Manual de Auditoria Em Segurança e Saúde No Setor Siderúrgic

8/14/2019 Manual de Auditoria Em Segurana e Sade No Setor Siderrgic

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MANUAL DE AUDITORIA EM SEGURANA ESADE NO SETOR SIDERRGICO

MINISTRIO DO TRABALHO E EMPREGO / MTESECRETARIA DE INSPEO DO TRABALHO / SIT

DEPARTAMENTO DE SEGURANA E SADE NO TRABALHO / DSST

Grupo Especial de Apoio Fiscalizao / Siderurgia

Carlos Eduardo Domingues SDT / V. RedondaCharles Carone Amoury DRT / ES

Danilo F. Costa DRT / SPFrancisco Teixeira da Costa DRT / MGJos Augusto de Paula Freitas DRT / MGLuiz Carlos Lumbreras SDT / V. RedondaMarco Antnio M. Silva DRT / ESRosngela M. R. Silva SDT / Santos

dezembro / 2002


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1 INTRODUO

1.1 Objetivo do trabalho, abrangncia e limitaes1.2 Perfil do Setor1.2.1 Nmero de empresas e trabalhadores1.2.2 Distribuio Geogrfica

1.2.3 Produo brasileira1.2.4 ndices de Acidentes do Trabalho e Doenas Ocupacionais

2 PROCESSO INDUSTRIAL

2.1 Sumrio do processo siderrgico de obteno de ao2.2 Sinterizao2.3 Coqueificao2.4 Processamento do gs de coqueria

2.5 Alto forno2.6 Produo de ao2.6.1 Processo Siemens-Martin2.6.2 Processo Bressemer2.6.3 Processo Thomas2.6.4 Conversores com sopragem de oxignio2.6.5 Conversor OLP2.6.6 Conversor LD e LD-AC2.6.7 Processo rotor e processo Kaldo2.6.8 Processo OBM (oxygen-blowing technique)2.6.9 Fornos eltricos

2.7 Riscos ocupacionais no refino de ao

3 ORIENTAES PARA INSPEO

3.1 Introduo3.2 Sistema de Gesto de Risco (SGR)3.3 Programas implementados

4 REFERNCIAS

4.1 Internet4.2 Livros e Outros


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1 INTRODUO

1.1 Objetivo do trabalho, abrangncia e limitaes

O objetivo deste trabalho fazer uma reviso sobre o setor siderrgico no Brasil abordandoseus aspectos sociais, econmicos e trabalhistas, assim como obter informaes objetivas sobre osprocessos industriais e seus riscos potenciais segurana e sade dos trabalhadores. Devido

complexidade do processo industrial na siderurgia, o que praticamente torna obrigatrio a utilizaode um mtodo de auditoria nas inspees, no elaboramos um roteiro de fiscalizao masdestacamos pontos importantes que devem ser abordados pelos Auditores Fiscais do Trabalho noplanejamento e na execuo dessas inspees.

O setor siderrgico est includo na Classificao Nacional de Atividades Econmicas -CNAE no grupo 27 (metalurgia bsica), constando dos seguintes subgrupos:

27.1 siderrgicas integradas;27.2 fabricao de produtos siderrgicos exceto em siderrgicas integradas;27.3 fabricao de tubos exceto em siderrgicas integradas;

27.4 metalurgia de no-ferrosos e27.5 fundio.

Nosso trabalho se restringir s atividades dos subgrupos 27.1 e 27.2 que envolvem afabricao de ferro e ao e de produtos siderrgicos que serviro como suprimentos para outrasindstrias. A produo de relaminados, trefilados e retrefilados de ao, cdigo 27.29-4, serexcluda desse estudo por ser uma atividade que utiliza o ao produzido em outras empresas. Asatividades includas so aquelas com os seguintes cdigos na CNAE:

27.1 siderrgicas integradas

27.11-1 produo de laminados planos de ao;27.12-0 produo de laminados no-planos de ao.

27.2 fabricao de produtos siderrgicos exceto em siderrgicas integradas

27.21-9 produo de gusa;27.22-7 produo de ferro, ao e ferro-ligas em formas primrias e semi-acabados;

Esse estudo analisar o setor desde as siderrgicas integradas, que desenvolvem todas afases da produo do ferro e do ao, at aquelas empresas que desenvolvem apenas alguma dasfases desse processo. No sero objeto do presente estudo as empresas com atividades relacionadas produo de tubos e fundio devido a sua grande diversidade de processos industriais.

A anlise do setor siderrgico considerando o cdigo da CNAE de cada empresa deve serfeita com algumas restries pois muitas dessas empresas apresentam cdigos que no representamas suas reais atividades. Como exemplo podemos citar que no subgrupo 27.1 deveramos ter apenasas 05 siderrgicas integradas existentes no Brasil mas o levantamento feito atravs da RAIS nosmostra centenas de estabelecimentos utilizando esse cdigo. Alm disso os dados obtidos atravs daRAIS apresentam algumas discordncias quando comparados com dados do CAGED e do SFIT.


