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Aula 10
PETROBRAS (Engenheiro de
Equipamentos - Inspeção)
Conhecimentos Específicos
Autor:
Felipe Canella, Juliano de Pelegrin
17 de Março de 2023
06751137338 - Daniel Bernardes Silva
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Sumário 
SIDERURGIA: ALTO FORNO, CONVERSORES, FORNOS ELÉTRICOS E FORNO CUBILÔ ................................... 3 
Introdução e Alto forno ................................................................................................................................... 3 
Operação do alto-forno ............................................................................................................................. 8 
Conversores - transformação em aço .......................................................................................................... 14 
Conversor Bessemer .................................................................................................................................. 15 
Conversor Thomas ..................................................................................................................................... 16 
Conversor de sopro lateral ....................................................................................................................... 17 
Conversor de sopro pelo topo .................................................................................................................. 17 
Lingotamento contínuo ............................................................................................................................... 18 
Forno cubilô ................................................................................................................................................... 20 
Forno a arco elétrico ..................................................................................................................................... 22 
Questões com comentários ................................................................................................................................ 25 
 
 
 
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TECNOLOGIA DE MATERIAIS 
 Estrategista, é com enorme prazer que estou aqui com vocês para falarmos sobre Tecnologia de 
Materiais (também conhecida como Ciência dos Materiais). Nesta aula veremos os principais tópicos 
inerentes a esse "mundo" e sua grande importância para a Engenharia e todas as suas ênfases. 
 Como de praxe, não deixe de seguir minhas redes sociais a fim de ter acesso a conteúdo exclusivo 
sobre questões comentadas em vídeo, dicas, esquemas e questões inéditas "tipo CEBRASPE": 
profcanelas t.me/profcanelas 
 
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==21941f==
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SIDERURGIA: ALTO FORNO, CONVERSORES, FORNOS 
ELÉTRICOS E FORNO CUBILÔ 
 Estrategista, nessa parte da aula, veremos os principais tópicos presente no seu edital sobre a 
siderurgia. Para sua prova, não precisamos adentrar em todas as especificidades sobre o vasto campo da 
siderurgia, mas somente naquilo que está explícito no seu edital. Para isso, falaremos especificamente sobre 
os principais detalhes do alto forno, dos conversores, dos fornos elétricos e dos fornos denominados cubilô. 
 “Simbora”, Coruja??? Avante! 
Introdução e Alto forno 
 Estrategista, de acordo com a doutrina1, a indústria siderúrgica é responsável por todas as etapas 
suficientes e necessárias para produzir ferro e aço a partir de matérias-primas específicas. Dentro desse 
contexto, o processo clássico é aquele que se utiliza o “alto forno” que tem como produto final uma liga 
ferro-carbono (já falamos dela anteriormente) com alto teor de carbono – estamos falando do ferro gusa. 
 Dessa forma, o minério de ferro é fundido e esse ferro gusa em estado líquido segue para a aciaria na 
qual, por outros fornos adequados, é transformado em aço. Esse aço será vazado e formará os “lingotes” 
que, por sua vez, passarão por processos de conformação em laminadores a fim de se tornarem tarugos, 
blocos ou placas. 
 É claro, Coruja, que temos muito detalhes inerente ao processo que descrevi, mas que, para nós, 
nesse momento, não é importante. Todavia, antes de vermos especificamente os detalhes do alto forno, 
acredito que algumas informações iniciais sejam relevantes. 
 Uma dessas informações é inerente às matérias-primas que são consideradas básicas para a literatura 
específica já mencionada. Por isso, memorize: 
 
 
1 Chiaverini, V. Tecnologia Mecânica: processos de fabricação e tratamento. Editora: Makron Books do Brasil Ltda, 2ª edição, vol: I, II, III. São Paulo, 1986. 
Matérias-primas básicas da indústria 
siderúrgica
Minério de ferro
Carvão
Calcário
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Nesse sentido, temos algumas funções de cada uma dessas matérias-primas. Assim: 
• Minério de ferro: principal matéria-prima, pois é a fonte de ferro; 
• Carvão: é o combustível do alto forno, além de atuar como redutor do minério (que possui 
muitos óxidos de ferro) e fornecedor de carbono (elemento de liga principal de muitos produtos 
como o aço, por exemplo). 
• Calcário: é o “fundente” que reage com as substâncias estranhas (impurezas que podem ser 
chamadas de gangas do minério, diferente da canga que veremos adiante) contidas no minério e 
no carvão (as cinzas do carvão), formando a escória. Sua natureza é básica. 
Obviamente, existem outros minérios, mas o mais importante, é o de ferro. Nessa seara, saiba que 
os principais óxidos que possuem ferro são: magnetita (óxido ferroso-férrico) cuja fórmula é Fe3O4 contendo 
72,4% de Fe; hematita (óxido de ferro), cuja fórmula é Fe2O3, contendo 69,9% de Fe e a limonita (óxido 
hidratado de ferro), cuja fórmula é 2Fe2O3, contendo cerca de 48,3% de Fe. Outra denominação é a wustita 
que é o nosso FeO que veremos nas reações no decorrer da aula. 
Coruja, além desses minérios típicos, também temos outros que parte da doutrina aponta como 
importantes: 
• Itabirito: pode ser campacto (que tem Fe entre 56 e 66%) e possui hematitas lamelares, formado 
por grãos de quartzo e palhetas de hematita e o friável, denominado de jacutinga, é facilmente 
reduzível a pó; 
 
• Canga: possui teor de ferro entre 50 e 60% e é considerado um minério secundário. É o minério 
de mais baixo teor de Fe e alto teor de fósforo (grave isso). Todavia, ele é útil em Usinas que 
possuem altos fornos a carvão vegetal, devido à sua porosidade; 
 
Coruja, atenção: lembre-se que o carvão, além de ser o combustível e fornecedor de 
carbono, ele é o redutor (agente redutor) do minério de ferro! Dessa forma, por ser o 
redutor, ele (o carvão) oxida! Depois, é claro, veremos nas reações que é o monóxido de 
carbono (CO) é o componente que sofre oxidação e reduz o minério para gerar o ferro 
metálico (Feo). 
 Acerca do carvão, mais algumas informações são relevantes, além das três principais que eu irei 
repetir (não xingue minha mãe, mas é bom para você): fornecedor de calor para a combustão, fornecedor 
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de carbono para o processo de redução do óxido de ferro e fornecedor de carbono para elemento de liga 
do ferro gusa. Lindo! 
 “Tá, quais são essas informações, próf?” São aquelas relacionadas com a produção desse carvão (que 
pode ser chamado de coque) e do carvão vegetal ou de madeira. Vejamos: 
• Carvão coque: o coque é obtido pelo processo de “coqueificação”do carvão mineral que consiste 
no aquecimento deste a altas temperaturas e, geralmente, em câmaras fechadas 
hermeticamente (sem ar). Como resíduo resultante desse processo, temos o coque que é 
separado por destilação. Além disso, saiba que o carvão mineral betuminoso é o mais adequado 
para a produção de coque. Memorize que esse coque que estamos falando é uma substância 
porosa, celular e heterogênea, no que tange a sua natureza química e física. Saiba, também, que 
sua qualidade está associada ao teor de impurezas do carvão mineral que o originou. Dentre elas, 
enxofre, nitrogênio, fósforo, por exemplo; 
 
