MPT Brazilian Edition 2/2013

ISSN 1865-8393

Metalurgia, Processos e Tecnologias

2/2013

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Editorial

Gradualmente pra frente Em maio, no Congresso Brasileiro do Aço, no Rio de Janeiro, as perspectivas quanto ao futuro do setor siderúrgico mostradas pelos palestrantes eram bem moderadas. O clima era de muita atenção aos sinais de mercado. Espera-se um crescimento lento da economia, e uma melhora gradual no mercado de aço. Deseja-se aumento de consumo, um dólar mais favorável e que o governo dê continuidade em seus esforços e que venha a reforma tributária. No começo de junho, recebemos uma boa notícia, que mostra confiança em uma melhora gradual do nosso setor, no Brasil: A ArcelorMittal puxou da gaveta o investimento na usina de João Monlevade, MG. Não será mais uma duplicação como no projeto previsto, mas a siderúrgica receberá um novo laminador de fio-máquina, que deve começar a operar em um ano e meio. As Usinas de Cariacica, ES, e Juiz de Fora, MG, terão ajustes nas suas aciarias para assim aumentar a produção e alimentarão o laminador da unidade de João Monlevade. O aporte total é de R$ 352 milhões. Outra notícia boa divulgada em vários meios de comunicação é que o setor de máquinas e equipamentos vem apresentando números melhores. Na comparação com o mês de abril de 2012 o setor cresceu, 4,6%. Mas na análise dos quatro primeiros meses do ano, o resultado é ainda de queda em relação a 2012: de 8,2%. O setor ainda tem chão para recuperar, mas o cenário se tornou positivo. No setor automotivo a produção de carros no Brasil atingiu novo recorde: em abril foram produzidos 348,1 mil unidades. Dentre eles estão carros, utilitários, caminhões e ônibus. Outro importante setor é a construção civil que nos últimos anos teve um forte crescimento. A indústria como um todo iniciou o segundo trimestre deste ano em forte crescimento. Assim relatou a CNI em 11 de junho em conferência à imprensa. Em abril, os indicadores industriais apresentaram um intenso crescimente em comparação ao mês de março. Em relação a abril de 2012, foram 17,9%. Atípico aqui, é que neste ano, o mês de abril teve dois dias úteis a mais que em 2012. O faturamento da indústria nacional cresceu 5% e o nível de utilização da capacidade instalada é o mais alto desde junho de 2011. Contudo, a CNI advertiu que um crescimento dessa magnitude é difícil de se manter e não acredita que isso aconteça. A tendência é de fato positiva. Esses exemplos mostram uma tendência positiva no desenvolvimento nos mercados consumidores de aço, mostram a confiança que uma bela hora – mesmo que gradualmente pra frente, as usinas voltem a produzir com capacidades acima dos 75%. Que venham outras notícias boas assim, ainda este ano, e que estas permitam desenvolvimento, inovação e aplicação das tecnologias de produção!

Redatora responsável Silvia Nunes

MPT Edição Brasileira 2/2013

Sumário

MPT Edição Brasileira N°. 2 /2013

Tópico C. Born, R. Granderath

34 Referência para a recuperação de calor do duto dos gases de exaustão de fornos elétricos a arco Uma vez que um forno atinge alta eficiência, torna-se cada vez mais difícil e caro, obter economia adicional de energia. Este artigo descreve os novos aspectos de inovação da tecnologia iRecovery®, compara o desenvolvimento entre dois projetos em FEAs e explica o interessante conceito do uso de vapor misto.

Foto de capa: Teto do forno refriado a àgua para FEA de 100 t com painéis variáveis, um desenvolvimento da Kuhlmann-System-Kühltechnik GmbH, Haltern am See, Alemanha Contato: www.k-s-k.de E-mail: info@k-s-k.de

Matérias primas 12 Tecnologia de pelotização circular facilita integração de plantas compactas A planta de aglomeração de minério tem layoute compacto e projeto de construção muito leve.

Editorial

Produção de coque

S. Nunes

F.-J. Schuecker, M. Reinke

3 Gradualmente pra frente

Colunas 6 Notas da indústria

14 Substituindo máquinas de coqueria pela nova bateria na unidade da U.S. Steel Mon Valley Devido à falta de espaço, as máquinas foram montadas fora da planta. A decisão mostrou-se também economicamente vantajosa.

Produção de aço R. Hüsken, J. Cappel

24 Estratégias de dessulfuração na fabricação de aço com oxigênio O estado da arte da dessulfuração, as fontes de enxofre na produção de ferro e aço e qualidade dos produtos de aço.

Laminação a quente M. Zuccato, M. Tomba, A. Fontanini, N. Tomba

38 Segunda geração de cadeiras de laminação Bi-Support Cadeiras de laminação que proporcionam custo operacional minimizado e produto final de alta qualidade.

47 Inovações tecnológicas

2GTƂN GORTGUCTKCN 48 Expediente

18 Departamento de Energia e Tecnologia Ambiental da SMS Siemag desenvolve plantas verdes Equipando as plantas de hoje para as exigências de amanhã: a proteção ambiental proporciona vantagens ecológicas e econômicas também.

Processamento de tiras J. R. van der Net, P. Kleijn, W. van Leeuwen, T. Werner

42 O caminho a seguir na passivação de bobinas de aço galvanizado

Notas da indĂşstria

Brasil SĂŁo Paulo

Tenaris investe US$ 180 mi em prensas U-O. A Tenaris iniciou no fim de maio a operaĂ§ĂŁo de duas novas prensas na fĂĄbrica de Pindamonhangaba (SP). Com tecnologia alemĂŁ, elas permitirĂŁo que a empresa produza tubos de 1,5â&#x20AC;&#x2122;â&#x20AC;&#x2122; (polegadas) de espessura entre os dimensionais de 12 3/4â&#x20AC;&#x2122;â&#x20AC;&#x2122; a 48â&#x20AC;&#x2122;â&#x20AC;&#x2122;. Assim, as novas mĂĄquinas podem produzir tubos com maiores espessuras e graus de aĂ§o mais elevados, capazes de enfrentar os ambientes de exploraĂ§ĂŁo em ĂĄguas ultraprofundas, que incluem elevadas pressĂľes e ambientes ĂĄcidos, com alto Ăndice de corrosĂŁo. AlĂŠm disso, as prensas atingem uma economia de atĂŠ 35% de energia em todo o processo de produĂ§ĂŁo dos tubos, devido aos motores e bombas hidrĂĄulicas de alta eficiĂŞncia e aos transformadores de Ăşltima geraĂ§ĂŁo que alimentam os equipamentos.

Rio de Janeiro

Centro de P&D com foco no prĂŠ-sal. A Te-

Aglomeramos seus valiosos pĂłs e finos

naris tem por objetivo com as novas prensas, reforĂ§ar sua atuaĂ§ĂŁo em projetos de exploraĂ§ĂŁo e produĂ§ĂŁo offshore, contribuindo com o aumento de conteĂşdo local exigido pelo desenvolvimento da camada PrĂŠ-Sal. Nessa linha, a empresa estĂĄ instalando seu quinto Centro Global de Pesquisa e Desenvolvimento na UFRJ, na Ilha do FundĂŁo, um investimento de US$ 38 milhĂľes. A inauguraĂ§ĂŁo do centro estĂĄ prevista para dezembro de 2013.

Minas Gerais

Usiminas desenvolve aĂ§o ultraresistente. A

Na indĂşstria metalĂşrgica briquetamos, por exemplo, resĂduos de usinas siderĂşrgicas, ferro-esponja (quente e frio), minĂŠrio de cromo, pĂł de nĂquel, concentrado de cobre e outros finos. Briquetes sĂŁo usados para alimentar fornos de cuba, BOFs (fornos de oxigĂŞnio bĂĄsico), RHFs EAFs e outras

Usiminas estĂĄ desenvolvendo no Centro de Tecnologia da Usina de Ipatinga (MG), ainda em escala piloto, um aĂ§o de resistĂŞncia mecĂ˘nica de 1.200 MPa para a indĂşstria automotiva. A perspectiva da siderĂşrgica ĂŠ comeĂ§ar a produzir em escala industrial em 2014. Hoje a Usiminas jĂĄ produz em escala industrial outros aĂ§os de alta resistĂŞncia: dois aĂ§os da classe 800 MPa e dois da classe 1000 MPa. Esses aĂ§os sĂŁo aplicados em partes estruturais do veĂculo responsĂĄveis pela seguranĂ§a do passageiro. O uso de resistĂŞncias tĂŁo elevadas permite a reduĂ§ĂŁo de peso dos veĂculos com seguranĂ§a.

SĂŁo Paulo

unidades de reduĂ§ĂŁo ou liquefaĂ§ĂŁo. KĂśppern â&#x20AC;&#x201C; Qualidade feita na Alemanha. t 5FDOPMPHJB EP FTUBEP BUVBM EB BSUF t ,OPX IPX FN UFDOPMPHJB EF QSPDFTTP t 1MBOUBT EF BMUB DPOĂśBCJMJEBEF t 3Ă&#x2C6;QJEB TVCTUJUVJĂ&#x17D;Ă?P EF SPMPT

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MPT EdiĂ§ĂŁo Brasileira 2/2013

Reator com tecnologia inĂŠdita. A Confab Equipamentos finalizou a fabricaĂ§ĂŁo de quatro reatores com aĂ§o ligado com cromo, molibdĂŞnio e vanĂĄdio (Cr-Mo-V), em um processo que consumiu dois anos de pesquisas, desenvolvimento e treinamento. A tecnologia, inĂŠdita no Brasil, foi destinada pela GalvĂŁo Engenharia Ă nova Unidade de Hidrotratamento (HDT) de Ăłleo diesel da Refinaria de PaulĂnia (REPLAN). Os reatores sĂŁo utilizados no processo de reduĂ§ĂŁo do teor de enxofre no Ăłleo diesel produzido pela refinaria. O

Válvulas para a indústria siderúrgica Nossos modernos produtos para a indústria do ferro e do aço são conhecidos mundialmente por sua operação vasta e livre de problemas.

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Válvulas de ar quente Válvulas backdraught Válvulas tipo óculos (goggle valves, line blinds) Válvulas dupla alavanca (lever or push-lever valves) Válvulas borboleta (de controle e excêntrica) Válvulas snort Válvulas bleeder Válvulas de equalização de pressão Válvulas septum Válvulas de segurança para gás (gas safety valves)

Notas da indĂşstria

W E

aĂ§o com os trĂŞs elementos permite que os equipamentos operem em alta pressĂŁo e temperaturas, ao mesmo tempo em que lhes garante paredes com espessuras menores do que as requeridas em projetos desenvolvidos com ligas de aĂ§os cromo molibdĂŞnio (Cr-Mo), tradicionalmente utilizados

C O N V E Y

Q U A L I T Y

Transportador para ferro-esponja quente (DRI)

Minas Gerais

ResistĂŞncia ampliada na conformaĂ§ĂŁo. Os aĂ§os de resistĂŞncia ultra elevada demandam uma composiĂ§ĂŁo quĂmica restrita com baixo nĂvel de inclusĂľes e ciclos tĂŠrmicos contĂnuos, com alta velocidade de resfriamentos. SĂŁo essas condiĂ§Ăľes que a Usiminas pesquisa para chegar ao material de 1.200 MPa. TambĂŠm estĂŁo sendo desenvolvidos aĂ§os com a resistĂŞncia mecĂ˘nica ampliada no momento da conformaĂ§ĂŁo, chamados aĂ§os de Ăşltima geraĂ§ĂŁo. Neles, a resistĂŞncia ĂŠ produzida apĂłs o resfriamento acelerado da peĂ§a conformada a alta temperatura. O produto ĂŠ aquecido a temperaturas da ordem de 900Â°C, conformado e resfriado rapidamente, atingindo resistĂŞncia da ordem de atĂŠ 1600MPa. Os produtos laminados a frio serĂŁo produzidos na unidade de Ipatinga, enquanto os laminados a quente serĂŁo direcionados para a unidade de CubatĂŁo.

EspĂrito Santo

ArcelorMittal TubarĂŁo venderĂĄ coproduto ao setor de fertilizantes. O pĂł de FGD da Sol Coqueria, resĂduo industrial gerado em um dos processos de produĂ§ĂŁo da ArcelorMittal TubarĂŁo, comeĂ§ou a ser utilizado na agricultura como fertilizante. A nova aplicaĂ§ĂŁo ĂŠ resultado da conclusĂŁo de estudos realizados pela ArcelorMittal TubarĂŁo e pelo Instituto Capixaba de Pesquisa, AssistĂŞncia TĂŠcnica e ExtensĂŁo Rural (Incaper). A pesquisa comeĂ§ou em 2011, com a caracterizaĂ§ĂŁo fĂsico-quĂmica do coproduto, gerado no sistema de dessulfuraĂ§ĂŁo dos gases da coqueria da siderĂşrgica. A pesquisa apontou que o uso do pĂł de FGD - que tem alto teor de enxofre e cal - na agricultura ĂŠ tecnicamente viĂĄvel e nĂŁo oferece riscos ambientais para o solo e para os alimentos cultivados. A ArcelorMittal TubarĂŁo estĂĄ apresentando os resultados Ă s indĂşstrias de fertilizantes, que poderĂŁo adquirir o coproduto, cuja produĂ§ĂŁo chega hoje a 600 toneladas por mĂŞs na siderĂşrgica.

Transportador metĂĄlico de caĂ§ambas selado para transporte de ferro-esponja quente (DRI) em atmosfera inerte s 3ISTEMA ENCLAUSURADO E VEDADO COM ISOLAMENTO TĂ?RMICO s 4RANSPORTE MECĂ&#x160;NICO ECONĂ&#x2122;MICO BAIXO CONSUMO ENERGĂ?TICO s #ARREGAMENTO A QUENTE DE ALTA ElCIĂ?NCIA ENERGĂ?TICA s -AIOR PRODUTIVIDADE

Rio de Janeiro

s 0RESERVAÂĽĂ&#x17D;O DO MEIO AMBIENTE

PSI abre escritĂłrio no Rio de Janeiro. HĂĄ 10

Manuseio de ferro-esponja (DRI), briquetes (HBI) e ferro-esponja compactado (HCI) quentes, minĂŠrio de ferro, pelotas e ďŹ nos

anos, a PSI Metals GmbH atende seus clientes no Brasil atravĂŠs de uma equipe de 10 consultores. A fim de atender melhor seus clientes no importante mercado estratĂŠgico brasileiro, a equipe de consultores serĂĄ reforĂ§ada para tender Ă s necessidades do mercado e assim montou seu escritĂłrio no, 1Âş Tri de 2013, no Rio de Janeiro, RJ. Entre os clientes da PSI na AmĂŠrica do Sul estĂŁo Villares Metals, Vallourec Sumitomo do Brasil, ThyssenKrupp CSA, Tenaris, Ternium, ArcelorMittal, AHMSA und Sidor. A PSI AG desesenvolve e integra soluĂ§Ăľes completas de software para gerenciamento de energia (eletricidade, gĂĄs, Ăłleo, calor), gerenciamento de produĂ§ĂŁo MPT EdiĂ§ĂŁo Brasileira 2/2013

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Notas da indústria (metais, automotivo, máquinas, extração de matérias primas, logística) assim como gerenciamento de infraestrutura para transporte e segurança.

Rio Grande do Sul

Gerdau investirá 38% menos em 2013. A Gerdau informou em maio, após a divulgação de seu balanço do primeiro trimestre, que investirá US$ 1 bilhão em 2013. O montante é 38% inferior ao US$ 1,6 bilhão desembolsado no ano passado. O plano de investimentos da siderúrgica prevê investimentos de R$ 8,5 bilhões (US$ 4,2 bi) no período 2013-2017. No trimestre de janeiro a março a companhia investiu R$ 571 milhões, dos quais 65% para siderúrgicas instaladas no Brasil.

Espírito Santo

Tubarão faz maior carregamento de sua história. Depois de passar por um processo de dragagem e de adequação de seu píer, o Porto de Tubarão realizou em maio o primeiro carregamento total de um navio do tipo Va-

lemax, o maior mineraleiro do mundo, com capacidade total de 400 mil t. Este será o maior carregamento dos 47 anos de história do Porto de Tubarão, batendo o recorde anterior, de 2002, quando o navio Berge Stahl foi carregado com 335.088 t de minério de ferro.

