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