• Carvão vegetal: também chamado de carvão de madeira, é fabricado por um processo chamado 
de pirólise da madeira que é uma quebra das moléculas complexas que as constituem. O resíduo 
desse processo de aquecimento é o carvão vegetal ou de madeira. 
Coruja, feita essa breve introdução com algumas definições (que são as informações mais 
importantes), vejamos os detalhes específicos do alto-forno. Primeiramente, vamos começar pela 
construção do alto-forno. 
 Ele é constituído de três partes fundamentais: o cadinho, a rampa e a cuba. Por isso, memorize para 
sua prova: 
 
• Cadinho: parte do alto-forno na qual se acumula tanto o metal fundido quanto a escória, por 
conta das reações que ocorrem internamente. Essa parte possui forma cilíndrica e é feito com 
chapa grossa de aço e com revestimento interno refratário (podendo ter tubos de água para 
resfriamento para suportar as elevadas temperaturas e pressões). Na sua parte inferior, temos o 
canal para escorrer o ferro gusa, bem como em cima o furo para correr a escória. Além disso, 
temos as ventaneiras para soprar ar pré-aquecido e sob pressão; 
• Rampa: tem formato troncocônico, sendo a zona na qual o ar é mais quente (tem necessidade 
da circulação de água a fim de obter o resfriamento adequado); 
Partes fundamentais de um alto-forno
Cadinho
Rampa
Cuba
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• Cuba: é a região, também em formato troncocônico, com sua seção menor na goela ou topo 
(topo do forno). No total, um alto-forno pode chegar a 30 metros de altura; 
Lá no topo temos os sistema de carregamento. O tipo mais comum é o “copo e cone” e que tem o 
objetivo de realizar uma distribuição uniforme da carga e evitar a evasão de gases para a atmosfera. 
Outros acessórios importantes que podem aparecer na sua prova de maneira direta são: o coletor 
de poeiras, lavadores e regeneradores de calor. Vejamos cada uma de suas características: 
• Coletor de poeiras: tem como função fazer o recolhimento da poeira carregadas nos gases; 
• Lavadores: esse acessório atua retirando partículas pelo emprego de um campo elétrico que 
ioniza essas partículas, atraindo-as para as paredes do aparelho; 
• Regenerador de calor: é o acessório mais importante que serve de auxílio ao alto-forno. Também 
denominados de Estufas, os Regeneradores de Calor são utilizados para pré-aquecer o ar frio que 
servirá para o alto-forno. São equipamentos que armazenam calor pelo gás do alto-forno que 
entra na câmara de combustão deste aparelho. Esse gás, passa para uma segunda câmara do 
regenerador, chamada de câmara de empilhamento constituída de tijolos refratários. O objetivo, 
Coruja, é aquecer esses tijolos até 14oooC a fim de que o ar frio que adentrar essa câmara seja 
aquecido antes de fazer o caminho de retorno até a câmara de combustão e ir par ao alto-forno. 
Veja uma figura2 esquemática a fim de ilustra algumas partes do alto-forno. 
 
2 Adaptado de Chiaverini, V. Tecnologia Mecânica: processos de fabricação e tratamento. Editora: Makron Books do Brasil Ltda, 2ª edição, vol: I, II, III. São Paulo, 1986. 
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 Estrategista, o principal produto final produzido pelo alto-forno é o ferro gusa, como já comentei. 
Mas, o que é o ferro fusa? Nada mais é que uma liga de ferro-carbono com alto teor de carbono (de 3 a 4,5%) 
com teores variáveis de outros elementos como: silício (0,5 a 4,0%), manganês (0,5 a 2,5%), fósforo (0,05 a 
2,0%) e enxofre (0,2% no máximo). 
 Além do ferro gusa, a escória (produto resultante da combinação do calcário, ganga do minério e 
cinzas do carvão) pode ser utilizada como lastro de ferrovias e material isolante, por exemplo. Uma aplicação 
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típica e mais importante, Estrategista, é o tal cimento metalúrgico (tem “cheiro” de prova cobrar esse tipo 
de coisa, viu?). 
 Outro produto final típico é o gás do alto-forno (com alto poder calorífico) e que, como vimos, é 
utilizado no regenerador no próprio processo siderúrgico. 
 Portanto, memorize, pois tem chance de aparecer cobrança nesse sentido: 
 
 
 Legal, Estrategista. Tivemos umas noção geral de como é feito um alto-forno. Agora, é interessante 
sabermos alguns detalhes de sua operação. Vejamos. 
Operação do alto-forno 
 Sem adentrar todas as inúmeras reações químicas que acontecem no alto-forno, Coruja, por conta 
do custo benefício ser pífio, é interessante conhecermos as principais do começo do processo e os produtos 
finais de algumas reações que formarão a escória, a ganga e as impurezas que sobram. 
 Basicamente, Coruja, quando temos o começo do processo no alto-forno, duas correntes de 
materiais serão responsáveis pelas reações que veremos. De acordo com a literatura, uma corrente é a sólida 
(carga que desce no alto-forno) e uma corrente gasosa (proveniente da reação do carbono do carvão com o 
oxigênio do ar que é soprado pelas ventaneiras). 
 Na região próxima das ventaneiras (onde as temperaturas são mais elevadas), temos a primeira 
reação que eu quero que você guarde, Coruja: o dióxido de carbono (CO2) se tornando monóxido de carbono 
(CO que será o nosso agente redutor do minério, que já vimos). 
CO2 + C → 2CO; 
 A partir desse momento, temos as reações de redução acontecendo no minério, tanto pelas reações 
com o monóxido de carbono (CO) que são as equações 1, 2 e 3, quanto pelo carbono do carvão que também 
atua reduzindo o minério de ferro, como na equação 4: 
(1) 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2; 
Produtos finais produzidos no alto-forno
Ferro gusa
Escória
Gás do alto-forno
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(2) Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2; 
(3) FeO + CO → Fe+ CO2; 
(4) Fe2O3 + 3C → 2Fe+ 3CO; 
 Além dessa reações, temos a decomposição de alguns carbonatos (de cálcio e magnésio, por 
exemplo) que fazem parte do calcário na temperatura de 800 oC. As reações são as seguintes: 
CaCO3 → CaO + CO2; 
MgCO3 → MgO + CO2; 
 Coruja, é importante ter em mente, é claro, que todas essas reações não são "exatas" na prática. O 
que eu quero dizer que nem todo o minério de ferro será reduzido, por exemplo. Parte dele que chega a 
zona de fusão não sofre redução e irá se incorporar à escória. Por conta disso, na região de topo da rampa 
(veja lá na figura), começa a se formar a escória pela combinação de CaO, a ganga (impurezas do minério) e 
uma parcela de óxido de ferro e manganês. 
 Essa escória formada, junto com o ferro começa a gotejar e a depositar no cadinho. Além disso, temos 
outras reações entre os óxidos de diferentes elementos presente no minério com o carbono que julgo 
informação pouco provável de ser alvo da banca. 
Todavia, as últimas reações podem aparecer,pois ocorrem quando o ferro chega à zona de elevada 
temperatura da rampa, formando o nossa protagonista do "movie": o ferro gusa. Ainda se incorporarão 
nesse ferro gusa, manganês, silício, fósforo e enxofre (veja, conforme falamos em outras aulas, que sempre 
teremos certo teores de elementos na ligas de ferro e carbono, como no aço que será obtido na aciaria). 
 Por fim, Coruja, é importante conhecer algumas regiões específicas dentro do alto forno. Temos 4 
grandes regiões3 interessantes e exemplificadas na figura a seguir (sugiro memorizar essas regiões, apesar 
de os limites não serem tão bem definidos entre cada região, podendo cada uma "adentrar" um pouco a 
zona de outra): 
 