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1.2 Perfil do Setor

1.2.1 Nmero de empresas e trabalhadores

Apesar da limitao citada anteriormente iniciamos o estudo do setor siderrgico pelaidentificao das empresas com cdigo da CNAE 27.11-1, 27.12-0, 27.21-9 e 27.22-7, de acordocom as informaes obtidas atravs da RAIS. Os dados fornecidos pelas empresas na RAIS fazemreferncia aos seus estabelecimentos individualmente, portanto essa anlise inicial faz referncia

aos estabelecimentos e no com s empresas. Encontramos um total de 360 estabelecimentos sendoque muitos desses estabelecimentos so filiais ou escritrios das empresas maiores, principalmenteaqueles com pequeno nmero de empregados. A distribuio dos estabelecimentos por nmero deempregados prprios e por CNAE a seguinte:

Nmero de estabelecimentos do setor siderrgico, segundo a CNAEe a quantidade de empregados prprios

Classificao Nacional de Atividades Econmicas (CNAE)n deempregados 27.11-1 27.12-0 27.21-9 27.22-7 27.1 + 27.2

> 5.000 3 0 0 0 33.001 5.000 2 0 0 0 2

1.001 3.000 1 6 0 1 8501 1.000 0 5 0 3 8301 500 3 6 6 6 21100 300 8 11 35 16 70

< 100 83 52 39 74 248

Fonte: RAIS

Esses 360 estabelecimentos contam com 73.684 empregados prprios distribudos daseguinte forma:

Nmero total de empregados prprios no setorsiderrgico, segundo o tamanho dos estabelecimentostamanho do estabelecimento

(n de empregados)n total de empregados

> 5.000 21.1383.001 5.000 6.9831.001 3.000 10.700501 1.000 6.505301 500 8.239100 300 12.815

< 1007.304

Fonte: RAIS

Aps a anlise inicial considerando os estabelecimentos, pudemos consolidar esses dadosidentificando as principais empresas do setor siderrgico. As dezessete maiores empresas do setorsomam 52.238 empregados, aproximadamente 71% do total de empregados diretos no setor. Almdas cinco siderrgicas integradas (Companhia Siderrgica Nacional CSN; Usinas Siderurgicas deMinas Gerais USIMINAS; Companhia Siderurgica Paulista COSIPA; Companhia Siderrgicade Tubaro CST e Ao Minas Gerais S/A AOMINAS), destacam-se as empresas Acesita S.A., Aos Villares S. A. e Gerdau S. A., esta ltima com mais de 6.000 empregados em seus


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estabelecimentos. Na tabela seguinte destacamos as empresas, o nmero de empregados noestabelecimento principal, o nmero de estabelecimentos e o nmero total de empregados incluindotodos os estabelecimentos:

As dezessete maiores empresas do setor siderrgico,segundo o nmero de empregados prprios.

Empresa Cidade UF Empregados

N deEstabelec.

Empregados

Companhia Siderrgica NacionalCSN Volta Redonda RJ 8.000 01 8.000

Usinas Siderurgicas de Minas GeraisS. A.

Ipatinga MG 7.647 04 8.206

Companhia Siderurgica Paulista Cosipa

Cubato SP 5.491 03 5.604

Companhia Siderrgica de TubaroCST

Serra ES 3.660 02 3.799

Acesita S. A. Timteo MG 3.323 03 3.481

Ao Minas Gerais S/A Aominas Ouro Branco MG 2.900 03 3.006

Aos Villares S. A. Pindamonhangaba SP 1.547 03 2.268

Gerdau S. A. Rio de Janeiro RJ 1.509 28 6.883

Cia Siderrgica Belgo Mineira Joo Monlevade MG 1.388 10 3.094

Rima Industrial S. A. Bocaiuva MG 1.198 03 2.244

Siderurgica Barra Mansa S. A. Barra Mansa RJ 1.043 10 1.187

Metisa Metalurgica Timboense S. A. Timb SC 978 01 978

Villares Metais S. A. Sumar SP 949 01 949

Gillette do Brasil Ltda So Paulo SP 671 01 671

Electro Ao Altona S. A. Blumenau SC 580 01 580

Rio Negro Comercio Industria AoS. A.

Guarulhos SP 512 02 553

Cia. Paulista de Ferro Ligas So Joo del Rei MG 254 06 735total de empregados 41.650 52.238

municpio do estabelecimento principal n de empregados prprios no estabelecimento principal n total de trabalhadores prprios

Fonte: RAIS

No dispomos de dados oficiais sobre o nmero de trabalhadores terceirizados no setorsiderrgico. No entanto, o Instituto Brasileiro de Siderurgia (IBS), entidade que representa asmaiores empresas do setor, informa em sua pgina na internet que o efetivo de terceiros em outubro


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de 2001 era de 17.951 trabalhadores. Apesar do pequeno nmero de trabalhadores informado peloIBS, a mesma fonte cita que houve um aumento de 42,2% em relao ao mesmo ms de 2000(12.624 trabalhadores). Esse aumento no nmero de trabalhadores terceirizados corroborado pelasinspees realizadas pelos auditores fiscais do MTE quando verificamos nmeros cada vez maioresdesses trabalhadores dentro das siderrgicas. No mesmo perodo o efetivo prprio do setorsiderrgico teve aumento de apenas 3,0%, passando de 52.702 em outubro de 2000 para 54.259 emoutubro de 2001, segundo informaes obtidas na pgina do IBS na internet.

