Apresentar os processos tecnológicos de produção, refino e solidificação dos aços em usinas integradas e semi-integradas, aplicando diversas ferramentas para o cálculo, otimização e simulação dos processos metalúrgicos.
Formar uma visão sistêmica da siderurgia dentro da Metalurgia Extrativa, conceituando usinas integradas e semi-integradas e apresentando a organização do parque siderúrgico brasileiro.Instrumentar o aluno para analisar quantitativamente, com base na físico-química aplicada, os processos unitários de refino do aço e fornecer alguns fundamentos para o controle da qualidade dos lingotes de aço com base na teoria da solidificação e na metalurgia física do fundido resultante.Contribuir para formar uma visão moderna da siderurgia do início do século XXI, no plano mundial, pela leitura de artigos selecionados, em inglês, e de notícias dos meios de comunicação correntes, incluindo recursos da Internet.Apontar a direção dos principais desenvolvimentos esperados para as próximas décadas e a identificação das principais áreas de pesquisa operacional e teórica requeridas para suaotimização.
1.Tipos de usinas siderúrgicas: integradas e semi-integradas; trinômio: matéria-prima, processo, produto. Fluxograma básico de uma usina integrada (UI) a coque; nomenclatura de produtos. Processamento em uma usina semi-integrada.2.Processos conforme matérias primas, produtos e evolução histórica dos processos. Panorama da siderurgia brasileira; datas da siderurgia brasileira. Aspectos econômicos, preços de alguns produtos siderúrgicos. Estatísticas de produção no Brasil e no mundo.3.Conceituação geral das escórias siderúrgicas. Estrutura das escórias: estrutura da sílica e efeito da adição de óxidos básicos. Conceito fundamental de basicidade; polimerização da sílica; solubilidade da água nas escórias. Solubilidade no oxigênio no ferro líquido e atividade do FeO nas escórias; atividade dos outros óxidos.4.Conceito de conversão; Refino do carbono: equilíbrio de descarburação. Desfosforação do aço por escória; condições operacionais; aspectos cinéticos. Dessulfuração do aço por escória e por reação com compostos químicos: injeção de cálcio silício. Aspectos cinéticos. Desoxidação do aço: pelo manganês, silício e alumínio; formação e cinética de separação das inclusões e efeito dos desoxidantes especiais. Desgaseificação do aço: solubilidade do nitrogênio e do hidrogênio no ferro;processos industriais no forno e fora do forno. Fragilidade a quente dos aços causada pelo enxofre e oxigênio. Efeito do manganês. Aços de corte fácil.5.Conversor LD: lay-out e elevação da aciaria LD; lança e bocal de sopro de oxigênio. Metalurgia do processo LD; termogenia do processo e formação da escória; fenômenos de projeção (sloping). Controle de fim de sopro.6.Desvantagens intrínsecas do processo LD e vantagens dos processos de sopro submerso e combinado. Processo LBE de sopro combinado. Processo AOD de refino de aço inoxidável.7.Processo do forno elétrico a arco: tipos de fornos elétricos (FEA). Forno Héroult. Características construtivas gerais do FEA e do seu circuito elétrico. Dimensões, capacidade, potência e capacidade de produção. Conceito de forno de ultra alta potência. Conceito de miniusina de aço. Operação do FEA; carga e sistema de carregamento. Práticas de refino e elaboração no FEA; Elaboração com metalurgia de panela.8.Lingotamento do aço: prática de vazamento e lingotamento em lingoteiras; tipos de lingoteiras. Solidificação do aço e estrutura dos lingotes, segregação. Lingotamento contínuo (LC): distribuidor, temperatura do aço; lingoteira de Cu oscilante e agitador eletromagnético; tipos de máquinas; limitações do LC. Processos avançados de LC: placas finas e lingotamento de tiras.9.Perspectiva histórica e sumária prospectivo do século XXI. Perspectiva histórica e tendências atuais e a siderurgia do século XXI. Considerações macro-econômicas: as implicações da globalização: quem produz, quem vende e, quem compra. Globalização.
AIME: BOF Steelmaking - 1977 (1-2 vol.), p.751.AIME: Electric Furnace Steelmaking, 1985, p.395.AIME: Basic Open Hearth Steelmaking, 3a ed., 1944, p.940.FRUEHAN, RICHARD J.The Making, Shaping and Treating of Steel (Steel Making and Refining), United States Steel Co., American Society for Metals, The AISE Steel Foundation, 11th ed.1999. p.767.TURKDOGAN, E.T. Fundamentals of Steelmaking, 1st ed., 2010, p. 345.GHOSH, AHINDRA. Secondary Steelmaking: Principles and Applications, 2000, p.344.MAZUMDAR, DIPAK. Modeling of Steelmaking Processes, CRC Press, 1st ed., 2009, p.493.TOULOUEVSKI, YURI N. , ZINUROV, ILYAZ YUNUSOVICH. Innovation in Electric Arc Furnaces: Scientific Basis for Selection, 1st ed. Springer. 2009, p. 274.