3 Adaptado do Departamento de Engenharia de Materiais e Metalurgia da Universidade de São Paulo, 2017. 
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1. Zona Granular: zona na qual o minério e o coque mantêm a sua configuração em camadas tais como 
foram carregados (camadas alternadas de coque e de minérios). Nesta região existem apenas duas 
fases (gases e sólidos), portanto a redução dos óxidos de ferro ocorre apenas no estado sólido; 
 
2. Zona Coesiva: constituída de camadas de coque e camadas coesivas alternadas. As camadas coesivas 
são formadas de massas semifundidas de partículas de minério de ferro, praticamente impermeáveis 
ao fluxo gasoso, que passa preferencialmente através das camadas de coque. Ela situa-se na faixa de 
temperatura compreendida entre o início do amolecimento e fusão da carga metálica. Veja a figura 
abaixo: 
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3. Zona de gotejamento: contém coque na forma sólida, em cujos interstícios gotejam o gusa e a 
escória. Esta zona é dividida em duas subzonas: a região de coque ativo e o “homem morto”. Durante 
a descida das gotas de gusa para o cadinho acontecem importantes reações que incorporam os 
elementos de liga ao gusa; 
 
4. Zona de Combustão: região gasosa em frente as ventaneiras. À medida que as partículas de coque 
circulam, vão sendo queimadas, gerando o gás redutor e energia. Também o carvão pulverizado 
injetado deve queimar dentro desta zona. 
Diagrama de Ellingham 
 Estrategista, esses diagramas consistem em um gráfico que relaciona a energia livre de Gibbs com a 
temperatura. Eles nos mostram algumas informações sobre os sistemas e reações que os compõem. Diversas 
informações podem se extraídas desses diagramas. Para nós, é interessante conheceremos as informações 
relativa a estabilidade dos óxidos e a capacidade redutora de alguns elementos metálicos. Vejamos: 
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 A primeira informação que nos interessa é saber sobre a estabilidade dos óxidos entre as reações 
apresentadas. Nessa seara, de acordo com a doutrina, você vai memorizar que quanto menor for o valor de 
∆Go, menor é pressão de O2 no sistema/reação. Dessa forma, mostra o quanto o metal em análise possui 
afinidade pelo oxigênio. Por exemplo, a 400 oC, o abaixamento da pressão de O2 no sistema Si + O2 → SiO2 é 
maior que a do sistema 2Zn + O2 → 2ZnO. Logo, SiO2 é mais estável que o 2ZnO. Veja lá as duas curvas. 
 
 Além disso, a capacidade redutora dos metais também é extraída. Aqui, memorize que para um 
temperatura escolhida, um elemento metálico será o agente redutor de qualquer óxido cuja linha se 
encontra acima dele. Por exemplo, a 800 oC (veja lá no gráfico), o Alumínio metálico (Al) pode ser usado 
como agente redutor do MnO (óxido de magnésio) para atingir o Mn metálico (no óxido, o NOX do Mn é +2 
e reduz, ficando com NOX = 0, como Mn metálico, estabilizado). 
 Vamos fazer alguns exercícios: 
(CEBRASPE/METALURGIA) 
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O diagrama de Ellingham, mostrado na figura acima, é utilizado como referência para a obtenção de metais 
por oxidação. Considerando a figura e a redução de óxidos metálicos, julgue os itens a seguir 
O carbono é considerado um bom agente redutor devido à forma bastante estável de seus óxidos gasosos 
(CO e CO2). 
Certo ( ) Errado ( ) 
Comentário: 
Exatamente! Apesar de outros elementos não serem reduzidos por eles a depender da temperatura, veja 
que eles são bons agentes redutores dos elementos acima da sua curva. Por isso, é muito usado para reduzir 
o ferro (repare na curva do óxido de ferro) nos processos siderúrgicos. 
Gabarito: correto. 
(CEBRASPE/METALURGIA) 
O óxido de chumbo é mais estável que o óxido de magnésio. 
Certo ( ) Errado ( ) 
Comentário: 
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Errado! Conforme vimos na explicação, a linha de reação do óxido de chumbo está acima da linha do 
magnésio. Logo, o óxido de magnésio é mais estável que o óxido de chumbo! 
Gabarito: errado. 
Conversores - transformação em aço 
 Coruja, conforme vimos, o ferro gusa é o produto final formado por uma liga ferro-carbono. Todavia, 
ele contém muitas impurezas (elementos químicos como Si, Mn, P e S) em teores elevados. Por conta disso, 
para a produção do aço (liga ferro-carbono, como vimos) que possui teores desses elementos (inclusive, do 
carbono – vimos que vai até cerca de 2,2%) se faz necessário o processo de oxidação do ferro gusa. 
 Nesse sentido, temos os diferentes tipos de processos para a fabricação de aço que podem ser 
classificados no grande grupo de pneumáticos. 
 
 Para esses processos pneumáticos, Coruja, teremos os chamados conversores (equipamentos tipo 
forno) que fazem parte da unidade de Aciaria (etapa de produção de aço na siderurgia). 
 Conforme aponta a doutrina4, Estrategista, dentro dos processos pneumáticos, teremos cerca de 4 
tipos de conversores: 
 