1.2.2 Distribuio Geogrfica

As dezessete maiores empresas do setor siderrgico esto distribudas em 05 estadosbrasileiros (RJ, MG, SP, ES e SC), sendo que algumas dessas empresas mantm unidades em outrosestados, como demonstra o quadro anterior. Independentemente do nmero de empregados, amaioria dos estabelecimentos esto localizados nas regies sudeste e sul do Brasil, principalmentenos estados de Minas Gerais e So Paulo, conforme quadro a seguir:

Nmero de estabelecimentos do setor siderrgico, por

UF, segundo quantidade de empregados prprios.total > 100 emp. > 300 emp.

MG 127 62 16SP 104 15 7RJ 20 5 4RS 15 4 2PR 15 1 0MT 13 1 1ES 11 6 2BA 8 3 3GO 8 2 1

MA 8 6 2PE 6 2 1SC 5 2 2PA 5 3 1RO 5 0 0CE 4 1 0MS 2 1 0AM 1 0 0AC 1 0 0DF 1 0 0PB 1 0 0

Fonte: RAIS

Considerando o nmero de trabalhadores diretos, 85% do total de trabalhadores do setorsiderrgico esto na regio sudeste e 93% nos estados de MG, SP, RJ, ES, RS, SC e MA. Almdesses tambm se destacam os estados da BA e PA com mais de 1.000 trabalhadores cada um,conforme observamos no quadro a seguir:


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N de empregados diretos do setorsiderrgico, segundo UF.MG 31.732SP 14.126RJ 11.540ES 4.980RS 2.621

SC 1.623MA 1.606BA 1.337PA 1.036GO 804PE 662MT 594PR 465CE 244MS 158RO 71

DF 28AM 18PB 18AC 12

Fonte: RAIS

1.2.3 Produo brasileira

A produo de ao bruto no Brasil, segundo dados obtidos nas pginas da internet do IBS edo IISI (International Iron and Steel Institute), foi 2.214.100 t em abril de 2002, representando71,6% da produo latino-americana e 3,1% da produo mundial. A produo mundialconsiderada foi a dos 64 pases associados ao IISI. A produo brasileira foi a 9 maior entre essespases, ficando muito prxima da produo da Itlia e da ndia conforme demonstra o quadro aseguir:

Produo de ao bruto entre os 64 pases associadosao IISI no ms de abril de 2002

Classificao Pases Produo emmilhares detoneladas

1 China 14.1002 Japo 8.7683 Estados Unidos 7.4514 Rssia 4.6265 Coria do Sul 3.7236 Alemanha 3.7027 Ucrnia 2.8808 Itlia 2.2239 Brasil 2.21410 ndia 2.200

Fonte: IISI


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1.2.4 ndices de Acidentes do Trabalho e Doenas Ocupacionais

Os dados atualmente disponveis com relao aos acidentes de trabalho e doenasocupacionais no setor siderrgico, obtidos junto ao Ministrio da Previdncia e Assistncia Social MPAS, referem-se exclusivamente aos trabalhadores diretos do setor. Isso ocorre porque asestatsticas baseadas na emisso de Comunicao de Acidentes do Trabalho (CAT) consideram ocdigo da CNAE da empresa contratante do trabalhador e no o cdigo do estabelecimento

associado ao acidente ou doena do trabalho. As empresas subcontratadas, em geral, tm cdigoda CNAE diferente das empresas principais, sendo que muitas apresentam os cdigos da indstriada construo.

Considerando que muitas das atividades com maiores risco so executadas por empresasterceirizadas, fundamental que se conhea a incidncia e a gravidade dos acidentes e doenasocupacionais entre as empresas tercerizadas para uma real avaliao do setor siderrgico quanto asegurana e sade dos trabalhadores.

De acordo com o MPAS os acidentes do trabalho registrados pelo setor siderrgico entre1998 e 2000 foram:

Quantidade de acidentes do trabalho registrados, por motivo, segundo aClassificao Nacional de Atividades Econmicas (CNAE) - 1998/2000

CNAE Total Tpico Trajeto Doena do Trabalho1998 1999 2000 1998 1999 2000 1998 1999 2000 1998 1999 2000

2711 545 511 412 416 326 328 94 58 44 35 127 40

2712 1.008 835 548 916 769 469 32 32 22 60 34 57

2721 451 348 385 405 324 362 15 17 19 31 7 4

2722 707 629 476 613 576 436 34 27 18 60 26 22

2711 2323 1821 2350 1995 1595 175 134 103 186 194 123

Fonte: MPAS

Esses nmeros sugerem uma reduo no nmero de acidentes do trabalho tpicos registradosentre 1998 e 2000 na ordem de 32% e no nmero de doenas ocupacionais de 34%. Entretantodevemos ter em mente que um grande nmero de postos de trabalho do setor siderrgico vem sendoterceirizados, principalmente aqueles associados aos principais riscos ocupacionais, conformecitado anteriormente. Essa medida transfere trabalhadores e eventuais acidentes e doenas

ocupacionais do setor siderrgico para outros setores econmicos nas estatsticas oficiais.