Rio de Janeiro

Carvão vegetal na siderurgia. José Carlos D’Abreu, engenheiro de materiais e professor do Centro Técnico Científico da PUC-Rio, vai apresentar resultados de pesquisas relacionadas ao uso da biomassa na fabricação do aço no 68º Congresso ABM, em julho. O Brasil é o único país a deter e usar uma tecnologia que permite às siderúrgicas usar a biomassa como insumo termo-redutor para a produção de gusa. A capacidade instalada das usinas que utilizam carvão de biomassa, entretanto, está em apenas 15 milhões t/ ano de gusa. Já a das que usam carvão mineral está em 50 milhões t. D’Abreu vai defender o uso da biomassa pelas siderúrgicas lembrando que, para cada tonelada de aço produzida pela rota de usinas integradas a carvão mineral são

geradas cerca de 1,5 a 2,2 t de CO2. O Brasil tem 75% a 80% de suas usinas empregando essa rota, contra 65% na média mundial.

São Paulo

Villares Metals apresenta aço de alta resistência. A Villares Metals lançou em junho um aço de elevada resistência mecânica e que, de acordo com a siderúrgica, oferece desempenho superior na produção de moldes para injeção de plásticos para as indústrias automotivas e de eletrodomésticos. O produto possui composição química balanceada, com patente requerida, passando por tratamento de microinclusões, o que promete garantir melhor equilíbrio e desempenho.

São Paulo

Nióbio e Fosfato da Anglo crescem no 1º Tri. Dados de produção global anunciados pela Anglo American, no final de abril, mostraram um significativo crescimento na Unidade de Negócio Nióbio e Fosfatos durante o 1º TRI. Em Fosfatos, a produção cresceu

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Notas da indústria 15% em relação ao mesmo período de 2012, atingindo 284.400 t. O resultado foi obtido devido a uma série de iniciativas de otimização de ativos nas duas plantas, em Catalão (GO) e Cubatão (SP). A produção foi recorde em 2012, chegou a 1,1 milhão t, um aumento de 5%. A operação de Nióbio manteve a produção em relação ao 1º TRI de 2012, totalizando 1.100 t. O projeto de beneficiamento de nióbio a partir de rocha fresca na mina Boa Vista, em Catalão, continua em andamento para voltar à produção de 6.500 t/ano.

processado. Todo o material metálico é retirado, o que não compromete a qualidade do solo. O composto é utilizado como agregado para pavimentação, drenagens, produção de artefatos de concreto e misturas para asfaltos.

Eventos 23 a 26 de julho Local: Serra, ES Organização: Milanez & Milaneze www.mecshow.com.br

Rio de Janeiro

MEC SHOW 2013. Considerada a Agregado da TKCSA revestirá terreno na Jornada Mundial da Juventude. A TKCSA fornecerá um agregado siderúrgico para nivelar o terreno de 200 mil m², em Guaratiba, RJ, onde acontecerá a Missa Papal da Jornada Mundial da Juventude. 100 mil toneladas do coproduto, que passou por testes IME, foram fornecidos. O coproduto da aciaria é um composto de óxido de cálcio, ferro, silício, magnésio, manganês, alumínio, fósforo e enxofre. É coletado, resfriado e, então

principal feira do setor metalmecânico do Espírito Santo reúne expositores nacionais e internacionais, para apresentar novidades e tendências do setor. 30 de Julho a 2 de agosto Local: Belo Horizonte, MG Organização: ABM www.abmbrasil.com.br

68º Congresso da ABM. A associação promove o Congresso com um

Katharinenstr. 71

conjunto de mais de 500 trabalhos técnicos e palestras, combinados com enriquecedora discussão, compartilhamento de experiências e relacionamento profissional. 13 a 15 de agosto Local: Rio de Janeiro, RJ Organização: UBM www.ubmnavalshore.com.br

Navalshore Marintech South America. A 10ª edição da Navalshore voltada à indústria naval, marítima e offshore da América Latina é tida como evento estratégico para toda a cadeia de produtos e serviços da indústria naval mundial. 3 a 5 de setembro Local: Rio de Janeiro, RJ Organização: ABEEólica, GWEC e Grupo CanalEnergia www.brazilwindpower.org

Brazil Windpower, 4ª Conferência e Feira de Negócios, promovido anualmente é uma oportunidade para fazer negócios no mercado de energia eólica.

Figura 1. Vista esquemĂĄtica em 3-D da planta de pelotizaĂ§ĂŁo circular (1 â&#x20AC;&#x201C; dosagem de matĂŠrias primas e pelotamento, 2 â&#x20AC;&#x201C; estocagem de aditivos G OQCIGO s OKUVWTC s HQTPQ FG GPFWTGEKOGPVQ s RGPGKTCOGPVQ s RKNJC FG GUVQECIGO s NKORG\C FG IÂ˝U s ICUGKĆ&#x201A;ECĂ&#x192;ÂżQ FQ ECTXÂżQ

Tecnologia de pelotizaĂ§ĂŁo circular facilita integraĂ§ĂŁo de plantas compactas em usinas existentes Conhecida como Tecnologia Circular de PelotizaĂ§ĂŁo (CPT) esta unidade de aglomeraĂ§ĂŁo de minĂŠrio de ferro ĂŠ caracterizada por seu layout compacto e pelo projeto de construĂ§ĂŁo muito leve. As capacidades de produĂ§ĂŁo de pelotas variam de 800.000 t/ano a 3 milhĂľes de t/ ano.

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MPT EdiĂ§ĂŁo Brasileira 2/2013

A porĂ§ĂŁo cada vez maior de finos e ultrafinos advindos da mineraĂ§ĂŁo significa que o processo de pelotizaĂ§ĂŁo estĂĄ se tornando mais importante para a aglomeraĂ§ĂŁo de minĂŠrio. Isto tem levado a um aumento do interesse pelos produtores de aĂ§o em investir em suas prĂłprias plantas de pelotas para se tornarem independentes da escalada de preĂ§os das pelotas no mercado global. AtĂŠ agora, contudo, requisitos de espaĂ§o e elevados custos de investimentos por uma planta convencional geralmente impedem sua instalaĂ§ĂŁo dentro de siderĂşrgicas existentes. Como uma resposta a esta situaĂ§ĂŁo e simultaneamente para reduzir o custo de capital por novas instalaĂ§Ăľes, a Siemens Metals Technologies recentemente desenvolveu a tecnologia de pelotizaĂ§ĂŁo circular. Esta soluĂ§ĂŁo ĂŠ baseada no processo jĂĄ comprovado de pelotizaĂ§ĂŁo em grelha mĂłvel, contudo, o forno de endurecimento projetado circularmente reduz grandemente a pegada da planta de pelotizaĂ§ĂŁo. Os requisitos globais de espaĂ§o para a tecnologia de pelotizaĂ§ĂŁo circular sĂŁo aproximadamente a metade daquele necessĂĄrio para uma planta de pelotizaĂ§ĂŁo convencional. Custos para obras civis, equipamento e estrutura de aĂ§o sĂŁo reduzidos tambĂŠm e a instalaĂ§ĂŁo da planta pode ser completada rapidamente. O forno circular de endurecimento tambĂŠm resulta numa utilizaĂ§ĂŁo mais eficiente do equipamento instalado porque aproximadamente o

dobro dos carros de pelotas estĂĄ sempre dentro do forno de endurecimento comparado ao forno de grelha mĂłvel de mesma capacidade. A reutilizaĂ§ĂŁo inteligente e maximizada dos gases quentes minimiza o consumo de energia necessĂĄrio para a pelotizaĂ§ĂŁo e, em combinaĂ§ĂŁo com a completa reciclagem de materiais residuais e mesmo da siderurgia, um baixo impacto ambiental ĂŠ assegurado pelo processo. A instalaĂ§ĂŁo da tecnologia circular de pelotizaĂ§ĂŁo dentro de uma siderĂşrgica nĂŁo apenas permite aos produtores se tornarem independentes dos preĂ§os errĂĄticos das pelotas disponĂveis comercialmente, mas tambĂŠm a quĂmica e a qualidade das pelotas podem ser ajustadas com flexibilidade para atender aos requisitos dos altos-fornos ou plantas de reduĂ§ĂŁo direta. A primeira planta no mundo da tecnologia de pelotizaĂ§ĂŁo circular estĂĄ em construĂ§ĂŁo no Estado de Orissa, Ă?ndia (figura 1). Os requisitos totais de espaĂ§o para a instalaĂ§ĂŁo completa, que se estende da dosagem de matĂŠrias primas e pelotamento atĂŠ o processo de limpeza de gases o qual tambĂŠm inclui uma planta de gaseificaĂ§ĂŁo de carvĂŁo para gerar o combustĂvel de queima, ĂŠ menos que dois hectares. O inĂcio de operaĂ§ĂŁo estĂĄ planejado para o segundo semestre de 2013 apĂłs o qual a planta serĂĄ capaz de produzir 1,2 milhĂľes de toneladas de pelotas por ano para a indĂşstria de ferro e aĂ§o da Ă?ndia. #

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Figura 1. Carro de transferência de coque deixando o galpão de montagem em módulos de transporte autopropulsores

Substituindo máquinas de coqueria pela nova bateria na unidade da U.S.Steel Mon Valley À medida que certas baterias de coqueria foram alcançando M jL?J BC QS? TGB? ÛRGJ ? 3 1 1RCCJ AMKC MS ? QS@QRGRSGP a capacidade existente com COSGN?KCLRMQ K?GQ CjAGCLRCQ C M K?GQ GKNMPR?LRC ?K@GCLR?JKCLRC K?GQ ?T?L ?BMQ 3K? LMT? @?RCPG? DMG AMLQRPSÐB? CLOS?LRM MSRP?Q CQR?T?K CK MNCP? ËM NPÌ KMLR?ECK das máquinas de coqueria foi DMPLCAGB? ? N?PRGP B? #SPMN?

$P?LX (MQCD 1AFSCAICP &C?B MD -TCL +? AFGLCQ "CN?PRKCLR +?PRGL 0CGLIC 4GAC .PCQGBCLR 1?JCQ !MIC .J?LR 2CAFLMJMEGCQ "GTGQGML ThyssenKrupp Uhde GmbH "MPR KSLB JCK?LF? !MLR?RM UUU SFBC CS # K?GJ GLDM SFBC RFWQQCLIPSNN AMK

MPT Edição Brasileira 2/2013

A United States Steel Corporation (U.S. Steel) opera a maior coqueria na América do Norte em sua unidade de Mon Valley – na verdade numa fábrica localizada em Clairton, Pennsylvania. Em 2010, a Uhde Corporation of America ganhou um contrato para engenharia e fornecimento de equipamento da nova bateria C – uma bateria de 6,1 metros de altura com 84 fornos tipo slot. Nela estão incluídas tecnologias do estado-da-arte como baixo NOx, combustão, controle de pressão por forno, sistema de apagamento a úmido com dumpers de controle ambiental e fechamento de alto desempenho dos fornos. O contrato também incluía dois conjuntos de novas máquinas para os fornos e um sistema de controle de emissões no desenfornamento. A tecnologia fornecida para a bateria e as máquinas é da ThyssenKrupp Uhde GmbH de Dortmund, Alemanha. Devido à nova bateria ser construída dentro de uma planta em operação, o es-

paço era muito limitado. Para reduzir as atividades de montagem e comissionamento das máquinas dentro da planta, o time do projeto decidiu construir e testar as máquinas da coqueria fora da planta. As máquinas seriam fabricadas, montadas e completamente testadas numa unidade fabril e então transportadas para a planta com o mínimo possível de desmontagem. A montagem das máquinas fora da planta foi uma repetição de um conceito que foi realizado com muito sucesso no início da década de 90 pela Uhde para outro projeto de coqueria na América do Norte. A experiência do projeto anterior mostrou que o maior custo de transporte de navio das máquinas completas é menor que os custos de mão de obra na planta e a interrupção da planta para a construção dentro da mesma se as máquinas fossem construídas no local da planta final. Após a montagem, a máquina mais pesada tinha um peso aproximado de

Figura 2. Um carro de carregamento é içado para dentro do navio de transporte oceânico

315 toneladas. A unidade fabril selecionada para a montagem dessas máquinas tinha que ser capaz de não apenas atender aos requisitos para a construção, mas também permitir a movimentação e o carregamento das máquinas em navios. O local encontrado foi em Lübeck, Alemanha, uma cidade próxima ao Mar Báltico. A unidade fabril tinha um píer para o transporte oceânico, o que permitiria o carregamento direto do equipamento a partir da fábrica. Projeto do equipamento. As máquinas da coqueria tinham que ser projetadas para alcançar padrões restritos de desempenho ambiental, mantendo os requisitos relativos à ergonomia e segurança para os operadores das máquinas. Durante a operação da bateria, todas as tampas dos fechamentos dos fornos que estão abertas devem ser limpas antes que sejam recolocadas em operação. A rosca alimentadora do sistema de carregamento de carvão utiliza selos para prevenir o vazamento de emissões durante o carregamento. A máquina de transferência de coque usa uma coifa de sucção integrada para coletar todas as emissões durante o empurramento do coque.

Todos os principais motores da máquina são controlados por acionamentos com variadores de voltagem e variadores de frequência. As máquinas são capazes de realizar o deslocamento automático, localizar e identificar o forno. A coordenação das máquinas é feita por um controlador lógico programável (PLC). Este PLC também possui uma interface com o sistema de controle de nível 2 chamado ThyssenKrupp Uhde “CokeMaster”.

Fonte dos equipamentos e montagem Para execução completa da montagem e teste, uma empresa de manufatura em Lübeck, Alemanha, foi selecionada. Lá, toda a fabricação mecânica foi realizada. Componentes individuais foram comprados pela ThyssenKrupp Uhde e embarcados para Lübeck para a montagem final. Hidráulica. Salas hidráulicas para as máquinas foram diretamente embarcadas para o fabricante de equipamentos hidráulicos. Aqui, todo equipamento hidráulico foi instalado nas salas, incluin-

do as tubulações internas. Depois, as salas hidráulicas completas foram embarcadas para Lübeck, onde foram elevadas e montadas como unidades individuais. Todas as conexões tubulares remanescentes foram instaladas sem a necessidade de alguém entrar nas salas. As salas elétricas e dos operadores também foram pré-instaladas no chão e então elevadas na máquina. Elétrica. Para respeitar os requerimentos da Associação Nacional dos Fabricantes Elétricos dos EUA (NEMA), o pacote de equipamentos elétricos foi comprado de uma empresa americana. Um teste completo do sistema integrado foi realizado no painel elétrico dentro do fabricante, simulando a operação real, incluindo todos os intertravamentos entre as máquinas individuais e o sistema de controle do PLC. Após este teste de aceitação de fábrica ter sido concluído, o equipamento elétrico foi embarcado para a Alemanha para instalação. Até mesmo as unidades de ar condicionado foram encomendadas de empresas com sede nos Estados Unidos e embarcadas e instaladas em Lübeck, para que todas as exigências às normas americanas fossem satisfeitas. MPT Edição Brasileira 2/2013

Realização. Como forma de assegurar o fornecimento de peças sobressalentes consideradas de compras imediatas, somente os fornecedores com forte organização dentro dos EUA foram aceitos. Todos os principais fornecedores tiveram que se apresentar a U.S.Steel para a pré-qualificação para o projeto. Os fornecedores foram aprovados para a concorrência baseados nas exigências da U.S.Steel. Devido ao cronograma de construção muito apertado, todas as partes envolvidas tiveram que trabalhar em conjunto com uma coordenação intensiva. Além da montagem mecânica, aproximadamente 30.000 metros de cabos elétricos e 12.000 metros de tubulações hidráulicas foram instalados nas máquinas. Verificação da pressão do sistema hidráulico, “flushing” do fluido hidráulico e verificação da continuidade do cabeamento elétrico foram realizadas virtualmente ao mesmo tempo.