 
4 Adaptado de Chiaverini, V. Tecnologia Mecânica: processos de fabricação e tratamento. Editora: Makron Books do Brasil Ltda, 2ª edição, vol: I, II, III. São Paulo, 1986. 
Processsos de 
produção de aço
Processos pneumáticos - agente oxidante é o ar ou o oxigênio
Tipos de conversores 
pneumáticos
Conversor Bessemer
Conversor Thomas
Conversor sopro lateral
Conversor sopro pelo topo
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 De maneira sucinta (já que esse assunto foi quase inexistente em provas anteriores), veremos os 
aspectos principais sem perder seu tempo e encher sua cabeça com detalhes da operação de cada um 
(acredito que não serão o alvo principal). 
 Dessa forma, vejamos os principais detalhes de cada conversor listado (atenção para os seus nomes 
e grupo que fazem parte), de acordo com a literatura mencionada: 
Conversor Bessemer 
A primeira informação a se guardar é que ele é o mais tradicional conversor utilizado no grupo dos 
pneumáticos. Além disso, saiba que ele tem um formato de uma “pera” (guarde essa informação, pois tem 
“cheiro” de prova!). Esse tipo de conversor (que nada mais é que um tipo de forno, Coruja) é revestido 
internamente com material refratário silicoso de natureza ácida. 
O forno é suspenso por dois munhões que permitem sua rotação em dois sentidos (um para o 
carregamento de ferro gusa e outro pro vazamento doproduto final). No carregamento são utilizados sucata, 
casca de óxido e, se desejado, minério, além do “protagonista” da operação – o ferro gusa líquido. As 
ventaneiras localizadas no interior do conversor sopram o ar pelo fundo, fazendo com que seja formados os 
óxidos de cada elemento, sendo o silício, por exemplo, em primeiro lugar. 
Em um segundo momento, o carbono é oxidado e sua eliminação corresponde ao final da operação. 
Nessas etapas, temos a mudança de coloração da chama conforme acontece o sopro de ar – na etapa final 
a chama possui raias vermelhas e muda instantaneamente para amarelo-dourada. Assim, Coruja, temos o 
“fim do sopro” ou “ponto final”, como aponta a doutrina5. Por fim, o metal, agora, será agora desoxidado e 
dessulfurado com adição de manganês no forno. 
Estrategista, uma informação que tem “tudo” para cair é quanto ao tipo de aço obtido por esse 
conversor. Nesse sentido, temos dois tipos principais: 
• Aço com baixo teor de carbono: esse é o principal tipo obtido no processo, tendo menos 0,10% 
de carbono e menos de 0,50% de manganês. Além disso, memorize que silício fica em teores 
extremamente baixos (cerca de 0,005%), ao passo que fósforo fica em 0,08% e enxofre com 
0,25%; 
• Aços acalmados: esse tipo de aço é produzido quando são utilizados desoxidantes fortes, como 
Fe-Si, alumínio e o próprio carbono. Esses aços acalmados chegam a ter 0,10% ou mais de 
carbono, 0,35 a 1,25% de manganês, 0,10 a 0,30% de silício, 0,08% de fósforo e 0,025% de 
enxofre. 
 
5 Adaptado de Chiaverini, V. Tecnologia Mecânica: processos de fabricação e tratamento. Editora: Makron Books do Brasil Ltda, 2ª edição, vol: I, II, III. São Paulo, 1986. 
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Perceba, Estrategista, como o teor de silício é bem superior nos aços acalmados do que 
no aços com baixo teor de carbono no conversor Bessemer! 
Conversor Thomas 
 A primeira grande informação que você precisa guardar, Coruja, é que esse conversor se diferencia 
do conversor Bessemer pelo fato do seu revestimento ser de caráter básico, produzido em dolomita. 
 De maneira geral, sua operação, como aponta a doutrina citada, é igual ao do Bessemer. Todavia, há 
algumas peculiaridades. As principais características sobre esse conversor que eu quero que você guarde 
inerente a sua operação são as seguintes: 
• Transporte do ferro gusa do alto-forno ao conversor pode sofrer dessulfuração prévia por conta 
da adição de “barrilha” ou carbonato de sódio o que forma uma escória que deve ser retirada 
cuidadosamente; 
• Antes de começar o sopro, adiciona-se cal junto com o ferro gusa; 
Agora, muita atenção! Foco no que vai ler, Coruja! Rs. A principal diferença (“cheiro” de prova) da 
operação entre o conversor Thomas e o conversor Bessemer é inerente as reações químicas que vão 
permitir, no conversor Thomas, a remoção do fósforo por conta da utilização do cal. Isso é possível, pois o 
forno é revestido com material refratário de natureza básica (como eu lhe disse). Essa mesma lógica se aplica 
a remoção do fósforo. 
 
Se liga, Coruja: A remoção de silício, carbono e manganês é igual ao do conversor 
Bessemer! ;) 
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Conversor de sopro lateral 
 Primeira característica, Estrategista, é a seguinte: são conversores de pequena capacidade! Além 
disso, seu revestimento é silicoso (como no Bessemer) e, portanto, tem natureza ácida! 
 Nesse processo, temos o ar introduzido (adivinha?) lateralmente e de forma que fique acima da 
superfície do banho metálico. A reação inicial será produzido óxido de ferro, no qual oxidará o silício, o 
manganês e certa quantidade de carbono. 
 Outra característica importante é que o processo acontece de forma isotérmica, por conta das 
reações de oxidação do silício e do manganês. 
 
Estrategista, atenção! Outro nome para esse conversor é o conversor Tropenas! 
Conversor de sopro pelo topo 
 Nesse tipo de conversor, conforme aponta a literatura específica6, a primeira informação para sua 
prova é saber que a operação mais famoso se chama LD (Linz-Donawitz) ou processo BOP (do inglês, Basic 
Oxigen Process). 
 “Pescou” a segunda denominação do processo, Coruja? Pois é! Isso porque nesse conversor do grupo 
dos pneumáticos, teremos o sopro efetuado com cerca de 95 a 99,5% de oxigênio! Por isso, as temperaturas 
são bem elevadas nesse conversor por conta dessa combustão com muito oxigênio. 
 Além disso, esse conversor é, também, de revestimento básico (como o conversor Thomas), sendo 
produzido em dolomita ou magnesita. Assim, nele também teremos a redução de teor dos principais 
elementos do ferro gusa. 
 Outra característica que você tem de levar para sua prova é que no conversor de sopro pelo topo (ou 
LD ou BOP), temos uma lança de oxigênio que irá soprar esse gás a uma proximidade do banho líquido bem 
 
6 Adaptado de Chiaverini, V. Tecnologia Mecânica: processos de fabricação e tratamento. Editora: Makron Books do Brasil Ltda, 2ª edição, vol: I, II, III. São Paulo, 1986. 
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pequena (de 0,30 a 1,00 metro). Além disso, esse tipo não possui as ventaneiras de aberturas no fundo 
(como no Bessemer). 
 Por fim, uma característica a ser pontuada é que o mecanismo de eliminação de carbono é feito pela 
oxidação na forma de monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2). Por conta disso, uma 
característica marcante do processo é a possibilidade de interromper-se a oxidação do carbono caso ela 
esteja em níveis elevados (já que algum teor de carbono é necessário no aço). Dessa forma, o processo pode 
ser controlado por computador para a precisão de cálculos, limitando a quantidade de oxigênio a ser 
soprado. 
Lingotamento contínuo 
 Um dos processos siderúrgicos que as bancas gostam (e com a sua, não é diferente) é o lingotamento 
contínuo, Coruja. Normalmente, a cobrança sobre esse processo provém, inclusive do mercado, com 
questões retiradas explicitamente. 
 Bom, o lingotamento contínuo, basicamente, pode ser considerado um processo no qual o metal 
líquido é despejado e começa a ser solidificado, gerando um produto semiacabado (tarugo, blocos, bleam 
blank ou placas). 
 Assim, depois do refino na aciaria, o metal líquido segue para um guia (chamada também de calha) 
que é acoplada ao fundo de uma panela e revestida de material refratário. Todo esse sistema existe para 
fazer a condução do metal líquido para um distribuidor que, por sua vez, faz o encaminhamento para a 
solidificação. Sem mistério, Coruja, basicamente, temos um "caminho" que esse material faz fazer, um 
percurso, durante sua solidificação. 
 Acerca dessa parte, Coruja, é necessário conhecer os fatores que impactam na solidificação da nossa 
liga metálica. São eles: a composição química do material, a velocidade de vazamento (que tem relação 
com o tempo) e a temperatura. 
 Assim, o primeiro ponto que devemos ter em mente é que a extração de calor sempre ocorre de 
maneira mais elevada (e gera um resfriamento maior do material) nas paredes dos moldes (vimos isso na 
aula de fundição). Lembre-se que os efeitos sobre os grãos aqui são os mesmos, com zonas diferentes do 
material. Vamos relembrar. De maneira breve, de acordo com a literatura específica7: 
• Zona coquilhada: região de contato com as paredes do molde que gera uma fina camada que 
é super-resfriada, com nucleação intensa de pequenos grãos equiaxiais sem orientação 
cristalográfica (é aleatória). Porisso, também pode receber o nome de zona equiaxial fina de 
superfície; 
 
