INTRODUÇÃO O Alto Forno utiliza como matérias primas básicas a
carga
metálica ( sinter, pelotas, minério granulado ) e o combustível
sólido ( coque ou carvão vegetal ), além de undentes! "stes
materiais são carregados pelo topo do orno! #o caso brasileiro, os
altos ornos de médio e grande porte operam com sinter e
coque, com adi$%es menores de pelotas e minério granulado &
carga metálica!
DESCRIÇÃO DO EQUIPAMENTO O corpo principal do alto orno é composto
da goela,
cuba , ventre , rampa e cadin+o , assim deinidos em un$ão da
geometria de cada região
DIVISÕES DO CORPO DO FORNO
DESCRIÇÃO DO EQUIPAMENTOZONAS INTERNAS DO ALTO FORNO
om base em estudos de disseca$ão de Altos Fornos realizados na
década de - no .apão, cinco zonas internas principais nos altos
ornos oram deinidas 1 - /ona granular : Nesta zona o minério e
o coque mantêm a sua
configuração em camadas tais como foram carregados, ou seja,
camadas alternadas de coque e de minérios.
2 - /ona coesiva : É constituda de camadas de coque e camadas
coesi!as. " camada coesi!a é formada de massas semifundidas de
#artculas de minério de ferro.
$ - /ona de gote*amento: %sta região contém coque na forma
s&lida, em cujos interstcios gotejam o gusa e a
esc&ria.
' - /ona de ombustão : É uma região #arcialmente !azia em
frente (s !entaneiras, de!ido ( ele!ada energia cinética do so#ro
de ar quente.
Zona Granular
Zona Coesiva
COMPOSIÇÃO DAS CARGAS DO A&TO 'ORNO omo onte do metal ( Fe ), o
alto orno utiliza0se de minério
de erro ( geralmente 1ematita0Fe2O3 com 4 Fe em torno de 564),
podendo estes minérios estarem sob a orma granulada ( 7- a 3- mm )
ou aglomerados de inos de minério na orma de 'inter ou
8elotas! "stes produtos trazem consigo impurezas ( 'iO2, aO, 9gO,
Al2O3, etc! ), que undidos ormarão um produto denominado escória,
que será separado do gusa durante o vazamento do orno!
omo combustível base, no caso de médios e grandes altos ornos
brasileiros, utiliza0se o oque, contendo cerca de :50::4 de
carbono!
PRINCIPAIS REAÇ(ES DO A&TO 'ORNO
+ ar aquecido 21 +2, / N20 nos regeneradores é injetado nas
!entaneiras e, decorrente da alta !elocidade, o coque em frente das
!entaneiras é em#urrado formando uma ca!idade ona de om3ustão0,
onde o coque circula em mo!imentos r4#idos ao mesmo tem#o em que é
queimado #elo o5igênio do ar e !ai diminuindo de taman*o.
"s reaç6es em frente as !entaneiras são as seguintes :
7) ? O2 @@@@ O2 ? BC,7 Dcal
2) O2 ? @@@@ 2O 0 C7,2 Ecal
3) 2 ? O2 @@@@ 2O ? 62,B Ecal
ZONA DE COMBUSTÃO
+Calo
r O nitrognio ( #2 ) do ar não participa de nen+uma rea$ão,
porém
desempen+a o importante papel de levar calor as regi%es superiores
do orno!
PRINCIPAIS REAÇ(ES DO A&TO 'ORNO
" carga dentro do alto forno, enquanto !ai descendo #ara as
#artes inferiores, !ai sendo aquecida e então ocorrem as reaç6es de
redução dos &5idos de ferro. + aquecimento e contato dos
&5idos de ferro da carga com o g4s redutor ocorre, a cada n!el,
em maiores tem#eraturas e com maiores concentraç6es de + no
g4s
"s reaç6es de redução #elo + reduç6es indiretas 0 são:
3Fe2O3 ? O @@ 2Fe3OC ? O2 2Fe3OC ? 2O @@ 5FeO ? 2O2
FeO ? O @@ Fe ? O2
%stas reaç6es consomem g4s redutor +0. ;orém, ocorre tam3ém a
reação de <=olution >oss< que regenera o #oder redutor do
g4s transforma o +2, #roduzido #elas reaç6es de redução indireta,
no!amente em + 0, consumido com isto o ar3ono do oque.
O2 ? @@ 2O 0 C7,2 Ecal
REAÇÕES DE REDUÇÃO
- Calor