panorama de escória de aciaria no brasil -...
TRANSCRIPT
Instituto Aço Brasil
Entidade civil, sem fins lucrativos, que tem
como objetivo congregar e representar as
empresas brasileiras produtoras de aço,
defender seus interesses e promover seu
desenvolvimento.
Empresas Associadas
• AÇOS VILLARES S.A.
• ARCELORMITTAL AÇOS LONGOS
• ARCELORMITTAL INOX BRASIL S.A.
• ARCELORMITTAL TUBARÃO
• CIA. SIDERÚRGICA NACIONAL - CSN
• GERDAU AÇOMINAS S.A.
• GERDAU AÇOS ESPECIAIS S.A.
• GERDAU AÇOS LONGOS S.A.
• GRUPO USIMINAS
• SIDERÚRGICA NORTE BRASIL S.A. – SINOBRAS
• THYSSENKRUPP CSA – COMPANHIA SIDERÚRGICA DO ATLÂNTICO
• V&M DO BRASIL S.A.
• VILLARES METALS S.A.
• VOTORANTIM SIDERURGIA
Parque Produtor - 2009
28 usinas (13 integradas e 15 mini-mills),
Capacidade instalada: 42,1 milhões de t/ano de aço bruto
Número de colaboradores : 116.409
Perfil do Parque ProdutorIntegradas: 20,1 milhões de ton
Semi-integrada: 6,3 milhões de ton
6
O setor siderúrgico representa 17.6% do saldo da
balança comercial do país
Faturamento:
Impostos:
Contribuições sociais: Investimentos :
Dimensão Econômica – 2009
R$ 76,9 bilhões
R$ 16,1 bilhões
R$ 1,6 bilhões
R$ 4,5 bilhões
Investimentos
7
O efetivo início da implantação de alguns dos novos projetos anunciados dependerá em parte da redução do excesso de capacidade de produção ora existente no mundo, estimada em 600 milhões de toneladas e, dos seus impactos na recuperação do mercado internacional de aço.
No processo de produção do aço uma série de outros materiais são produzidos além do aço.
Segundo a Norma Iso-14040, estes materiais são conhecidos como co-produtos, cuja a
Tecnologia de Produção do AçoCop-produtos
Cop-produtos
9
co-produtos, cuja a definição é a seguinte:
Um ou mais produtos oriundos do mesmo processo ou sistema produtivo.
Efluentes Líquidos
Emissões Atmosféricas
Resíduos
LEGENDA
Cop-produtos
• O processo siderúrgico gera em média 600 kg de resíduos e co-produtos por tonelada de aço produzida (já foi superior a 700Kg).
• Principais resíduos: pós, lamas e escórias (bruta)
Geração de Resíduos e Co-produtos
• Co-produtos da Industria do Aço:
– Benzeno, alcatrão, BTX ( benzeno, tolueno, xileno)
– Escórias de Alto Forno e Aciaria (beneficiadas)
Sistema de Tratamento de Emissões Atmosféricas - Aciaria Elétrica
11
Este sistema faz a captação dos pós que são encaminhados para pátios de estocagem para posterior reaproveitamento
Sistema de Tratamento de Efluentes Líquidos – Lingotamento Contínuo
12
A água passa pelo processo fazer o resfriamento e depois é enviada para estação de tratamento de água onde as impurezas são retiradas e a água limpa é então recirculada para o processo.
Produção de Aço x Geração de Escória
PeríodoProdução
de Aço
Geração de:
Resíduos Escória Lamas Finos e Pós Outros
2008 33,7 19,5 13,0 1,5 2,6 2,2
2009 26,5 16,9 10,1 1,0 2,4 3,3
2016¹ 77,0 49,2 29,2 3,4 5,9 7,3
Unid.: 106t
PeríodoProdução
de Aço
Geração de:
Escória de Aciaria
Escória LD Escória FEA
2008 33,7 4,7 3,4 1,3
2009 26,5 3,7 2,4 1,3
2016¹ 77,0 10,7 7,7 3,0
1 Valores estimadosFonte: Relatório de Sustentabilidade e Banco de Dados IABr
Unid.: 106t
61%14%
25%
Volume total de geração de escória - 2009
Alto-forno
Aciaria Elétrica
Aciaria LD
Geração de Escória
0
1.000.000
2.000.000
3.000.000
4.000.000
5.000.000
6.000.000
7.000.000
8.000.000Alto-forno
Forno elétrico
Aciaria LD
Volume total de geração de escória -2009 e 2008
2009 2008
ton
Fonte: Relatório de Sustentabilidade e Banco de Dados IABr
Alto-forno
Aciaria LD
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
Geração específica de escória - 2009 e 2008
FornoElétrico
Fonte: Relatório de Sustentabilidade e Banco de Dados IABr
Geração de Escória - Específica
Geração Específica: Alto-forno Forno elétrico Aciaria LD
2009 0,28 0,20 0,12
2008 0,27 0,15 0,13
0,00
2009 2008
Alto-forno: 0,27 / 0,26 (média mundial e Brasil)
Aciaria: 0,10 ~ 0,15 / 0,15 (média mundial e Brasil)fonte: Estudo ADL/Setepla sobre aplicações de escória setembro / 1999
Caracterização Química
• A escória consiste basicamente de CaO, MgO, SiO2 e AlO3, óxidos de ferro e traços de outros elementos.
