Abstract

JOFFRE ENCINAS, Juan Eduardo. Termodinâmica da fusão redutora de estanho. Rev. Met. UTO [online]. 2015, n.37, pp. 3-17. ISSN 2078-5593.

Resumo Apresenta-se uma análise termodinâmica das reações mais importantes no processo de fusão redutora de concentrados de estanho, mostrando a influência do ferro no processo. A redução de estanho é limitada pelo equilíbrio FeO-Fe e o desenvolvimento do processo depende em grande parte de como o metalúrgico deseja fazer-lhe mais eficaz. A primeira opção é fazer uma reação benigna na primeira etapa de fusão, de modo que o estanho obtido esteja praticamente livre de ferro e, em seguida, fazer uma redução mais intensa da escória líquida para recuperar mais unidades de estanho, à custa da obtenção de estanho com maior conteúdo de ferro (cabeça dura). Na cabeça dura líquida são adicionados concentrados frescos para produzir novamente estanho quase limpo de ferro, aproveitando assim o conteúdo de ferro na cabeça dura como redutor dos óxidos de estanho que ingressa no forno, continuando assim o ciclo de operações. Mas na fase de recuperação de estanho da escória da primeira fusão, o consumo de carvão é excessivo, porque também tem que reduzir o ferro da escoria para uma maior recuperação de estanho na fase de metal. A segunda opção é fazer uma redução ligeira de estanho na etapa de fusão, de modo que é produzido estanho quase livre de ferro e escória líquida om concentrações apreciáveis de estanho, entre 4% e 8% de Sn, o qual é submetido a volatilização de estanho para descartar escórias finais com concentrações de estanho muito baixas, cerca de 0,2% Sn e pós estanho de alta lei que são facilmente peletizados e voltam para a fusão redutora juntamente com os concentrados frescos. Os sistemas Sn-Fe, Sn-Fe-C, Fe-Sn-escória são discutidos, e finalmente, alguns comentários são feitas com referência aos fornos utilizados para fusão redutora de estanho, concluindo-se que atualmente o forno Ausmelt é a melhor opção, tendo em conta a sua capacidade especifica de fusão por volume de banho, com base no consumo de oxigénio como comburente. A volatilização do estanho pode ser sulfurante, adicionando pirites à escória ou também pode ser neutra ou medianamente oxidante, assim volatiliza o estanho como SnO. A volatilização sulfurante é muito mais intensa e mais rápida do que como SnO. Quando volatiliza como SnO, também se deve aumentar a temperatura da operação para alcançar escórias descartáveis.

Keywords : Termodinâmica; estanho; fusão; cabeça dura; volatilização.