Outra fonte para a anlise dos acidentes do trabalho no setor o Sistema Federal de Inspeodo Trabalho SFIT, utilizado pelos Auditores Fiscais do Trabalho para a incluso de relatriossobre as inspees realizadas. A partir de 2001 o Departamento de Segurana e Sade no Trabalho DSST/SIT/MTE acrescentou ao SFIT instrumentos necessrios para a incluso de dados sobreinvestigao de acidentes do trabalho graves ou fatais.

Desde a implantao do sistema em julho de 2001 at abril de 2002 foram investigados 417acidentes do trabalho. Esses acidentes atingiram 504 trabalhadores, sendo 276 casos fatais e 228classificados como graves no fatais. Nesse sistema so contabilizados os trabalhadores prprios e


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de empresas contratadas. Desses 504 trabalhadores, 20 (3,97%) eram do setor siderrgico, conformequadro abaixo:

Nmero de trabalhadores que sofreram acidentes fatais e graves no fatais investigadospelo MTE entre julho/2001 e abril/2002, segundo CNAE

CNAEAT no fatais % AT fatais % Total %

27.11-1 06 2,63 03 1,09 09 1,78

27.12-0 04 1,75 01 0,36 05 0,9927.21-9 01 0,44 01 0,36 02 0,4027.22-7 0 04 1,45 04 0,79

27.1 + 27.2 11 4,82 09 3,26 20 3,97Todos os CNAE 228 276 504

Fonte: SFIT/SIT/MTE

Segundo a mesma fonte, dos 504 trabalhadores acidentados, 78 (15,48%) eram de empresascontratadas. Entre os 276 trabalhadores vtimas de acidentes fatais, 49 (17,75%) eram decontratadas.


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O coque assim obtido contm carbono, umidade e cinzas, materiais no volteis em sua maiorparte compostos inorgnicos. Quanto maior o teor de carbono mais eficientes o aproveitamentotrmico e o processo de reduo, a gua presente leva a formao de pequenas quantidades demonxido de carbono, agente redutor, e hidrognio, j as cinzas normalmente interferemnegativamente no processamento no alto forno, pois aumentam a quantidade de escria, removendocalor, e, quando contm compostos de enxofre, interferindo na qualidade do ao.

Cada carga de forno-fenda, com 8m de altura, 15m de comprimento e 60cm de largura,

consite de aproximadamente 20ton de carvo, que geram em torno de 25% de volteis. Compostoprincipalmente por gases como CO, CO2, H2S, SO2, NH3 e H2, os volteis apresentam vaporesorgnicos contidos no carvo ou de decomposio desta matria orgnica, como benzeno, tolueno,naftaleno, antraceno e cresis. Esta mistura de gases e vapores removida pelo topo das baterias eenviada para o processameto de subprodutos, onde a amnia, os compostos de enxofre e os vaporesorgnicos so removidos, restando o gs de coqueria, importante fonte energtica, devido ao seualto poder calorfico, 4.200kcal/Nm3.

Um dos riscos associados a esta etaspa do processo siderrgico diz respeito ao manuseio decarvo e principalmente material particulado, gerado na carga e descarga das baterias. A altatemperatura, principalmente na parte superior das baterias deve ser avaliada, assim como no vapor

gerado durante o resfriamento do coque. Embora os demais riscos fsicos, incluindo o rudo, devamser considerados, os agentes qumicos so a principal clase de risco deste processamento. Osvolteis gerados durante o enfornamento e desenfornamento ou mesmo devido a problemas nofechamento das portas das baterias so uma fonte de compostos orgnicos aromticos, muitos delesmielotxicos e cancergenos, como o benzeno, pirenos e piridinas. Os riscos qumicos acompanhamtodo o processamento dos gases de coqueria, que iniciam com o aproveitamento de subprodutos e asua utilizao como fonte energtica no aquecimento das baterias ou em demais etapas do processosiderrgico.

2.4 Processamento do gs de coqueria

O gs de coqueria sai das baterias a uma temperatura elevada (600-700C), sugado porexaustores sobem pelo tubo ascenso ao duto coletor principal, onde entram em contato com o licoramoniacal, quando condensa a maior parte do alcatro, e so enviados para os resfriadoresprimrios. Nos resfriadores primrios os gases so resfriados a temperartura pouco acima daambiente, quando 95% do alcatro j est condensado, assim como a gua amoniacal removida. Apressurizao do gs e passagem por precipitadores eletrostticos retirara o restante do alcatro,sendo conduzido o gs para os resfriadores secundrios onde so separadas a frao contendonaftaleno e os leos leves, contendo mistura de BTX. A amnia contida nos licores amoniacais recuperada assim como o enxofre removido antes de encaminhado o gs de coqueria parautilizao como fonte energtica.