Testes no chão de fábrica

Figura 3. As máquinas chegam ao porto de Clairton e são descarregadas na planta

Após completar a montagem mecânica, os testes na fábrica puderam começar. Movimento cuidadoso de dispositivos individuais foi seguido pelo movimento total dos grupos funcionais completos. Interruptores de limites foram ajustados e as pressões hidráulicas foram estabelecidas. Passo a passo, cada grupo de função verificou completamente todo o equipamento. Finalmente, todas as funções puderam ser testadas no modo automático. Estes testes tiveram que acontecer o mais próximo possível às reais condições de operação. Para realização dos testes, duas portas do lado coque e quatro do lado máquina e portais foram embarcadas para Lübeck, bem como quatro quadros de carregamento e tampas. Estes fechamentos dos fornos foram instalados em suportes temporários de forma que as condições reais dos fornos para as máquinas poderiam ser simuladas. Isto permitiu testar todos os dispositivos de manuseio de portas e tampas em todos os modos de operação. A U.S.Steel enviou seus engenheiros para observar a montagem e testes dos equipamentos. Eles trabalharam junto à equipe da Uhde para assegurar que todos os requisitos fossem satisfeitos. Todos os testes finais foram executados na presença do time do projeto da U.S.Steel.

ProduĂ§ĂŁo de coque - ModernizaĂ§ĂŁo PreparaĂ§ĂŁo para carregamento em navio

Carregando e embarcando

Na ĂĄrea de montagem em LĂźbeck, as mĂĄquinas tiveram que ser transportadas para o pĂer para o carregamento no navio. Devido Ă limitaĂ§ĂŁo de altura no prĂŠdio da fĂĄbrica, a mĂĄquina empurradora foi montada sem as estruturas de traĂ§ĂŁo. As estruturas foram montadas separadamente. TambĂŠm devido Ă s mĂĄquinas eventualmente viajarem em afluentes internos no EUA, passando embaixo de inĂşmeras pontes, a altura da mĂĄquina de transferĂŞncia de coque teve de ser reduzida. Antes das mĂĄquinas serem carregadas elas tiveram que ser preparadas para a viagem oceĂ˘nica. Todas as partes mĂłveis dentro das mĂĄquinas tiveram que ser bloqueadas e amarradas. (esta preparaĂ§ĂŁo foi executada sob a observaĂ§ĂŁo de um inspetor de seguranĂ§a). Certas partes pesadas tiveram que ser desmontadas. As janelas das cabines tiveram que ser protegidas com placas em madeira. O fluido hidrĂĄulico foi drenado e todos os sistemas pressurizados foram aliviados. Todas as mĂĄquinas foram rigidamente fixadas em bases. Estas bases foram posteriormente utilizadas para amarrar e ligar as mĂĄquinas ao corpo do navio. As mĂĄquinas nĂŁo foram tocadas para carregamento e manuseio. MĂłdulos de transporte autopropulsores (SPMT) foram utilizados para o transporte atĂŠ o pĂer. Um exemplo ĂŠ mostrado na figura 1 com um carro de transferĂŞncia de coque sobre o SPMT. Os SPMTs podem manusear cargas atĂŠ 400 toneladas cada e possuem plataformas com alturas ajustĂĄveis. Os fornos foram iĂ§ados sobre suportes, permitindo que os SPMTs corressem por debaixo da mĂĄquina. Os SPMTs ergueram a mĂĄquina, liberando os suportes e deslocando atĂŠ o pĂer.

Quando o navio chegou, as mĂĄquinas foram movidas para a ponta do pĂer usando as SPMTs, de forma que pudessem ser iĂ§adas pelo guindaste do navio (figura 2). Os navios contratados para a viagem oceĂ˘nica eram plenamente equipados para o propĂłsito, ou seja, possuĂam seus prĂłprios guindastes. De fato, os navios tinham dois guindastes a bordo, cada um com 400 toneladas de capacidade. A bordo, tanques de ĂĄgua foram cuidadosamente carregados e descarregados durante os procedimentos de carregamento e descarregamento para ajudar a balancear os navios. Um estudo cuidadoso sobre o iĂ§amento foi feito, revendo o peso de cada mĂĄquina, a localizaĂ§ĂŁo dos pontos de iĂ§amento montados, a localizaĂ§ĂŁo desejada dentro do navio e a posiĂ§ĂŁo das mĂĄquinas no pĂer. Equipamentos de elevaĂ§ĂŁo especialmente selecionados foram utilizados para cada mĂĄquina iĂ§ada. Lentamente, cada mĂĄquina foi iĂ§ada para dentro do navio. As partes remanescentes, incluindo as estruturas de traĂ§ĂŁo da mĂĄquina empurradora, tambĂŠm foram carregadas. A primeira carga do navio incluiu uma mĂĄquina empurradora, um carro de carregamento de carvĂŁo e um carro de transferĂŞncia de coque. A segunda carga continha os mesmos itens da primeira bem como uma locomotiva do apagamento. O navio viajou atĂŠ o porto de Mobile, Alabama, EUA. Aqui, as mĂĄquinas foram recarregadas do navio oceĂ˘nico para barcaĂ§as de rios. As mĂĄquinas foram entĂŁo transportadas por mais 2.400 km pelo rio atĂŠ chegar Ă planta da U.S.Steel em Clairton, Pennsylvania.Na planta, um guindaste especial de 1.500 toneladas de capacidade retirou as mĂĄquinas

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da barcaĂ§a e as iĂ§ou diretamente no local da bateria (figura 3).

Atividades de campo ApĂłs as mĂĄquinas serem colocadas no local, a montagem final foi executada. Partes desmontadas para o transporte foram reinstaladas. Ajustes finais para as condiĂ§Ăľes reais em campo foram feitos. As mĂĄquinas entĂŁo foram preparadas para o comissionamento. Rapidamente apĂłs o iĂ§amento ao topo da bateria, o primeiro carro de carregamento iniciou os testes operacionais na jĂĄ existente bateria B, a qual ĂŠ vizinha Ă bateria C. Ă&#x2030; bem conhecido que ao longo do tempo, a posiĂ§ĂŁo das bocas de carregamento moverĂŁo devido Ă expansĂŁo tĂŠrmica do topo da bateria. Este movimento tem uma influĂŞncia na operaĂ§ĂŁo da bateria, entĂŁo, o novo carro de carregamento pode automaticamente ajustar as posiĂ§Ăľes horizontais dos telescĂłpios do carro de carregamento de carvĂŁo. Devido a esta nova configuraĂ§ĂŁo, os testes rodados na antiga bateria B de 30 anos demonstraram a capacidade de reduĂ§ĂŁo de emissĂŁo do novo equipamento.

ConclusĂŁo No planejamento de projetos de reforma, uma atenĂ§ĂŁo especial deve ser dada Ă s condiĂ§Ăľes encontradas em campo. A disponibilidade de espaĂ§o e as restriĂ§Ăľes de cronograma geralmente requerem medidas especiais. Neste caso, espaĂ§o e tempo para uma montagem das mĂĄquinas item por item no campo nĂŁo eram disponĂveis. A decisĂŁo de fabricar e testar as mĂĄquinas numa fĂĄbrica e transportĂĄ-las quase como uma Ăşnica peĂ§a atĂŠ a planta final foi um sucesso. #

2GTĆ&#x201A;N GORTGUCTKCN

&GRCTVCOGPVQ FG 'PGTIKC G 6GEPQNQIKC #ODKGPVCN FC 5/5 5KGOCI FGUGPXQNXG RNCPVCU XGTFGU SMS Siemag jĂĄ tinha hĂĄ muitos anos atrĂĄs, uma visĂŁo antecipada referente ao fomento do desenvolvimento dos processos de produĂ§ĂŁo com baixo consumo de energia e amigĂĄveis ao meioambiente. Com base em sua experiĂŞncia, de que os altos custos da energia tambĂŠm podem estimular a demanda de produtos ecologicamente importantes, a empresa agora enfatiza o seu compromisso tradicional nesta ĂĄrea. Como resultado, agora, uma ampla faixa de soluĂ§Ăľes estĂĄ disponĂvel, a qual nĂŁo sĂł faz jus ao sentimento distinto de responsabilidade pertinente Ă s medidas abrangentes de proteĂ§ĂŁo ambiental, mas tambĂŠm ajudam de modo simples a economizar dinheiro.

5/5 5KGOCI #), DĂźsseldorf, Alemanha Contato: www.sms-siemag.com E-mail: communications@sms-siemag.com

MPT EdiĂ§ĂŁo Brasileira 2/2013

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Os produtos e serviĂ§os oferecidos pelo departamento de Energia e Tecnologia Ambiental da SMS Siemag se dirigem aos fabricantes de aĂ§o que estĂŁo interessados em uma unidade totalmente nova, e tambĂŠm aos clientes que queiram modernizar as suas instalaĂ§Ăľes de produĂ§ĂŁo jĂĄ existentes, modernizando-as de acordo. Da primeira consulta referente a uma anĂĄlise profunda e na sequĂŞncia em direĂ§ĂŁo ao planejamento, integraĂ§ĂŁo e manutenĂ§ĂŁo das unidades individuais, os peritos da SMS Siemag sĂŁo as pessoas de contato corretas para os proprietĂĄrios de instalaĂ§Ăľes que desejem obter resultados bem sucedidos e sustentĂĄveis. Os engenheiros da empresa nĂŁo apenas possuem muitos anos de experiĂŞncia e conhecimento tĂŠcnico de nĂvel excelente, mas tambĂŠm possuem uma visĂŁo antecipada e crucial que se dirige aos riscos em potencial e Ă s oportunidades no planejamento de instalaĂ§Ăľes, alĂŠm de apenas lidar meramente com a situaĂ§ĂŁo existente.

Sob o slogan â&#x20AC;&#x153;Equipando as plantas de hoje para as exigĂŞncias de amanhĂŁâ&#x20AC;? o pessoal responsĂĄvel na SMS Siemag AG jĂĄ vĂŞm agregando muito valor por diversos anos ao desenvolvimento contĂnuo no campo da energia e da tecnologia ambiental. Estando conscientes do fato de que a proteĂ§ĂŁo ambiental hĂĄ longa data deixou de ser simplesmente uma responsabilidade social para os proprietĂĄrios de plantas, mas que deverĂĄ ser igualmente considerada sob o aspecto do investimento rentĂĄvel e sustentĂĄvel, os peritos da SMS Siemag estĂŁo se concentrando tanto nas vantagens econĂ´micas quanto nas ecolĂłgicas. Essas necessitam ser imediatamente passĂveis de alcance atravĂŠs dos produtos e serviĂ§os da empresa. â&#x20AC;&#x153;A lista de tecnologias experimentadas e testadas jĂĄ ĂŠ bastante longa, enquanto que a das novas tĂŠcnicas ĂŠ ainda mais longa e estĂĄ se alongando continuamenteâ&#x20AC;?, explica Berthold BĂźttenbender, Gerente Geral de Energia e Tecnologia Ambiental da SMS Siemag HKIWTC 1). â&#x20AC;&#x153;Ela abrange o novo sistema de recuperaĂ§ĂŁo tĂŠrmica e quĂmica de calor para gases de exaustĂŁo de fornos em plantas de produĂ§ĂŁo de nĂŁo-ferrosos, elĂŠtricos e BOF. E vai atĂŠ os sistemas de limpeza de gĂĄs de conversĂŁo com precipitadores eletrostĂĄticos inovadores do tipo seco e do tipo Ăşmido (ESP), sistemas de filtros para Ăłleos e emulsĂľes da laminaĂ§ĂŁo, instalaĂ§Ăľes completas e equipamentos para o tratamento de ĂĄgua e sequencialmente abrangem os novos conceitos de aquecimento que requerem menor consumo de energia. Paralelo ao seu uso funcional, tais novas tecnologias tambĂŠm refletem em definitivo um espĂrito inovador em relaĂ§ĂŁo Ă eficĂĄcia do recurso, Ă recuperaĂ§ĂŁo de energia e Ă proteĂ§ĂŁo ambiental. Atualmente, atĂŠ mesmo uma visĂŁo otimista em relaĂ§ĂŁo ao futuro sempre caminha de mĂŁos dadas com a

2GTĆ&#x201A;N GORTGUCTKCN preocupaĂ§ĂŁo sobre os recursos cada vez mais escassos e pesquisas que acompanham as possibilidades apropriadas Ă gestĂŁo destes desafios no futuro e permitindo ainda uma atividade econĂ´mica sustentĂĄvelâ&#x20AC;?, ele continua.

na engenharia das instalaĂ§Ăľesâ&#x20AC;?, afirma Berthold BĂźttenbender. â&#x20AC;&#x153;Aqui, a preocupaĂ§ĂŁo primĂĄria ĂŠ de garantir que a produĂ§ĂŁo de aĂ§o nas aciarias seja projetada para conservar os recursos e que seja amigĂĄvel ao meio-ambiente e que possua sobretudo um preĂ§o favorĂĄvelâ&#x20AC;?.

frigerar a ĂĄgua de refrigeraĂ§ĂŁo. Para utilizar esta energia, a SMS Siemag AG desenvolveu um sistema de recuperaĂ§ĂŁo de energia, o qual, de um lado, provoca a refrigeraĂ§ĂŁo do gĂĄs, conforme necessĂĄrio e, por outro lado, converte uma proporĂ§ĂŁo maior da energia tĂŠrmica em

%KPEQ Â˝TGCU FG RTKQTKFCFG RCTC WO CODKGPVG OGNJQT PQ ECORQ FC RTQFWĂ&#x192;ÂżQ FG CĂ&#x192;Q O Ă˘mbito de produtos da SMS Siemag na ĂĄrea de energia e tecnologia ambiental se divide nos seguintes campos: â&#x20AC;&#x201C; eficĂĄcia da energia e recuperaĂ§ĂŁo da energia; â&#x20AC;&#x201C; controle da poluiĂ§ĂŁo do ar; â&#x20AC;&#x201C; suprimento de ĂĄgua e sistemas de tratamento; â&#x20AC;&#x201C; materiais residuais e reciclagem â&#x20AC;&#x201C; serviĂ§os. Todas as cinco ĂĄreas lidam com a tecnologia inovadora, a qual nĂŁo ĂŠ apenas gentil com o meio-ambiente, mas a sua operaĂ§ĂŁo tambĂŠm faz sentido do ponto de vista econĂ´mico. â&#x20AC;&#x153;Os produtos da SMS Siemag AG nestas ĂĄreas nĂŁo se destinam apenas aos fabricantes de aĂ§o que pensam em investir em uma instalaĂ§ĂŁo completa, ou em um sistema complexo, mas definitivamente tambĂŠm aos proprietĂĄrios de plantas que desejem simplesmente modificar, atualizar, modernizar, reformar, aumentar a capacidade ou recondicionar as suas instalaĂ§Ăľes jĂĄ existentes atravĂŠs da instalaĂ§ĂŁo de novos equipamentos em forma de unidades distintasâ&#x20AC;?, resume Berthold BĂźttenbender. â&#x20AC;&#x153;Tais projetos de menor porte tornam a operaĂ§ĂŁo das instalaĂ§Ăľes definitivamente mais rentĂĄvel e gentil em relaĂ§ĂŁo ao meio ambienteâ&#x20AC;?. Dependendo do setor e dos prĂŠ-requisitos tĂŠcnicos das instalaĂ§Ăľes de aĂ§o em questĂŁo, os peritos da SMS Siemag cooperam com os operadores da instalaĂ§ĂŁo na delineaĂ§ĂŁo de um tipo de relatĂłrio do status real com uma visĂŁo para definir o produto relevante em cada caso e na adaptaĂ§ĂŁo das exigĂŞncias Ă planta respectiva.

