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O Processo de Produção de Ferro-Esponja

Contexto Histórico e Produção Global

Antes da invenção do alto-forno, a principal fonte de ferro no mundo era o ferro-esponja. O ferro-esponja ou Ferro Reduzido Direto (DRI) é hoje usado principalmente como substituto de sucata e matéria-prima na produção de aços especiais. Os processos são baseados em carvão ou gás.

Produção Global

Anualmente, produzem-se cerca de 49,5 milhões de toneladas de ferro-esponja, representando 3-4% da produção total de ferro. Líderes: Índia, México, Venezuela e Irã. Índia é a maior produtora, com 11,85 milhões de toneladas/ano de 118 plantas. EUA produzem 0,21 milhões de toneladas/ano.

Processo de Produção

Envolve redução de minério de ferro fisica e termicamente estável, usando carbono (carvão não coque) ou gás natural reformado como agente redutor. Plantas baseiam-se em fornos rotativos a carvão ou reatores de forno de eixo a gás. Carvão e gás suprem também as necessidades energéticas.

Processo a Base de Carvão

Na Índia, 115 de 118 plantas são a carvão, contribuindo com 65% da produção. Pelotas são mais estáveis e permitem armazenamento prolongado. Ocorre em forno rotativo horizontal a 800-1050°C (1472-1922°F). Descarga é purificada magneticamente e ferro-esponja classificado acima e abaixo de 3 mm.

Processo a Base de Gás

Cerca de 95% da produção global é a gás. Ferro-esponja requer uso imediato e só pode ser armazenado após conversão em Ferro Briquetado a Quente (HBI). Mistura gasosa inclui hidrogênio e monóxido de carbono; produção em retorta vertical. Gases sobem, descarga desce por gravidade e é resfriada para uso ou armazenamento como HBI, sem necessidade de separação magnética.