7 Adaptado de Luz, S.M. Método de Monte Carlo Aplicado ao Processo de Lingotamento Contínuo. UFRG. Porto Alegre, 2011. 
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• Zona colunar: formada por grãos alongados que vão crescendo paralelamente ao fluxo calor, 
desenvolvendo-se a partir dos grãos coquilhados e terminam com o surgimento da próxima 
zona equiaxial; 
• Zona equiaxial central: localizada no centro do lingote, é formada por grãos aleatórios e se 
forma quando a região do centro do lingote se torna super-resfriada. 
8 
 Por isso, na etapa de solidificação, temos que ter temperatura e velocidade de vazamento 
controladas, pois se forem baixas, a crosta formada na superfície do material, se solidifica rapidamente e 
isso pode gerar defeitos no material. Todavia, quando a temperatura e a velocidade de vazamento são 
diminuídas, ocorre um aumento da espessura da camada solidificada (mais material e temperatura menor 
que favorece a solidificação) que implica uma camada não suscetível à fratura e menor oxidação. 
 Outro ponto importante, Estrategista, é quanto ao refinamento do aço, onde os teores dos 
elementos químicos e impurezas são controlados e os teores de vários elementos reduzidos lá do ferro-gusa. 
 Nessas etapas de refinamento, teremos vários processos para reduzir os teores de manganês, 
fósforo, carbono, óxidos, etc. Dessa forma, temos no refino primário teores de diferentes elementos sendo 
reduzidos, por diferentes processos, tais como desoxidação, desfosforação, dessulfuração e descarburação. 
Todavia, guarde que é no refino secundário do aço que esses processos serão mais controlados e teremos 
os ajustes de composição química e de temperatura. 
 
 
 
8 Adaptado de Flemings, M.C. Solidification Processsing. New York: McGraw Hill Book Co., 1974. 
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(IESES/Instituto Federal Catarinense) 
 
Para se obter aço-carbono da usina siderúrgica é necessário se fazer o refino do ferro gusa. A fabricação do 
aço a partir do ferro gusa pode ser realizada de várias formas, com a utilização de conversores (ou 
convertedores), e fornos. Assinale a alternativa que corresponde aos tipos de conversores comumente 
usados nas aciarias. 
a) Processo Bessemer, Processo Thomas e Processo LD. 
b) Processo Thomas, Processo de Alto Forno e Forno elétrico. 
c) Processo de Alto Forno, Processo LD e Processo Bessemer. 
d) Processo LD, Processo Neutro e Processo Bessemar. 
Comentário: 
Veja, pessoal! Questão tranquila que deseja saber de você o seu conhecimento sobre os principais 
conversores que existem hoje, no mercado. Oras, vimos que os conversores mais utilizados nas aciarias 
(lugar de obtenção de aço), são: Bessemer, Thomas e LD (também chamado de Sopro Pelo Topo)! 
Gabarito: "a". 
Estrategista, veremos agora, as características principais dos fornos! 
Forno cubilô 
 Estrategista, de acordo com a doutrina9, o forno cubilô é um tipo de forno utilizado apenas na 
produção de ferro fundido. Conforme já vimos no decorrer da aula, o ferro fundido é uma liga ferro-carbono 
que possui teor de carbono, comumente, entre 2,2 a 4,0% de carbono), podendo ter alguns tipos até 6,7% 
de carbono (mais raros). 
 Esse tipo de forno consiste em uma grande forno de formato cilíndrico e vertical, adaptado com uma 
bica de vazamento em sua base. Uma característica típica desse tipo de forno, Coruja, é que o carregamento 
 
9 Adaptado de GROOVER, M. P. Introdução aos Processos de Fabricação. Editora: LTC, Rio de Janeiro, 2014. 
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(ferro, coque, fundente e outros elementos de liga) ocorre por uma porta localizada abaixo da metade da 
altura do forno. Veja a figura10 a seguir que ilustra um forno cubilô: 
 
 Durante a operação, Coruja, as portas de limpeza semicirculares são mantidas fechadas. 
Normalmente, o nível de carregamento ilustrado na figura é localizado em uma posição a mais alta possível. 
 
10 Adaptado de Chiaverini, V. Tecnologia Mecânica: processos de fabricação e tratamento. Editora: Makron Books do Brasil Ltda, 2ª edição, vol: I, II, III. São Paulo, 1986. 
 
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 A operação se inicia depois de limpado o forno e com fogo no fundo dele para queimar a madeira e 
o coque. No começo, as aberturas de escória e do vazamento de metal líquido ficam abertas. Assim, que a 
camada de coque atinge a altura das ventaneiras e o fogo atravessado toda a camada de coque, começa-se 
o carregamento com ferro gusa, sucata, coque e fundente (calcário) até o nível da porta de carga tenha sido 
atingido. 
 Outro detalhe que eu quero que você leve para sua prova é em relação aos tipos de operação no 
cubilô. Memorize: 
 