'UVWFQ FG %CUQ + TGEWRGTCĂ&#x192;ÂżQ FG GPGTIKC RQT IGTCĂ&#x192;ÂżQ FG XCRQT â&#x20AC;&#x153;A recuperaĂ§ĂŁo de energia por geraĂ§ĂŁo de vapor ĂŠ um dos tĂłpicos chave

(KIWTC 2NCPVC FG CSWGEKOGPVQ RCTC IGTCĂ&#x192;ÂżQ FG XCRQT CEQRNCFC C WOC RNCPVC FG VTCVCOGPVQ FG IÂ˝U FG GZCWUVÂżQ

(KIWTC 2NCPVC FG TGEWRGTCĂ&#x192;ÂżQ FG ECNQT FC 'VK -TQO 6WTSWKC

Em torno de 30 por cento da energia gasta durante a fabricaĂ§ĂŁo de aĂ§o em forno elĂŠtrico sai do forno junto com o gĂĄs de exaustĂŁo quente. Em processos convencionais, o gĂĄs de saĂda do FEA ĂŠ entĂŁo refrigerado a temperaturas mais baixas por meio de tubulaĂ§ĂŁo de ĂĄgua refrigerada. A ĂĄgua de refrigeraĂ§ĂŁo ĂŠ conduzida atravĂŠs de trocadores de calor, e a energia tĂŠrmica permanece nĂŁo utilizada. Ă&#x2030; ainda pior o fato de que tem de ser usada energia adicional para re-

vapor. Esta energia de vapor pode ser usada em diferentes etapas de processo, dependendo das condiĂ§Ăľes individuais nas aciarias. Ela pode, por exemplo, ser alimentada Ă rede de vapor da aciaria e ativar uma turbina com gerador ou uma instalaĂ§ĂŁo de separaĂ§ĂŁo de ar. Se a aciaria incluir instalaĂ§Ăľes de desgaseificaĂ§ĂŁo de aĂ§o, os ejetores de vapor destas unidades poderĂŁo ser alimentados com tal vapor ao invĂŠs de ser gerado separadamente com combustĂveis fĂłsseis. MPT EdiĂ§ĂŁo Brasileira 2/2013

2GTƂN GORTGUCTKCN Outro campo de atividades é a utilização econômica dos gases combustíveis de processos metalúrgicos, já que os custos de energia representam uma proporção significativa dos custos de produção. Na produção de aço, por exemplo, obtém-se uma faixa com ampla variação de subprodutos gasosos, como gás de topo de forno, gás de forno de coque e gás de exaustão de conversores. A utilização destes gases ricos em energia como combustíveis

HKIWTC contribui muito à otimização da eficiência de energia das aciarias e, à redução dos custos de fabricação do

Eti Krom calculou que tal quantidade recuperada de energia irá viabilizar que ela amortize os seus custos de investimento em bem menos do que quatro anos.

'UVWFQ FG %CUQ ++ VGEPQNQIKC FG RTGEKRKVCFQT GNGVTQUV½VKEQ RCTC CEKCTKCU Para reforçar suas atividades no campo da tecnologia ambiental, a SMS Siemag uniu forças à Elex AG para fundar a nova empresa SMS

(KIWTC '52 FQ VKRQ UGEQ TGFQPFQ FC 'NGZ 5/5

aço, ela serve em especial para reduzir as emissões de CO2. Büttenbender explica: “Para permitir que estes gases sejam usados de modo intencionado, por exemplo na geração de vapor com objetivos de produção, ou geração de eletricidade em uma usina geradora de energia, a SMS Siemag oferece um espectro altamente diversificado e de ampla variação de plantas de aquecimento parcialmente padronizadas, bem como geradores de vapor”. Eti Krom, um fabricante turco de ferrocromo, já vivenciou na prática o quão rápido os custos de investimento de um sistema de recuperação de energia deste tipo podem ser recuperados. Eti Krom encomendou dois fornos a arco submersos adicionais (SAFs) da SMS Siemag AG. Ambos foram equipados com sistemas de recuperação de energia, permitindo que a energia térmica dos gases de exaustão do alto forno com aprox. 600°C fossem utilizada para a geração de vapor superaquecido

HKIWTC . O vapor rico em energia é usado para acionar uma turbina de vapor, a qual, por sua vez, gera eletricidade via um gerador de 5MW. 20

MPT Edição Brasileira 2/2013

drico híbrido. A ArcelorMittal encomendou recentemente à SMS Siemag a modernização abrangente dos sistemas de limpeza de gás de seis convertedores em sua unidade ucraniana em Kryviy Rih, bem como a sua conversão ao sistema de filtragem hídrico híbrido inovador. Berthold Büttenbender está orgulhoso em oferecer tal tecnologia de precipitador do estado atual da arte: “Tal inovação, que é única no mundo, permite que um precipitador eletrostático seja incorporado ao sistema de limpeza de gás existente, ao mesmo

(KIWTC 2NCPVC FG ƂNVTQU FG OÖNVKRNCU RNCECU

Elex AG, perto de Zurique. A SMS Elex constrói e vende uma nova geração de precipitadores eletrostáticos do tipo úmido e do tipo seco para aciarias, incluindo as unidades auxiliares pertinentes, tais como a torre de condicionamento e o ventilador de exaustão induzida. Os precipitadores HKIWTC limpam os gases oriundos do processo carregados de CO, não apenas de modo de custos eficaz, mas também de forma tão eficiente que mesmo a segurança e as exigências ambientais mais rígidas foram devidamente cumpridas. Eles estão aptos a limpar taxas volumétricas de fluxo de 50.000 m3 a 200.000 Nm3/h (cntp). Deste modo, por exemplo, os precipitadores eletrostáticos do tipo seco, em combinação com uma torre de condicionamento são mais adequados para as aciarias de convertedores recém construídas, enquanto que as aciarias que já dispõem de um sistema de limpeza de convertedor de gás úmido podem ser substituídos pelo precipitador eletrostático do tipo úmido da SMS Elex, o qual é então um sistema de filtragem hí-

tempo em que utiliza o sistema de suprimento e tratamento de água existentes”. Aqui também, todas as características convincentes desta solução também se situam acima dos baixos custos de investimento e da tecnologia progressiva da instalação, que torna possível reagir rapidamente aos mais exigentes regulamentos ambientais. Berthold Büttenbender resume as vantagens destes filtros do seguinte modo: “Se comparados com a construção de uma nova unidade de limpeza de gás primário e com um precipitador eletrostático do tipo seco, os custos de investimento são significativamente mais baixos e, o que é mais importe, o tempo de paralisação da aciaria pode ser bastante minimizado. Na maioria dos casos, os custos operacionais referentes à limpeza do gás também podem ser bem reduzidos”. “Outro benefício adicional que não pode ser subestimado, é o fato de que a construção compacta do precipitador também permite que este seja instalado nas condições características difíceis dos espaços confinados dentro de aciarias já existentes”.

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2GTƂN GORTGUCTKCN 'UVWFQ FG %CUQ +++ UQNWÃÑGU NKORCU RCTC UKUVGOCU FG ½IWC G I½U FG GZCWUV¿Q “E por fim, a equipe de desenvolvimento da SMS Siemag oferece soluções inovadoras para sistemas de suprimento de água e de tratamento de água, em especial para sistemas de preparo de água potável, otimização de circuitos de refrigeração, tratamento de águas residuais e instalações para a múltipla utilização da água”. Büttenbender ainda ressalta: “Isto é um objetivo de suma importância para os usuários da unidade, pois nas sequências operacionais de tais instalações, os circuitos de refrigeração exercem um papel extremamente importante, em especial devido à sua natureza de custos intensivos. A SMS Siemag adapta sistemas de suprimento e tratamento de água às necessidades individuais, oferece serviços de consultoria desde o início e, na hora do comissionamento de uma nova unidade ou instalação recondicionada, oferece todos os serviços necessários à garantia de sequências desprovidas de obstáculos HKIWTC . Sob a marca registrada de X-Cellize®, a SMS Siemag combinou todos os serviços que garantem uma alta qualidade e confiabilidade na engenharia metalúrgica e de laminação. O âmbito das múltiplas facetas dos serviços com módulos de serviço feitos sob medida de X-Cellize® é dedicado à alta disponibilidade da instalação com baixos custos de manutenção, representando deste modo uma valiosa margem competitiva para o cliente.

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[ESPESSURA]

Não é suficiente procurar somente por soluções potencialmente inovadoras no mercado, as quais irão exigir o seguimento de novos caminhos no futuro. É necessário encontrar conceitos rentáveis o mais rápido possível e iimplementá-los. Um exemplo bastante atual da tecnologia de produção eficiente do ponto de vista energético é o novo desenvolvimento revolucionário do forno a arco elétrico para a operação contínua, o S/EAF, projetado pela SMS Siemag e apresentado ao público, no ano passado. Berthold Büttenbender conclui: “Este processo, também, permitiu que a nossa empresa elevasse a engenharia ambiental e de processo a um nível novo de modo pioneiro, e a criar um sistema de recuperação de energia que combina as vantagens econômicas e ecológicas”. # MPT Edição Brasileira 3/2013

MEDIÇÃO DE SISTEMAS PARA A INDÚSTRIA SIDERÚRGICA

[DIÂMETRO]

[PERFIS] [ESPESSURA, COMPRIMENTO, LARGURA]

Produção de aço

Estratégias de dessulfuração na fabricação de aço com oxigênio Uma das melhorias mais QGELGjA?RGT?Q L? OS?JGB?BC BM ? M DMG ? JGKGR? ËM BM RCMP BC CLVMDPC #QRC BCQCLTMJTGKCLRM DMG AMLBSXGBM NCJ? GLRPMBS ËM BC BCQQSJDSP? ËM BC ? M C ESQ? JÐOSGBM CK NJ?LR?Q GLRCEP?B?Q N?P? D?@PGA? ËM BC ? M 3K CDCGRM AMJ?RCP?J DMG ? NMQQG@GJGB?BC BC MRGKGX?P ? AMKNMQG ËM B? CQAÕPG? LM ?JRM DMPLM AMK PCJ? ËM É CJCT?B? NPMBSRGTGB?BC C PCBSXGBMQ ASQRMQ #QRC ?PRGEM BCQAPCTC M CQR?BM B? ?PRC L? BCQQSJDSP? ËM CVNJGA?LBM ?Q DMLRCQ BC CLVMDPC L? D?@PGA? ËM BC DCPPM C ? M ?Q BCK?LB?Q BC OS?JGB?BC BMQ NPMBSRMQ BC ? M C ? RCALMJMEG? BC BCQQSJDSP? ËM

Introdução Produtores de aço em todo o mundo têm se deparado com duas principais tendências ao longo das últimas três décadas: – uma espiral contínua de aumentos de preço para matérias primas, como carvão, coque, minério de ferro ou sucata, e – uma crescente demanda por melhorias nas propriedades do aço levando a especificações muito baixas para carbono, oxigênio, silício, fósforo, nitrogênio, elementos residuais (Cu, Cr, Ni, Mo) e enxofre. Especialmente no caso de produtos de aço a serem operados em aplicações de alta pressão a muito baixas temperaturas, como aço para dutos, e aço para dutos de grande diâmetro e longa distância, especificações ultra baixas de enxofre (ULS) demandam o ajuste dos níveis para menos de 10 ppm. A razão para essas demandas é bem conhecida. Enxofre no aço aumenta a sensibilidade a trincas e reduz a resistência de choque a entalhe. Assim, para evitar a ocorrência de trincas no produto final, para qualidades de aço de alta resistência, HSLA e peritético, baixos teores de enxofre de menos de 30 ppm

são benéficos. A limitação de enxofre no aço a menos de 60 ppm resulta em um tratamento com intensa agitação do aço líquido no estágio de refino secundário, com efeito positivo sobre o grau de desoxidação e pureza. Embora a maioria de outras qualidades de aço não tenha qualquer demanda especial sobre a especificação de enxofre, aço LC, ULC, de forno elétrico e chapa de estanho são limitados a menos de 120 ppm e mesmo simples qualidades, como perfis, vergalhões ou fio-máquina, são limitados a menos de 250 ppm. A figura 1 demonstra a mudança nas especificações durante os últimos 50 anos [1]. Uma vez que a inserção de enxofre em uma planta integrada de ferro e aço é, em geral, muito maior do que a especificação do produto de aço, tecnologias de dessulfuração se fazem necessárias. A fonte de enxofre advém basicamente do combustível primário usado para produção de ferro, mas também da sucata reciclada. Após as tecnologias de dessulfuração serem implementadas numa planta de aço, elas podem ser também usadas como um complemento flexível para as estratégias buscadas para minimizar os custos globais de operação.

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MPT Edição Brasileira 2/2013

Figura 1. Requisitos de enxofre e resistência de choque a entalhe [1]

ProduĂ§ĂŁo de aĂ§o Fontes de enxofre na produĂ§ĂŁo de ferro e aĂ§o Enxofre em gusa lĂquido ĂŠ o enxofre contido nos materiais de carga, como calcĂĄrio e minĂŠrio, e no combustĂvel primĂĄrio, como coque, Ăłleo e carvĂŁo pulverizado, usado no alto-forno para produĂ§ĂŁo de ferro (tabela 1) [2, 3]. Coque e Ăłleo sĂŁo de longe as fontes mais significativas. Coque e carvĂŁo contĂŞm cerca de 0,8 a 1,2% de enxofre, dependendo da origem da mina; Ăłleo e Ăłleo pesado contĂŞm 1,3 a 2,0%. Isto resulta numa soma de 95% do teor total. Devido Ă atmosfera redutora no processo de fabricaĂ§ĂŁo de aĂ§o no alto-forno, mais de 80% do teor total ĂŠ removido com a escĂłria, poeira e gases, assim que resulta apenas um total de cerca de 13%, que permanece no gusa lĂquido. No balanĂ§o da tabela 1, isso corresponde a um teor de enxofre de 0,0550% no gusa lĂquido, que ĂŠ um nĂşmero mĂŠdio representativo para a atual prĂĄtica de operaĂ§ĂŁo do estado da tĂŠcnica. Mas todo operador conhece o comportamento senoidal das unidades de processamento em larga escala, que provocam desvios nos resultados, tambĂŠm nos resultados do enxofre. Devido a este efeito, um intervalo de 0,0350% a 0,0850% ĂŠ mais representativo, e deve ser buscado na produĂ§ĂŁo de aĂ§o.

Demandas de enxofre no aĂ§o Normalmente, enxofre no aĂ§o ĂŠ considerado como uma impureza prejudicial, pois ele influencia negativamente nas propriedades do aĂ§o, como ductilidade, tenacidade a impacto especialmente a baixas temperaturas, resistĂŞncia Ă corrosĂŁo e capacidade de soldagem. Assim, enxofre ĂŠ limitado S input (100%) 1Ă?LRCP

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Tabela 1. BalanĂ§o de enxofre de um alto-forno alemĂŁo (4,4 kg de S por tGL) [2, 3]

em quase todos os tipos de aĂ§o, mas a diferentes nĂveis. Para aĂ§o carbono comum, como vergalhĂľes, perfis e fio-mĂĄquina, menos de 0,0250% ĂŠ a especificaĂ§ĂŁo normal. Para qualidades de aĂ§o especial, como aĂ§o LC (baixo carbono), ULC (ultra baixo carbono), de forno elĂŠtrico, chapa de estanho e a maioria dos produtos longos, as especificaĂ§Ăľes estĂŁo dentro da faixa de 0,0050% a 0,0100% ou menos. No caso de aĂ§o ULS (ultra baixo enxofre), as especificaĂ§Ăľes exigem 0,0010% ou atĂŠ menos. Essas qualidades sĂŁo basi-

um tipo de aĂ§o ULC basicamente usado para aplicaĂ§Ăľes em estampagem profunda. Na maioria das aplicaĂ§Ăľes, aĂ§o IF ĂŠ composto por tira galvanizada (com superfĂcie revestida), mergulhada a quente, bastante conhecida por sua aplicaĂ§ĂŁo em construĂ§ĂŁo automotiva. A aplicaĂ§ĂŁo mais crĂtica desse aĂ§o ĂŠ aquela de peĂ§as automotivas expostas. AĂ§o de forno elĂŠtrico ĂŠ outro tipo de aĂ§o ULC usado na fabricaĂ§ĂŁo de transformadores e geradores. Devido a seu maior teor de silĂcio, sua aplicaĂ§ĂŁo pode minimizar perdas elĂŠtricas.

