O que é um forno de oxigênio básico?
Um forno básico de oxigênio (BOF) é o maquinário usado para a purificação do ferro-gusa oxidando impurezas em escória e convertendo o restante em aço fundido com uma injeção de oxigênio. É o principal método usado para a produção de aço em todo o mundo. O aço produzido é testado quimicamente e pode ser modificado ainda mais pela adição de ligas. O processo é chamado de forno básico de oxigênio devido à alcalinidade do refratário e à adição de materiais alcalinos durante a produção.
Um calor, ou lote, começa com a própria estrutura do forno, ou seja, um recipiente alongado. O recipiente é revestido com materiais refratários alcalinos, como magnesita e cal queimada. O refratário é necessário para o vaso suportar as temperaturas extremas e o alto nível de oxidação que ocorre no forno básico de oxigênio.
O forno é inclinado em um ângulo e carregado, ou cheio, com cerca de um terço de sucatas de aço e dois terços de ferro-gusa derretido que foram liquefeitos em um alto-forno. Fluxos de cal ou dolomita são adicionados. Um programa de computador usa a análise química do ferro-gusa para determinar as proporções ideais de ferro, sucatas de aço e fluxos e para programar o tempo de sopro de oxigênio.
A mistura é exposta a uma corrente de oxigênio puro soprada através de um tubo resfriado a água por cerca de 20 minutos. A altura da ponta da corrente de oxigênio no vaso pode ser ajustada durante o sopro. O processo é controlado e monitorado por um computador.
O carbono e o silício na mistura oxidam e criam um enorme volume de calor que derrete a sucata. Essa reação química aumenta rapidamente a temperatura no forno básico de oxigênio para cerca de 1.649 ° Celsius (3.000 ° Fahrenheit). O silício oxidado torna-se sílica e combina-se com os fluxos para formar escória. O teor de enxofre e fósforo do ferro é absorvido pela escória. O monóxido de carbono e o dióxido de carbono criados pelo processo são exauridos por meio de equipamentos de controle de poluição.
Após o sopro de oxigênio, o forno contém camadas de aço fundido e escória. O vaso é inclinado para permitir amostragem e teste do material purificado. Um recipiente pré-aquecido chamado concha é colocado abaixo do forno básico de oxigênio. O aço fundido é batido ou derramado na concha. Os detectores funcionam para impedir que qualquer escória se misture com o aço. O aço pode ser alterado com ligas de ferro, silício ou manganês para usos específicos ou ser enviado para fundição sem outras modificações.
Depois que todo o aço é batido, a escória é derramada em um recipiente separado. A escória é resfriada e deixada para estabilizar por um período de meses. Após esse período, a escória pode ser triturada para uso posterior, geralmente como agregado para projetos de construção.