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Processo de Bessemer na fabricação de aço

A produção do aço por meio do processo de Bessemer utiliza a oxidação de impurezas no ferro pelo oxigênio contido na água com o calor da fundição.

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Processo de Bessemer na fabricação de açoO processo de Bessemer é um procedimento industrial para a fabricação de aço a partir de ferro-gusa fundido. O princípio envolvido é a de oxidação das impurezas no ferro pelo oxigênio da água, que é soprada através do ferro fundido. O calor de oxidação aumenta a temperatura da massa e mantém o material fundido durante a operação.

O processo é realizado em um recipiente grande em forma oval chamado conversor de Bessemer, feito de aço e com um forro de sílica e argila ou de dolomita, mineral de carbonato de cálcio e magnésio CaMg(CO3)2 abundante na natureza na forma de rochas dolomíticas. A capacidade é de 8 a 30 toneladas de ferro fundido; a carga habitual é de 15 ou 18 toneladas.

Na sua extremidade superior estreita, o recipiente tem uma abertura através da qual o ferro a ser tratado é introduzido e o produto acabado é derramado. A extremidade de largura, ou inferior, tem um número de perfurações (ventaneiras) através dos quais a água é forçada para cima no conversor durante a operação.

Esquema ilustrativo do processo de Bessemer

                                                      Esquema ilustrativo do processo de Bessemer


O recipiente é definido em pivôs (munhões), de modo que pode ser inclinado a um ângulo para receber a carga, voltar à posição vertical durante o "golpe" e inclinado para verter o aço fundido após a conclusão da operação. À medida que a água passa para cima através do ferro fundido bruto, as impurezas, tais como silício, manganês e carbono, unem-se ao oxigênio do ar para formar óxidos. O monóxido de carbono queima com uma chama azul e as outras impurezas formam escória.

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Dolomita é usada como revestimento conversor quando o teor de fósforo é elevado. O processo, então, se chama Bessemer básico. A sílica e o forro de argila são utilizados no Bessemer ácido, no qual o fósforo não é removido. A fim de fornecer os elementos necessários para se obter o aço com as propriedades desejadas, uma outra substância (frequentemente spiegel, uma liga de ferro-carbono-manganês) é geralmente adicionada ao metal fundido após a conclusão da oxidação. O conversor é esvaziado em conchas a partir das quais o aço é vertido em moldes e a escória é deixada para trás. Todo o processo está completo em 15 a 20 minutos. Posteriormente, o processo de Bessemer foi substituído pelo processo de soleira aberta.

A inovação de Henry Bessemer representou o primeiro passo para a produção em massa de aço

A inovação de Henry Bessemer representou o primeiro passo para a produção em massa de aço

Sir Henry Bessemer (1813-1898) inventou o primeiro processo para a produção em massa de aço com baixo custo, essencial para o desenvolvimento de prédios arranha-céus e da indústria como um todo. Um americano, William Kelly, tinha obtido uma patente para "um sistema de ar soprando o carbono do ferro gusa", um método de produção de aço conhecido como o processo pneumático de siderurgia. O ar é soprado através do ferro fundido em bruto para oxidar e remover as impurezas indesejadas.

Falido, Kelly vendeu sua patente para Bessemer, que estava trabalhando em um processo similar de produção de aço. Bessemer patenteou "um processo de descarbonização, utilizando um jato de ar" em 1855.

O aço moderno é feito usando a tecnologia com base no processo de Bessemer, que foi condecorado em 1879 por sua contribuição à ciência. O "Processo de Bessemer" para produção em massa de aço, recebeu esse nome após sua morte.

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