Escória de Alto Forno
Definição
A fabricação de ferro gusa se realiza em unidades industriais chamadas Altos-Fornos, nas quais se reduzem os óxidos contidos nos minerais de ferro e se separam as impurezas que os acompanham.
As escórias se formam pela fusão das impurezas do minério de ferro, juntamente coma adição de fundentes (calcário e dolomita) e as cinzas do coque.
A escória fundida é uma massa que, por sua insolubilidade e menor densidade, sobrenada no ferro gusa e é conduzida por canais, até o lugar de resfriamento.
Geração específica (Referência): 200 a 300 Kg/t gusa.
| UNIDADE GERAÇÃO | MÉDIA ANUAL |
|---|---|
| AF#1 - Escória Granulada AF | 900.000 t/ano |
| AF#2 - Escória Granulada AF | 300.000 t/ano |
| AF#3 - Escória Líquida AF (previsão para 2006) | 600.000 t/ano |
As Escórias de Alto-Forno podem ser resfriadas de 2 formas:
• Esfriada ao ar ou Cristalizada
São vazadas em estado líquido em pátios apropriados, onde são resfriadas ao ar. Por ser um processo lento, os seus componentes formam distintas fases cristalinas, e com isto não adquirem poder de aglomerante hidráulico. Essa escória recebe o nome de Escória Bruta de Alto-Forno, podendo ser britada ou utilizada como material inerte em diversas aplicações, substituindo materiais pétreos.
• Resfriada com Água ou Granulada
A escória líquida é transportada para os granuladores, que são equipamentos onde ela é resfriada bruscamente por meio de jatos de água sob alta pressão. Não havendo tempo suficiente para formação de cristais, essa escória se granula "vitrificando" e recebe o nome de Escória Granulada de Alto Forno. A Escória Granulada de Alto-Forno devido ao seu grande potencial hidráulico (endurecer, após moída, quando em contato com a água), tem um mercado amplo para esse produto, principalmente para cimenteiras e concreteiras, onde a Escória Granulada de Alto-Forno pode ser moída e utilizada na fabricação do cimento e concreto.
Características
A composição química das Escórias de Alto-Forno produzidas varia dentro de limites relativamente estreitos. Os elementos que participam são os óxidos de: cálcio (Ca), silício (Si), alumínio (Al) e magnésio (Mg). Temos ainda, em quantidades menores, FeO, MnO, TiO2, enxofre, etc... É importante ressaltar que essa composição vai depender das matérias primas e do tipo de gusa fabricado. A composição química é de extrema importância e vai determinar as características físico-químicas das Escórias de Alto-Forno.
Composição química Escória de Alto-Forno ArcelorMittal Tubarão (Valores de Referência)
| FeO | 0,45% |
| SiO2 | 33,65% |
| Al2O3 | 12,42% |
| CaO | 41,60% |
| MgO | 7,95% |
| TiO | 0,73% |
Dependendo das características das Escórias de Alto-Forno, resultantes do tipo de resfriamento e composição química, registram-se várias aplicações para as Escórias de Alto-Forno ao longo de vários países no mundo (Arthur D. Little 1999):
- Bases de estrada;
- Asfalto;
- Aterro / Terraplanagem;
- Agregado para concreto;
- Cimento (grande utilização da Escória de Alto-Forno granulada devido a sua hidraulicidade);
- Aplicações especiais (lã mineral, lastro ferroviário, material para cobertura, isolamento, vidro, filtros, condicionamento de solo e produtos de concreto).
Na ArcelorMittal Tubarão, grande parte da sua produção é de Escória Granulada de Alto-Forno, que encontra um mercado amplo na fabricação de cimento - Construção Civil.
A ArcelorMittal Tubarão incentiva pesquisas para novas aplicações com a Escória de Alto-Forno, buscando sempre garantir a qualidade na sua utilização. Vários convênios com instituições de pesquisas são feitos a fim de promover as potencialidades de sua utilização; um exemplo é o NEXES (Núcleo de Excelência de Escórias Siderúrgicas) na UFES (Universidade Federal do Espírito Santo), onde são feitos estudos com a aplicação da Escória de Alto-Forno em diversos segmentos.
Siderúrgica produtora de placas de aço, aços planos, bobinas e laminados a quente.