• A escória de AF difere quimicamente da escória de aciaria principalmente no que diz respeito ao teor de ferro contido e à basicidade.
Escória de Aciaria CaO MgO SiO2 Al2O3 FeOx S(total) P2O5 Basicidade¹
LD 36-46 5-12 11-16 1-4 14-22 0,1-0,3 1,0-2,5 > 3,00
FEA 28-50 4-17 8-25 2-13 10-28 0,1-0,3 0,2-0,7 ~ 3,00
Média de outros 8 países (LD + FEA)²
24-60 1-15 10-20 1-13 14-30 0,1-0,2 ND >3,00
1 Relação (CaO + MgO) / SiO22 Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, França, Alemanha, Itália, Japão e Coréia do SulFonte: Estudo sobre aplicação de escória siderúrgica – ADL e Setepla
Caracterização Ambiental• Para análise dos riscos ao ambiente, as escórias foram submetidas aos
testes de lixiviação para avaliação da periculosidade.
• Para a classificação entre inerte e não inerte foram realizados testes de solubilização.
• NBR 10.004/2004 – Parâmetros (alumínio, dureza, fenol, fluoretos) que classificam como classe II A - não são críticos
78%
22%
Escória FEA - 2009
89%11%
Escória LD - 2009
Classe I - Resíduo Perigoso
Classe II A - Resíduo Não Perigoso Não Inerte
Classe II B - Resíduo Não Perigoso Inerte
Fonte: Banco de Dados IABr e Apresentação: Potencialidade de Aplicações de Escória de Aciaria – 09/08/2007
Resultados
MATERIAL CLASSIFICAÇÃO PARÂMETROS CRÍTICOS
AREIA LAVADA CLASSE 2 ALUMÍNIO E FERRO
SOLO ARGILOSO CLASSE 2 FENOL
BRITA DE GNAISSE CLASSE 2 ALUMÍNIO
AGREGADO GRANULADO DE ALTO FORNO
CLASSE 2 ALUMÍNIO E FENOL
AGREGADO GRANULADO DE ACIARIA LD
CLASSE 2ALUMÍNIO, FENOL, FLUORETOS, E DUREZA
AGREGADO GRANULADO DE ACIARIA ELETRICA
CLASSE 2 ALUMÍNIO, FENOL, FLUORETOS
ESCORIA DE ACIARIA LD CLASSE 2 FENOL
Estágios de Evolução da Gestão de Resíduos
As mudanças de paradigma vêm evoluindo velozmente desde a década de 70...
Reativa Responsável Pró-ativa Competitiva
Resistência às exigências legais até o limite possível.
Busca da conformidade com a legislação ambiental.
Questões são tratadas em antecipação ao surgimento de impactos ou de exigências legais.
Questões são abordadas de forma a permitir uma vantagem competitiva aos negócios.
Reativa
“CICLOS”“ONE WAY”
MATÉRIAS PRIMAS, ÁGUA, ENERGIA
MATÉRIAS PRIMAS, ÁGUA, ENERGIA
Acarretando mudanças nos padrões de produção da siderurgia...
EFLUENTES
EMISSÕES
RESÍDUOS
PRODUÇÃO
PRODUTO EFLUENTES
EMISSÕES
RESÍDUOS
PRODUTO
CO-PRODUTOS
PRODUÇÃO
Sustentabilidade Mudança nos Padrões de Produção
As emissões, efluentes e resíduos são tratados para serem recicladosou reaproveitado ao máximo.
25Quando isso nãonão éé possívelpossível, são descartados de forma ambientalmente correta
Resíduos considerados estorvo à operação das empresas, com pouco ou nenhum interesse econômico
Reciclagem de resíduos ou sua transformação em co-produtos geram benefícios ambientais, sociais e econômicos
Imposição de maiores restrições à utilização de “resíduos” do que a matérias primas com idêntico nível de
Redefinição da conceituação de resíduos.
Isonomia de tratamento aos materiais .
Mudança de Enfoque
matérias primas com idêntico nível de periculosidade por parte dos órgãos ambientais
Isonomia de tratamento aos materiais .