 Basicamente, a diferença entre elas é que na intermitente, a corrida de metal líquida acontece de 
forma periódica, sendo retirada a quantidade de metal líquido por meio do furo que em seguida é fechado. 
 Por outro lado, Coruja, na contínua, como o nome sugere, existe um furo somente para a corrida e o 
metal fundido com a escória é conduzido para uma pequena bacia de vazamento. Assim, o ferro fundido 
líquido e a escória se acumulam no fundo do cubilô e a escória flutuando em cima (menor densidade) escorre 
lateralmente pelo bico de corrida de escória e o ferro fundido líquido pela calha de corrida até a panela. 
 Um detalhe para sua prova é que o forno cubilô não é utilizado para produzir materiais com alto nível 
exigência quanto a uniformidade e qualidade. Por conta disso, para ferro fundido nos quais as 
especificações são mais rigorosas, é comum o uso do forno a arco elétrico. Veremos a seguir para fechar 
esse assunto! Avante! 
Forno a arco elétrico 
 Coruja, o forno a arco elétrico também consiste em de uma carcaça (cilíndrica) em aço com material 
refratário com seu revestimento. Aqui temos um detalhe: esse revestimento pode ser de natureza ácida ou 
de natureza básica e recebe o nome de soleira! Logo, se a questão mencionar “soleira”, atenção, pois pode 
ser sobre esse tipo de forno! 
 Além disso, a parte de cima do forno (também chamada de abóbada) também é revestida com tijolo 
refratários do tipo silicoso. Todavia, a grande diferença desse forno está na fonte de energia (calor) para o 
sistema – ela é proveniente de três eletrodos cada qual ligado a uma fonte de alimentação trifásica. 
Tipos de operações no cubilô
Intermitente 
Contínua
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 Esses eletrodos podem ser feitos em carbono ou em grafita. Todavia, conforme menciona a doutrina, 
normalmente, a grafita costuma ser a melhor escolha por conta da sua maior resistência e condutibilidade 
elétrica. 
 Como você deve imaginar, Coruja, o aquecimento provém dos arcos elétricos formados entre os três 
eletrodos e tem como o principal controle de fusão a variação de voltagem pelo transformador ligado aos 
eletrodos por cabos de cobre. Veja a figura11 a seguir que ilustra um exemplo de forno a arco elétrico. 
 
 Um ponto interessante para sua prova, Coruja, é que o forno a arco elétrico pode fundir qualquer 
tipo de sucata! (Memorize essainformação, pois ... Você sabe... tem o quê? “Cheiro”... Exato. Rs). 
 
11 Adaptado de Chiaverini, V. Tecnologia Mecânica: processos de fabricação e tratamento. Editora: Makron Books do Brasil Ltda, 2ª edição, vol: I, II, III. São Paulo, 1986. 
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 Quando o forno elétrico é empregado para fundir ferro fundido, a carga é constituída, normalmente, 
de sucata de ferro fundido e de aço, bem como o controle dos teores de carbono e silício é feito pela inclusão 
de carbono, só que na forma de coque e Fe-Si. (Informação decoreba que você só precisa saber isso para 
esse tipo de fundição). 
 Por outro lado, na fundição de aço, eu quero que você saiba que temos duas técnicas: 
 
• Ácida: dessa técnica, Coruja, acredito ser importante você saber que a soleira é feita de areia 
silicosa e tijolos refratários. A carga do forno é de sucata de aço com baixos teores de fósforo e 
enxofre, porque na técnica ácida a eliminação desses elementos não ocorre. Durante a fusão, 
areia e calcário são adicionadas para formar a escória protetora; 
 
• Básica: nessa técnica memorize que o revestimento refratário é feito em magnesita ou dolomita 
(natureza básica). Além disso, a carga é constituída de sucata de fundição e sucata adquirida e 
durante a fundição é adicionado cal para formar a escória protetora e depois de adicionado o 
minério de ferro, o fósforo é retido no metal fundido; 
 
Após, temos a etapa chamada de refino, Estrategista, que consiste basicamente em reduzir a corrente 
elétrica pelos eletrodos e espalhar na superfície do banho coque pulverizado, carbono ou ferro-silício, 
podendo até ser uma combinação de todos esses materiais. Essa etapa de refino tem como objetivo atingir 
uma escória de carbureto de silício que irá retirar o enxofre do metal líquido. 
 Por fim, a composição desse banho é controlada pelo ajuste nos teores de carbono, adicionando-se 
ferro gusa com baixo teor de fósforo, de ferro-silício e ferro-manganês atingindo o momento certo para o 
metal líquido ser vazado. 
 
Duas técnicas de fundição de 
aço no forno elétrico
Técnica Ácida 
Técnica Básica
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QUESTÕES COM COMENTÁRIOS 
 
CEBRASPE 
1. (CEBRASPE/Petrobrás – Engenheiro de Equipamentos - Inspeção – 2022) 
Julgue os itens seguintes, relativos aos processos de fabricação de produtos e peças metálicas. 
Na indústria siderúrgica, obtém-se ferro metálico por meio de reações de oxirredução de minérios de 
ferro como a hematita e, nesse processo, realizado em altos-fornos, o coque é utilizado para o 
fornecimento tanto de calor quanto de agentes redutores na forma gasosa. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Questão tranquila, Coruja! Lembre-se quando falamos sobre o carvão (também chamado de coque no 
processo siderúrgico, quando esse carvão passa pela “coqueificação”) e suas funções sobre o minério de 
ferro. Vamos relembrar? Vamos trazer nossa corujinha marota: 
 
Coruja, atenção: lembre-se que o carvão, além de ser o combustível e fornecedor de 
carbono, ele é o redutor (agente redutor) do minério de ferro! Dessa forma, por ser o 
redutor, ele (o carvão) oxida! Depois, é claro, veremos nas reações que é o monóxido de 
carbono (CO) é o componente que sofre oxidação e reduz o minério para gerar o ferro 
metálico (Feo). 
Além disso, lembre-se que o carvão é o principal fornecedores de carbono e de calor para a combustão 
durante todo o processo! 
Gabarito: correto. 
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2. (CEBRASPE/Petrobrás – Engenheiro de Equipamentos - Inspeção – 2022) 
Julgue os itens seguintes, relativos aos processos de fabricação de produtos e peças metálicas. 
O cadinho, localizado logo abaixo da região de coque ativo de um alto-forno, funciona como reservatório 
de ferro-gusa e escória, sendo parte de seu volume ocupada pelo “homem morto”. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Opa! Perfeita a questão! De fato, existem algumas regiões importantes dentro do alto forno quando se 
começa o processo siderúrgico de produção do ferro gusa. Entre essas regiões, temos o cadinho (como 
vimos, é o reservatório final que irá conter o ferro-gusa e a escória formada). Todavia, parte do cadinho, 
normalmente, é composta pela região do tal do “homem morto” (nada mais é que um apelido para um 
região específica da zona de gotejamento do alto forno, na qual é formada pelo coque na forma sólida, 
onde gotejam o ferro-gusa e a escória, dividida em região de coque ativo e a dita cuja região do “home 
morto”). Nessas regiões é que ocorrem as incorporações de elementos de liga ao ferro-gusa pelas reações 
apresentadas. Lembre-se da figura (importante conhecer essas “zonas” e “regiões” da imagem): 
12 
Gabarito: correto. 
 
