Trabalho Metalurgia Extrativa

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A partir de observações como a da fogueira, o homem aprendeu a extrair o ferro de seu minério. Utilizando fornos primitivos, era possível retirar algumas impurezas do minério, tendo em vista que estas possuíam menores pontos de fusão. Outras técnicas foram descobertas tornando o ferro mais duro e resistente à corrosão, como, por exemplo, a adição de calcário à mistura de minério de ferro e carvão, que possibilitava melhor absorção das impurezas do minério (INSTITUTO AÇO BRASIL, 2009).

A criação da forja catalã, que consistia em uma lareira de pedra e foles manuais, aumentava a quantidade de ferro produzido, sendo utilizada por toda a Idade Média. Melhorias foram implantadas ao modelo com o passar do tempo, como a utilização de foles mecânicos acionados por cavalos, rodas d’água etc. No século XV, surgem os primeiros altos- fornos, processo utilizado ainda hoje. Estes permitiam atingir temperaturas maiores em seu interior, possibilitando maior absorção do carbono do carvão vegetal e tornando ferro e as ligas de aço mais duros e resistentes (INSTITUTO AÇO BRASIL, 2009).

Segundo Machado, Sobrinho e Arrivabene (2003, p. 7), a siderurgia tornou-se tão importante que passou a servir de padrão medidor de desenvolvimento das nações, sendo consideradas fortes as nações que apresentavam elevadas capacidades de produzir e comercializar produtos siderúrgicos e seus insumos. A Inglaterra ocupa, portanto, um lugar de destaque na história da siderurgia, pois a extração de ferro metálico neste país data de 400 a.C., além da obtenção de ferro gusa em alto forno a coque ser desenvolvida no século XVIII.

No Brasil, os primeiros relatos de ferro são de 1554, quando Padre Anchieta relatou à Coroa Portuguesa a existência do mesmo. A produção propriamente dita se deu em 1587 por

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Afonso Sardinha, na Freguesia de Santo Amaro, em São Paulo. Mesmo com a descoberta das jazidas em Minas Gerais, o desenvolvimento siderúrgico do país foi retardado pela Coroa Portuguesa, e mais tarde, pelo Império. Foi apenas durante a Segunda Guerra Mundial que o país se consolidou como produtor de aço com a implantação da Companhia Siderúrgica Nacional, assessorada pelos Estados Unidos (MACHADO; SOBRINHO; ARRIVABENE, 2003, p. 7),

- CENÁRIO ECONÔMICO ATUAL

Atualmente, os maiores produtores de aço no mundo são China, Japão, Estados Unidos, Rússia, Índia, Coréia do Sul, Alemanha, Ucrânia, Brasil e Itália, segundo a Ello Engenharia (2015), com empresas brasileiras como ArcelorMittal e CSN atingindo US$ 5 bilhões e US$ 4 bilhões em vendas respectivamente (Exame, 2015). No entanto, as vendas ao mercado interno caíram 12,9% no primeiro semestre de 2015 frente ao mesmo período de 2014, segundo Rostás e Laguna (2015). Segundo os autores, devido ao cenário atual, houve uma queda na demanda interna por aço, gerando 11,2 mil demissões no período ente junho de 2014 e junho de 2015. Espera-se ainda que, até o fim do ano, sejam cortados mais 3,9 mil postos de trabalho.

O cenário de crise aponta ainda para uma previsão de queda na produção, atingindo 32,8 milhões de toneladas de aço bruto produzido, 3,4% a menos que o volume de 2014 (ROSTÁS; LAGUNA, 2015).

Esta queda na demanda não é, no entanto, um fato exclusivo do mercado brasileiro. Segundo Rostás (2015), a ociosidade do setor no cenário mundial é a maior desde 2009, atingindo uma queda de 2,1% na produção dos sete primeiro meses de 2015 em comparação ao mesmo período de 2014. Isso se deve ao fato de haver hoje um excedente de 700 milhões de toneladas de aço no mundo.

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REFINO DO AÇO

- PROCESSO SIEMES-MARTIN

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Contexto histórico

De acordo com a Associação Brasileira de Metais, ABM, (1930) fornos como Stueckofen na Alemanha e Steiermark na Austria surgiram a partir do ano 1400 juntamente com a melhoria de equipamentos de sopro de ar que possibilitaram o funcionamento a temperaturas mais elevadas, resultando no ferro liquido (gusa).

Em 1864 Émile e Pierre Martin aplicaram o princípio de regenerador de calor descoberto por Friederich e Wilhelm Siemens, melhorando rendimento térmico dos fornos de soleira.

O primeiro forno SM tinha capacidade de 2,2t soleira ácida de 3m² de área e paredes de abóbadas ácidas. O primeiro forno SM construído no Brasil na Cia. Siderúrgica Belgo Mineira, em 1922.

Segundo ABM (1930), tanto o processo pneumático quanto o de soleira utilizavam aparelhos com revestimentos refratários ácidos o que os tornavam inadequados ao refino de gusas com médio ou alto teor de fósforo, proveniente da redução dos minérios europeus, ingleses e alemães. No ano de 1877 Krupp na Alemanha e Bell na Inglaterra tomaram as primeiras providências para resolver esse problema, mas foi S.G Thomas que solucionou o problema em 1878, com o revestimento de tijolos de domilita em conversores Bessemer empregando juntamente calcário com fundente. Logo após passou a ser utilizado refratários básicos nas soleiras S.M, dessa forma a primeira corrida do aço em forno SM básico foi dada no ano de 1881 entre Rússica e E.U.A.

O processo SM foi desenvolvido de forma bastante acelerada, no entanto o processo pneumático era aplicado diferentemente na Europa e E.U.A. Na Europa a produção de aço pelos dois processos manteve-se elevada crescendo paralelamente, já nos E.U.A a produção de aço de conversor começou a declinar a partir 1905, enquanto a de SM manteve-se crescente em grande intensidade

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Descrição do processo Siemens-Martin

Baseado na ABM (1930) o aço obtido pelo processo SM é viabilizado através da oxidação das impurezas contidas na carga, tais como carbono, silício, fósforo, etc. Denominado processo de oxidação, essas impurezas são oxidadas e difundidas na escória ou em fases gasosas do forno.

Fornos SM, possuem algumas vantagens significativas, tais como:

- Devido ao tempo de processo, permite-se empregar sucatas e minérios comuns.

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