O processo Bessemer de fabricação de aço foi o primeiro processo industrial de baixo custo para a produção em massa de aço geral a partir de ferro-gusa fundido. Seu inventor, Henry Bessemer, tirou uma patente do processo em 1855. O processo também foi descoberto independentemente em 1851 por William Kelly. O processo também foi usado em outros países por centenas de anos, mas não em uso industrial. O princípio primário envolvido é a remoção de impurezas do ferro por oxidação através do uso de ar sendo forçado através do ferro fundido. A oxidação também aumenta a temperatura da massa de ferro e mantém seu estado fundido.

O processo de Bessemer Básico: Uma certa quantidade de cal é carregada com o ferro, e o processo é conduzido praticamente da mesma forma que o ácido até que a chama diminua. Aqui, em vez de virar o recipiente, o sopro é continuado (às vezes um pouco mais de cal é adicionado) por cerca de quatro a cinco minutos, durante os quais o fósforo e parte do enxofre são removidos. O fim da operação é determinado tomando um lingote de teste que é forjado, temperado em água e quebrado; a fratura e também a maleabilidade indicam o estado do processo. O período antes da queda da chama é chamado de fore blow, este último de after blow (raramente over blow). Quando pronto, o vaso é descido, o máximo possível da escória despejada, e o metal descarbonetado no vaso ou na panela. Como uma pequena porcentagem de fósforo sempre volta para o metal a partir da escória, o calor deve ser dissipado, ou seja, o fósforo reduzido a uma porcentagem menor do que a exigida no aço. Um aquecimento leva cerca de 20 a 25 minutos, e uma embarcação pode produzir cerca de 1.000 a 5.000 toneladas por dia, dependendo do tamanho, que varia de cerca de 15 a 25 toneladas.

As modificações do processo Bessemer têm se preocupado quase que inteiramente com a prática básica, como será visto a seguir. O processo pneumático Champin foi uma modificação para a fabricação de ferro forjado cujas vantagens parecem ser muito duvidosas. O ferro-gusa foi soprado em um conversor da maneira usual, e o metal soprado foi então distribuído, por meio de uma concha, em cilindros giratórios aquecidos, chamados de ballers, e quando solidificou em bolas, foi levado a um espremedor, e depois deu um calor de lavagem e, em seguida, trabalhou como de costume no produto desejado. Flohr adiciona (processo básico) briquetes de minério de ferro, escamas, etc., unidos com cerca de 10% de cal apagada, e afirma que assim a escória fica mais fina e a desfosforização muito mais rápida.

O processo de Harmet consiste em tratar o pig fundido, primeiro em vaso ácido para eliminar o silício e depois em vaso básico para remover o fósforo e as impurezas remanescentes, cuidando para que nenhuma escória siliciosa do primeiro vaso entre no segundo; isso também é denominado processo de “repouso”, ou processo de transferência. A modificação de Massenez do processo básico de tratamento de alto silício metálico consiste em carregar apenas parte da cal no início do processo, e quando a chama de carbono aparece (mostrando que o silício foi eliminado) é derramado o máximo possível da escória fora; o restante da cal é então adicionado, e o sopro é completado. No processo de Pettitt (básico) foi utilizado óxido de ferro para efetuar a remoção do fósforo, independente do revestimento do conversor. O processo de Rochussen e Daelen consistia em carregar minério de ferro rico no conversor (ácido) com o pig fundido e em forrar o conversor com ele antes do sopro. Alegou-se que a quantidade de explosão necessária foi amplamente diminuída enquanto a quantidade de aço foi aumentada, mas a corrosão excessiva que deve ocorrer mais do que compensaria tais vantagens. O processo de Schiebler consiste em carregar o metal e parte da cal no vaso, e tanto o metal quanto a escória são derramados quando a primeira ou escória fosfórica é formada. O tratamento é completado em um forno de fornalha básica ou neutra, com a adição do restante de cal ou fundente.

Nos Estados Unidos, o comércio aço geral produção usando este método parou no final dos anos sessenta. Foi substituído por processos como o processo Linz-Donawitz, que oferecia melhor controle da química final do aço.



Source by Sarah E Martin

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