Tratamento de escórias na produção de aço

Tratamento de escórias na produção de aço

Descrição

A escória de aciaria é um co-produto da fabricação do aço e possui características físicas e mecânicas excelentes quando comparadas a agregados naturais. No entanto, seu alto potencial expansivo é um fator limitante para sua utilização.

 

Existem tratamentos aplicados à escória de aciaria que minimizam os seus efeitos expansivos e viabilizam sua efetiva aplicação. Entretanto, o uso indiscriminado da escória, sem qualquer tipo de tratamento, causa problemas no desempenho do material, aumentando a discriminação e a desconfiança por parte da sociedade.

 

A geração de resíduos é um problema mundial. A indústria siderúrgica é um dos maiores contribuintes deste impacto ambiental. Os principais co-produtos gerados na fabricação do aço são as escórias de alto-forno e a de aciaria.

 

No Brasil existem usinas siderúrgicas integradas e semi-integradas. Nas usinas integradas, o aço é obtido a partir do ferro primário, isto é, a matéria-prima é o minério de ferro, que é transformado em ferro gusa na própria usina, nos altos-fornos. Depois de gerado o ferro gusa líquido no alto-forno, ocorre a sua transformação em aço, no conversor LD, onde também é gerada a escória de aciaria LD. Já a usina semi-integrada é aquela cujo aço é obtido a partir do ferro secundário, ou seja, a matéria-prima é sucata do aço, não havendo necessidade da etapa de redução do minério de ferro. A matéria-prima é conduzida ao forno de arco elétrico e então gerado o aço e a escória de aciaria elétrica. Depois de geradas, as escórias de aciaria são conduzidas a baias de resfriamento para, em seguida, serem beneficiadas por meio de separação metálica e granulométrica, e britagem. Devido a suas excelentes propriedades físicas, as escórias de aciaria são muito utilizadas na engenharia civil, em lastros ferroviários, na produção de revestimento asfáltico, na proteção de taludes, na construção de estacionamentos, aterros, pátios industriais, como base e sub-base de pavimentações, em pavimentos de estradas vicinais e como fertilizantes agrícolas. Entretanto, devido à falta de orientação adequada e de critérios técnicos na utilização deste co-produto, ocorrem problemas de durabilidade e desempenho em algumas de suas aplicações.

 

A crescente preocupação com o desenvolvimento sustentável, com o meio ambiente e com os planos de expansão de algumas empresas motivam as siderúrgicas a investir cada vez mais em tratamentos das escórias de aciaria, visando a minimizar o efeito das reações expansivas de seus componentes. Existem diferentes técnicas de tratamento da escória de aciaria, como a inserção de novos agentes escorificantes (para a redução de compostos expansivos na escória resultante), as adições na escória líquida (para estabilizar quimicamente os compostos expansivos), a granulação (para alterar a estrutura cristalina da escória de aciaria), a cura a vapor ou tratamento em autoclave (para a hidratação forçada dos compostos expansivos por esta reação) e, simplesmente, o tratamento ao tempo.