Figura 2. Requisitos de carbono e enxofre para diferentes qualidades de aĂ§o [4]

camente qualidades de aĂ§o resistente a HIC (trinca induzida por hidrogĂŞnio) e aĂ§os de alta resistĂŞncia para chapas blindadas ou chapas de tanques de GNL (gĂĄs natural liquefeito) etc. Outro efeito no refino de aĂ§o secundĂĄrio relacionado Ă dessulfuraĂ§ĂŁo (por reaĂ§ĂŁo de escĂłria/metal) ĂŠ que o grau de desoxidaĂ§ĂŁo do aĂ§o e da escĂłria ĂŠ muito alto (isto ĂŠ, teores muito baixos de oxigĂŞnio) e a pureza do aĂ§o ĂŠ excelente. Assim, a limitaĂ§ĂŁo de enxofre a menos de 0,0060% na especificaĂ§ĂŁo interna da aciaria ĂŠ, muitas vezes, usada para garantir alto desempenho de pureza. Devido ao impacto negativo sobre a ductilidade, o teor de enxofre em aĂ§o de aĂ§o resistĂŞncia, HSLA (baixa liga de alta resistĂŞncia) e aĂ§o peritĂŠtico (0,09 â&#x20AC;&#x201C; 0,12% C) ĂŠ limitado a menos de 0,0030%, para evitar formaĂ§ĂŁo de trincas durante o dobramento e desempeno em laminaĂ§ĂŁo contĂnua. A figura 2 mostra um diagrama de especificaĂ§Ăľes de carbono e enxofre para cinco diferentes qualidades de aĂ§o [4]. AĂ§o IF (isento de interstĂcios) ĂŠ

AĂ§o CSPÂŽ (produĂ§ĂŁo compacta de tiras) ĂŠ basicamente aĂ§o baixo carbono para todos os tipos de aplicaĂ§Ăľes construtoras, como rodas, cilindros, tubos soldados, peĂ§as agrĂcolas etc.. Chapa grossa ĂŠ, neste caso, aĂ§o resistente a HIC para dutos de grande diĂ˘metro, e 100Cr6 ĂŠ o aĂ§o clĂĄssico de alto carbono, alta resistĂŞncia, usado para mancais de rolamento. A fim de melhorar a capacidade de usinagem desse aĂ§o, o teor de enxofre ĂŠ aumentado atĂŠ certo ponto. Fica claro que todos os tipos de aĂ§o sĂŁo de um diferente nĂvel de enxofre e necessitam de tratamento especial adaptado, de acordo com suas especificaĂ§Ăľes. A figura 3 mostra a estratĂŠgia de dessulfuraĂ§ĂŁo para as diferentes qualidades distribuĂdas por uma aciaria [4]. A dessulfuraĂ§ĂŁo total demandada ĂŠ dividida entre os diferentes estĂĄgios de produĂ§ĂŁo de aĂ§o lĂquido. Esses sĂŁo: â&#x20AC;&#x201C; gusa lĂquido, â&#x20AC;&#x201C; convertedor bĂĄsico a oxigĂŞnio (BOF), e â&#x20AC;&#x201C; metalurgia secundĂĄria. Como mostrado na figura, a meta principal ĂŠ garantir que, apĂłs o aĂ§o lĂMPT EdiĂ§ĂŁo Brasileira 2/2013

ProduĂ§ĂŁo de aĂ§o ParĂ˘metro

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Tabela 2. 2TKPEKRCKU HCVQTGU KPĆ&#x192;WGPEKCPFQ Q VGQT FG GPZQHTG PQ CNVQ HQTPQ = ?

quido ser liberado para o lingotamento, a reaĂ§ĂŁo de dessulfuraĂ§ĂŁo tenha sido inteiramente finalizada. Isto ocorre, devido Ă reaĂ§ĂŁo combinada de enxofre, cal e alumina, de acordo com a seguinte fĂłrmula: 3 [S] + 3(CaCO) + 2[Al] n 3(CaS) + (Al2O3) AlumĂnio metĂĄlico se faz necessĂĄrio para reduzir a cal, disponibilizando o cĂĄlcio demandado para reagir com o enxofre. No entanto, isto forma partĂculas de alumina como subprodutos, que sĂŁo finamente dispersos na fornada, e nĂŁo podem ser removidos por flutuaĂ§ĂŁo no perĂodo restante, desde o fim do tratamento de aĂ§o lĂquido atĂŠ a solidificaĂ§ĂŁo no lingotamento. Durante o refino secundĂĄrio, aĂ§o resistente a HIC, aĂ§o CSPÂŽ e aĂ§o de forno elĂŠtrico sĂŁo dessulfurados em diferentes nĂveis, dependendo da especificaĂ§ĂŁo final a ser atingida. Como se pode estimar atravĂŠs da figura, ĂŠ um efeito normal nas operaĂ§Ăľes de BOF, que

o teor de enxofre seja maior no vazamento do BOF, do que apĂłs a dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido. Esta absorĂ§ĂŁo pode ser minimizada, mas nĂŁo eliminada. Os principais motivos sĂŁo: â&#x20AC;&#x201C; a precisĂŁo da escumaĂ§ĂŁo de escĂłria apĂłs a dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido, e â&#x20AC;&#x201C; o teor de enxofre da sucata e a classificaĂ§ĂŁo da sucata. Assim, tambĂŠm o menor teor possĂvel apĂłs o BOF com 25 ppm, no caso de aĂ§o de forno elĂŠtrico, ainda requer dessulfuraĂ§ĂŁo do aĂ§o. Devido Ă cinĂŠtica da reaĂ§ĂŁo quĂmica, ĂŠ mais difĂcil reduzir enxofre de um nĂvel baixo para um nĂvel ultra baixo, o que ĂŠ demonstrado pela enorme reduĂ§ĂŁo, no caso de aĂ§o para chapas grossas. Devido a este forte efeito, dessulfuraĂ§ĂŁo de aĂ§o ĂŠ sempre demandada. Portanto, uma dessulfuraĂ§ĂŁo moderada de gusa lĂquido, de 0,0500% a 0,0150%, ĂŠ aplicada. Nos trajetos de produĂ§ĂŁo das qualidades de aĂ§o LC, ULC e de forno elĂŠtrico, isto ĂŠ muito diferente. Para atingir um baixo teor final de enxofre, ou

Figura 3. Curso de enxofre em processamento de aĂ§o para diferentes qualidades de aĂ§o [4]

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evitar inteiramente o impacto negativo da dessulfuraĂ§ĂŁo de aĂ§o sobre as exigĂŞncias analĂticas desses tipos de aĂ§o, dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido ĂŠ aplicada atĂŠ baixos nĂveis. Especialmente no caso das qualidades de aĂ§o IF, isto se faz necessĂĄrio, porque efeitos colaterais negativos da dessulfuraĂ§ĂŁo de aĂ§o sĂŁo sempre: â&#x20AC;&#x201C; absorĂ§ĂŁo de silĂcio (no caso de reaĂ§ĂŁo da escĂłria metĂĄlica e injeĂ§ĂŁo de CaSi), ou â&#x20AC;&#x201C; absorĂ§ĂŁo de carbono (no caso de injeĂ§ĂŁo de CaC2). Ambos os efeitos sĂŁo crĂticos, devido ao fato de, no aĂ§o IF, carbono ser limitado devido Ă baixa resistĂŞncia, e silĂcio devido Ă s boas propriedades de revestimento superficial. Uma exceĂ§ĂŁo no tratamento ĂŠ o aĂ§o para mancais. Visto que esta qualidade tem uma especificaĂ§ĂŁo controlada de teor de enxofre elevado, a estratĂŠgia de processo ĂŠ dessulfurar o gusa lĂquido abaixo da especificaĂ§ĂŁo e elevar o teor de volta Ă especificaĂ§ĂŁo, adicionando agente ligante de FeS Ă fornada.

Tecnologias de dessulfuraĂ§ĂŁo DessulfuraĂ§ĂŁo no alto-forno ocorre em um alto nĂvel de 85 â&#x20AC;&#x201C; 90%, conforme demonstrado pelo valor citado na tabela 1 [5, 6, 7]. Ela pode atingir atĂŠ maior eficiĂŞncia atravĂŠs de vĂĄrios parĂ˘metros, conforme mostrado na tabela 2. Mas fica claro que a maioria das medidas ĂŠ vinculada ao maior consumo de coque, ou atĂŠ menor produtividade do forno. O aumento na basicidade da escĂłria ajuda, mas possui forte impacto negativo sobre o balanĂ§o alcalino. Este problema ĂŠ um dos mais crĂticos nas operaĂ§Ăľes do alto-forno, pois ele pode resultar em um colapso de todo o equilĂbrio tĂŠrmico do forno e causar um congelamento do forno. De qualquer maneira, a maior diferenĂ§a entre produĂ§ĂŁo de ferro e aĂ§o ĂŠ que, no caso de medidas no alto-forno, a produĂ§ĂŁo global do forno ĂŠ afetada. Em contraste, produĂ§ĂŁo de aĂ§o ĂŠ um processo intermitente, onde as medidas podem ser ajustadas, dentro de certos limites, aos requisitos da especificaĂ§ĂŁo. No processamento metalĂşrgico durante a fabricaĂ§ĂŁo do aĂ§o, vĂĄrias possibilidades para dessulfuraĂ§ĂŁo sĂŁo disponibilizadas ao longo do trajeto de processo, conforme a figura 4. No en-

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Produção de aço tanto, enxofre pode ser removido com diferentes eficiências em todos os estágios de operação. As eficiências (remoção de enxofre em comparação com teor inicial de enxofre) dos vários métodos de dessulfuração podem ser aferidas. Dessulfuração de gusa líquido é uma das tecnologias mais comuns de fornada aplicadas na produção integrada de aço. Neste caso, o gusa líquido é tratado na panela de carga, usando vários agentes e tecnologias [8]. Agentes comuns são cal em pó, CaC2 em pó e grânulos de magnésio metálico. Tecnologias comuns são agitação turbulenta do fluxo de fornada, agitação mecânica e injeção pneumática de pó. Dessulfuração com escória líquida também se torna possível, porém, com as limitações de ser difícil derreter fundentes nas baixas temperaturas de gusa líquido, e de ser necessário remover a escória da panela de gusa líquido após a dessulfuração, a fim de evitar reversão no BOF. Assim, o volume de escória deve ser mantido geralmente baixo durante a dessulfuração de gusa líquido. A alimentação de arame tubular com CaSi ou CaC2 não irá funcionar, porque o arame de aço não irá fundir no gusa líquido, em um período suficientemente curto de tempo. Normalmente, a eficiência de dessulfuração de gusa líquido varia entre 70 e 95%. Um teor final de 0,0020% de enxofre é alcançável em operações padrão, mas é difícil de ser mantido no BOF, como já acima comentado. Dessulfuração no BOF, como antes citado, é bastante baixa, devido às condições oxidantes do processo. De acordo com isto, a eficiência de dessulfuração varia entre 20 e 50%, somente se

Figura 4. Possibilidades de tratamento de enxofre ao longo do trajeto de processo

nenhuma, ou apenas moderada, dessulfuração de gusa líquido tiver sido anteriormente aplicada. Como já comentado, operadores são deparados com significativa absorção de enxofre no BOF, no caso de alta dessulfuração de gusa líquido ter sido anteriormente aplicada [9]. A HKIWTC mostra uma distribuição de frequências para uma usina europeia de BOF. Partindo de um nível de 0,0400% no AF, dessulfuração de gusa líquido é aplicada até uma média de 0,0070%. No vazamento do BOF, o enxofre retorna a 0,0150%, o que é quase o dobro do teor original no gusa líquido. Se for assumida uma relação de gusa líquido/ sucata de 830 kg de gusa líquido mais 240 kg de sucata, o teor médio de enxofre na sucata inserida pode ser estimado a 0,0350%, o que é muito alto, mesmo no caso de sucata velha. Esta estimativa grosseira indica que, além de sucata, outra fonte exerce influência sobre os resultados: a efi-

(KIWTC Resultados de dessulfuração no BOF após dessulfuração prévia de gusa líquido

MPT Edição Brasileira 2/2013

ciência da escumação na dessulfuração de gusa líquido. O quadro é diferente, se não houver dessulfuração de gusa líquido antes do processo do BOF HKIWTC . Neste caso, o gusa líquido do AF (com um teor médio de enxofre de 0,0400%) é vazado a um nível de 0,0350%. Se for assumido um teor médio de enxofre de 0,0200% na sucata velha, a eficiência total de dessulfuração do BOF é a diferença de 0,0050% entre o gusa líquido e a fornada do BOF, e outra absorção teórica de 0,0050% proveniente da sucata. Neste exemplo, a eficiência de dessulfuração é estimada em 22%. Dessulfuração em metalurgia de panela é uma tecnologia comum aplicada no mundo inteiro. Os princípios tecnológicos usados são a reação de interface entre sucata e metal, injeção de pó e alimentação de arame [10]. Os métodos aplicados são intensa agitação, tratamento a vácuo, injeção de pó e alimentação de arame tubular. Os agentes usados

(KIWTC Resultados de dessulfuração no BOF sem dessulfuração prévia de gusa líquido

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ProduĂ§ĂŁo de aĂ§o sĂŁo escĂłria lĂquida de alta basicidade, com base em adiĂ§Ăľes de fundente de cal na panela, pĂł de CaSi ou CaC2 e arame de CaSi. A eficiĂŞncia de dessulfuraĂ§ĂŁo do processo ĂŠ tĂŁo alta quanto para dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido, com 70 â&#x20AC;&#x201C; 95% (98%, quando desgaseificaĂ§ĂŁo de tanque a vĂĄcuo ĂŠ aplicada). A prĂŠ-condiĂ§ĂŁo para alta eficiĂŞncia ĂŠ a alta desoxidaĂ§ĂŁo do aĂ§o e da fornada, como acima citado. A principal reaĂ§ĂŁo ĂŠ acima indicada na fĂłrmula 1, para cal como agente. Fica claro, que esse princĂpio pode ser usado apenas em aĂ§os acalmados com Al, pois aĂ§o acalmado com Si irĂĄ produzir sĂlica durante a desoxidaĂ§ĂŁo e reduzir a cal livre disponĂvel para dessulfuraĂ§ĂŁo. AlĂŠm disso, o teor final de oxigĂŞnio no aĂ§o ĂŠ muito maior, no caso dele ser acalmado com Si. Processamento de aĂ§o acalmado com Si ĂŠ geralmente aplicado na produĂ§ĂŁo de qualidades, como vergalhĂľes, perfis, estacas etc., com especificaĂ§Ăľes moderadas de enxofre. Nos dias atuais, outra

(KIWTC 'Ć&#x201A;EKĂ&#x2020;PEKC FG FKHGTGPVGU VGEPQNQgias de dessulfuraĂ§ĂŁo do aĂ§o [11]

Fator de custo

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De-S de gusa lĂquido,

De-S de aĂ§o, 31Ă§ R

tendĂŞncia precisa ser reconhecida, especialmente na produĂ§ĂŁo de aĂ§o em FEA. Devido ao efeito, de que a qualidade da sucata estĂĄ se deteriorando na maioria das regiĂľes mundiais, o enxofre inserido no FEA aumenta (impurezas na sucata, na forma de borracha, plĂĄstico e substĂ˘ncias Ă base de etanol). Com o intuito de atingir o efeito de dessulfuraĂ§ĂŁo demandado para atender as especificaĂ§Ăľes do produto, produtores aplicam agentes alcalinos com alta basicidade para liquefazer a escĂłria e obter certa eficiĂŞncia de reaĂ§ĂŁo entre escĂłria e metal. InjeĂ§ĂŁo de pĂł ou arame em instalaĂ§Ăľes de forno panela ĂŠ um mĂŠtodo comum para dessulfuraĂ§ĂŁo de aĂ§o [11]. A figura mostra a eficiĂŞncia dessa tecnologia, em comparaĂ§ĂŁo com o refino de escĂłria. Mas, jĂĄ que a meta da tecnologia de injeĂ§ĂŁo ĂŠ obter resultados com uma reaĂ§ĂŁo de agente/metal sem participaĂ§ĂŁo da escĂłria, a remoĂ§ĂŁo por flutuaĂ§ĂŁo dos produtos de reaĂ§ĂŁo CaS ĂŠ um problema crĂtico. AlĂŠm disso, o uso de CaSi ou CaC2 estĂĄ sempre relacionado Ă absorĂ§ĂŁo de silĂcio ou carbono no aĂ§o, que pode ser crĂtico para algumas qualidades de aĂ§o. Falando de maneira geral, o mesmo se aplica Ă reaĂ§ĂŁo de agente/metal. Devido Ă overdose do alumĂnio necessĂĄria para oxidaĂ§ĂŁo profunda, a escĂłria da panela ĂŠ reduzida por si sĂł. Isto causa reversĂŁo de silĂcio e fĂłsforo, e de cromo e titĂ˘nio. Devido ao forte impacto do tratamento de agitaĂ§ĂŁo, carbono do refratĂĄrio serĂĄ dissolvido na fornada, e pode causar problemas, no caso de qualidades de aĂ§o ULC. Existem outros efeitos colaterais da dessulfuraĂ§ĂŁo do aĂ§o. Em primeiro lugar, o efeito dessa dessulfuraĂ§ĂŁo abaixo de certo limite por misturaĂ§ĂŁo de me-

tal/escĂłria melhora significativamente a pureza do aĂ§o. Portanto, uma limitaĂ§ĂŁo de enxofre abaixo de 60 ppm ĂŠ benĂŠfica. Por outro lado, ĂŠ muito importante que a reaĂ§ĂŁo de dessulfuraĂ§ĂŁo tenha cessado, quando a panela for aberta para o lingotamento. A razĂŁo ĂŠ que, devido Ă reaĂ§ĂŁo de dessulfuraĂ§ĂŁo, alumina muito finamente dispersa ĂŠ produzida, a qual nĂŁo pode ser removida por flutuaĂ§ĂŁo da fornada, e irĂĄ causar efeitos de entupimento durante a corrida.