Para cada tonelada de carvo obtem-se 25-30kg de alcatro que destilado, sendo removidasalgumas fraes, que podem alterar em funo do processo e carvo utilizados. As fraesnormalmente separadas so : leos leves 3%, gua 8%, leo mdio ou carblico 16%, leonaftalnico 7%, leo antracnico15% e piche 50%.

Cada tonelada de carvo gera, alm do alcatro, 12kg de leos leves, kg de amnia, kg deenxfre e 170kg de gs de coqueria. O gs de coqueria, com poder calorfico superior a4.000kcal/Nm3 apresenta a seguinte composio tpica :


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Composio percentual tpica de gs de coqueria aps a remoo de subprodutosMonxido de carbono 5,8-6,8Dixido de carbono 1,5-2,2Metano 27,2-29,2Etano 1,3-2,8Hidrognio 56-57%Nitrognio 1,0-4,6%

2.5 Alto forno

O alto forno o corao do processo siderrgico, este carregado pela parte superior porcorreias transportadoras com minrio de ferro sinterizado, coque e fundentes, que num sentidodescendente vo sendo submetidos ao aquecimento e reduo pelas correntes ascendentes de gasesredutores, culminando com a descarga pelo fundo de gusa e escria fundidas e exausto pela partesuperior dos gases de alto forno. Tambm por bicos injetores, ventaneiras, soprado pelo fundoparte do oxignio necessrio para a gerao do calor do processo e iniciar a reduo, pois o agenteredutor o monxido de carbono formado pela reao exotrmica do coque com o ar.

O coque o responsvel pela gerao de energia e formao do monxido de carbono, que oprincipal agente redutor. A formao do monxido de carbono ocorre na parte inferior do alto fornoa temperaturas superiores a 1500C, que devido a exotermia da reao podem atingir at 2200C. Ocoque descende por todo o alto forno como um material solido e praticamente sem sofrer alterao,exceto a perda de umidade, devendo para tal ter propriedades como porosidade e resistncianecessrias para que deixe ascender as correntes de gases redutores e permitam o fluxo descendentede gusa e escria fundidas, alm de resistir a carga de todo a coluna de material do alto forno. Essaspropriedaces fsicas inexistem no carvo mineral, alm do que este, devido aos volteis presentes,iniciaria um processo de oxidao e reduo antes de atingir a parte inferior do alto forno.

O minrio de ferro, constitudo em sua maior parte por xidos de ferro alm de impurezas

como silica e alumina, num fluxo descendente no alto forno encontra a corrente ascendente demonxido de carbono e numa reao em fase slida, denominada de reao de Boudouard, atemperatura inferior a 1000C transforma-se em FeO (xido de ferro II) formando dixido decarbono. Essa reao, tambm chamada de reduo indireta, ocorre na parte superior e intermediriado alto forno, denominada chamin.

Na parte mais larga ou rampa do alto forno, que tem uma geometria semelhante a um sino,numa regio denominada zona coesiva, ocorre a fuso do xido de ferro e da escria (impurezas dominrio mais fundentes), e a sua reao com o carbono do coque a uma temperatura superior a1200C, denominada reduo direta, formando monxido de carbono que adiciona-se a correnteascendente vinda do fundo do alto forno. O gusa e a escria escoam para a camada inferior,composta de coque slido, e descem para o corao do alto forno, onde ambos os materiais soretirados em batelada e separados na linha de corrida fora do alto forno.

Os fundentes adicionados a carga do alto forno tm a funo de proporcionar a formao deuma escria fundida numa estreita faixa de temperatura, de fcil escoamento na temperatura defuso do gusa e que fique sobrenadando a este. A escria formada um composto ternrio formadopor silica, alumina e xido de clcio cuja funo principal remover os componentes no volteisda carga do alto forno. A seleo e proporo de material fundente estabelecida em funo dacomposio do minrio utilizado e das cinzas presentes no coque aps a carbonizao do carvo,normalmente utiliza-se xido de clcio, xido de magnsio e alumina. Alternativamente ao xido declcio pode-se usar carbonato de clcio, que converte-se naquele durante o aquecimento dentro do


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alto forno, liberando dixido de carbono. Na composio da escria tambm deve ser avaliado ograu de corrosividade desta aos refratrios do alto forno, escria com elevada alcalinidade. Aescria formada aps ser separada do gusa resfriada e pulverizada, sendo aproveitada pelasindstrias cimenteiras.

