Mitigação

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Mitigação da Poluição

O Protocolo de Quito entrou em vigor em 2005. Estabeleceu-se que a principal causa da elevação da temperatura do planeta estava no aumento das concentrações de gases com alto teor de compostos de enxofre, resultantes, principalmente, da queima de combustíveis fósseis. O objetivo era frear a elevação da temperatura do planeta, através da diminuição da emissão do Dióxido de Carbono (CO2) e de cinco outros gases causadores do efeito estufa, provenientes principalmente da queima de combustíveis fósseis e da destruição dos ambientes naturais.

Segundo GALVÃO Filho, a indústria metalúrgica tem sido a responsável pela manutenção de altos níveis de poluição do ar em várias regiões críticas, em especial Cubatão, Volta Redonda e Vitória, todas no Brasil. A tecnologia de controle de poluição do ar neste tipo de processo está disponível no Brasil e tem sido utilizada principalmente nas unidades novas, ou para correção de unidades existentes com grande impacto ambiental.

A figura abaixo mostra um fluxograma de um sistema de limpeza de gases do alto forno.

Galvão afirma que a estatística do IBS, apresentada no Relatório “Ações de Proteção Ambiental da Indústria Siderúrgica Brasileira” de setembro de 1990, mostra a existência de 350 sistemas implantados até 1989. O maior número são de sistemas implantados está nos Altos- Fornos com 65 sistemas, na sinterização, com cerca de 60 sistemas e na aciaria LD, com cerca de 42 sistemas.

Os filtro de tecido são os de uso mais freqüente, totalizando cerca de 170 unidades instaladas, seguida de Separadores Ciclônicos com cerca de 70 unidades. Os Lavadores Venturi respondem a cerca de 25 unidades implantadas e os Precipitadores Eletrostáticos a 20 unidades. As melhores tecnologias práticas disponíveis para o controle de material particulado na siderurgia, é comum também a outros setores industriais, são os filtros de tecido, os Precipitadores Eletrostáticos e os Lavadores Venturi.

Segundo ela um problema sério na siderurgia em termos de poluição do ar e de saúde pública são as emissões das unidades de coqueificação e de recuperação de sub- produtos coqueificação, em especial o benzeno, agente altamente tóxico.

A presença da unidade de recuperação de sub- produtos da coqueificação para compostos principalmente de benzeno, tolueno e xileno (BTX), é de grande importância para que as emissões de gases sejam reduzidas e para a recuperação de produtos de valor econômico.

Tecnologias de Controle de Poluição do Ar

Coletores Centrífugos ( Ciclones)

O material particulado emitido no processo de fundição poderá ser coletado previamente por meio de coletores centrífugos conhecidos como ciclones.

Lavador Spray Atomizado pelo Gás (VENTURI)

Utilizam a energia cinética do fluxo gasoso para atomizar o líquido de lavagem, formando pequenas gotas.

Filtros de Tecidos tipo Manga

O meio filtrante pode ser de fio tecido ou feltrado, sendo que nos tecidos, inicialmente forma-se uma torta de pó que se deposita na superfície de tecido onde a real coleta é exercida por essa camada de partículas.

Precipitador Eletrostático

A separação de partículas suspensas em uma corrente gasosa, pelo mecanismo da precipitação eletrostática, abrange três etapas básicas: O carregamento elétrico das partículas suspensas; A coleta das partículas carregadas em uma superfície (placas de coleta) e a remoção das partículas coletadas.

Segundo Rodrigues, Lobão, Pontes e Cardoso, no processo de fabricação do aço são gerados diversos gases em diferentes unidades da siderúrgica, Coqueria, Aciaria, CDQ e Alto Forno.

Na Coqueria, processo de transformação de carvão mineral em Coque (combustível para Altos Fornos) é produzido o gás COG (Gás de Coqueria). Este gás apresenta um volume de 440 Nm³ por tonelada de coque produzido e um poder calorífico de 4.200 a 4.800 Kcal/Nm³. O COG produzido em uma Coqueria é utilizado na própria unidade para queima do carvão mineral nos fornos da bateria, onde também pode ser utilizado misturado ao gás BFG (Gás de Alto Forno); o COG excedente é utilizado em geração de energia e outros consumidores.

Na Aciaria, processo de transformação de gusa em aço é gerado o gás BOFG (Gás de Aciaria). Atualmente este gás não é utilizado, porém existe a previsão de utilização para futura geração. Atualmente este gás está sendo queimado em torres apropriadas. No CDQ (Apagamento de Coque à Seco), o gás gerado é inteiramente consumido na própria unidade, em circuito fechado que consta de cinco câmaras e cinco caldeiras de geração de vapor.

No Alto Forno, processo de produção de gusa que consiste da redução do Sinter, do Coque e da injeção de carvão (PCI) é gerado o gás BFG (Gás de Alto Forno). Este gás apresenta um volume de 1540 Nm³ por tonelada de gusa produzido e um poder calorífico de 750 a 900 Kcal/Nm³. O BFG produzido no Alto Forno é utilizado no próprio Alto Forno para pré-aquecer o ar nos regeneradores, e o excedente é utilizado para geração de energia (GASES SIDERÚRGICOS, 2002).

Para os autores, na CST, o potencial energético existente é muito grande e vários deles já são bem aproveitados. Neste trabalho abordamos o aproveitamento da energia potencial existente no BFG gerado no Alto Forno I. Este aproveitamento consiste na transformação da energia potencial remanescente no gás quando da sua transferência e expansão da pressão e velocidade do volume do gás que é enviado para o Sistema de Distribuição de Combustíveis no setor de Utilidades, onde o mesmo é armazenado no gasômetro e simultaneamente distribuído em toda a empresa. Na Companhia Siderúrgica de Tubarão as centrais termoelétricas utilizam-se de gases oriundos dos processos de fabricação do aço, que ao invés de serem lançados para atmosfera provocando poluição ambiental são queimados em caldeiras, transformado-os em geração de energia elétrica.

Turbina de Topo de Alto Forno

A TRT (Turbina de Topo de Alto Forno) é um equipamento projetado para gerar energia elétrica através do gás BFG do topo do Alto Forno 01, se aproveitando de características termodinâmicas como: temperatura, pressão e volume (VAN WYLEN, SONNTAG & BORGNAKKE, 1998).

Abaixo o fluxograma do processo da TRT.

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