ÁREA: Química dos Materiais
TÍTULO: VALORIZAÇÃO E ALTERNATIVAS DE RECICLAGEM DA ESCÓRIA DE ACIARIA
AUTORES: LIMA, C.R. - IME;
LOPES, R.F. - UFPA.
RESUMO: Este trabalho apresenta os resultados experimentais obtidos da escória de aciaria proveniente da COPALA Indústrias Reunidas S.A. produtora de vergalhões para construção civil e barras para grades metálicas, utilizando um forno a arco elétrico. A empresa se localiza na região metropolitana de Belém no estado do Pará. Faz-se um relato dos tipos de escória obtidos pela literatura, características ambientais e químicas, técnicas de resfriamento e fragmentação bem como alternativas de utilização deste rejeito.
PALAVRAS CHAVES: escória, técnicas de resfriamento e reciclagem.
INTRODUÇÃO: Pode-se definir escória como sendo um banho líquido homogêneo de um ou mais compostos químicos de vários óxidos, que se separa da fase metálica por ser insolúvel e de menor densidade. Em geral as escórias consistem essencialmente de óxidos e silicatos, às vezes com fosfatos ou boratos. Algumas escórias contêm sulfetos, carbonetos ou haletos. A operação de formação de escória é realizada para remover as impurezas do forno (MACHADO, A.T., 2000).
Tendo em vista a geração e o acúmulo da escória de aciaria produzida por intermédio do processo de refino do aço em forno a arco elétrico, é necessário que se promovam alternativas para destinação deste subproduto inclusive sob o ponto de vista ambiental. De acordo com tal propósito se faz necessário buscar alternativas de reaproveitamento do rejeito gerado, tendo como prévia uma adequada técnica de resfriamento que viabilize a fragmentação da escória logo na saída do forno cuja importância é decisiva para fins de trabalhabilidade do material e, portanto, uma solução tecnológica.
MATERIAL E MÉTODOS: O resíduo industrial utilizado neste trabalho foi escória de aciaria.
CLASSIFICAÇÕES E LEGISLAÇÕES AMBIENTAIS: A NBR 10.004/1987 estabelece como procedimento de classificação de resíduos, a análise química dos extratos do lixiviado e do solubilizado. A escória de aciaria elétrica é considerada resíduo classe II – não-inerte, não oferecendo riscos à saúde pública ou ao meio ambiente (MANCIO, M., 2001).
RESFRIAMENTO: A escória resfriada ao ar livre é formada pelo resfriamento lento da escória num poço ao ar livre.
FRAGMENTAÇÃO: O material foi fragmentado objetivando obter amostragens de dimensões trabalháveis, a fim de atender as especificações necessárias dos ensaios.
BRITAGEM: 150 kg de escória foram processadas em um britador de mandíbulas de escala laboratorial onde o tempo de operação foi estimado em ≈ 27 minutos para a massa em questão. Ocasionalmente 20 dos 150kg já britados foram pulverizados em um moinho de bolas para posterior abertura da amostra.
PENEIRAMENTO: O material pós britagem foi separado em classes granulométricas de acordo com o nº. da malha e então submetido a um equipamento composto por um jogo de peneiras.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: No caso, particular, da análise química de escória proveniente da COPALA Indústrias Reunidas, realizada pelo Departamento de Geoquímica e Petrologia da UFPA. As amostras de escória sofreram primeiramente uma digestão, ou dissolução, a fim de disponibilizar os elementos químicos presentes para serem determinados quantitativamente empregando-se os métodos analíticos oficiais. Os elementos que apresentaram maiores teores foram: MgO, SiO2, Fe2O3 e MnO, com 31,60%, 28,14%, 16,28% e 9,86% respectivamente. Têm-se a presença de CaO, Al2O3, Na2O, TiO2, K2O e P2O5, com teores de 5,61%, 5,19%, 1,84%, 1,12%, 0,17% e 0,099% respectivamente.
As escórias podem ser utilizadas em diversos fins, como: recuperação de ferro presente na escória; reutilização de agentes de fluxo tais como CaO e MgO; matéria-prima na indústria de vidro e vitro-cerâmica; corretivo de solo; importância do Silício (Si) para o meio ambiente; produção de Cimento Portland; nas próprias siderúrgicas, tanto como material reciclado, que é novamente incorporado ao processo como fundente, quanto como protetor do revestimento refratário dos fornos (substituindo a cal e o calcário) (ROHDE, L. 2002).
CONCLUSÕES: •Diante da alta heterogeneidade encontrada no rejeito, sugere-se que a empresa geradora do mesmo (COPALA INDÚSTRIAS REUNIDAS) faça a devida adequação no seu processo de vazamento e disposição da escória, a fim de garantir a homogeneidade do rejeito e assim incentivar o seu uso na pavimentação ou em qualquer uma das alternativas;
•Avaliação da expansão da escória de aciaria com diferentes tempos de cura e maior número de corpos de prova;
•Os testes de lixiviação e solubilização para classificação de resíduos sólidos devem ser constatados de acordo com a NBR 10.004/1987.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:MACHADO, A.T. Estudo comparativo dos métodos de ensaio para avaliação da expansibilidade das escórias de aciaria. 153p. 2000. Tese (Mestrado em Engenharia) – Departamento de Engenharia de construção Civil, Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo.
MANCIO, M. Contribuição ao estudo do fenômeno da instabilidade volumétrica das escórias de aciaria elétrica. 160p. 2001. Tese (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre.
ROHDE, L. Escória de aciaria elétrica em camadas granulares de pavimentos – estudo laboratorial. 118p. 2002. Tese (Mestrado em Engenharia) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre.