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Siderurgia

Resíduo vira aço

Lama recuperada retorna ao processo produtivo na CSN

ALAOR FILHO / AE

Processos de redução e refino de aço resultam em metais e outros materiais, antes descartadosALAOR FILHO / AE

Um novo processo adotado desde fevereiro em escala industrial pela Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), em Volta Redonda, no Rio de Janeiro, permite reaproveitar o ferro contido na lama gerada no alto-forno e na aciaria, nos processos de redução e refino do aço, resultando em ganhos econômicos e ambientais para a empresa. Atualmente cerca de 80 mil toneladas de lama, das 120 mil toneladas produzidas por ano na siderúrgica, são recuperadas. Para que isso ocorra, o material, que tem em sua composição 30% de óxido de ferro e 70% de carbono e argila, passa por um processo para separação do conteúdo metálico. “Os resíduos portadores de ferro são transformados em pequenas pelotas, tratados termicamente e reintroduzidos no processo produtivo, transformando-se em gusa novamente e depois em aço”, diz o professor Elson Longo, diretor do Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos, um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid) da FAPESP, que tem a participação da Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), parceiro da CSN na busca de inovações e melhorias nos processos de produção desde 1989. A argila que sobra do processo de separação de metais é transformada em escória e destinada a várias aplicações.

“O processo representa a recuperação de cerca de 70% dos resíduos gerados nos altos-fornos, reduzindo o impacto ao meio ambiente e gerando uma economia  significativa para a siderúrgica”, diz Walter Luiz da Costa Reis, gerente-geral de processos siderúrgicos da CSN, orientado em seu doutorado pelo professor Longo. Antes, todo esse material era descartado e enviado para um aterro controlado ambientalmente. Os pesquisadores trabalham agora no desenvolvimento de projeto para a reciclagem dos 30% restantes de lama, que correspondem a 40 mil toneladas e contêm grande quantidade de zinco, um metal nobre, mas prejudicial aos processos de redução e refino do aço. “Estamos querendo fazer uma recuperação mais qualificada desse material restante para tentar obter o máximo possível de retorno”, diz Longo.

A pesquisa que resultou no reaproveitamento da lama teve início há três anos e contou ainda com a participação dos pesquisadores José Arana Varela, pró-reitor de Pesquisa da Unesp, Edson Leite, da UFSCar, e de André Tarcizo de Oliveira Vieira, coordenador de gestão de resíduos da CSN. Dos laboratórios da universidade, o processo foi implantado inicialmente em escala piloto na siderúrgica. Hoje são recicladas e reaproveitadas 5 mil toneladas por mês de lama produzida pelo alto-forno e 1,5 mil tonelada por mês dos resíduos gerados na aciaria. “O aproveitamento dessa lama constitui um dos maiores desafios das indústrias siderúrgicas mundiais”, diz Longo.

Fibra cerâmica
Além do processo para reciclagem e recuperação dos metais contidos na lama, que foi patenteado, outro recente fruto da colaboração entre a CSN e o Centro de Materiais Cerâmicos é o desenvolvimento de fibras cerâmicas a partir da escória resultante da produção de aço, com grande potencial para substituir o amianto na fabricação de telhas. O novo produto poderá ser usado também em forros, painéis, asfalto e até na indústria de pneus e tintas. A grande vantagem da fibra obtida da escória é o seu baixo custo de produção. “Como essa matéria-prima sai do alto-forno em estado líquido, não é necessário que seja submetida à fusão para se transformar no novo produto, o que resulta em economia de energia”, diz Longo.

A CSN fez uma parceria com a Unifrax, multinacional de origem norte-americana especialista em fibras cerâmicas, para inicialmente produzir as fibras na fábrica da empresa em Vinhedo, interior de São Paulo, que tem capacidade de produção anual de 3 mil toneladas. Os planos são de constituir uma nova empresa, com participação majoritária da siderúrgica, para produção de 40 mil a 50 mil toneladas anuais de fibras. A previsão é que as novas fábricas comecem a produzir no início de 2008 e que as vendas das fibras cerâmicas fiquem em torno de US$ 50 milhões a US$ 70 milhões por ano. Os investimentos para alcançar a capacidade produtiva estimada são da ordem de US$ 15 milhões. Desde que as pesquisas para obtenção da fibra tiveram início em 2003, a siderúrgica investiu US$ 4 milhões. “A escória tinha baixo valor agregado, pois era destinada exclusivamente às indústrias cimenteiras, que utilizam o material misturado ao cimento na construção de rodovias”, diz Longo. Com a transformação do material, seu valor agregado alcança outro patamar.

Na forma de fibras cerâmicas, a escória apresenta as mesmas propriedades físicas do amianto, mas sem riscos para o organismo humano, por isso está cotada para substituí-lo em várias aplicações. Na Europa e no Japão, o amianto não pode mais ser utilizado por conta de doenças causadas aos trabalhadores pela manipulação do produto. No Brasil, a variedade conhecida como crisotila ou amianto branco tem o uso controlado permitido pela legislação brasileira desde 1995. A produção de telhas é o grande mercado do amianto, o mesmo que será disputado pelas fibras cerâmicas provenientes da escória. Outro segmento que também promete é o de fabricação de placas para forros, atualmente importadas.

Os Projetos
1. Recuperação de lama
2. Fibras cerâmicas a partir da escória
Modalidade
Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepid)
Coordenador
Elson Longo – Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC)
Investimento
R$ 1.200.000,00 anual (FAPESP)

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