Perguntas e Respostas: Injeção de Gás, Dessulfuração e Redução Direta

Perguntas e Respostas sobre Processos Metalúrgicos

1. Injeção de Gás Natural no Alto Forno

1) Quais são os fatores que podem limitar a máxima injeção de gás natural?

Resposta: Substituição do carbono queimado na zona de combustão; taxa de substituição; permeabilidade do alto forno; temperatura de chama.

2) Qual o comportamento da permeabilidade com o aumento da taxa de gás natural?

Resposta: O aumento pode gerar produtos da queima incompleta (gases e finos de carvão). Para o controle da permeabilidade, a injeção de carvão pode trazer maiores problemas operacionais.

2. Dessulfuração (DeS)

3) Onde a DeS de gusa é mais eficiente: no carro torpedo ou na panela? Por quê?

Resposta: A DeS em panela é mais eficiente, pois sua geometria favorece o processo.

4) Quais são as desvantagens da DeS com barrilha?

Resposta: É poluente, cara e consome refratário.

5) Cite os principais efeitos que ocorrem quando dessulfuramos com cal:

• É mais barato.
• Limitada por aspectos cinéticos e pela temperatura do gusa.
• Há elevação do ponto de fusão, o que bloqueia a reação de dessulfuração.
• Necessidade de fundentes para eliminar a carapaça de $2\text{CaO} \cdot \text{SiO}_2$.

3. Redução Direta (RD)

6) Defina redução direta:

Resposta: Processo onde a redução do minério de ferro metálico é efetuada sem que ocorra a fusão da carga do reator, e o produto metálico é obtido na fase sólida.

7) Qual é o produto oriundo da redução direta e onde é utilizado?

Resposta: O produto é chamado de Ferro Esponja (DRI). Pode ser briquetado a quente, obtendo-se o Briquete (HBI). O Ferro Esponja é usado em fornos elétricos para obtenção de aço.

8) Quais são as principais características do processo Midrex?

(Pergunta sem resposta explícita no texto original.)

9) Quais são as principais características da carga metálica utilizada no processo de redução direta?

• Usar finos de minério diretamente.
• Usar qualquer tipo de carvão.

10) Quais são as principais características do combustível utilizado no processo de redução direta?

Resposta: Gás natural (basicamente metano, $\text{CH}_4$). É um bom combustível, mas decompõe-se acima de $550^{\circ}\text{C}$. Como redutor, precisa ser transformado em monóxido de carbono (CO) e hidrogênio ($\text{H}_2$).

4. Características Adicionais da Redução Direta

1) Quais são as principais características do Ferro Esponja?

• Produzido com base no minério de ferro.
• Produzido em diversos tipos de forno.
• Composição real do produto final.
• Compensa o custo do produto no metal.

2) Quais são os outros processos utilizados na redução direta?

Resposta: Processo a carvão em forno rotativo (SL/RN); Processo a gás natural (P. Midrex, P. Danarex); Corex e leito fluidizado.

3) Quais são as vantagens do processo Hismelt?

Resposta: O minério de ferro fino não precisa ser pelotizado, sendo injetado dentro do forno onde é reduzido. O ferro líquido fluirá sem escória. Apresenta baixo custo operacional e baixo CAPEX.