O gusa produzido nesta etapa, este descarregado em carros torpedo, vages tanque comeste formato, que transfere-no para a etapa de converso em ao carbono na aciaria, ou, quandonecessrio, para a comercializao deste como produto final. Para cada tonelada de gusa contendo

aproximadamente 3,8-4,5% de carbono e aproximadamente 270kg de escria necessria aseguinte carga :

Carga tpica para a produo de 1.000 kg de gusa contendo 3,8-4,5% de C

Minrio de ferro sinterizado c/ 65% Fe 914 kgEscria de aciaria 26 kgCoque 460 kgFundente 330 kgUmidade total na carga 66kgAr 1.500 kg

Alternativamente a escria de aciaria empregada na carga pode ser reciclada na etapa deconverso e no no alto forno. Alm do gusa e da escria gerado o gs de alto forno, que por suatemperatura (180-250C) e seu contedo de monxido de carbono e hidrognio utilizado comofonte de gerao de energia, aps a separao do enxofre, que acompanha a carga de materiaiscomo impureza. O hidrognio gerado pela converso da umidade presente na carga em monxidode carbono e hidrognio quando em contato com o coque. O gs de alto forno, aps remoo deenxofre, pode ser reunido ao gs de coqueria, aps remoo de subprodutos, que restou, sendoutilizado como fonte de gerao de energia. Para cada 1.000kg de gusa produzido gera-seaproximadamente 2.188kg de gs de alto forno ou 1.600 m3 com uma composio tpica para acarga exemplificada assim estimada :

Estimativa de composio para o gs de alto forno na linha de sada

Monxido de carbono 18%Dixido de carbono 22%Hidrognio 2%Nitrognio 50%

Os riscos existentes na operao do alto forno so como suas operaes, os mais variados.Riscos fsicos como radiaes no ionizantes, principalmente na operao dos queimadores e sadade gusa, alm da temperatura e do rudo ensurdecedor das ventaneiras. O monxido de carbonopresente em todas as correntes de gases de dentro e exauridas do alto forno um risco qumico quedeve ser constantemente monitorado, assim como, em menor quantidade, gases contendo enxofre,mas que so muito mais txicos. Aps a mistura do gs de alto forno com o de coqueria este passa aconter em pequena quantidade compostos aromticos, inclusive benzeno. No obstante importanteressaltar os riscos provenientes de operaes de manuteno externa ou interna no alto forno, comotroca de refratrios, que alm de envolverem trabalhos em ambiente confinado expe ostrabalhadores a poeira desses materiais. O mesmo deve ser dito da poeira da escria de alto forno,que contm dentre outros elementos slica, alumina e xido de clcio.


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2.6 Produo de ao

A produo de ao depende da disponibiliddae de matrias primas como ferro gusa ousucatas, podendo ser feita por trs mtodos diferentes : pela oxidao de impurezas utilizando xidode ferro como oxidante, pela oxidao com oxignio ou ar ou ainda pela fuso de materiaiscontendo ferro, como sucatas, em fornos eltricos. Durante a produo de ao as impurezas contidasna carga, como carbono, silcio e fsforo, so oxidadas, por ter maior afinidade com o oxignio doque o ferro, ocorrendo subseqentemente a reduo do xido de ferro restante, a nica exceo a

este mtodo o processo que utiliza fornos eltricos. Os dois agentes oxidantes utilizados so o ar eo xido de ferro.

O mtodo que utiliza ar o processo Bressemer, e o equipamento projetado para obter-seuma boa penetrao do ar atravs de um pequeno volume de massa. Quando o xido de ferro oagente temos o processo Siemens-Martin, cujo equipamento projetado para dar o mximo decontato entre o xido de ferro contido na escria sobrenadante e o metal fundido, da ser o banhode uma grande superfcie e bastante raso. No esquecer que em ambos os processos todos os doisagentes participam da converso, sendo os mesmos classificados em funo do agentepreponderante. Tanto o processo Bressemer como o Siemens-Martin podem ter variantes cida oubsica, se constitudo somente da oxidao ou desta na presena de agentes bsicos como o xido

de clcio. O reduo por conversores eltricos utilizam processo de induo ou fornos a arcovoltico, que promove a fuso da carga.

O processo Siemens-Martin est em desuso, respondendo por menos de 10% da produo deao atualmente, embora tenha sido largamente utilizado at a dcada de 60, principalmente pelagrande flexibilidade que apresentava na composio da carga, proporo de gusa e sucata. Doprocesso Bressemer, cuja primeira derivao o processo Bressemer bsico ou processo Thomas,surgiram outras variaes, como a utilizao da injeo de oxignio por uma lana pelo topo dacarga em substituio ao ar pelo fundo. Dos conversores a oxignio temos como principais osconversores LD (Linz-Donawitz), e mais modernamente os processos que envolvem a admisso dooxignio por ventaneiras no fundo do conversor OBM (Oxygen-blowing technique).

2.6.1 Processo Siemens-Martin

O ao por este processo obtido pela converso das impurezas contidas na carga, tais comocarbono, silcio, fsforo etc, que so oxidadas e difundidas na escria ou na fase gasosa do forno.Possui trs fases distintas : fuso, refino e desoxidao. O forno, carregado com calcrio, minrio deferro e sucata, aquecido, fundindo a mistura, quando adicionado o gusa fundido, ocorrendo adecomposio do calcrio. O refino ocorre pela oxidao das impurezas pelo oxignio presente nominrio carregado, reduzindo o teor de C abaixo de 0,5%. A desoxidao compreende a eliminaodo oxignio presente na carga aps o refino pela adio de ferro-mangans ou ferro-silcio. Esteprocesso de operao complicada e demorada, embora permita uma grande variao na proporode sucata, minrio e gusa na carga.

