{"id":798,"date":"2022-02-08T16:49:25","date_gmt":"2022-02-08T16:49:25","guid":{"rendered":"https:\/\/metalpie.com\/?p=798"},"modified":"2025-08-26T05:01:05","modified_gmt":"2025-08-25T21:01:05","slug":"como-o-aco-e-produzido-em-uma-fabrica-de-aco","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/metalpie.com\/pt\/blog\/como-o-aco-e-produzido-em-uma-fabrica-de-aco\/","title":{"rendered":"Como o a\u00e7o \u00e9 produzido na f\u00e1brica de a\u00e7o"},"content":{"rendered":"

A tecnologia avan\u00e7ada nas f\u00e1bricas \u00e9 mais importante do que nunca para tornar o setor sider\u00fargico mais eficiente e sustent\u00e1vel. A intelig\u00eancia artificial est\u00e1 tentando transformar a maneira \"Como o a\u00e7o \u00e9 feito\".<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"Como o a\u00e7o \u00e9 fabricado?\" \u00e9 um t\u00f3pico frequentemente perguntado por nossos alunos. O procedimento \u00e9 simples de compreender. Esta p\u00e1gina explicar\u00e1 o processo e mostrar\u00e1 cada etapa de \"como o a\u00e7o \u00e9 fabricado\".<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Vis\u00e3o geral do mercado e da fabrica\u00e7\u00e3o de a\u00e7o<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

O a\u00e7o \u00e9 um dos metais mais usados no mundo atual. \u00c9 barato, duradouro e vers\u00e1til. O a\u00e7o \u00e9 a segunda maior commodity produzida em massa do mundo, atr\u00e1s apenas do cimento, com uma produ\u00e7\u00e3o anual de quase 750 milh\u00f5es de toneladas.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"Como o a\u00e7o \u00e9 fabricado?\" \u00e9 um processo que ocorre 24 horas por dia. Al\u00e9m disso, requer um suprimento constante de mat\u00e9rias-primas, bem como grandes quantidades de energia.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

De acordo com a World Steel Association, a produ\u00e7\u00e3o mundial de a\u00e7o bruto cresceu de 851 milh\u00f5es de toneladas em 2001 para 1.606 Mt em 2013. Por outro lado, o uso m\u00e9dio mundial de a\u00e7o per capita aumentou constantemente de 150 kg em 2001 para 225 kg em 2013.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O teor de carbono no a\u00e7o varia de 0,08 a 1,5 por cento. Devido \u00e0 sua composi\u00e7\u00e3o, \u00e9 mais dif\u00edcil trabalhar com ele do que com o ferro forjado. Mas n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o fr\u00e1gil quanto o ferro fundido.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O a\u00e7o possui uma combina\u00e7\u00e3o \u00fanica de dureza, flexibilidade e resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o. \u00c9 totalmente recicl\u00e1vel e usa pouqu\u00edssima energia. Gra\u00e7as aos esfor\u00e7os do setor sider\u00fargico, o consumo de energia e as emiss\u00f5es de CO2 s\u00e3o agora menos da metade do que eram na d\u00e9cada de 1960. Como resultado dessa t\u00e9cnica, o a\u00e7o se torna mais ecol\u00f3gico e duradouro.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Os itens baseados em a\u00e7o incluem linhas ferrovi\u00e1rias, oleodutos e gasodutos, torres, elevadores, metr\u00f4s, pontes, autom\u00f3veis, navios, facas e garfos, l\u00e2minas de barbear e equipamentos cir\u00fargicos, para citar alguns.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Como o a\u00e7o \u00e9 fabricado<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

O processo \"Como o a\u00e7o \u00e9 feito\" aquece o min\u00e9rio de ferro e o derrete em fornos para eliminar as impurezas e adicionar carbono para fabricar o a\u00e7o. O processo produz a maior parte do a\u00e7o de duas maneiras: em um alto-forno ou em um forno el\u00e9trico a arco.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Os altos-fornos empregam mat\u00e9rias-primas, com um pouco de sucata de a\u00e7o, enquanto os fornos el\u00e9tricos a arco usam principalmente sucata de a\u00e7o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O que \u00e9 um alto-forno?<\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