Custos de dessulfuraĂ§ĂŁo Custos de dessulfuraĂ§ĂŁo para operaĂ§Ăľes individuais tĂŞm sido com frequĂŞncia calculados. A figura 8 mostra uma exemplo para dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido. Em geral, os custos aumentam com o teor inicial crescente de enxofre no gusa lĂquido. Isto ĂŠ basicamente causado pelo consumo de agentes de dessulfuraĂ§ĂŁo e todos os outros parĂ˘metros, como manutenĂ§ĂŁo, lanĂ§as e nitrogĂŞnio. Pode ser estimado que perdas de temperatura, perdas de escĂłria (%Fe) e custos de processamento da escĂłria serĂŁo tambĂŠm aumentados. Somente as perdas por escumaĂ§ĂŁo para ferro permanecem constantes, jĂĄ que essas sĂŁo mais estreitamente relacionadas Ă eficiĂŞncia do processo de remoĂ§ĂŁo de escĂłria, do que ao nĂvel de enxofre no gusa lĂquido [12]. Os custos totais da dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido, baixando do nĂvel de 0,0600% no alto-forno para 0,0140%, correspondem a cerca de 6,00 US$/tonelada de gusa lĂquido (tGL), com 50% imputados aos agentes de dessulfuraĂ§ĂŁo, 25% Ă s perdas por escumaĂ§ĂŁo, e 25% a

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Tabela 3. ReferĂŞncia de custos de dessulfuraĂ§ĂŁo (De-S) para 0,0100% de enxofre

MPT EdiĂ§ĂŁo Brasileira 2/2013

Figura 8. Estrutura dos custos de operaĂ§ĂŁo da dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido [12]

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outros fatores de custo. AlĂŠm disso, custos de cerca de 2,50 US$/tGL imputados Ă mĂŁo de obra, serviĂ§os, SG&A e custos de capital nĂŁo foram levados em conta. Uma comparaĂ§ĂŁo de referĂŞncia da dessulfuraĂ§ĂŁo do alto-forno, gusa lĂquido e aĂ§o ĂŠ apresentada na tabela 3 para uma reduĂ§ĂŁo de 0,0100% de enxofre no gusa lĂquido ou aĂ§o. No caso do alto-forno, dessulfuraĂ§ĂŁo serĂĄ alcanĂ§ada por aumento da basicidade e do volume de escĂłria no AF, atravĂŠs da carga de sĂnter. Devido ao maior volume de escĂłria, o consumo dos finos de coque no sĂnter e o consumo de coque no alto-forno irĂŁo aumentar. A variaĂ§ĂŁo do custo total ĂŠ de 1,44 US$/tGL. No caso da dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido, mais agentes precisam ser injetados na fornada. Isto resulta nas variaĂ§Ăľes dos custos de operaĂ§ĂŁo jĂĄ acima comentadas. Presume-se que as perdas por escumaĂ§ĂŁo permaneĂ§am constantes. Neste caso, a variaĂ§ĂŁo de custo ĂŠ de 0,82 US$/ tGL. No caso da dessulfuraĂ§ĂŁo de aĂ§o, presume-se que o trabalho adicional possa ser realizado sem a adiĂ§ĂŁo de mais fundente, mas somente por borbulhamento mais longo com lanĂ§a e maior consumo de alumĂnio. Um minuto de borbulhamento com lanĂ§a gera custos de cerca de 0,21 US$/min para lanĂ§a, refratĂĄrio e gĂĄs argĂ´nio. Na estimativa do custo de dessulfuraĂ§ĂŁo, isto resulta numa variaĂ§ĂŁo de 0,60 US$/tGL. Pode ser mencionado que dessulfuraĂ§ĂŁo de aĂ§o, se aplicada, ĂŠ a maneira mais econĂ´mica para reduzir o teor de enxofre. Mas na produĂ§ĂŁo de aĂ§o, apĂłs o vazamento, a utilizaĂ§ĂŁo do tempo ĂŠ importante. A complexa logĂstica do lingotamento sucessivo, especialmente em usinas com mais de planta de lingotamento, requer que um rigoroso cronograma de processo seja seguido. Assim, dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido a montante do BOF ĂŠ o melhor compromisso possĂvel em operaĂ§Ăľes, na medida em que nenhuma perda adicional por escumaĂ§ĂŁo seja gerada. O controle da perda por escumaĂ§ĂŁo ĂŠ um dos problemas mais crĂticos do processo.

" "

ConclusĂľes Enxofre ĂŠ uma das impurezas mais prejudiciais, influenciando negativamente as propriedades do aĂ§o. Suas principais fontes sĂŁo combustĂveis orgĂ˘nicos primĂĄrios, como carvĂŁo, Ăłleo e gĂĄs, que sĂŁo elementares na tecnologia do processo de produĂ§ĂŁo de ferro e aĂ§o. Visto 32

MPT EdiĂ§ĂŁo Brasileira 2/2013

que a entrada de enxofre no processo ĂŠ inevitĂĄvel, a dessulfuraĂ§ĂŁo se torna um dos principais problemas na tecnologia do processo. As unidades primĂĄrias de reduĂ§ĂŁo e fusĂŁo, como AF, BOF e FEA, podem fornecer soluĂ§Ăľes apenas atĂŠ certo ponto. Assim, seu uso para dessulfuraĂ§ĂŁo pode causar problemas de desempenho e maiores custos de produĂ§ĂŁo. Ao longo dos anos, tecnologias especiais de dessulfuraĂ§ĂŁo foram desenvolvidas e sĂŁo adequadas Ă restriĂ§ĂŁo quĂmica e termodinĂ˘mica do processo de dessulfuraĂ§ĂŁo, e destinadas Ă operaĂ§ĂŁo intermitente, com base na especificaĂ§ĂŁo do produto final. Diferentes trajetos de processo foram estabelecidos para diferentes tipos de aĂ§o. As tecnologias aplicadas sĂŁo injeĂ§ĂŁo de pĂł ou arame e reaĂ§Ăľes de escĂłria/metal nos diversos estĂĄgios da produĂ§ĂŁo de aĂ§o. Agentes usados sĂŁo cal, CaC2, CaSi e magnĂŠsio metĂĄlico. Os custos de dessulfuraĂ§ĂŁo sĂŁo essencialmente relacionados ao consumo de agentes. A escumaĂ§ĂŁo de escĂłria deve ser corretamente controlada, jĂĄ que perdas de ferro devido Ă escumaĂ§ĂŁo devem ser mantidas tĂŁo baixas quanto possĂveis. Por outro lado, a escumaĂ§ĂŁo deve ser feita corretamente, a fim de evitar reversĂŁo, em especial no caso de dessulfuraĂ§ĂŁo de gusa lĂquido ser aplicada upstream do BOF.#

ReferĂŞncias: 9 ; +?LLCQK?LLPĂ&#x2014;FPCL 5CPIC !MKN?LW @PM AFSPC "Ă?QQCJBMPD 9 ; JRJ?LB 0

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Produção de aço

Referência para a recuperação de calor do duto dos gases de exaustão de fornos elétricos a arco A otimização de energia esta atualmente no foco de muitas atividades em aciarias. A tecnologia de geração de vapor iRecovery® da Tenova foi aplicada pela primeira vez no FEA de Georgsmarienhütte, Alemanha, em 2009. Três anos mais tarde, os projetos na usina de Feralpi em Riesa e na usina da Hyundai em Incheon estenderam o escopo desta tecnologia através de inovações adicionais. Este artigo descreve os novos aspectos de inovação, compara o desenvolvimento entre os dois projetos e explica o interessante conceito do uso de vapor misto.

A otimização para fornos industriais em aciarias, como FEA’s em aciarias, fornos de vigas caminhantes e de reaquecimento do tipo com empurradores em laminação, é amplamente discutida. Contudo, há somente pouquíssimos objetivos: qualidade do produto, maximização da produção, custos de manutenção, custos de operação, sendo este relacionado ao consumo de energia em primeiro lugar. Enfrentando custos de energia crescentes e padrões ambientais desafiadores, recentemente, em especial o assunto energia tem sido discutido fortemente. A boa notícia é que: já existem numerosas ferramentas diferentes e métodos de avaliação para reduzir o consumo primário de energia, por exemplo, através de controle avançado e sistemas de automação com sofisticados sensores de medição do processo para o FEA ou queimadores regenerativos na laminação. A má notícia é que há limites da tecnologia. Uma vez que um forno te-

FEA utilizando pouca energia química

te. Para um forno que se encontra no estado atual da arte com todos os equipamentos de alta eficiência instalados, a recuperação de calor é a maior fonte para a melhoria da eficiência energética.

Descrição da tecnologia A maior fonte de perdas de energia é o gás de exaustão. Tipicamente, grosseiramente 30% da energia primária é perdida através dos gases de exaustão. Valores menores são conhecidos para fornos com pré-aquecimento da sucata como na tecnologia Consteel; valores maiores são conhecidos, por exemplo, para alimentação de DRI. A tabela 1 mostra o potencial de diferentes tipos de FEA. Tecnologia padrão aprovada para recuperação de calor dos gases de exaustão de FEA está disponível na Tenova; o produto é chamado iRecovery® e está

FEA utilizando alta energia química

Aço líquido

FEA Consteel

FEA com carga de DRI

385 kWh/tls

Escória

50 kWh/tls

Pré-aquecimento da sucata

50 kWh/ tls

Gás de exaustão

170 kWh/tls

240 kWh/tls

130 kWh/ tls

260 kWh/tls

Radiação

10 kWh/tls

10 kWh/ tls

15 kWh/tls

Água de resfriamento

65 kWh/tls

70 kWh/tls

60 kWh/ tls

80 kWh/tls

680 kWh/tls

755 kWh/tls

685 kWh/ tls

790 kWh/tls

Produção total

Tabela 1. Produção de energia por diferentes tipo de FEA’s, corridas de 80 – 120 toneladas

Carsten Born, Ralf Granderath, Tenova Re Energy GmbH, Düsseldorf, Alemanha Contato: www.tenova-reenergy.com E-mail: reenergy@de.tenovagroup.com

MPT Edição Brasileira 2/2013

nha alcançado um alto padrão, torna-se cada vez mais difícil – e assim caro – obter economia adicional de energia. Este é o momento de se considerar a recuperação de calor. Recuperação de calor precisa seguir o objetivo de economizar energia consumida na entrada do processo, já que sempre é melhor evitar o consumo de 1 MWh que recuperar 1 MWh. Entretanto, mesmo com um forno otimizado um enorme potencial ainda persis-

disponível para dois níveis. Com o nível 1, o gás de exaustão pode ser resfriado a 600°C num duto gerador de vapor. O nível 2 permite que o gás de exaustão seja resfriado a 200°C usando uma caldeira. O duto do iRecovery® é feito de tubos de mesma aparência e princípio de funcionamento de um duto de gás de exaustão convencional com um circuito de resfriamento de água fria. A principal diferença são os níveis de pressão

Produção de aço

Figura 1. 'USWGOC UKORNKƂECFQ FG WO UKUVGOC K4GEQXGT[®

e temperatura dentro; enquanto circuitos de refrigeração de água fria operam tipicamente dentro de faixas de temperatura entre 20 e 50°C, um sistema iRecovery® opera com água aproximadamente entre 180 e 250°C para a canalização e dissociação da energia do gás de exaustão por meio de evaporação. Esta mistura de vapor e água é guiada para dentro de um tambor onde vapor e água são separados. Enquanto o vapor é retirado (e substituído pelo condensado/água fresca), a água retorna para o circuito. Vale a pena mencionar que a principal vantagem da recuperação de calor não é obtida ao custo de desvantagem operacional. Pelo contrário, o iRecovery® trás vantagens adicionais: – Eliminação de problemas do ponto de orvalho – os elementos estão sempre acima do ponto de orvalho do ácido sulfúrico; – Eliminação da corrosão interna – auto passivação dos dutos através da reação de Schikorr; – Menor tensão térmica – temperatura constante de todos os elementos durante todas as fases de operação; – Menor consumo de água - iRecovery® é um sistema fechado, onde as torres de refrigeração consomem de 3 a 8% da água durante cada ciclo;

– Menor fluxo volumétrico de água devido à maior transferência de calor resultando em bombas menores, tubulação menor, menor custo de manutenção; – Maior segurança em diferentes situações de emergência devido aos diferentes níveis de redundância. Nos anos 80 e 90, a tecnologia precursora do iRecovery®, a ECS (sistema de resfriamento evaporativo) era geralmente utilizada para reaquecer fornos o que agora consideramos como vantagem adicional. Há um número expressivo de fornos que operam com um ECS sem tirar vantagem da geração de vapor.

(CVQTGU SWG KPƃWGPEKCO Q potencial da recuperação de calor O primeiro parâmetro importante da quantidade de energia dissociada é a temperatura remanescente do gás de exaustão além do sistema de recuperação de calor. Como descrito acima, a decisão básica é resfria a aproximadamente 600°C (duto, iRecovery® nível 1) ou até chegar a 200°C (duto e caldeira, iRecovery® nível 2). Também é possível ter formas mistas com dutos anormal-

mente longos ou câmaras de pós-combustão grandes e temperaturas resultantes, em algum ponto, entre os dois níveis. O segundo parâmetro chave é a quantidade de ar de diluição. Numerosos fornos ainda trabalham com enormes quantidades de ar de diluição; embora esta estratégia aumente o volume do filtro de manga e a potência requerida do ventilador, ainda é um meio barato e confiável de reduzir as temperaturas do gás de exaustão. Para os propósitos da recuperação de calor, muito ar de diluição é contraproducente por uma lógica simples: o ar é sugado para dentro do sistema na temperatura ambiente e o deixa aproximadamente a 200°C. Cada metro cúbico de ar passando pela pilha leva embora o conteúdo de energia da diferença de temperatura. Quanto maior o volume de gás de exaustão, maiores as perdas de energia. Por exemplo, se uma quantidade de 80.000 m3/h (CNTP) de gás de exaustão (gás natural queimado) a 1.500°C é enviado através de um sistema iRecovery® trazendo a temperatura para 250°C, aproximadamente 7 MW de energia permanece no gás de exaustão. Se a mesma quantidade de gás de exustão é misturada com 100.000 m3/h MPT Edição Brasileira 2/2013

Produção de aço (CNTP) de ar de diluição a 700°C antes de entrar no sistema iRecovery® aproximadamente 15,5 MW de energia permanecerão no gás de exaustão a 250°C, reduzindo a eficiência do sistema em aproximadamente 22% [1]. Resumindo os fatores descritos acima, três principais fatores determinam o potencial de recuperação de calor de um FEA: o esquema de funcionamento, a temperatura alvo do gás de exaustão e a quantidade de ar de diluição.

iRecovery® nível 1 e nível 2 na GMH e Feralpi Riesa GMH. O fabricante alemão de aço Georgsmarienhütte GmbH (GMH) opera um FEA de corrente contínua de 140 t/h. Uma característica única deste FEA era a existência de um sistema de resfriamento por duto. Quando a GMH converteu a rota de produção de aço do alto-forno para o FEA em 1996, alguns dos principais componentes do sistema de resfriamento das plantas foram mantidos no lugar e usados para a nova aciaria com o novo FEA. Mais tarde, em 1997, a GMH decidiu substituir o ECS (sistema de resfriamento evaporativo) após quase 25 anos de operação contínua, incluindo o período anterior onde foi utilizado para o BOF. O sistema de resfriamento tinha se deteriorado consideravelmente. Contudo, a GMH também queria substituir o vapor de uma caldeira a gás pelo vapor gerado no novo sistema iRecovery®. Estes desafios técnicos foram resolvidos pelo buffer de vapor, com dois buffers de vapor trabalhando com o princípio de Ruth. Adicionalmente alguma energia é armazenada no tanque de água de alimentação durante picos de energia. Este primeiro sistema iRecovery® para um FEA foi comissionado no início de 2009 e vem produzindo vapor sem maiores problemas. O sistema de recuperação de calor foi introduzido na aciaria. GMH escolheu um sistema nível 1 no momento. Somente o duto do gás residual é usado para recuperação de energia. Após o duto do iRecovery®, uma torre de resfriamento de água está instalada. Nenhum sistema de controle de oxigênio após o iRecovery® está instalado. A eficiência do sistema está resumida na tabela 2. Feralpi. A Elbe-Stahlwerke Feralpi GmbH opera um FEA de corrente al36

MPT Edição Brasileira 2/2013

ternada de 133 t/h em sua unidade em Riesa, Alemanha. Em 2011, a decisão foi de equipar o forno com um sistema nível 2 do iRecovery®, incluindo o controle do oxigênio. O principal ponto para a Feralpi era a possibilidade de vender vapor para uma companhia local, para ser usado numa planta de pneus próxima. A planta está em construção e será comissionada no início de 2013. A principal diferença é a temperatura do gás de exaustão antes do iRecovery®, causando assim a diferença entre 42% e 84% da dissociação de energia.

nas levaria a uma maior condensação de vapor. Entretanto, a energia tornou-se mais cara e a Feralpi decidiu seguir para a geração de energia. Segundo, no projeto da GMH, a Tenova pela primeira vez adaptou a tecnologia iRecovery® da laminação para a aciaria. Existiram muitos “detalhes da primeira vez” na engenharia, e geralmente é uma boa ideia não usar muitos novos aspectos em um projeto. Com a experiência de três anos de operação estável, é hora de buscar uma nova referência. Para os próximos projetos a decisão entre os dois estágios deve ser avalia-

FEA GMH

FEA Feralpi Riesa

Capacidade do forno

140 t/h

133 t/h

Tempo entre corridas

59 min

45 min

240 kWh/tls

165 kWh/tls

Energia do gás de exaustão durante início de operação

44.800 kW

30.000 kW

Dissociação em nível 1 durante início de operação

18.000 kW

13.000 kW

(n.a.)

