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Proceedings of ABM Annual Congress


ISSN 2594-5327

57th Congresso anual Vol. 57 , num. 1 (2002)


Title

FABRICAÇÃO DE Fe-Mn POR FUSÃO-REDUÇÃO ATRAVÉS DA REDUÇÃO DO MnO PELO CARBONO SÓLIDO

FABRICAÇÃO DE Fe-Mn POR FUSÃO-REDUÇÃO ATRAVÉS DA REDUÇÃO DO MnO PELO CARBONO SÓLIDO

Authorship

DOI

10.5151/2594-5327-C01432

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Abstract

O processo de Fusão-Redução foi desenvolvido inicialmente, com base na redução dos óxidos pelo carbono dissolvido no banho. Porém, à medida que o processo foi implantado industrialmente, inicialmente para a fabricação de ferro-gusa e aço, estudos mostraram que a redução dos óxidos ocorriam em grande parte pelo carbono sólido presente na escória. Na fabricação de Fe-Mn pelo processo convencional, que é através de forno elétrico a arco submerso, a redução do MnO pelo carbono sólido na escória, assume uma importância maior, uma vez que estudos mostram que à medida que aumenta o teor de Mn no banho, a velocidade de redução do MnO pelo carbono dissolvido diminui, e o fator determinante para que a velocidade de redução do MnO significativa, é a área de contato entre o metal e a escória ou entre a escória e o carbono sólido. Para o caso da fabricação de Fe-Mn em um processo de Fusão-Redução, estes fenômenos também ocorrem, porém nos processos de Fusão-Redução, como a relação volume de escória/área do banho é maior que nos fornos elétricos, a redução do MnO pelo carbono sólido é a principal responsável pela introdução de Mn ao banho. Este fenômeno é mostrado neste trabalho, o que foi possível porque foram isoladas as reações de redução do MnO pelo carbono sólido e pelo carbono dissolvido no banho. Para isto foi adicionado finos de grafite na escória, que foi carregada em uma liga de Fe-Mn com 60% Mn, o que garantiu que nas condições deste trabalho não ocorresse a redução pelo carbono dissolvido. Os ensaios foram realizados nas temperaturas de 1500°C 1550°C e 1600°C, e além de analisados os dados, a energia de ativação para a redução do MnO pelo carbono sólido foi calculada, e o valor encontrado foi de 74,5 kcal/mol.

 

O processo de Fusão-Redução foi desenvolvido inicialmente, com base na redução dos óxidos pelo carbono dissolvido no banho. Porém, à medida que o processo foi implantado industrialmente, inicialmente para a fabricação de ferro-gusa e aço, estudos mostraram que a redução dos óxidos ocorriam em grande parte pelo carbono sólido presente na escória. Na fabricação de Fe-Mn pelo processo convencional, que é através de forno elétrico a arco submerso, a redução do MnO pelo carbono sólido na escória, assume uma importância maior, uma vez que estudos mostram que à medida que aumenta o teor de Mn no banho, a velocidade de redução do MnO pelo carbono dissolvido diminui, e o fator determinante para que a velocidade de redução do MnO significativa, é a área de contato entre o metal e a escória ou entre a escória e o carbono sólido. Para o caso da fabricação de Fe-Mn em um processo de Fusão-Redução, estes fenômenos também ocorrem, porém nos processos de Fusão-Redução, como a relação volume de escória/área do banho é maior que nos fornos elétricos, a redução do MnO pelo carbono sólido é a principal responsável pela introdução de Mn ao banho. Este fenômeno é mostrado neste trabalho, o que foi possível porque foram isoladas as reações de redução do MnO pelo carbono sólido e pelo carbono dissolvido no banho. Para isto foi adicionado finos de grafite na escória, que foi carregada em uma liga de Fe-Mn com 60% Mn, o que garantiu que nas condições deste trabalho não ocorresse a redução pelo carbono dissolvido. Os ensaios foram realizados nas temperaturas de 1500°C 1550°C e 1600°C, e além de analisados os dados, a energia de ativação para a redução do MnO pelo carbono sólido foi calculada, e o valor encontrado foi de 74,5 kcal/mol.

Keywords

velocidade de reação, MnO, energia de ativação, carbono sólido

velocidade de reação, MnO, energia de ativação, carbono sólido

How to cite

Oliveira, José Roberto de; Silva, Carlos Antônio da; Assis, Paulo Santos; Tenório, Jorge Alberto Soares. FABRICAÇÃO DE Fe-Mn POR FUSÃO-REDUÇÃO ATRAVÉS DA REDUÇÃO DO MnO PELO CARBONO SÓLIDO, p. 998-1009. In: 57th Congresso anual, São Paulo, Brasil, 2002.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-C01432