2.6.2 Processo Bressemer

Em princpio a operao do conversor consiste na injeo de ar sob presso atravs do banhode gusa lquido, combinando-se o oxignio com o ferro, que, por sua vez, combina-se com o silcio,o mangans e o carbono; eliminando essas impurezas, seja sob a forma de escria ou de gs(monxido de carbono). No se presta para cargas com alto teor de fsforo ou para a obteno deaos com baixo teor deste contaminante.


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O conversor consiste numa carcaa de ao de formato cilndrico e dotado de fundo destacvel,contendo ventaneiras de refratrio. A carcaa se apoia sobre munhoneiras para permitir a rotao dovaso, sendo uma delas oca, por onde passa o fluxo de ar que conduzido ao fundo do conversor.

A operao do conversor consiste no seu carregamento na posio vertical com minrio ecarepas de ao, aps o que basculado at a posio horizontal, quando carregado com gusafundido, no obstruindo as ventaneiras no fundo do conversor. O ar soprado pelas ventaneiras ebascula-se o conversor, carregando mais sucata, retornando este a posio vertical.

Inicialmente ocorre a converso do silcio, a seguir a descarbonizao, formando monxidode carbono e finalmente a chama luminosa na superfcie do conversor desaparece e surge umafumaa vermelha de xido de ferro, aps o que o conversor basculado para a panela devazamento, o ar desligado e a escria separada. O ferro-mangans adicionado na panela durante ovazamento do ao, que transportada para o lingotamento; sendo vertida a escria para a caambade escria, que enviada para recuperao, remoo do ao remanescente e utilizao do resdiocomo agregado asfltico, em substituio brita.

Assim como todos os processos pneumticos este processo tem a vantagem de ser mais rpidoo ciclo de produo do que o processo SM, com ciclo de operao de 30 a 45min. e de 9horas parao SM. Outra caracterstica o de permitir a utilizao do monxido de carbono formado como fonte

de calor, permitindo economia de combustvel.2.6.3 Processo Thomas

Para a utilizao deste processo o gusa deve conter um baixo teor de silcio e enxofre, poisaquele atacaria os refratrios do conversor e este no seria adequadamente removido noprocessamento, respectivamente. Alm do gusa lquido, o conversor carregado com sucata e xidode clcio num procedimento semelhante ao anterior. O processo pode ser dividido em trs etapas : aprimeira correspondente a queima do silcio e do mangans, posteriormente a descarbonizao eformao de CO e finalmente a desfosforao. Esta ltima obtida pela adio de xido de clcio carga, o que permite a utilizao de gusa com teores mais elevados de fsforo do que o processo

Bressemer.Tanto o processo Bressemer quanto o Thomas utilizam o ar como agente oxidante principal, o

que aumenta a tendncia ao envelhecimento do ao e a sensibilidade ao estiramento, devido apresena de teores de nitrognio entre 0,01 e 0,015%no produto final, superiores ao processo SM.

2.6.4 Conversores com sopragem de oxignio

Nestes equipamentos sopra-se oxignio sobre a superfcie da massa ou, mais recentemente,pelo fundo do conversor em substituio ao ar. No primeiro caso utiliza-se uma lana de aoresfriada a uma distncia entre 30cm e 1m da superfcie fundida. As temperaturas de reao nestesconversores so mais elevadas que nos conversores comuns, na zona de impacto do ar com o metallquido atingem 2.500-3.000C, ocasionando a agitao da mistura, devido a diferenas detemperatura entre a superfcie e o fundo. A eficincia trmica do processo muito superior aosanteriores, pois no h carga de nitrognio, que roubaria calor da mistura, podendo ser usadoqualquer tipo de gusa e repercutindo positivamente na qualidade do ao.

Nos processos com sopragem de oxignio o carbono eliminado rapidamente formandomonxido de carbono, assim como o fsforo, chegando-se facilmente em teores inferiores a 0,015%com cargas contendo 0,25% deste contaminante, o mesmo ocorrendo com o enxofre. Os teores denitrognio do ao so inferiores a 0,002%, menores inclusive que no processo SM.


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A operao dos conversores com injeo de oxignio por sobre a carga semelhante ao deconversores Bressemer. O conversor inclinado e carregada a sucata e o gusa lquido, a seguir colocado em posio vertical e a lana introduzida at a altura desejada, enquanto abre-sesimultaneamente a vlvula de oxignio. Aps a ignio, que se d em poucos segundos, adiciona-seo xido de clcio, forma-se a chama de monxido de carbono, que arrefece quando os teores de Cna massa so inferiores a 0,04%. Terminado o sopro de oxignio o conversor colocado na vertical,quando mede-se a temperatura do meio e vaza-se a escria na panela pelo bico do conversor ouvaza-se o ao pelo furo de corrida durante o basculamento, retirando a escria posteriormente.

