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Aula 1 PG MetExt Intro e Panorama c50696faf6773ba65368960fc4ae6e42

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DEMa
Fundamentos de Metalurgia Extrativa
Profs. Piter Gargarella e Conrado R.M. Afonso
1
Fundamentos da Metalurgia Extrativa
DEMa
•
•
Descrição do Curso:
-
Desenvolver a compreensão do aluno sobre a importância econômica,
social e ambiental do setor siderúrgico e da produção de metais não
ferrosos e sobre os principais termos técnicos da área.
-
Propiciar condições para o aluno dominar os principais fundamentos
fisico-químicos da metalurgia extrativa, compreender exemplos de sua
aplicação tecnológica nos processos industriais e no desenvolvimento de
inovação da área.
Objetivo Geral: Proporcionar ao participante uma fundamentação teórica
sobre a Metalurgia Extrativa.
2
Referencias Bibliográficas
DEMa
- ROSENQVIST, Terkel. Principles of extractive metallurgy. 2 ed. New York:
McGraw-Hill Book, 1983. 506 p. - (McGraw-Hill Series in Materials Science
and Engineering).
- CAMPOS FILHO, Maurício Prates de. Introdução à Metalurgia Extrativa e
Siderurgia. 1a ed. Livros Técnicos e Científicos; Campinas: Fundação de
Desenvolvimento da UNICAMP, 1981.
- GENTILE, Erberto Francicco ...et al. Siderurgia para não siderurgistas.
Marcelo Breda Mourão (Coord.). Sao Paulo: ABM, 2002. 310 p.
3
Bibliografia Específica
DEMa
-
World Steel Association. Steel University. Disponível em
<http://www.steeluniversity.org>, acesso em agosto de 2010
-
IBS. Instituto Brasileiro de Siderurgia. Disponível em <http://www.ibs.org.br>,
acesso em agosto de 2010.
-
ABAL. Associação Brasileira de Alumínio. Disponível em <
http://www.abal.org.br/> , acesso em agosto de 2010.
-
BALAZ, P. Extractive Metallurgy of Activated Minerals, 1st ed. Elsevier, 2000,
293 p.
4
Programa da disciplina
DEMa
1. Introdução a Metalurgia Extrativa e Panorama da siderurgia
2. Fluxograma de produção e beneficiamento de minérios
3. Produção de Al
4. Produção do Aço
5. Produção do Cu e Mg
6. Balanço de massa e energia
7. Espontaneidade e equilíbrio - Diagrama de Ellingham
8. Produção do Ti e Nb
5
Sistema de Avaliação
DEMa
CASO 1 : P1 e P2 > 6
1ª Prova (P1) 40%
2ª Prova (P2) 40%
Seminário (S1) 20%
Média = (P1 x 0,4) + (P2 x 0,4) + (S1 x 0,2) ≥ 6,0
CASO 2 : P1 e/ou P2 < 6
1ª Prova (P1) 50%
2ª Prova (P2) 50%
Média = (P1 x 0,5) + (P2 x 0,5) ≥ 6,0

Frequência ≥ 75%
Prova 1: 07/outubro
Prova 2: 25/novembro
Prova sub: 02/dezembro
6
Introdução
DEMa
• Metalurgia extrativa: estuda o
processo de extração de metais dos
minérios e o seu refino.
• Minério ≠ mineral ≠ rocha. Exemplo:
bauxita (Al2O3.2H2O) e
argila (Al2O3.2SiO2.2H2O)
http://www.metallurgy.utah.edu/about/index.php
7
Introdução
DEMa
•
Os minérios de metais são geralmente:
-
Óxidos: Hematita (Fe2O3), Magnetita
(Fe3O4), Cassiterita (SnO2), etc.
-
Sulfetos: Calcocita (Cu2S), Galena (PbS),
Esfarelita (ZnS), etc.
-
Carbonatos e cloretos: de Na, K, Mg e Ca.
-
Minérios “nativos” e “nobres”: contém
metais no seu estado livre, e.g. Ag e Au
etc. São encontrados associados com
rochas e materiais aluviais como argila,
areia, etc. Algumas vezes são também
encontrados pedaços de metais puros,
chamados de pepita.
Minério de ferro
8
http://en.wikipedia.org/wiki/Ore
Introdução
DEMa
Meteoro de liga Fe-Ni
www.quimlab.com.br
9
Introdução
DEMa
• Fonte de metais:
-
Crosta terrestre (Al: 8.1 %, Fe: 5.1 %, Ca: 3.6 %, Na: 2.8 %, K: 2.6
%, Mg: 2.1 %, Ti : 2.1 %, Mn: 0.1 %).
-
Água (Na: 10500 g/ton, Mg: 1270 g/ton, Ca: 400 g/ton, K: 380
g/ton) e material sólido no fundo dos oceanos (Mn: 23.86 %, Mg:
1.66 %, Al: 2.86 %, Fe: 13.80 %, etc.).
-
Material Reciclável.
• Siderurgia ≠ metalurgia dos metais não ferrosos.
10
Curiosidade
Outra fonte: material reciclável.
DEMa
Introdução: Novos métodos Biolixiviação
http://revistapesquisa.
fapesp.br/wpcontent/uploads/2013
/12/078079_Minerios_214.jpg
11
DEMa
12
http://geografalando.blogspot.com.br/2013/02/estrutura-geologica-brasileira.html
Panorama: Produção Mineral Brasileira
DEMa
Informações e Análises da Economia Mineral Brasileira, IBRAM, 2011
13
Panorama: Produção de aço no mundo
DEMa
Produção de aço no mundo em 2010 (mil.
ton.)
626.7
109.6 80.1 68.3 66.9 58.4 43.8
33.4 32.9 29.1
Fonte: exame.abril.com.br
Fonte: Brazil Steel Institute
14
Panorama: Consumo do aço
DEMa
Fonte: Brazil Steel Institute
15
Panorama: Produção de aço no Brasil
DEMa
Fonte: Brazil Steel Institute
16
Panorama: Produção de aço no Brasil
DEMa
Fonte: Brazil Steel Institute
17
Panorama: Produção de aço no Brasil
DEMa
Fonte: Brazil Steel Institute
18
Panorama: Produção de aço no Brasil
DEMa
Fonte: Brazil Steel Institute
19
Panorama: Produção de aço no Brasil
DEMa
Principais siderúrgicas no Brasil
Timóteo/MG
Belo Horizonte/MG
Serra/ES
São Paulo/SP
Porto Alegre/RS
Marabá/PA
RJ/RJ
Belo Horizonte/MG
Jeceaba / MG
Belo Horizonte/MG
Sumaré/SP
São Paulo/SP
Fonte: Brazil Steel Institute
20
DEMa
Panorama: excesso de capacidade produtiva
de aço no mundo
Fonte: Brazil Steel Institute
21
Panorama: A crise da siderurgia brasileira
DEMa
• A maior crise já enfrentada pelo setor resultou até agora em mais de 30 mil
demissões, 60 unidades industriais paralisadas, quase 30% de capacidade ociosa,
redução de 16% no consumo interno em 2015 e depreciação generalizada dos
preços internacionais.
http://www.cartacapital.com.br/revista/892/fornos-desativados
22
Panorama: A crise da siderurgia brasileira
DEMa
23
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