12.300 kW

18.000 kW

25.300 kW

42%

84%

216°C

250°C / 228°C

28,5 t/h

40,8 t/h

12 t

Temperatura do gás de exaustão após o nível 1

650°C

665°C

Temperatura do gás de exaustão após o nível 2

(n.a.)

200°C

Energia do gás de exaustão

Dissociação em nível 2 Dissociação nível 1 + nível 2 Eficiência do iRecovery® Temperatura do vapor Geração de vapor durante início de operação Capacidade do buffer de vapor

Tabela 2. Comparação do sistema iRecovery® na GMH e Feralpi Riesa (valores médios)

Razões para decisões diferentes Está visivelmente claro que a caldeira do iRecovery® alcança maior eficiência. Claro, o custo do investimento torna-se maior, mas não na mesma proporção. O custo da capacidade de vapor (t/h) cai quando o potencial completo é utilizado. Por duas razões a GMH decidiu escolher somente a solução do duto de gás residual. A principal razão é a demanda de vapor. A Feralpi pode usar todo o vapor (detalhes descritos abaixo), ao passo que na GMH o principal consumidor de vapor foi o desgaseificador a vácuo. Quando a decisão pelo iRecovery® foi feita em 2007, investimento adicional na geração de energia não era atrativo dado o preço da energia elétrica. A produção de vapor adicional ape-

da individualmente: nível 1 ou nível 2 devem seguir a demanda/utilização de vapor. Quando a geração de energia ou apenas demanda por vapor é o principal propósito, a decisão é simples: se sinergias de escala podem ser realizadas com o aumento da potência elétrica, neste caso o nível 2 é o caminho a seguir.

Uso de vapor GMH. O principal consumidor de vapor aqui é o desgaseificador a vácuo, consumindo em média 7 t/h de vapor, seguido pela energia de aquecimento durante o inverno. O vapor também é vendido para uma planta de produção de oxigênio da Air Liquide no local. O quarto dissipador de calor é o modo de espera das caldeiras, que são

Produção de aço mantidas pressurizadas para garantir um fornecimento de vapor constante quando o FEA é desligado. Este modo de espera é mantido com uma pequena porção do vapor advindo do iRecovery®. Durante os dias frios do inverno, o vapor é completamente utilizado, e durante o verão algum excesso de vapor deve ser condensado. De forma geral, o payback do iRecovery® é realizado evitando-se gastos com gás natural. No passado, o vapor era produzido com as caldeiras a gás; o iRecovery® reduziu o consumo de gás das caldeiras em 95%. Feralpi. 10 t/h de vapor são vendidas para a empresa de energia local, a Stadtwerke Riesa GmbH, a qual conduz o vapor diretamente para uma fábrica de pneus da Goodyear localizada próxima. O vapor da planta da Goodyear era produzido com gás natural, sendo que para a Stadtwerke Riesa comprar/vender vapor tem sido mais atrativo do que a geração de vapor por eles próprios. Na GMH as caldeiras da Stadtwerke Riesa são mantidas pressurizadas para garantir um fornecimento de vapor constante para o fabricante de pneus quando o FEA é desligado. Outras 20 t/h de vapor são consumidas por uma turbina Turboden ORC produzindo até 2,5 MW de energia elétrica. Detalhes financeiros são confidenciais, mas é relevante saber que a venda de vapor é a porção mais atrativa para a Feralpi. Com um olhar no custo total, o lucro por tonelada de vapor é maior para o vapor vendido que para o vapor indo para a turbina.

Caldeira de nível 2 Como mencionado acima, a primeira caldeira nível 2 do iRecovery® está sendo implantada. Além de algumas considerações gerais sobre a transferência da tecnologia da caldeira para a aciaria, alguns outros aspectos precisam ser discutidos. Incrustação. A elevada carga de poeira do gás de exaustão do FEA não é ideal para o feixe de tubo de trocador de calor. Poeiras aderentes podem levar a um forte acúmulo. A Tenova ReEnergy analisou o pó de diferentes FEAs. O ponto de fusão das cinzas tem ficado acima de 1000°C em todos os casos. Devido a temperatura de entrada do nível 2 ser significativamente mais baixa, a poeira não irá aderir nos tubos.

Não obstante, a agregação de pó pode ocorrer. Para evitar esse efeito colateral, equipamento de limpeza de caldeira é utilizado. A tecnologia é utilizada com sucesso para incineradores de resíduos. Dioxinas. A temperatura do gás de exaustão entre 500°C e 250°C, chamada de síntese DeNovo pode ocorrer: dioxinas e furanos destruídos podem recombinar se esta faixa de temperatura não for cruzada de forma rápida. O tempo permitido não está especificado consistentemente na literatura, sendo 1,5 segundos dito como aceitável [2]. Na maioria das plantas de aciaria, torres de resfriamento de água são utilizadas para passar por esta faixa crítica, principalmente com bons resultados. Em algumas plantas a injeção de carbono ativo adicional é necessária; ou porque o gás de exaustão já chega à torre de resfriamento dentro da faixa crítica de temperatura, ou porque as dioxinas não foram queimadas completamente. Há o entendimento comum que os gases de exaustão devem permanecer acima de 800°C por pelo menos dois segundos; FEAs com uso de grande volume de ar de diluição frequentemente falham esta condição. Para estes fornos o abrandamento não atinge a marca – previne recombinação, mas não destrói as dioxinas e furanos remanescentes. Caldeiras nível 2 do iRecovery® são projetadas de forma que o tempo de residência não é maior que no sistema utilizado antigamente. Abrandamento rápido não depende da injeção de água. Se o tempo de residência não se torna maior, o principal critério é preenchido. Por outro lado, a velocidade do fluxo do gás de exaustão deve ser baixa o suficiente para prevenir problemas de abrasão. As dimensões da caldeira Tenova ReEnergy cobrem estes objetivos conflitantes. Novamente, pensar fora da caixa do mundo do aço ajuda: incineradores de resíduos se depararam com a mesma situação e soluções confiáveis foram encontradas aqui.

Métodos para a redução do oxigênio A importância da redução do ar de diluição foi discutida acima. Teoricamente, nenhum oxigênio após o duto

resfriado seria o ideal; de fato um valor de 6% de O2 é necessário para garantir a completa combustão do CO. Valores menores podem resultar em bolhas remanescentes de CO através da presença de oxigênio. O conceito básico é reduzir no primeiro passo, tanto quanto possível, o ar de diluição entrando no quarto buraco e outras aberturas no duto a uma quantidade abaixo do valor alvo de 6% de O2. Então, ar de diluição adicional poderá se adicionado de uma forma controlada. Três aspectos devem ser realizados para alcançar este objetivo: medição do oxigênio, malha de controle e um duto fechado. Medição do O2. Um sistema de medição de oxigênio confiável e integrado é parte do pacote EFSOP da Tenova Goodfellow. Há diferentes produtos no mercado para medição do oxigênio; o sistema Tenova Goodfellow foi aprovado para ser utilizado em ambientes de FEA’s. Malha de controle. Num ponto inicial do duto de gás residual, um flap (lapela, aba) motorizado para o ingresso de ar de diluição é instalado. A posição preferida é na entrada da câmara de pós-combustão para permitir que a pós-combustão ocorra no local desejado. Este flap é ajustado por uma malha de controle da medição de oxigênio. Fechamento do duto. Um desafio que não deve ser subestimado é fazer a prova de vazamento de ar do duto do gás de exaustão do FEA. Primeiro, um anteparo deslizante é colocado na primeira seção do duto de gás residual; este elemento desliza em direção ao cotovelo do teto do forno e fecha a abertura entre o forno e o duto. Além disso, juntas de expansão são instaladas entre diferentes seções do duto de gás de exaustão. #

Referências: [1] Granderath, R., Born, C.: Analysis of potential and specific problems of heat recovery in steel plants, AISTech conference, Indianapolis, 2011 [2] H. Mätzing, Mechanismen der PCDD/F-Bildung, Forschungszentrum Karlsruhe 2000 and the literature named there / P. H. Taylor, D. Lenoir; Chloroaromatic formation in incineration processes. Science Total Environment, 2001 / J. Pederse; Optimization of environment and related energy utilization in scrap-based steelmaking, European Commission technical steel research, 1997 MPT Edição Brasileira 2/2013

Figura 1. +NWUVTCÃ¿Q & FG WO VTGO FGUDCUVCFQT GO EQPƂIWTCÃ¿Q * 8

Segunda geração de cadeiras de laminação Bi-Support Os atuais produtos de aço longo comercializados com margens de lucro cada vez menores e concorrência mais acirrada requerem o uso de laminadores com custo operacional minimizado e capacidade de ?QQCESP?P SK NPMBSRM jL?J BC muito alta qualidade. Partindo destas considerações, a Pert desenvolveu a segunda geração de suas cadeiras de laminação Bi-Support.

Massimiliano Zuccato, Matteo Tomba, Andrea Fontanini, Nicola Tomba, Pert srl, Tavagnacco, UD, Itália Contato: www.pertengineering.com E-mail: info@pertengineering.com

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Por vários anos, a primeira geração de cadeiras de laminação Bi-Support Pert tem operado com sucesso em muitas usinas produtoras de aço espalhadas pelo mundo. A Pert, que está comprometida com a constante melhoria e desenvolvimento de seus equipamentos e plantas, está agora oferecendo uma nova geração de cadeiras de laminação Bi-Support (figura 1). Os recursos inovadores dessas novas cadeiras Bi-Support são baseados no aprimorado conceito das cadeiras de laminação, que se tornaram um gaiola na tecnologia de laminação para produtos longos. Continuando a manter os benefícios da primeira geração, as novas cadeiras de laminação Bi-Support oferecem as seguintes vantagens inovadoras: – ausência de eixos motores, mancais de encosto e tubagem localizada, – uso de anéis, ao invés de rolos (menos desgaste de ranhura por t de produção),

– menor dimensão para manuseio mais simples, – alta rigidez, – menos 85% em peças sobressalentes, – elevada vida útil dos mancais (mín. de 50.000h), – regulagem da folga entre os anéis, partindo de 5 μm, – cadeiras horizontais e verticais do mesmo modelo e inteiramente intercambiáveis, – modelo de mono-ranhura (trem desbastador) e multi-ranhuras (trem intermediário e acabador), – regulagem da folga entre rolos com sistema excêntrico, – fácil manutenção. Em suma, as cadeiras de laminação Bi-Support de segunda geração oferecem a possibilidade de melhorar a qualidade do produto final, suprimindo tempos de troca e de parada para manutenção, reduzindo obras civis e custos de peças sobressalentes.

Laminação a quente - Automação

Figura 2. Cadeira Bi-Support Pert sob carga de laminação (P = 1.850 kN)

Melhoria da qualidade do RTQFWVQ ƂPCN É normalmente conhecido que, em cadeiras sem gaiola, a carga de laminação fica concentrada sobre os tirantes, submetendo os parafusos reguladores a esforço mecânico. Isto resulta em desgaste e escoamento mecânico dos rolos. As cadeiras Bi-Support, no entanto, incorporam maior rigidez e melhor distribuição de cargas na armação (figura 2), reduzindo o escoamento mecânico (deflexão). Em decorrência disto, produtos dimensionalmente estáveis podem ser fabricados com confiança dentro das tolerâncias padrão, ou até melhores. As cadeiras Bi-Support foram concebidas para fornecer uma superfície transmissora de força, que é cinco vezes maior do que em cadeiras sem gaiola. Assim, o alongamento da armação sob variação de carga é reduzido até um quinto, em comparação com as cadeiras normais sem gaiola. Além disso, as cadeiras Bi-Support possuem um trajeto de tensões aproximadamente correspondente à metade do comprimento das cadeiras normais sem gaiola; assim, os alongamentos também são reduzidos de maneira proporcional. Constrições foram projetadas muito próximas à carga de laminação, assim que a rigidez da cadeira é alta e, por conseguinte, a deflexão do eixo retentor dos anéis é pequena. Em comparação com cadeiras normais sem gaiola, a flexão é reduzida em um terço. Se comparada com uma cadeira em balanço, ela é reduzida pela metade.

Considerando os fatos acima citados, a rigidez das cadeiras Bi-Support é cerca de três vezes maior do que aquela de outros tipos de cadeiras de laminação atualmente disponíveis no mercado. Isto garante uma qualidade muito alta para o produto final.

Reduzidos tempos de parada da usina para troca e manutenção A troca das cadeiras envolve cerca de dez min. desde a parada do motor até a religação, incluindo a troca do eixo retentor de anéis. Quando uma cadeira completa se acha disponível como peça de reposição, o tempo de troca cai para cerca de 2,5 min. Esses reduzidos tempos de troca são possíveis, graças ao motivo da cadeira Bi-Support de segunda geração não ter um recipiente ou tubagem instalados, como é comum em cadeiras sem gaiola. O destravamento, elevação, troca e retravamento da unidade de laminação são inteiramente automatizados nas configurações horizontal e vertical.

Economia em instalações prediais, pontes rolantes e obras civis Os maiores esforços foram dedicados à contenção do tamanho total da cadeira e à redução da altura da cadeira na configuração vertical. Como um exemplo, a cadeira Bi-Support 650 vertical, fazendo parte de um trem desbastador,

possui uma altura de apenas 4,3 m, em comparação com a altura média de 7 a 8 m das cadeiras normais sem gaiola. Existem diversas vantagens, devido às menores dimensões da cadeira. O compartimento do laminador pode ser construído de maneira menos alta, e assim a estrutura pode ser menor e mais leve. Graças à reduzida altura da cadeira Bi-Support de segunda geração, as pistas das pontes rolantes se encontram a uma altura de apenas 7,50 m. A capacidade da ponte rolante é de apenas 60% daquela demandada por um laminador padrão. Em suma, as obras civis para os trens desbastadores, intermediários e acabadores são reduzidas em 60%. Para usinas no nível do solo, as instalações prediais podem ser feitas, de preferência, de concreto; esta opção permite que o investimento inicial seja reduzido, e a construção do local de produção seja agilizada.