Desconhecimento e/ou preconceito por parte dos setores consumidores
Assegurar as especificações dos co-produtos para os usos pretendidos
Divulgar os usos e estabelecer parcerias no meio acadêmico e junto aos clientes potenciais
Desenvolver ações que visem o aumento do consumo do
agregado siderúrgico (AGS), adequando-o ao mercado
consumidor, ampliando os horizontes de aplicação,
Missão
consumidor, ampliando os horizontes de aplicação,
caracterizando-o como co-produto siderúrgico,
adicionando-lhe maior valor e eliminando as restrições de
caráter ambiental.
Conhecer as aplicações existentes
Realizar inventário dos AGS´s da siderurgia brasileira
Identificar a atratividade/competitividade dos AGS´s para cada um dos usos pretendidos
Levantar tecnologias existentes e em desenvolvimento
Objetivos
Normalizar os usos atrativos dos AGS´s nos respectivos Comitês Brasileiros da ABNT
Buscar junto aos O.M.A.’s a descaracterização do AGS como resíduo
Promover o desenvolvimento de novas tecnologias e criar cultura acadêmica
Disseminar o uso dos AGS´s
• Estados Unidos
• Canadá
• Alemanha
• Itália
•Brasil
Estudo sobre aplicações de agregados
siderúrgicos no Brasil e em outros oito países
• Canadá
• Reino Unido
• França
• Itália
• Japão
• Coréia do Sul
CONSULTORIA : SETEPLA / ARTHUR D. LITTLE
NOVEMBRO DE 1998 A JUNHO DE 1999
Avaliação dos aspectos técnicos, econômicos e ambientais
Possíveis Aplicações e Propriedades Aplicações Propriedades
Uso Aciarias¹ Aciarias Brasileiras
Resistência à Derrapagem
Drenagem Livre
Resistência / Durabilidade
Partículas Angulares Interligadas
Isolamento ao Fogo / Som / Inércia
Cimentação / Hidraulicidade
Asfalto���� ���� ���� ���� ����
Cimento���� ���� ����
Concreto���� ���� ����
Aterro�� �� �� ��
Aterro���� ���� ���� ����
Lã Mineral���� ����
Lastro Ferroviário ���� ���� ���� ����
Bases de Estrada ���� ���� ���� ����
Reciclagem para AF ���� ����
1 Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, França, Alemanha, Itália, Japão e Coréia do SulFonte: Estudo sobre aplicações de escória siderúrgica – ADL e Setepla
Vantagens e LimitaçõesAplicação(Materiais Concorrentes)
Vantagens da Escória Limitações
Base de Estradas(Agregados naturais: brita e areia)
Cria bases mais duráveisDrenagem livreCamadas mais finas (5%)
Maior densidadePotencial de expansão¹Uso próx. Águas paradas (pH)
Asfalto(Agregados naturais: brita, areia e calcário)
Alta estabilidadeResistência à derrapagemMaior período de retenção de calorMaior facilidade de compactação
Potencial de expansão¹Maior consumo de hidrocarbonetos
Maior facilidade de compactaçãoCamadas mais finas (5%)
Lastro para Ferrovias(Agregados naturais: brita, areia e calcário)
Estrutura vesicularMelhor ajustamento dos dormentesMelhor drenagem
Condicionamento de solos(Agregados naturais: calcário agrícola e rocha fosfática)
Teor de calcário / micronutrientesAusência de metais pesadosTeor de P2O5 solúvel
Custo da moagem
1 Exige a “cura” da escória para eliminar a presença de CaO e MgO livreFonte: Estudo sobre aplicações de escória siderúrgica – ADL e Setepla
Investir em processamentos e controle de qualidade
Investir em na mudança da regulamentação e classificação dos resíduos
Resumo das Ações Recomendadas à Siderurgia Brasileira
Buscar o reconhecimento do Governo e da sociedade de que a escória é co-produto da siderurgia.
Elaborar normas técnicas de especificação das escórias para as diversas aplicações identificadas.
Pleitear incentivos para utilização mais intensiva da escória, com base nas vantagens ambientais decorrentes.
Diversificar mercados, utilizar 100% da geração, agregar mais valor à escória.
Visando...
Rever estratégias e posturas na comercialização da escória
Avaliação da expansibilidade e das tecnologias de tratamento visando o desenvolvimento de mercado das
escórias de aciaria para fins de pavimentação –
Coordenação: Profa Dra Maristela Gomes da Silva
escórias de aciaria para fins de pavimentação –AGSPAVI
UFES/ FINEP / IBS
A UTILIZAÇÃO DO AGREGADO SIDERÚRGICO
COORDENAÇÃO: Prof. Antônio Eduardo Polisseni Prof. Luiz Cezar Duarte Pacheco
A UTILIZAÇÃO DO AGREGADO SIDERÚRGICO COMO LASTRO DE FERROVIA
Beneficiamento
A escória de aciaria é
resfriada ao ar e, posteriormente,
transportada à planta de
beneficiamento,
para recuperação magnética de
Beneficiamento da Escória
Resfriamento
Escória de Aciaria(Material bruto: subproduto)
para recuperação magnética de metálicos e classificaçãogranulométrica.