Em meados da d\u00e9cada de 1850, Henry Bessemer desenvolveu o alto-forno. Bessemer criou um meio de produzir a\u00e7o empurrando ar atrav\u00e9s do ferro fundido para oxid\u00e1-lo e remover as impurezas na produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O alto-forno contempor\u00e2neo \u00e9 um cilindro de a\u00e7o maci\u00e7o revestido com tijolos resistentes ao calor em forma de cilindro. A partir da parte superior, min\u00e9rio de ferro, coque e calc\u00e1rio s\u00e3o alimentados no forno. Em seguida, eles caem gradualmente para o fundo, ficando mais quentes \u00e0 medida que isso acontece.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O g\u00e1s da queima do coque libera oxig\u00eanio do min\u00e9rio de ferro na se\u00e7\u00e3o superior do forno. O calc\u00e1rio interage com as impurezas do min\u00e9rio e do coque para gerar esc\u00f3ria na parte inferior do forno.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

As temperaturas na parte inferior do forno atingem mais de 3.000 graus Fahrenheit. Um entalhe de esc\u00f3ria no forno pode drenar a esc\u00f3ria derretida. Essa esc\u00f3ria flutua sobre o a\u00e7o fundido. Em seguida, o processo descarrega o a\u00e7o derretido da soleira do forno por meio de um orif\u00edcio.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O que \u00e9 um forno el\u00e9trico a arco?<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

Os EAFs s\u00e3o usados principalmente para criar a\u00e7o de alta qualidade ligado a outros metais na produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o. Os EAFs comuns tamb\u00e9m podem produzir a\u00e7os n\u00e3o ligados. Ao contr\u00e1rio dos fornos, esse processo n\u00e3o utiliza metal quente. Eles utilizam sucata de a\u00e7o de materiais recicl\u00e1veis.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Um guindaste suspenso inclinou a sucata de a\u00e7o para dentro do forno el\u00e9trico a arco. Quando o forno est\u00e1 cheio, a m\u00e1quina fecha a tampa que cobre a parte superior do forno. Em seguida, ela coloca os eletrodos no forno por meio da tampa. O processo aplica uma forte corrente el\u00e9trica aos eletrodos. Isso gera calor e derrete a sucata.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

A produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o adiciona ligas de ferro ao a\u00e7o enquanto ele derrete para dar a ele a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica adequada. Depois disso, a m\u00e1quina bombeia oxig\u00eanio para o forno para limpar o a\u00e7o. Cal e fluorita s\u00e3o adicionados \u00e0s impurezas, fazendo com que elas se fundam e gerem esc\u00f3ria.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

A esc\u00f3ria derretida flutua sobre o a\u00e7o derretido ao se inclinar o forno e pode ser drenada. Ao misturar v\u00e1rios metais para gerar ligas de a\u00e7o, os EAFs podem produzir uma variedade de a\u00e7os de alta qualidade. O a\u00e7o inoxid\u00e1vel, o cromo e o n\u00edquel s\u00e3o as qualidades resistentes \u00e0 corros\u00e3o mais utilizadas.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Os a\u00e7os utilizados em engenharia, aeroespacial e blindagem est\u00e3o entre os outros a\u00e7os espec\u00edficos produzidos em EAFs.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Como o a\u00e7o \u00e9 produzido em uma f\u00e1brica de a\u00e7o<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

A usina sider\u00fargica produz a\u00e7o a partir de min\u00e9rio de ferro ou sucata met\u00e1lica. O min\u00e9rio de ferro \u00e9 um agregado mineral que pode ser processado economicamente em ferro met\u00e1lico.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

A composi\u00e7\u00e3o do min\u00e9rio de ferro determina seu grau. \u00c9 desej\u00e1vel uma alta concentra\u00e7\u00e3o de ferro com baixos n\u00edveis de enxofre e f\u00f3sforo. O mundo est\u00e1 repleto de min\u00e9rio de ferro; no entanto, sua concentra\u00e7\u00e3o de ferro varia de acordo com a localiza\u00e7\u00e3o e os fatores ecol\u00f3gicos.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O \"How is steel made\" primeiro coleta a sucata de a\u00e7o e a reaproveita como uma valiosa mat\u00e9ria-prima para a fabrica\u00e7\u00e3o de a\u00e7o por muitas d\u00e9cadas.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Lembre-se de que o BF utiliza principalmente mat\u00e9rias-primas, com um pouco de sucata de a\u00e7o, enquanto o EAF utiliza principalmente sucata de a\u00e7o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