12 Adaptado do Departamento de Engenharia dos Materiais e Metalurgia da Universidade de São Paulo, 2017. 
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3. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
Com relação aos combustíveis metalúrgicos, julgue o item que se segue. 
A qualidade do combustível está vinculada ao seu teor de C, H e S. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Opa! Alternativa correta, Estrategista! Conforme vimos em aula, o combustível (que é o nosso carvão) 
tem sua qualidade medida em função da quantidade de carbono, hidrogênio (é um hidrocarboneto) e 
enxofre. Lembre-se que o enxofre em teores mais elevados gera uma perda de qualidade do combustível, 
justamente porque menos carbono teremos para o ser fornecido ao processo. 
Gabarito: correto. 
4. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
Com relação aos combustíveis metalúrgicos, julgue o item que se segue. 
A adição de comburente ao combustível origina a reação de combustão, fazendo que o combustível sofra 
redução. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Errado! Lembre-se que o comburente (O2, por exemplo) de fato reage com o combustível, mas vimos que 
o combustível é o agente redutor (que reduz o minério, por meio do monóxido de carbono - CO). Dessa 
forma, o combustível não sofre redução e, sim, oxidação, gerando, ao término das reações o ferro 
metálico. 
Gabarito: errado. 
5. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
Com relação aos combustíveis metalúrgicos, julgue o item que se segue. 
O carvão é um combustível metalúrgico típico, pois, além de produzir calor, é fonte de carbono. 
( ) Certo ( ) Errado 
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Comentário: 
Exatamente, como vimos. De fato, o carvão (também pode ser chamado de coque metalúrgico) além de 
gerar calor nas reações de combustão, é fonte de carbono para o processo. 
Gabarito: correto. 
6. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
Com relação ao processo siderúrgico, cujas fases de produção consistem, basicamente, em redução, 
refino e transformação, julgue o item a seguir. 
Ferro-gusa é o produto obtido em altos-fornos, resultante da redução do minério de ferro pelo coque e 
pelo calcário. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Perfeito! Conforme vimos em aula, é exatamente assim o processo básico de produção. Temos o ferro-
gusa que é o produto obtido em altos-fornos por meio da redução do minériode ferro pelo coque (carvão) 
e pelo calcário (fundente). 
Gabarito: correto. 
7. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
A metalurgia do ferro consiste na redução dos seus óxidos por meio de um redutor, em geral um 
combustível carbonoso. Os materiais carregados no alto-forno (minério, combustíveis e adições), durante 
o processo de redução, se transformam nos seguintes produtos: ferro gusa, escória, gás de alto forno e 
poeira. Com relação a esse assunto, julgue o próximo item. 
O alto-forno opera de forma ideal quando as trocas térmicas sólido-gás estão perfeitas; quando toda 
hematita é reduzida para wustita na zona granular e quando os gases da zona de fusão e amolecimento 
entram na zona de reserva térmica em equilíbrio termodinâmico com o Fe/FeO. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Estrategista, tranquilidade! Conforme vimos, a wustita nada mais é que uma “apelido” para o nosso óxido 
de ferro (FeO). Oras, para uma situação ideal, temos que a hematita é totalmente reduzida a wustita e a 
troca térmica seja perfeita entre o sólido e o gás (coisa que na realidade não acontece). Além disso, é ideal 
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que os gases da zona de fusão e amolecimento do alto-forno entrem na reserva térmica em equilíbrio 
com o Fe e o FeO. Esses pontos vimos que são elencados na lavra da doutrina. 
Gabarito: correto. 
8. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
A metalurgia do ferro consiste na redução dos seus óxidos por meio de um redutor, em geral um 
combustível carbonoso. Os materiais carregados no alto-forno (minério, combustíveis e adições), durante 
o processo de redução, se transformam nos seguintes produtos: ferro gusa, escória, gás de alto forno e 
poeira. Com relação a esse assunto, julgue o próximo item. 
Fundentes são substâncias que reagem com a ganga e formam compostos de ponto de fusão inferior ao 
dos reagentes que lhes deram origem, tornando a ganga do minério mais fusível em temperatura mais 
conveniente para a separação do metal. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Exatamente! Os fundentes (como o calcário) são substâncias que interagem com as impurezas (ganga) 
para formar compostos com pontos de fusão menores que dos reagentes que lhe deram origem. Assim, 
as impurezas como a ganga se tornam mais fusíveis, tornando mais fácil para a separação do metal e 
facilitando a formação da escória. 
Gabarito: correto. 
9. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
A metalurgia do ferro consiste na redução dos seus óxidos por meio de um redutor, em geral um 
combustível carbonoso. Os materiais carregados no alto-forno (minério, combustíveis e adições), durante 
o processo de redução, se transformam nos seguintes produtos: ferro gusa, escória, gás de alto forno e 
poeira. Com relação a esse assunto, julgue o próximo item. 
Nos processos de redução, a redução do minério de ferro a ferro metálico é efetuada mediante a fusão 
da carga no reator. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Negativo! A redução acontece, como vimos, mediante a redução do minério e seus óxidos conforme se 
tem o agente redutor (carvão que gera monóxido de carbono – CO) reagindo e descendo o alto-forno. 
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Não é simplesmente pela fusão da carga no reator. Precisa de outros componentes para ocorrer a 
redução. Por isso, Estrategista, falou em redução, tem que lembrar do carvão (ou coque) que é nosso 
combustível e seu papel como agente redutor, além do monóxido de carbono que resulta dele. 
Gabarito: errado. 
10. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
 
