Efeitos da distribuição de carga e reações no alto-forno

1) Efeitos da distribuição de carga na zona coesiva

Resposta:

• Efeito da distribuição de carga
• Efeito da elevação da vazão
• Efeito das propriedades químicas da carga metálica

2) Principais reações durante o processo de redução

Resposta:

• Formação do gás CO na raceway
• Redução do óxido de ferro pelo gás CO
• Em temperaturas superiores a 950 °C ocorre a regeneração de CO2 através da reação de "solution loss" (reação de Boudouard)

3) Divisão do alto-forno a partir da 'solution loss'

Resposta:

• Zona de preparação
• Zona de elaboração

4) Definição: Zona de preparação

Resposta:

Zona em que o carbono não reage; aqui toda redução do ferro não consome carbono.

Não existe reação dos gases com o carbono da carga. Se o carbono não reage nesta zona, ela pode ser tratada como um reator no qual a carga é seca, pré-aquecida e pré-reduzida pelos gases ascendentes.

5) Definição: Zona de elaboração

Resposta:

• Zona onde o carbono reage com o CO2
• Zona onde o carbono se incorpora no gusa
• Zona onde o carbono reage com o O2 do sopro

Como o carbono da carga reage nesta zona, todo o encargo térmico das reações endotérmicas é aí concentrado, traduzindo-se em aumento do consumo de carbono.

6) Fatores para aumentar a eficiência de redução

Resposta:

• Maior elevação da relação CO2/CO no topo
• Menor consumo de carbono (kg/t gusa)
• Melhor contato gás-sólido na zona de preparação (ZP)
• Qualidade da carga metálica
• Maior tempo de residência da carga metalizada na ZP

7) Como ocorre a incorporação do Si no gusa

Resposta:

O silício entra no alto-forno na forma de SiO2, presente na ganga da carga metálica (minério, aglomerados) e nas cinzas do coque e do carvão mineral pulverizado utilizado para injeção pelas ventaneiras.

A grande maioria do silício que entra no alto-forno participa da formação da escória na forma de SiO2.

8) Fatores que determinam a incorporação do Si no gusa

Resposta:

• Redução do vapor de SiO2 (g) na zona de gotejamento (forma e posição da zona coesiva)
• Redução da sílica presente na escória no cadinho (temperatura do gusa)

9) Características de uma boa escória para o gusa

Resposta:

• Líquida
• Fluida (baixa viscosidade)
• Tolerância (capacidade de funcionamento operacional)
• Retenção de álcalis (K2O e Na2O)
• Escórias ácidas
• Baixo volume

10) Ações na carga para boa distribuição

Resposta:

• Sinter de alta redutibilidade
• Redução do volume de escória
• Redução da viscosidade da escória primária
• Carregamento de coque mais grosso e resistente