Britagem
Separação de Materiais
Cura
Agregado Siderúrgico(Material beneficiado: Co-produto)
Aplicações
Estradas
Vicinais
65%
Base e Sub-
base
Uso
agronômico
13%
Artefatos de
concreto
8%
Preenchimen
to de aterro
2%Outros
5%
Escória FEA - 2009
Estradas
Vicinais
45%
Base e Sub-
base
34%
Artefatos de
concreto
3%
Preenchimen
to de aterro
7%
Outros
9%Cimento
2%
Escória LD - 2009
Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, França, Alemanha, Itália, Japão e Coréia do SulFonte: Banco de Dados IABr e Apresentação: Potencialidade de Aplicações de Escória de Aciaria – 09/08/2007
65%base
7% 34%
Base e Sub-
base
29%
Artefatos de
concreto
7%
Outros
3%
Asfalto
4%
Cimento
2%
Cond. Solos
3%
Aterro
1%
Prep. Terreno
20%
Estocagem
16%
Reciclagem
p/ AF
15%
Escória em 8 países - 2007
Benefícios
• Reduz o consumo de recursos naturais não renováveis, já que substitui materiais provenientes do desmonte de morros e da mineração de rochas, areia e outros materiais primários;
O uso dos agregados siderúrgicos traz uma série de vantagens em relação aos agregados naturais – como brita, pó de pedra, cascalho, calcário, piçarra, saibro e areia:
• Permite a reciclagem de um resíduo industrial, formando um produto para fins nobres, como obras de infra-estrutura;
• Reduz a necessidade de aterros de resíduos industriais, uma vez que a disposição do que era antes um resíduo é substituída pela reciclagem e aplicação de um produto;
• Reduz a emissão de CO2 para a atmosfera, substituindo o clínquer na composição do cimento (na indústria cimenteira, a transformação de calcário em clínquer é a etapa de maior contribuição para a emissão de gases do efeito estufa).
Principais Obstáculos
Políticas públicas não incentivam o uso de matérias primas secundárias
As escórias ainda encontram dificuldades de competir com materiais primários ainda que possam apresentar claros benefícios ambientais e econômicos.
primas secundárias
Regulamentação e normas técnicas muito restritivas
Produto com baixo valor no mercado
Nível de conhecimento ainda incipiente em algumas aplicações
Aspectos Legais Lei nº 12.305 - Política Nacional de Resíduos Sólidos
Questões de maior interesse na regulamentação em curso
• Incentivos econômicos e tributários (muito difusos na lei);
• Planos de gerenciamento de resíduos sólidos;
• Acordos setoriais (obrigatórios?) e termos de compromisso;• Acordos setoriais (obrigatórios?) e termos de compromisso;
• Logística reversa para os produtos previstos na Lei, como embalagens metálicas (outros produtos metálicos?);
• Planos de gerenciamento de resíduos perigosos
• Seguro de responsabilidade civil por danos causados ao meio ambiente ou à saúde pública (no caso de resíduos perigosos)
• Cotas (obrigatórias?) para aquisição de materiais recicláveis de cooperativas ou associações de catadores
CB-18
ABNTFÓRUM DE NORMALIZAÇÃO
Cimento com escória de alto-forno.
NORMAS TÉCNICASNORMAS TÉCNICASNORMAS TÉCNICASNORMAS TÉCNICAS
Cimento e
Normalização dos Usos da Escória
CB-02
CB-06
CB-28
CB-12
Uso da escória de aciaria como lastro ferroviário.
Uso de escórias de aciaria em bases e sub-bases de estradas.
Cimento eConcreto
Construção Civil
Siderurgia
Metro-Ferroviário Pecuária e
Agricultura
Pesquisas em Realização
Estudo de alternativas para o beneficiamento e destinação da escória
Corretivo Agrícola
Utilização de Escória de LastroFerroviário
Utilização do agregado do forno elétrico de aciaria em ruas vicinaissem impermeabilização
Avaliação da expansibilidade e das tecnologias de tratamento visando o desenvolvimento de mercado das escórias de aciaria para fins de pavimentação
Emprego em mistura asfáltica de escória de aciaria
Fabricação de Bloquetes (Pavi S), blocos e manilhas
Caracterização do fator expansão de uma escória de aciaria em diferentes processos de cura para uso em pavimentação
Obrigado
Lucila Caselato
www.acobrasil.org.br
Lucila CaselatoGerente de Meio [email protected]: (21) 3445-6300 / 6320