\"como\r\n
Como o a\u00e7o \u00e9 feito<\/a> em uma f\u00e1brica de a\u00e7o<\/figcaption>\r\n<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

Processo de fabrica\u00e7\u00e3o de ferro<\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

A pergunta \"Como o a\u00e7o \u00e9 fabricado\" requer ferro fundido para produzir a\u00e7o. O min\u00e9rio de ferro e o carv\u00e3o s\u00e3o os dois principais materiais usados para produzir ferro fundido. A f\u00e1brica de a\u00e7o transforma o min\u00e9rio de ferro em min\u00e9rio sinterizado em uma planta de sinteriza\u00e7\u00e3o e converte o carv\u00e3o em coque bruto em um forno de coque.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Em seguida, a produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o despeja os materiais processados em um alto-forno. Ele aquece o material a 1.200\u00b0C por meio de ar quente for\u00e7ado por tu\u00edtes na parte inferior. Ele produz ferro fundido oxidando o coque e reduzindo o min\u00e9rio sinterizado. D\u00ea uma olhada no diagrama acima.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Prepara\u00e7\u00e3o do forno de coque<\/h4>\r\n\r\n\r\n\r\n

V\u00e1rios fornos comp\u00f5em uma bateria de coque na produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o. Antes de \"How is steel made\" carreg\u00e1-lo em um forno de coque, ele tritura e mistura o carv\u00e3o. Depois disso, a produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o entrega o carv\u00e3o misturado em um ve\u00edculo de transporte para cada forno.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O processo aquece o carv\u00e3o a 1.800\u00b0F no forno de coque por at\u00e9 18 horas. Ele empurra o carv\u00e3o para o g\u00e1s residual durante esse per\u00edodo, deixando uma forma de carbono puro conhecida como \"coque\".<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Quando a produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o exp\u00f5e o coque ao oxig\u00eanio, ele se inflama e queima instantaneamente. Quando o processo empurra o coque para fora do forno e para um vag\u00e3o, ele resfria o coque para esfriar e interromper o processo de combust\u00e3o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Ap\u00f3s o resfriamento, a \"how is steel made\" deposita o coque em uma doca de carv\u00e3o. Depois disso, ele o transporta para uma instala\u00e7\u00e3o de filtragem e dimensionamento antes de coloc\u00e1-lo no alto-forno.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Sinteriza\u00e7\u00e3o<\/h4>\r\n\r\n\r\n\r\n

A sinteriza\u00e7\u00e3o \u00e9 uma t\u00e9cnica de aglomera\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica de finos de min\u00e9rio de ferro no processo de produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o. Esse processo recupera produtos de fabrica\u00e7\u00e3o de ferro, fundentes, agentes formadores de esc\u00f3ria e combust\u00edveis s\u00f3lidos.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O objetivo do processo de sinteriza\u00e7\u00e3o \u00e9 criar um produto com propriedades adequadas para alimentar o alto-forno.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O processo foi amplamente investigado para determinar as condi\u00e7\u00f5es ideais para obter a mais excelente qualidade de sinteriza\u00e7\u00e3o. O processo de sinteriza\u00e7\u00e3o destaca que a mistura \u00e9 submetida depois de granulada e alimentada na linha de sinteriza\u00e7\u00e3o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Em uma temperatura de 1300-1480\u00b0C, o \"how is steel made\" derrete a mistura de sinteriza\u00e7\u00e3o. Ele cria o bolo de sinteriza\u00e7\u00e3o por meio de uma s\u00e9rie de processos. Em seguida, ele \u00e9 colocado no alto-forno para produzir ferro-gusa.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Alto-forno<\/h4>\r\n\r\n\r\n\r\n

A produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o requer, antes de tudo, ferro e carbono. O ferro n\u00e3o \u00e9 muito forte por si s\u00f3, mas um baixo teor de carbono - menos de 1%, dependendo do tipo de a\u00e7o - proporciona a ele qualidades cruciais.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O a\u00e7o obt\u00e9m seu carbono do carv\u00e3o e seu ferro do min\u00e9rio de ferro. Por outro lado, o min\u00e9rio de ferro combina ferro, oxig\u00eanio e outros componentes residuais. O a\u00e7o \u00e9 criado separando o ferro do oxig\u00eanio e adicionando uma pequena quantidade de carbono.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

