Ferro Gusa
Ferro Gusa é o produto imediato da fundição do minério de ferro com carvão e calcário num alto forno. A gusa normalmente contém até 5% de carbono, o que faz com que seja um material quebradiço e sem grande uso direto.
Geralmente nos processos industriais, o ferro gusa é considerado como uma liga de ferro e carbono, contendo de 4 a 4,5% de carbono e outros elementos ditos residuais como, por exemplo: silício, manganês, fósforo e enxofre, dentre outros.
A gusa é vertida diretamente a partir do cadinho para contentores para formar lingotes. Os lingotes são então usados para produzir ferro macio, ferro fundido e aço, ao extrair-se o carbono em excesso.
O Brasil se destaca como produtor de ferro gusa a partir do carvão vegetal, sendo o maior produtor mundial. Minas Gerais é o Estado com maior número de produtores, destacando as cidades de Sete Lagoas e Divinópolis como principais polos produtores.
DEPENDENDO DA QUANTIDADE DE CARBONO MISTURADA, O FERRO TEM OS SEGUINTES NOMES
- FERRO COM 3% A 4% DE CARBONO É CHAMADO DE FERRO GUSA;
- FERRO COM 2% A 3% DE CARBONO É CHAMADO DE FERRO FUNDIDO;
- FERRO COM ATÉ 2% (0,05% A 1,5%) DE CARBONO É CHAMADO AÇO.
Produção
A produção do aço a partir do minério se dá pela redução química do óxido nele contido com o carbono. O equipamento usado é um forno de formato cilíndrico vertical e de grande altura, por isso chamado de alto forno. São basicamente três os ingredientes que são dispostos no alto forno (fisicamente alimentados na parte superior do forno através de transportadores e outros equipamentos):
1) O minério de ferro, isto é, a substância que contém o óxido;
2) O calcário (rocha à base de carbonato de cálcio) para remover impurezas;
3) O coque, que é o agente combustível e redutor.
Coque é normalmente produzido na própria siderúrgica, através da queima parcial do carvão mineral. Isto é necessário para remover o material volátil do carvão e, assim, aumentar sua resistência mecânica de forma a suportar a carga de minério e calcário.
Na figura 01, um esquema simplificado da operação de um alto forno:
O processo é consumidor intensivo de ar. Para cada tonelada de ferro produzida, são usadas cerca de 2 t de minério, 0,5 t de calcário, 1 t de coque e 4 t de ar. E, como subprodutos, cerca de 0,5 t de escória e 6 t de gás.
O ferro que sai do alto forno, chamado ferro-gusa, contém elevados teores de carbono e de impurezas.
FERRO GUSA forma impura de ferro produzida num alto forno, fundida em lingotes (blocos) para serem convertidos mais tarde em ferro fundido, aço, etc. A composição depende dos minérios usados, do processo de fusão e do fim que será dado aos lingotes.