Baixo custo das peças sobressalentes As novas cadeiras Bi-Support não possuem peças usinadas móveis diretamente em contato com água ou carepa, como p. ex. os tirantes em cadeiras normais sem gaiola. Todas as peças móveis são posicionadas sobre o ressalto e protegidas por gaxetas adequadas. As cadeiras Bi-Support não necessitam de qualquer intervenção de operador na linha de laminação, como com cadeiras em balanço, onde as trocas de anel devem ser realizadas na área operacional da planta. Estas operações de troca são MPT Edição Brasileira 2/2013

Figura 3. Conjunto típico de eixo e anel

muito difíceis de ser realizadas, com o risco de danificar os eixos da cadeira. A cadeira Bi-Support consiste apenas da metade do número de componentes, em comparação com uma cadeira normal sem gaiola. Isto permite que a quantidade de peças sobressalentes seja drasticamente reduzida e por último, porém não menos importante, também o peso da cadeira. Na cadeira Bi-Support, os anéis de laminação são montados sobre um eixo tratado termicamente, feito de liga de aço (figura 3). Isto evita trincas, devido à sobrecarga durante a laminação. Além disso, quando ranhuras atingirem sua vida útil e não houver possibilidade de reusinagem, apenas o anel de laminação

desgastado será trocado, já que o eixo de aço, sobre o qual os anéis são instalados, pode ser reutilizado. Em cadeiras sem gaiola, todo o rolo deve ser trocado. Os mancais da cadeira Bi-Support possuem uma elevada vida útil, que é 2,5 vezes maior (mín. de 50.000H) do que das cadeiras normais sem gaiola. O motivo disto é o fato de, na cadeira sem gaiola, a carga de laminação ser sempre fixada no anel externo do mancal. A segunda geração de cadeiras Bi-Support foi projetada e desenvolvida com o objetivo de evitar o uso de eixos motores cardânicos. Ao invés de eixos motores cardânicos, foram instalados acoplamentos de engrenagem, os quais, sob condições operacionais apropriadas, não estão sujeitos a desgaste. Assim, não existe necessidade de trocá-los, ou de manter peças sobressalentes em estoque. O sistema de lubrificação das cadeiras Bi-Support é muito simples, semelhante a um sistema de lubrificação de uma caixa de transmissão comum. As cadeiras Bi-Support não necessitam de um dispositivo especial de escumação, para separar água de óleo, como ocorre com cadeiras em balanço.

Conclusão Figura 4. Cadeira Bi-Support Pert

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As novas cadeiras Bi-Support (figura 4) foram projetadas para uso em la-

minadores, que produzem vergalhões, barras redondas e perfis em qualidade de aço SBQ (barra de qualidade especial), fio-máquina, bem como perfis leves e médios. Elas também são adequadas para usinas de aços especiais. Cadeiras Bi-Support podem ser fornecidas em diferentes configurações: horizontal, vertical ou conversível, mono-ranhura (trem desbastador) ou multi-ranhuras (trens intermediário e acabador). Cada grupo de componentes das cadeiras (subsolo, caixa de transmissão e cadeira em si) é testado na condição montada, nas instalações da Pert, para ficar “pronto para laminar”, quando despachado. O uso de cadeiras de laminação Bi-Support da segunda geração resulta em várias vantagens tecnológicas e econômicas. A economia líquida sobre o investimento inicial resulta dos reduzidos gastos com instalações prediais e obras civis. A pequena quantidade de peças sobressalentes oferece economia adicional sobre custos de produção. A produtividade da planta aumenta, graças aos curtos tempos de troca e de parada para manutenção. A qualidade dimensional dos produtos finais é muito alta. Em geral, a planta pode ser operada com mais eficiência, necessitando de pouca manutenção e baixa mão de obra. Por último, os custos de reusinagem são também minimizados. #

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Processamento de tiras - Tratamento de superfície

O caminho a seguir na passivação de bobinas de aço galvanizado Até recentemente, a passivação de tiras de aço galvanizado geralmente envolvia a aplicação de compostos à base de cromo hexavalente. Passivação com Cr(VI) era considerada proporcionar melhor proteção contra corrosão, do que aplicações alternativas atóxicas de cromo trivalente e sem cromo. No entanto, QGELGjA?RGT?Q NPCMASN? ÙCQ ambientais e de saúde levaram à proibição da passivação com Cr(VI) em quase todas as indústrias no mercado da União Europeia. Sistemas de revestimento com Cr(III) recentemente desenvolvidos oferecem melhor proteção contra corrosão e superiores propriedades de adesão em A?K?B?Q K?GQ jL?Q BC RGP?Q BC aço galvanizado.

Como resultado da proibição da passivação com Cr(VI), os galvanizadores se depararam com frequentes problemas relacionados ao uso dos atuais passivadores de Cr(III) ou sem Cr (normalmente de fósforo ou titânio). Esses passivadores alternativos demandam a aplicação de camadas mais espessas, a fim de atingir uma resistência contra corrosão comparável aos revestimentos de Cr(VI). Isto provoca uma redução ou perda das propriedades de adesão, levando à deterioração mais rápida dos revestimentos orgânicos, como tintas e selantes, posteriormente aplicados nas tiras de aço galvanizado. A figura 1 ilustra superfícies galvanizadas por imersão a quente e pintadas com diferentes espessuras das camadas de passivação (a seta indica o aumento na espessura da camada), que foram submetidas a vários testes de tensão, incluindo testes de impacto, dobramento e corte. O nível de deterioração da pintura aumenta com a espessura da camada de passivação. As camadas mais espessas também resultam em maior descoloração ou perda de transparência da superfície passivada. Para solucionar esse problema, a Quaker Chemical desenvolveu o PrimecoatTM— um inovador e eficaz sistema atóxico de passivação com Cr(III) à base de água e sem fluoreto para tiras de aço galvanizado. Em presença de avançadas condições de teste, o novo sistema propicia melhor

Figura 1. O nível de deterioração da tinta aumenta com a espessura da camada de passivação

proteção contra corrosão em camadas mais finas do que os produtos atuais, oferece significativa melhoria nas propriedades de adesão para camadas orgânicas, e um acabamento durável, claro e transparente para tiras de aço galvanizado.

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Figura 2. Formação de trincas dos produtos de passivação com Cr(III), conforme atualmente aplicados sobre uma superfície de zinco (cortesia: voestalpine)

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Processamento de tiras - Tratamento de superfície Figura 3. Reduzida porosidade e menos defeitos/trincas com o Quaker Primecoat™ aplicado sobre superfície galvanizada por imersão a quente, sem encruamento (cortesia: voestalpine)

Figura 4. Resultados do teste de atomização com sal neutro sobre superfícies galvanizadas por imersão a quente (Z140 MBO), sistema industrial de passivação padrão x Quaker Primecoat™ da próxima geração

As figuras 2 e 3 comparam a camada de passivação sobre um substrato revestido com zinco de um passivador padrão à base de Cr(III), com aquela do Quaker PrimecoatTM (cortesia: voestalpine Stahl GmbH). Muitos produtos passivadores atuais demandam a aplicação de camadas espessas e porosas. Essas permitem que produtos químicos e água penetrem através dos defeitos e trincas, iniciando a corrosão. A fina camada do Quaker PrimecoatTM é altamente densa, reduzindo a penetração de componentes químicos corrosivos.

Resistência à corrosão A figura 4 exibe os resultados de um teste de atomização de sal neutro (EN ISO 9227) sobre passivação padrão e sobre os novos produtos de Cr(III) da Quaker aplicados em diferentes espessuras de camada a chapas galvanizadas por imersão a quente. Os testes confir-

maram uma muito melhor proteção contra corrosão para os passivadores da próxima geração. A espessura de camada de 20 mg de Cr/m2 estudada nos testes em produtos, incluindo cromo na forma de sal de Cr(III), é um valor específico para uma camada fina, enquanto 40 mg de Cr/m2 é um valor específico para as camadas mais espessas, conforme usados na indústria atual. Conforme o teste demonstra, uma fina camada de 20 mg/m2 do Quaker PrimecoatTM não exibe qualquer sinal de corrosão, até mais de 360 horas de atomização contínua. Em comparação, o produto de Cr(III) padrão na indústria atinge o limite de 5% de corrosão branca após 48 a 72 horas.

Propriedades adesivas Em processos a jusante, revestimentos orgânicos, como tintas, colas e se-

lantes, são aplicados nas superfícies metálicas. Devido a esses revestimentos, uma elevada adesão aos substratos é necessária. Portanto, usuários finais e processadores de tiras galvanizadas por imersão a quente esperam que o material passivado forneça mais do que apenas proteção contra corrosão. No entanto, as espessuras de camada atualmente aplicadas para alcançar a resistência prevista contra corrosão são associadas a reduzidas propriedades adesivas. Colas e selantes. Os testes T-peel (DIN ISO 10365) foram executados para comparar o efeito da passivação industrial padrão com o Quaker PrimecoatTM (figura 5). Enquanto o revestimento — neste caso, um selante de polissulfeto — aderiu mais fortemente à superfície passivada pelo novo sistema, uma colagem coesa apenas parcial foi alcançada com passivadores da geração atual. Em outros testes com uma maior variedade de selantes, adesivos estruturais com um e dois componentes confirmaram estes resultados. Tintas. Para verificar as propriedades de adesão de revestimentos orgânicos, ensaios T-bend foram executados em tiras galvanizadas, cujas bobinas foram revestidas com uma camada de cobertura à base de solvente padrão. Como mostrado na figura 6, após o dobramento, as tiras passivadas com produto convencional (exemplos nº. 3, 4, e 5) mostram delaminação significativamente maior do que as tiras passivadas com o Quaker PrimecoatTM (exemplos nº. 1 e 2).

Aplicação e acabamento UWRGTƂEKCN O Quaker PrimecoatTM não envolve quaisquer alterações no processo de aplicação, nem requer aprimorados sistemas de secagem. A inovação apenas diz respeito à nova química do sistema. Mesmo sob condições limites de aplicação, um bom acabamento superMPT Edição Brasileira 2/2013

Processamento de tiras - Tratamento de superfĂcie primeiro pode ser aplicado mais economicamente. Estudos de campo indicaram que, com os novos produtos de passivaĂ§ĂŁo, o consumo quĂmico global pode ser reduzido em atĂŠ 30%.

ConclusĂľes

Figura 5. Ensaios de adesĂŁo coesa, com adesivos e selantes; Ă direita: Quaker Primecoatâ&#x201E;˘; no meio: passivaĂ§ĂŁo padrĂŁo

Figura 6. Ensaios de adesĂŁo de tinta (teste T-bend, 2mm de diĂ˘metro); NÂş 1 e 2: Quaker Primecoatâ&#x201E;˘; NÂş 3 â&#x20AC;&#x201C; 5: passivaĂ§ĂŁo padrĂŁo

ficial ĂŠ alcanĂ§ado sem formaĂ§ĂŁo de pelĂcula ou acĂşmulo sobre rolos aplicadores em dispositivos revestidores de produtos quĂmicos ou de espĂĄtula. As superfĂcies passivadas resultantes sĂŁo transparentes: nenhuma descoloraĂ§ĂŁo ocorre por exposiĂ§ĂŁo ao calor, ou apĂłs prolongado contato com fluidos de processo em operaĂ§Ăľes de estampagem ou trefilaĂ§ĂŁo. As camadas passivadas sĂŁo impermeĂĄveis Ă ĂĄgua, devido a um alto Ă˘ngulo de contato (>70Â°) com ĂĄgua e nĂŁo sĂŁo sensĂveis Ă impressĂŁo digital. Mesmo quando aplicado em camadas finas, o Quaker PrimecoatTM da prĂłxima geraĂ§ĂŁo oferece melhor desempenho do que produtos atuais. Assim, o

O desempenho dos sistemas Quaker de Cr(III) da prĂłxima geraĂ§ĂŁo representa um avanĂ§o no desempenho de sistemas atĂłxicos de passivaĂ§ĂŁo. Camadas mais finas e mais compactas oferecem melhor proteĂ§ĂŁo contra corrosĂŁo do que produtos convencionais de Cr(III) ou sem Cr. AlĂŠm disso, o desempenho de adesĂŁo comprovou ser alto nos ensaios com colas e tintas, e uma ampla faixa de espessuras de camada. O Quaker PrimecoatTM ĂŠ aplicĂĄvel com equipamento padrĂŁo de passivaĂ§ĂŁo encontrado nas linhas de galvanizaĂ§ĂŁo. CondiĂ§Ăľes aprimoradas de secagem especial nĂŁo sĂŁo necessĂĄrias. Um acabamento superficial transparente ĂŠ obtido sem descoloraĂ§ĂŁo, mesmo em maiores espessuras de camada. Ingredientes atĂłxicos, a saber, soluĂ§ĂŁo sem fluoreto e ausĂŞncia de metais pesados, reduzem a toxicidade e o risco de causticaĂ§ĂŁo, ao serem aplicados a qualidades comuns de aĂ§o inoxidĂĄvel. Por Ăşltimo, uma excelente relaĂ§ĂŁo de custo-benefĂcio, comparada a outros produtos de passivaĂ§ĂŁo, o torna uma escolha favorĂĄvel para galvanizaĂ§ĂŁo por imersĂŁo a quente. #

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Fique atento aos … …40 anos da INTECO :PTW W} }ZZPPPV K V K V K KL -\U UK KPsqV 9 9LÄUV Ling Lin Li L iin ng n gotame g tamento tta am men nto nt tto o & Reefun R ndição nd dição d içã çã 201 2013 3

40 anos

Os palestrantes

Por ocasião do 40 º aniversário da INTECO e dos 25 anos de tecnologias de Lingotamento da TBR, as duas empresas vão sediar mais uma reunião para a indústria metalúrgica especial e o top de linha da siderurgia em setembro de 2013. Novos desenvolvimentos, progressos e resultados em termos tecnologias de fundição e lingotamento serão apƌĞƐĞŶƚĂĚŽƐ Ğ ĚŝƐĐƵƟĚŽƐ Ğŵ ĚƵĂƐ ƐĞƐƐƁĞƐ ƉĂƌĂůĞůĂƐ de palestras.

Especialistas internacionais das conhecidas empresas e universidades abaixo descritas falarão ƐŽďƌĞ ŝŶŽǀĂĕƁĞƐ ĂƉůŝĐĄǀĞŝƐ Ğ ŶŽǀĂƐ ƚĞŶĚġŶĐŝĂƐ ŶŽƐ campos de metalurgia especial e tecnologias siderúrgicas:

A programação Quarta-feira, 18 de setembro - Chegada e coquetel de recepção Quinta-feira, 19 de setembro Ͳ ^ŝŵƉſƐŝŽ ĚĞ &ƵŶĚŝĕĆŽ͕ ZĞĮŶŽ͕ >ŝŶŐŽƚĂŵĞŶƚŽ Θ Refundição 2013 - Jantar de Gala do Aniversário de 40 anos da INTECO Sexta-feira, 20 de setembro Ͳ ǆĐƵƌƐƁĞƐ ƉĞůĂ hƐŝŶĂ

ůƐƚŽŵ '͕ ƌĐĞůŽƌDŝƩĂů ĞůǀĂů͕ ƂŚůĞƌ ĚĞůƐƚĂŚů GmbH, Breitenfeld Edelstahl AG, Buderus Edelstahl GmbH, Deutsche Edelstahlwerke GmbH, DoŶĞƚƐŬ EĂщƟŽŶĂů dĞĐŚŶŝĐĂů hŶŝǀĞƌƐŝƚǇ͕ 'ĞŽƌŐƐŵĂƌŝĞŶŚƺƩĞ 'ŵď,͕ <Z ŽŶƐƵůƟŶŐ͕ DĞƚĂů ZĂǀŶĞ Ě͘Ž͘Ž͕͘ Montanuniversität Leoben, PTI Process TechnoloŐǇ /Ŷƚ͕͘ Z d ƌĞĐǇĐůŝŶŐ ĂŶĚ ĐƌƵƐŚŝŶŐ ƚĞĐŚŶŽůŽŐŝĞƐ 'ŵď,͕ ^DZ 'ŵď,͕ hŐŝƚĞĐŚ ^ ͕ ǀŽĞƐƚĂůƉŝŶĞ ^ƚĂŚů GmbH, ZDAS a.s. e muitas mais.

Inscrição por fax: +43 (0) 3862 53844 ƉŽƌ ĞͲŵĂŝů͗ ŬƌŝƐƟŶ͘ƉĂŶŚŽĞůǌůΛŝŶƚĞĐŽ͘Ăƚ cartão de registro para download: www.inteco.at

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