Gusa
O gusa � o produto imediato da redu��o do min�rio de ferro pelo coque ou carv�o e calc�rio num alto forno. O gusa normalmente cont�m at� 5% de carbono, o que faz com que seja um material quebradi�o e sem grande uso direto.[1]
Geralmente nos processos industriais, o ferro gusa � considerado como uma liga de ferro e carbono, contendo de 2,11% a 5,00% de carbono e outros elementos ditos residuais, como sil�cio, mangan�s, f�sforo e enxofre.
O gusa � vertido diretamente a partir do cadinho do alto forno para contentores para formar lingotes, ou usado diretamente no estado l�quido em aciarias ou fundi��es. Os lingotes s�o ent�o usados para produzir ferro fundido e a�o, ao extrair-se o carbono em excesso.
Na Europa, o processo s� se tornou comum a partir do s�culo XIV.
Pa�s | Produ��o % |
---|---|
R. P. da China | 46,4 |
Jap�o | 9,7 |
R�ssia | 5,9 |
Estados Unidos | 4,3 |
Ucr�nia | 3,8 |
Brasil | 3,7 |
Embora seja o sexto maior produtor, o Brasil � o maior exportador mundial de gusa. �BNDES financia com R$ 30 milh�es amplia��o da produ��o de ferro gusa da Usipar�. BNDES. 20 de agosto de 2008. Consultado em 17 de maio de 2022
O Brasil se destaca como o maior produtor mundial de ferro gusa a partir de carv�o vegetal.[carece de fontes]
Minas Gerais � o Estado com maior n�mero de produtores, destacando as cidades de Tim�teo, Ita�na, Sete Lagoas, Pitangui, Bom Despacho e Divin�polis como principais polos produtores.[carece de fontes]
Produ��o
[editar | editar c�digo-fonte]Normalmente, o a�o � fabricado a partir de oxig�nio e �xido de ferro, na aciaria. Retirado o excesso de carbono, sil�cio e f�sforo, atrav�s de processos relativamente f�ceis, resta a retirada do enxofre (dessulfura��o), que � mais complicada [2]. o a�o carbono � formado por uma pequena percentagem de ligas de carbono, e tem uma estrutura cristalina c�bica de corpo centrado (ccc).
Inova��es
[editar | editar c�digo-fonte]A busca de efici�ncia no processo de dessulfura��o do ferro gusa resultou em novos procedimentos e inova��es em equipamentos, que aumentaram significativamente a qualidade final do a�o e reduziram o consumo de energia, al�m de transformar um res�duo t�xico em material inerte. As conquistas s�o da equipe de pesquisa do Laborat�rio Interdisciplinar de Eletroqu�mica e Cer�mica da Universidade Federal de S�o Carlos (LIEC-UFSCar), em parceria com a Companhia Sider�rgica Nacional (CSN). A CSN atualmente produz 4,5 milh�es de toneladas anuais de a�o e j� est� operacionalizando as inova��es.
Os processos atuais usam �xido de c�lcio e carbonato de c�lcio que reagem com o enx�fre, formando sulfeto de c�lcio. Como a retirada do enx�fre n�o � muito eficiente, o a�o chega a um padr�o de qualidade 4 ou 5, numa escala de um a dez. "Acrescentamos carbeto de c�lcio (conhecido como carbureto) e borra de alum�nio (alum�nio met�lico), um res�duo da fabrica��o de alum�nio, t�xico para as plantas", conta Elson Longo, da UFSCar, coordenador da pesquisa. "O alum�nio eleva a temperatura do banho e melhora a dessulfura��o, convertendo-se, ainda, de alum�nio met�lico em �xido de alum�nio, que deixa de ser t�xico". Em seguida, � adicionada uma liga de magnésio e alumínio, ambos metálicos, e o resultado é um aço que chega a 10, na escala de qualidade.
As injeções dos elementos dessulfurizadores são feitas no carro torpedo — espécie de "esteira" na qual se faz o transporte do ferro gusa do alto forno para o conversor — de modo que não foi necessário fazer grande reformas na siderúrgica. O custo deste aço nobre, mesmo assim, é mais alto, porém a equipe também pensou num sistema de silos, que permite fabricar aço "a la carte", com o padrão de qualidade (e preço) definido pelos compradores.
À adaptação no sistema de fabricação, acrescentaram também uma modificação no revestimento do carro torpedo, que ganhou uma camada interna de cerâmica altamente refratária e uma tampa, com as quais deixou de perder calor — cerca de 40°C — em seu curto trajeto. Tais medidas, em conjunto, resultaram numa economia de energia de 17%. Para os altos fornos, que usam carvão coque ou mesmo carvão vegetal, isso também significa uma redução nas emissões de gases do efeito de estufa.
Referências
- ↑ S.A, Priberam Informática. «gusa». Dicionário Priberam. Consultado em 8 de junho de 2023
- ↑ http://www.h2brasil.com/parte-1/1-2-4-o-carv-o-vegetal#/