Otimização do consumo energético na indústria refratária: Desafios e realidades
Graduado em Engenharia de Materiais pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), com mestrado e doutorado na UFSCar e pós-doutorado na ETH (Zurique)
Pesquisador na área de refratários há 30 anos. Atualmente no cargo de Pesquisador Especialista na área de P&D da RHI MAGNESITA, responsável pelo desenvolvimento de refratários para os equipamentos do convertedor e tijolos para panelas de aço. Responsável pela área de Projetos Especiais que se dedica a desenvolvimentos de refratários não poluentes e com menor foot print de carbono.
Carlos Pagliosa
RHI MAGNESITA
Resumo
A indústria siderúrgica é uma das mais intensivas em energia do mundo e responde por cerca de 21% do uso industrial global de energia e cerca de 24% das emissões industriais de CO2. A produção global de aço mais do que dobrou entre 2000 e 2018. O uso de energia e as emissões de gases de efeito estufa (GEE) da indústria siderúrgica provavelmente continuarão aumentando devido à maior demanda por aço, principalmente nos países em desenvolvimento, devido à construção de infraestrutura e à maior demanda para aços mais limpos.
A metalurgia secundária é uma etapa de alto consumo energético no processo de fabricação do aço, pois requer uma combinação precisa da composição e temperatura do metal líquido durante o refino na panela de aço. Assim, o revestimento refratário desempenha um papel importante no consumo de energia do processo, pois as propriedades térmicas do refratário estão estritamente relacionadas à capacidade da panela de manter constante a temperatura do banho. Com o objetivo de melhorar a eficiência energética, reduzindo os custos e os impactos ambientais, é necessária uma abordagem diferenciada do material da camada de trabalho.
As indústrias que realizam processos de alta temperatura, por exemplo, a indústria siderúrgica, exigem soluções de energia avançadas para o gerenciamento eficiente do calor durante o processamento. As siderúrgicas têm buscado novas estratégias e soluções para diminuir o consumo de energia, devido à crescente demanda por produtos siderúrgicos e à redução dos impactos ambientais. A maioria das soluções verdes dependerá do projeto adequado dos revestimentos refratários em todos os equipamentos, contribuindo com menores perdas de calor do metal fundido e reduzindo o consumo específico de refratário por tonelada de aço. Além disso, controlar e monitorar o estado térmico do processo é essencial para garantir a qualidade do produto final e garantir o fluxo operacional da siderúrgica.
Um grande desafio na indústria moderna é garantir a competitividade com observância dos requisitos ambientais. O revestimento da panela de aço desempenha um papel importante no consumo de energia durante a produção e o projeto do revestimento refratário contribui para minimizar a perda do banho térmico e a temperatura da carcaça. Uma nova geração de refratários zero carbono não queimados foi desenvolvida com as abordagens específicas de substituir tijolos queimados reduzindo a geração de CO2 e a substituição de refratários contendo carbono e aumentando o de desempenho. Os tijolos podem ser usados em revestimentos de trabalho e segurança com uma microestrutura única com melhor dispersão de calor e propriedades termomecânicas semelhantes. Este trabalho apresenta o desempenho nos clientes em relação aos produtos tradicionais destacando a economia de energia.