O Processamento Industrial de Materiais
Por: amandaagabi23 • 28/6/2022 • Trabalho acadêmico • 2.548 Palavras (11 Páginas) • 119 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL
AMANDA GABRIELA CORDEIRO MATEUS
FELLIPE AUGUSTO CARLOS BELLINI
ANÁLISE DO PROCESSO PRODUTIVO E GERAÇÃO DE RESÍDUOS EM UMA INDÚSTRIA SIDERÚRGICA E O IMPACTO AMBIENTAL CAUSADO AO LONGO DOS ANOS E SUGESTÕES DE MITIGAÇÃO DESSE IMPACTO
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Três Lagoas
2022
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO DO SUL
AMANDA GABRIELA CORDEIRO MATEUS
FELIPE AUGUSTO CARLOS BELLINI
ANÁLISE DO PROCESSO PRODUTIVO E GERAÇÃO DE RESÍDUOS EM UMA INDÚSTRIA SIDERÚRGICA E O IMPACTO AMBIENTAL CAUSADO AO LONGO DOS ANOS E SUGESTÕES DE MITIGAÇÃO DESSE IMPACTO
Trabalho apresentado à disciplina Processamento Industrial de Materiais I do curso de Engenharia de Produção, como requisito parcial para a aprovação.
Profº Dr. Rubens Ribeiro
Três Lagoas
2022
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO 4
2 REFERENCIAL TEÓRICO 5
2.1 RESÍDUOS SIDERÚRGICOS 5
2.2 CARACTERIZAÇÃO DAS CINZAS VOLANTES 7
3 ANÁLISE E CARACTERIZAÇÃO DAS CINZAS VOLANTES SIDERÚRGICAS 9
3.1 ALTERNATIVAS PARA MITIGAÇÃO DOS IMPACTOS CAUSADOS PELAS CINZAS VOLANTES 11
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS 13
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 14
1 INTRODUÇÃO
As usinas siderúrgicas são de vital importância e um dos pilares da indústria brasileira, forte tanto no mercado interno quanto no externo, uma vez que o material mais utilizado na indústria é o aço devido às suas inúmeras aplicações.
O aço é obtido através do minério de ferro encontrado e extraído da natureza, porém toda a atividade de extração e processamento mineral acarreta em impactos socioambientais, podendo estes serem direto ou indireto, permanentes ou temporários, reversíveis ou irreversíveis. Além de impactarem o meio ambiente, as indústrias siderúrgicas utilizam grande parte da energia e dos recursos naturais, e ainda produzem gases, líquidos e resíduos sólidos, especialmente nas etapas de coqueria, sintetização e produção de gusa no alto-forno.
Por esses motivos as indústrias siderúrgicas são consideradas como uma das mais poluidoras e necessitam desenvolver processos mais eficientes e reciclar produtos e subprodutos, já que a proteção ao meio ambiente e a sustentabilidade estão em pauta na sociedade.
No Brasil há inúmeras indústrias siderúrgicas e, consequentemente, há também uma grande quantidade de resíduos sólidos gerados e muitas vezes com descartes inadequados. Devido ao volume de resíduos ser expressivamente alto, a criação de aterros industriais torna-se oneroso para as empresas, levando-as a buscarem outras alternativas sustentáveis, como a reciclagem ou reutilização destes resíduos.
O presente trabalho tem como objetivo analisar o processo produtivo da indústria siderúrgica e a gestão de resíduos sólidos industriais que são gerados em grande quantidade pelo setor. Além disso, busca-se apresentar os impactos ambientais negativos decorrentes da geração exacerbada de RSI e uma alternativa que vise reduzir tais impactos.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 RESÍDUOS SIDERÚRGICOS
Entende-se por siderurgia um ramo da metalurgia especializada na fabricação e tratamento de aço e ferros fundidos e a partir de minério de ferro. O processo produtivo desses materias se inicia com a conversão do minério de ferro em ferro-gusa, a qual é realizada nos Altos-Fornos e em seguida refinada para formar o aço. Na Aciaria, o aço adquire propriedades de resistência ao desgaste, à corrosão e ao impacto. Após essa etapa, o aço é disposto em lingotes e posteriormente, na fase de laminação, é deformado e transformado em chapas, vergalhões, arames e barras, como pode ser observado na Figura 1 (IAB, 2012).
Figura 1 - Fluxograma do processo siderúrgico típicos de usinas integradas.
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Fonte: Adaptado de (IAB, 2012)
No processo, os altos-fornos são alimentados pelo topo em camadas intercaladas de minério de ferro (geralmente Fe2O3), coque ou carvão vegetal, e fundentes (CaO, MgO), em proporções adequada, injetado através da base em contra corrente, ar ou oxigênio pré-aquecido. As unidade de sinterização e coqueria são responsáveis por preparar o minério de ferro e o carvãopara fazer com que o oxigênio injetado flua através da carga, onde partículas finas são aglomeradas formando agregados de maior resistência e granulometria.
No alto-forno a redução dos óxidos de ferro se processa através de uma cadeia de reações principalmente entre o carbono e o ferro. O oxigênio injetado oxida o
carbono presente no coque formando CO, que agirá como agente redutor do ferro, formando o
ferro-gusa. Outro produto formado no alto-forno é a escória, composta basicamente pela
canga do minério (SiO2, Al2O3), pelos fundentes e pelas cinzas do coque ou carvão vegetal
(JACOMINO et al., 2002). O ferro-gusa e a escória são retirados do alto-forno por
perfurações realizadas em sua base, podendo ser separados por densidade.
Na aciaria ocorre a etapa de refino do aço, através de reações de oxidação das impurezas do ferro e intensa combustão do carbono. Em seguida, os gases formados no alto-forno e na aciaria são direcionados para sistemas de limpeza de
gases, geralmente compostos por coletores de pó com selo a seco ou a úmido, ciclones. Neste processo alguns resíduos sólidos são formados, que são as lamas de alto-forno e o pó de aciaria, os quais são removidos na fase de limpeza dos gases.
Estudos apontam que, em 2011, a geração desses resíduos por uma usina siderúrgica no Brasil, foi de aproximadamente 12,3 kg por tonelada de aço bruto produzida, de lama de alto-forno, e de 48,8 kg por tonelada de aço bruto produzida, de lama de aciaria. Geralmente, em indústrias siderúrgicas integradas, esses resíduos são destinados à indústria de cerâmica ou são dispostos em aterro controlado. Todavia, tais técnicas de reutilização não conseguem absorver toda a geração desse tipo de resíduo.
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