrias

misturadora

AfinaAfinaççãoão((AciariaAciaria))

2


AfinaAfinaçção ão ((AciariaAciaria))

AfinaAfinaççãoão

AfinaAfinaçção ão retira sobretudo Cretira sobretudo C

Alto Forno gusagusa

CO

NVE

RTI

DO

Rfo

rno

de p

rodu

ção

de a

ço b

ruto

gusagusa estado líquido

3 - 4,5% C

0,03

–1,

2% C

Processo Processo LinzLinz--DonawitzDonawitz LDLD••InsuflaInsuflaçção de Oxigão de Oxigéénio com lannio com lanççaa

••Cerca de 20 minutosCerca de 20 minutos

••AmostrasAmostras

••adiadiççõesões

AÇO

brut

o

llííquidoquido

AÇO

brut

o+

usad

oMATERIAIS DE CONSTRUÇÃO 1 2006Metais e ligas metálicas Joana de Sousa Coutinho

gusagusa estado líquido

3 - 4,5% CAfinaAfinaççãoão

afinação%

C

mais usados

0,03 %

6,67 % Cementite pura FeC3

1,20 % máximo

Liga

s Fe

-C

aços

+

0,50 %

•Quebradiço

•Granuloso

•Ptº Fusão~1180ºC (moldável)

•Ferro fundido

Diminui C S P

(Mn Si)

AÇO

brut

o

0,03 – 1,20% C

3


AfinaAfinaççãoãoOxidação dos elementos indesejáveis da gusa atéàs %s desejadas, por reacção com o oxigénio

CONVERTIDOR

SiMnC

PS

afin

idad

e co

m o

xigé

nio

+ difíceis


AfinaAfinaççãoão

Agentes oxidantes

oxigénioou

arou

minérios na forma de óxidos

CONVERTIDOR

Alto Forno AfinaAfinaçção ão

((AciariaAciaria))gusagusa AÇ

Obr

uto

llííquidoquido

vazamentoVazamento contínuo + usado

Vazamento para lingoteirasAté anos 90 Portugal

4


lam

inag

emla

min

agem



Obr

uto

llííquidoquido

Hoj

e em

Por

tuga

lSi

deru

rgia

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Side

rurg

ia e

l ééct

rica

(min

ict

rica

(min

i -- sid

erur

gia)

side

rurg

ia)

AÇO

brut

o

llííquidoquido

Forno eléctrico de arco voltaico

sucata AfinaAfinaçção ão

Forno panela

vaza

men

tova

zam

ento

1.FUSÃO da sucata1.FUSÃO da sucata2. Afina2. Afinaçção no ão no forno panelaforno panela


Produção de aço em Forno eléctrico de arco voltaico

sucata

MatMatééria prima: sucataria prima: sucata Estrutura de aço

Eléctrodos de grafite

•Ponte rolante transporta (electro-íman) a sucata para cestos de sucata (800t cheio)

•Transporte dos cestos para o forno (3 cestos/carga)

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sucata

•Eléctrodos de grafite penetram na sucata, sucessivamente

•Maia: Ø=55cm

Produção de aço em Forno eléctrico de arco voltaico

•Arco (descarga eléctrica, ± 3000ºC) funde a sucata

•sucata+cal

•Lanças de óxigénio para auxiliar a fusão

• lança de coque (C torna escória + espumosa protegendo paredes do forno)

Duração ± 1h

1.FUSÃO da sucata1.FUSÃO da sucata


Sangria

para

PANELAS

1.FUSÃO da sucata1.FUSÃO da sucata

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Saída de escória

(sobrenadante)


•PANELAS são transportadas para o forno de afinação FORNO PANELA

•eléctrodos mais pequenos Maia 3 eléctrodos, T~1600ºC

•Retiram-se amostras

•Determina-se a composição aprox. por espectrometria (seg.) –C,Mn,Si,P,S

(valores limitados)

•Correcção com cal, calcário, ligas Fe-Mn;Fe-Si; etc. (cal para reduzir Ox adicionado pelas lanças)

2. Afina2. Afinaçção no forno panelaão no forno panela

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SN Empresa de Produtos Longos MAIA

•Produção 100-110t / dia (Seixal cerca de 140t)•Importação de sucata LEIXÕES Rússia, países de leste e Reino Unido

A400 NR

A500 NR

A400 NR SD (ductilidade especial – Special Ductility)

A500 NR SD (ductilidade especial – Special Ductility)

prod

utos


lam

inag

emla

min

agem



Obr

uto

llííquidoquido

Hoj

e em

Por

tuga

lSi

deru

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el

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rurg

ia e

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rica

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rica

(min

i -- sid

erur

gia)

side

rurg

ia)

