Equações químicas para refino de ferro:
1. Redução de minério de ferro (forno de explosão): Esta é a etapa principal em que o minério de ferro (principalmente hematita, fe₂o₃) é reduzido a metal de ferro.
Reação geral: Fe₂o₃ (s) + 3co (g) → 2fe (l) + 3co₂ (g)
Reações passo a passo: *
Redução de hematita para magnetita: Fe₂o₃ (s) + co (g) → fe₃o₄ (s) + co₂ (g)
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Redução de magnetita para Wüstite: Fe₃o₄ (s) + co (g) → 3feo (s) + co₂ (g)
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Redução de Wüstite para ferro: Feo (s) + CO (g) → Fe (l) + co₂ (g)
2. Formação de escória: As impurezas no minério de ferro, como a sílica (SiO₂), reagem com calcário (caco₃) para formar escória, que é uma mistura derretida de silicato de cálcio (Casio₃).
Reação: Caco₃ (s) → Cao (s) + co₂ (g)
CAO (S) + SiO₂ (S) → Casio₃ (L)
3. Ferro de porco para aço: O ferro de porco, o produto do forno de explosão, contém impurezas como carbono, enxofre, fósforo e silício. Essas impurezas são removidas em um processo chamado siderúrgica.
Processo básico de forno de oxigênio (BOF): O oxigênio é soprado no ferro de porco derretido, oxidando as impurezas.
Reações: C (s) + o₂ (g) → co₂ (g)
S (s) + o₂ (g) → So₂ (g)
4p (s) + 5o₂ (g) → 2p₂o₅ (s)
Si (s) + o₂ (g) → SiO₂ (s)
Forno de arco elétrico (EAF) Processo: A sucata é derretida e refinada usando arcos elétricos, que também removem as impurezas através da oxidação.
Reações: Semelhante ao processo BOF, mas com diferentes entradas de energia.
4. Liga: Para produzir graus de aço específicos com propriedades desejadas, vários elementos como carbono, manganês, cromo, níquel e outros são adicionados ao aço fundido.
Reações: Essas reações são complexas e variam dependendo dos elementos de liga específicos.
Nota: Essas equações representam as principais reações envolvidas no refino de ferro. Existem muitas outras reações e sub-reações acontecendo nos processos.