A figura acima representa um esquema de predominância de ferro e de seus óxidos na presença de 
monóxido de carbono na mistura binária monóxido de carbono/dióxido de carbono em função da 
temperatura, sob pressão de 1 atm. A partir dessas informações, julgue o item a seguir. 
Há predominância de óxido ferroso quando há baixas temperaturas na presença de altas concentrações 
de dióxido de carbono. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Questão tranquila, Estrategista! Veja que é uma questão de interpretação de gráfico, basicamente. Veja 
que há predominância de Fe metálico quando há baixas temperaturas com altas concentrações de dióxido 
de carbono. O óxido de ferro é nosso Fe3O4 (óxido ferroso). 
Gabarito: errado. 
11. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
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O lingotamento contínuo do aço, processo responsável pela produção de placa de aço diretamente do 
aço líquido em um único equipamento, representa o mais importante avanço tecnológico nos processos 
metalúrgicos desde os anos sessenta do século passado, pois, além de contribuir para a eliminação dos 
gastos com equipamentos, reduzindo tempo e custo de produção, melhora a qualidade do aço. Acerca 
desse processo e de aspectos a ele relacionados, julgue o item. 
A diminuição da temperatura e da velocidade de vazamento contribui para a diminuição da espessura da 
camada de aço solidificada, visto que impede a ocorrência de fratura e oxidação dessa camada. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Questão errada. Conforme vimos, Coruja, conforme vimos, temos três importantes fatores que afetam 
no processo de lingotamento contínuo quanto ao seu vazamento: tempo (que está associado com a 
velocidade), temperatura e composição química. 
Quando temos uma diminuição de temperatura e de velocidade, temos um aumento da espessura da 
camada solidificada (claro, primeiro porque mais material está vazando, pois o tempo é maior com a 
velocidade mais baixa, além da temperatura que diminuiu e facilita a solidificação). Além disso, esse 
aumento gera maior resistência na camada e ela não atinge fratura e nem se oxida facilmente (apesar de 
a oxidação ser influenciada por outros fatores). 
Gabarito: errado. 
12. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
O lingotamento contínuo do aço, processo responsável pela produção de placa de aço diretamente do 
aço líquido em um único equipamento, representa o mais importante avanço tecnológico nos processos 
metalúrgicos desde os anos sessenta do século passado, pois, além de contribuir para a eliminação dos 
gastos com equipamentos, reduzindo tempo e custo de produção, melhora a qualidade do aço. Acerca 
desse processo e de aspectos a ele relacionados, julgue o item. 
A presença de óleo de beterraba como lubrificante provoca a emissão de gases, que se localizam entre a 
escória e o metal do molde, reduzindo a velocidade de solidificação e proporcionando bom aspecto 
superficial ao lingote solidificado. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
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Exatamente! Conforme vimos, muitas empresas do empregam citam que a presença do óleo de beterraba 
age como lubrificante e gera a emissão de gases. Estes, ficam entre a escória e o metal do molde, 
reduzindo a velocidade de solidificação e gerando aspecto superficial melhor. 
Gabarito: correto. 
13. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
O lingotamento contínuo do aço, processo responsável pela produção de placa de aço diretamente do 
aço líquido em um único equipamento, representa o mais importante avanço tecnológico nos processos 
metalúrgicos desde os anos sessenta do século passado, pois, além de contribuir para a eliminaçãodos 
gastos com equipamentos, reduzindo tempo e custo de produção, melhora a qualidade do aço. Acerca 
desse processo e de aspectos a ele relacionados, julgue o item. 
A temperatura, as tensões térmicas atuantes e a velocidade de vazamento são variáveis que, se não forem 
controladas de forma adequada, podem provocar o surgimento de trincas no aço em solidificação. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Maravilha! Conforme vimos, questão em linha quanto aos fatores que influenciam na solidificação do 
material no lingotamento contínuo! 
Gabarito: correto. 
14. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
O lingotamento contínuo do aço, processo responsável pela produção de placa de aço diretamente do 
aço líquido em um único equipamento, representa o mais importante avanço tecnológico nos processos 
metalúrgicos desde os anos sessenta do século passado, pois, além de contribuir para a eliminação dos 
gastos com equipamentos, reduzindo tempo e custo de produção, melhora a qualidade do aço. Acerca 
desse processo e de aspectos a ele relacionados, julgue o item. 
Pode-se dividir a estrutura do lingote em três zonas ― equiaxial fina de superfície, colunar e equiaxial 
central ―, cujo tamanho varia de acordo com as condições de solidificação, a direção de extração de calor 
e o superaquecimento, além da composição do aço. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Felipe Canella, Juliano de Pelegrin
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Questão perfeita! Vimos esses fenômenos em nossa aula de Fundição. Oras, lembre-se que o molde 
influencia na solidificação do material. Isso porque nas regiões das paredes dos moldes, teremos uma taxa 
de extração de calor maior. Assim, temos uma região de formação de grãos com formatos diferentes, 
próxima à parede do molde. Essa região é a Zona Coquilhada. Além disso, conforme a geometria dos 
moldes, cada grão cresce de uma maneira em relação a cada parede que extrai calor do molde. Dessa 
forma, quando há o encontro desses grãos que são alongados e maiores, devido a extração menor de 
calor quando começa adentrar o material se solidificando dentro do molde. Essa região é a Zona Colunar. 
Por fim, temos a Zona Equiaxial, tanto a fina (pois está mais próxima a superfície do material, apesar de 
não ser uma nomenclatura clássica adotada na doutrina), quando a central (essa sim é comumente 
encontrada), tem pequenos grãos formados por resultado da nucleação de cristais ou migração de alguns 
fragmentos de grão granulares. 
Gabarito: correto. 
15. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
As usinas siderúrgicas podem ser integradas, semi-integradas e não integradas. Nas usinas integradas a 
coque, as áreas de transformações do minério de ferro e do aço encontram-se presentes em uma única 
unidade industrial. Partindo-se do minério de ferro (ou de seus produtos, sínter e pelota), coque e 
fundentes, chega-se ao ferro-gusa, que, posteriormente, é convertido em aço. Após transformação 
mecânica (laminação), o aço é comercializado no mercado sob a forma de produtos planos (chapas e 
bobinas) e longos (vergalhões, barras e perfis). Assim, uma usina integrada a coque é tipicamente 
composta de três etapas: redução (cujo objetivo é a fabricação do ferro-gusa), refino (produção e 
resfriamento do aço) e transformação mecânica (produtos siderúrgicos destinados à comercialização). A 
partir dessas informações, julgue o item a seguir. 
O material redutor mais utilizado como matéria-prima na obtenção do ferro-gusa é o coque metalúrgico, 
produto obtido pela destilação do carvão metalúrgico. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Exatamente, Estrategista! Conforme vimos, o coque metalúrgico é um produto destilado do carvão 
metalúrgico e atua como agente redutor do processo. Perceba que as questões tendem a considerar como 
agente metalúrgico tanto o coque, o carvão e o monóxido de carbono. Atente-se. 
Gabarito: correto. 
16. (CEBRASPE/INPI – Pesquisador – Metalurgia – 2014) 
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As usinas siderúrgicas podem ser integradas, semi-integradas e não integradas. Nas usinas integradas a 
coque, as áreas de transformações do minério de ferro e do aço encontram-se presentes em uma única 
unidade industrial. Partindo-se do minério de ferro (ou de seus produtos, sínter e pelota), coque e 
fundentes, chega-se ao ferro-gusa, que, posteriormente, é convertido em aço. Após transformação 
mecânica (laminação), o aço é comercializado no mercado sob a forma de produtos planos (chapas e 
bobinas) e longos (vergalhões, barras e perfis). Assim, uma usina integrada a coque é tipicamente 
composta de três etapas: redução (cujo objetivo é a fabricação do ferro-gusa), refino (produção e 
resfriamento do aço) e transformação mecânica (produtos siderúrgicos destinados à comercialização). A 
partir dessas informações, julgue o item a seguir. 
A desoxidação do aço, o ajuste de temperatura e da composição química, a adição de elementos especiais, 
a dessulfuração para teores abaixo de 0,005%, a desfosforação e a descarburação para teores abaixo de 
0,002% ocorrem na fase do refino primário. 
( ) Certo ( ) Errado 
Comentário: 
Alternativa errada! Na verdade, todas as etapas ocorrem na fase de refino secundário. Apesar de boa 
parte desses processos ocorrerem no refino primário, também, a dessulfuração em teores abaixo de 
0,005% e as desfosforação e descarburação em teores abaixo de 0,002%, são refino secundário. Lembre-
se elas também podem ocorrer no refino primário, mas nesses níveis (0,005% e 0,002%), é explícito na 
prática da siderurgia como parte do refino secundário. 
Gabarito: errado. 
CENTEC 
 
17. (CENTEC/Instituto Centro de Ensino Tecnológico – Engenharia Mecânica – 2017) 
Qual deve ser o material (fundente) que ajuda o minério de ferro a se fundir? 
a) Cobre 
b) Areia 
c) Grafite 
d) Argila 
e) Calcário. 
Comentário: 
Questão moleza, hein, pessoal? Conforme vimos, o material fundente que ajuda o minério de ferro a se 
fundir é o calcário! 
Felipe Canella, Juliano de Pelegrin
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Gabarito: "b". 
 
 
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