Caracterizações das frações do resíduo do triturador de sucata de uma siderúrgica

Abstract

O setor siderúrgico é um grande consumidor de energia e envolve grandes volumes de insumos, emissões de poluentes e resíduos sólidos. As usinas siderúrgicas semi-integradas são recicladoras de aço, tendo a sucata como sua principal matéria-prima. Os trituradores de sucata são utilizados para minimizar as impurezas e ajustar as dimensões da sucata. Esta etapa de separação gera um grande volume de resíduos que não são aproveitados no processo siderúrgico. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar as frações do resíduo de um triturador de sucata de uma indústria siderúrgica da região do Vale dos Sinos-RS, para fins de um posterior reaproveitamento. Através de estudos de otimização do equipamento foi possível separar o material em quatro frações <20 mm (funil), >20 e <30 mm (EC1), >30 e <100 mm (EC2) e >100 mm (TC9). Estas frações foram analisadas em relação à composição das amostras, distribuição granulométrica, análise térmica, análise imediata, análise elementar, análise do poder calorífico superior, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a concentração de metais. Pode se concluir que a fração fina (<20 mm), possui potencial para incorporação em blocos cerâmicos estruturais. A fração entre 20 mm e 30 mm apresentam características compatíveis para o uso na indústria cimenteira. As amostras de maior granulometria, fração entre 30 e 100 mm e > 100 mm, apresentam potencial de uso para o reaproveitamento energético. Apontou-se oportunidade na recuperação de ferrosos e não ferrosos em todas as frações estudadas. Para o reaproveitamento do resíduo do shredder é necessário a separação deste em granulometrias diferentes.

The steel sector is a major consumer of energy and involves large volumes of inputs, pollutant emissions and solid waste. The semi-integrated steel mills are steel recyclers, with scrap as their main raw material. Scrap grinders are used to minimize impurities and adjust scrap dimensions. This separation stage generates a large volume of waste that is not used in the steelmaking process. Therefore, the objective of this work was to characterize the fractions of the waste from a scrap crusher from a steel industry in the Vale dos Sinos-RS region, for purposes of subsequent reuse. By means of equipment optimization studies it was possible to separate the material into four fractions <20 mm (funnel),> 20 and <30 mm (EC1),> 30 and <100 mm (EC2) and> 100 mm (TC9). These fractions were analyzed in relation to the composition of the samples, particle size distribution, thermal analysis, immediate analysis, elemental analysis, higher calorific value analysis, scanning electron microscopy (SEM) and metal concentration. It can be concluded that the fine fraction (<20 mm) has potential for incorporation of the raw material for the production of structural ceramic blocks. The smaller fractions (<20 mm and <30 mm) have compatible characteristics for use in the cement industry. Samples with higher grain size (> 30 mm and> 100 mm) show potential for use in energy recovery. It was pointed out an opportunity in the recovery of ferrous and non-ferrous in all fractions studied. For the reuse of the shredder residue it is necessary to separate it in different granulometry.