AÇO

brut

o

llííquidoquido



Forno panela

vaza

men

tova

zam

ento

1.FUSÃO da sucata1.FUSÃO da sucata2. Afina2. Afinaçção no ão no forno panelaforno panela

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lam

inag

emla

min

agem

Vazado para a PANELA DE VAZAMENTO CONTÍNUO

vazamentovazamento

Mais usado hoje

moldado em lingotes desuso em Portugal desde a década de 90

AAçç o

lo l íí q

uido

quid

o


moldado em lingotes desuso em Portugal desde a década de 90

vazamentovazamento

9


4 saídas para biletes

VAZAMENTO CONTÍNUO

0,13x0,13

vazamentovazamento


10



vazamentovazamento

laminagemlaminagemTratamento mecânico, em geral, a quente que permite obter várias formas e dimensões de

dos biletes(ou lingotes)

•Chapas

•Fios

•varões etc.

•Bilete entra ao rubro, apanhado pelos cilindros

•É comprimido e estirado ao passar entre os cilindros pois h0>h1

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laminagemlaminagem Trem de laminagem – sucessão de caixas com cilindros com calibres diversos até se

obter o perfil e dimensão desejados.

Calibres e cilindros de laminagem para varões

Calibres e cilindros de laminagem para perfis

Maia : Maia : mxmx. 19 caixas; . 19 caixas; úúltima caixa: MARCAltima caixa: MARCAÇÇÃO ÃO Por Por exex:: ØØ 10 mm 10 mm —— 19 caixas 19 caixas ØØ 32 mm 32 mm —— 13 caixas13 caixas


As nervuras ou marcas de superfície nos varões para

construção são impostas na última caixa de laminagem

Maia : Maia : mxmx. 19 caixas; . 19 caixas; úúltima caixa: MARCAltima caixa: MARCAÇÇÃO ÃO Por Por exex:: ØØ 10 mm 10 mm —— 19 caixas 19 caixas ØØ 32 mm 32 mm —— 13 caixas13 caixas

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Pré-aq

uecim

ento

•Diminuição progressiva da secção

•Aumento do seu comprimento

•Aumento da velocidade dos cilindros nas caixas


Laminador oblíquo para fabrico de

tubos sem costura

Laminador para fabrico de perfis

especiais

laminagemlaminagem

Calibres e cilindros de laminagem para

varões

13


forn

o de

Pré

-aqu

ecim

ento

Portanto, depois

do


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Fornos rudimentares a carvão :Fornos rudimentares a carvão :

Em fogueiras

Forno tipo poço fechadoSec. XVIII Forja catalã

Forno de REVERBERO

Alto FornoFornos eléctricos

...

Sobretudo

Sucata (mini-aciarias)

evoluevolu çç ãoão

PRO

DU

PRO

DU Ç

Ç ÃO

DO

Fe

ÃO

DO

Fe

\\ aaçç oo

15


laminagemlaminagem



Obr

uto

llííquidoquido


Side

rurg

ia e

lSi

deru

rgia

el éé

ctric

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rica

(min

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ini -- s

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a)si

deru

rgia

)

AÇO

brut

o

llííquidoquido


Forno panela

vazamentovazamento


EM PORTUGAL:alto-forno Seixal (Paio Pires) substituído por forno de arco eléctrico

Siderurgia da Maia forno de arco eléctrico

PRO

DU

PRO

DU Ç

Ç ÃO

DO

AÃ

O D

O A

ÇÇOO POR RAZÔES AMBIENTAIS

os altos-fornos estão a ser substituídos por fornos a energia eléctrica

consomem SUCATA

Fornos Fornos Fornos elelelééétricostricostricos

Importávamos minério

Importávamos carvãoagoraagora Importamos

sucata

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Varões para betão armado

SIDERURGIA NACIONALSIDERURGIA NACIONAL

EMPRESA DE PRODUTOS EMPRESA DE PRODUTOS LONGOS, S.A.LONGOS, S.A.

A 400 NR

A 500 NR

A 400 NR SD

A 500 NR SDM

AIA

ductilidade especial

Special Ductility


•Produção 100-110t / dia (Seixal cerca de 140t)

•Importação de sucata LEIXÕESRússia, Países de leste

e Reino Unido


EMPRESA DE PRODUTOS EMPRESA DE PRODUTOS LONGOS, S.A.LONGOS, S.A.

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A 400 NR

A 500 NR

A 400 NR SD

A 500 NR SD


EMPRESA DE EMPRESA DE PRODUTOS LONGOS, PRODUTOS LONGOS,

S.A.S.A.

8 a 32mm


LISTA DE CLASSIFICAÇÃO de aços para armaduras de betão armado em Portugal

http:/www-ext.lnec.pt/LNEC/DE/NCE/dc01_2001.html

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