No entanto, o processo derrete ambos em alta temperatura na presen\u00e7a de oxig\u00eanio e carv\u00e3o chamado coque.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O min\u00e9rio de ferro libera oxig\u00eanio em altas temperaturas, transportado pelo carbono do coque em di\u00f3xido de carbono.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Fe_2 O_3(s) + 3 CO(g) \u2192 2 Fe(s) + 3 CO_2(g)<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

A rea\u00e7\u00e3o ocorre porque o di\u00f3xido de carbono tem um estado de energia mais baixo do que o \u00f3xido de ferro. Al\u00e9m disso, o processo exige altas temperaturas para atingir a energia de ativa\u00e7\u00e3o. O teor de carbono \u00e9 excessivamente alto. Al\u00e9m disso, uma pequena quantidade de carbono se combina com o ferro e \u00e9 um intermedi\u00e1rio antes do a\u00e7o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Fabrica\u00e7\u00e3o de a\u00e7o<\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

Um ve\u00edculo torpedo transporta o ferro fundido para a f\u00e1brica de a\u00e7o, bombeando-o para um conversor. E, em seguida, o \"How steel is made\" (Como o a\u00e7o \u00e9 fabricado) explode o conversor com oxig\u00eanio, queimando todas as impurezas. O a\u00e7o fundido puro \u00e9 tudo o que resta.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Fundi\u00e7\u00e3o cont\u00ednua<\/h4>\r\n\r\n\r\n\r\n

O processo \"Como o a\u00e7o \u00e9 fabricado\" despeja o metal fundido em uma m\u00e1quina de fundi\u00e7\u00e3o. Esse processo de fundi\u00e7\u00e3o cont\u00ednua produz tarugos, blocos ou placas. Ele reduz a necessidade de laminadores prim\u00e1rios e intermedi\u00e1rios, po\u00e7os de imers\u00e3o e grandes quantidades de moldes de lingotes para armazenar e utilizar.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Ele tamb\u00e9m melhora o rendimento de produtos utiliz\u00e1veis a partir de um determinado peso de a\u00e7o. O processo \u00e9 feito processando-os em uma forma semiacabada mais pr\u00f3xima do produto acabado.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Uma ponte rolante transporta uma concha de a\u00e7o para a instala\u00e7\u00e3o de lingotamento cont\u00ednuo. Ap\u00f3s o pr\u00e9-tratamento, que pode incluir a agita\u00e7\u00e3o com um g\u00e1s inerte. No entanto, a boca aberta da panela \u00e9 coberta por uma tampa isolante para limitar a perda de calor.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

A produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o eleva todo o dispositivo em uma torre girat\u00f3ria por meio de um guindaste. Agora \u00e9 poss\u00edvel fazer a fundi\u00e7\u00e3o em sequ\u00eancia do mesmo tipo de a\u00e7o sem parar a m\u00e1quina. Esse tamb\u00e9m \u00e9 um componente significativo de redu\u00e7\u00e3o de custos.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

No entanto, o processo de produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o conecta um tubo \u00e0 prova de g\u00e1s ao exterior do bocal da panela antes do processo de fundi\u00e7\u00e3o. Esse mecanismo impede que o a\u00e7o l\u00edquido absorva muito oxig\u00eanio e nitrog\u00eanio do ar.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Depois disso, o processo \"Como o a\u00e7o \u00e9 feito\" abre o bocal da concha. Em seguida, ele permite que o a\u00e7o flua em um ritmo regulado da colher para o tundish. Depois disso, um reservat\u00f3rio abastece o molde de cobre resfriado a \u00e1gua do processo de fundi\u00e7\u00e3o.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

O a\u00e7o \u00e9 arrastado para baixo a partir da parte inferior do molde por meio de uma rede curva de rolos de suporte. Depois disso, ele \u00e9 pulverizado com \u00e1gua at\u00e9 emergir horizontalmente como uma placa de a\u00e7o s\u00f3lida da extremidade de descarga da m\u00e1quina.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Quebra de lingotes<\/h4>\r\n\r\n\r\n\r\n

O processo \"Como o a\u00e7o \u00e9 fabricado\" depende da tecnologia de lamina\u00e7\u00e3o direta de lingotes de a\u00e7o, que inclui as seguintes etapas:<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n