Devido a elevada temperatura na rea de impacto do jato de oxignio com a superfcie dobanho, certa quantidade de ferro tranforma-se em fumos metlicos sendo arrastado pelo monxidode carbono. Essa mistura de fumos e gases deve primeiramente ser resfriada e submetida aodespoeiramento para remoo dos fumos metlicos por precipitao eletrosttica ou processomido.

2.6.5 Conversor OLP

Consiste no processo anterior em que o xido de clcio carregado juntamente com ooxignio sob a forma de p. Ocorrendo uma primeira etapa de reduo drstica do teor de fsforo e

parcial do carbono, atingindo concentraes de 0,2% e 1,0% respectivamente. Retira-se a escriaformada e continua-se a soprar oxignio e o restante do xido de clcio, carregando minrio deferro e reduzindo o teor de C e de P.

2.6.6 Conversor LD e LD-AC

Carrega-se todo o gusa, a maior parte da sucata e o xido de clcio, sopra-se oxignio, sopra-se oxignio com xido de clcio, retira-se a escria e adiciona-se a sucata restante e continua asoprar oxignio com xido de clcio, vaza o conversor.

2.6.7 Processo rotor e processo Kaldo

Em ambos o conversor um forno cilndrico rotativo com aberturas nas duas extremidades,para a entrada da lana de oxignio por um lado e para sada de gases e vazamento do outro. Oforno pode ser inclinado para ambos os lados para o vazamento do produto final.

2.6.8 Processo OBM (oxygen-blowing technique)

Consite numa modificao do processo Bressemer em que o oxignio soprado pelo fundo,promovendo maior uniformidade da massa, melhor pureza do produto final e menor ciclo deproduo. Alternativamente tem-se empregado a carga de ar pelo fundo do conversor e de oxigniopela lana sobre a superfcie, como nos conversores LD. Tem-se conseguido aos de excelentequalidade com teores de contaminantes de 0,006% C, 0,03% Mn, 0,02% P, 0,02% S, 0,003% N e0,08% O.

2.6.9 Fornos eltricos

Nestes o calor no obtido pela combusto de compostos contendo oxignio, mas da energiaeltrica. Os processos que utilizam fornos eltricos podem ser divididos em Fornos a arco indireto,Fornos a arco direto, Fornos a arco com aquecimento por resistncia e Fornos de induo, alm dosFornos de plasma.


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Nos fornos a arco indireto o calor transmitido ao meio por irradiao, gerado pelo arco dedois ou trs eletrodos, os eletrodos fundem a carga mas no mergulham nesta. O processo estvelmas apresenta um elevado consumo energtico.

Nos fornos a arco direto o arco voltaico se faz entre um dos eletrodos e o material carregado,o qual deve necessariamente ser condutor de eletricidade. A transmisso de calor feita diretamente carga.

Nos fornos a arco com aquecimento por resitncia o arco se faz no interior do materialcarregado ainda no fundido. Resulta um fluxo de corrente atravs da carga, por cima da camada demetal lquido. Este tipo de forno se presta para reaes de escria para a reduo de minrios, denominado forno eltrico de reduo.

Os fornos de induo podem ser de baixa ou alta freqncia, sendo o calor gerado no interiorda carga pela resistncia passagem da corrente induzida pelo campo magntico de uma bobina naqual passa uma corrente alternativa.

Finalmente os fornos a plasma, cuja energia suprida por um plasma de argnio no arcoeltrico, que atinge temperaturas de 3.000-5.000C, no possui eletrodos de grafite e

conseqentemente no h a formao de gases de decomposio dos eletrodos.Os fornos so compostos pelo vaso, a abbada e os eletrodos. Os eletrodos de grafite

penetram pela parte superior do forno ou abbada e so movimentados verticalmente. Como osdemais fornos a arco, a operao compreende o carregamento deste com sucata e fundentes, a fusopelo aquecimento da carga, fervura, retirada da escria, refino e vazamento. Na carga utilizada oxido de clcio e uma mistura de sucata pouco oxidada com sucata muito oxidada ou com teor defsforo elevado, pode-se carregar pequena quantidade de minrio ou carepa de laminao e fluorita,como fundente. Antes de iniciar o carregamento da sucata deve ser feita uma rigorosa inspeo paraseparar materiais que possam prejudicar o processamento, como materiais radioativos, blicos,amortecedores etc.

Aps a carga recolocada a abbada e baixam-se os eletrodos, ligando-se o arco quandoacrescenta-se pequena quantidade de oxignio para acelerar a fuso. Os eletrodos fundem a cargaprogressivamente de cima para baixo, ao passo em que a voltagem aumentada, descendo oseletrodos at prximo a carga.

Na fervura, que ocorre devido a reao de fsforo, nitrognio e outras impurezas com ooxignio presente nos xidos da sucata, ocorre a remoo dos contaminantes da carga, ocorrendotambm a dissoluo de oxignio no meio. Retira-se a primeira escria.

O oxignio dissolvido removido no refino assim como os xidos que no passaram para aescria, sendo necessrio nesta etapa ter uma escria redutora. Adiciona-se coque de petrleo oumesmo eletrodos modos, que combina-se com o xido de clcio e com a fluorita formando umaescria branca, para a produo de aos com baixo teor de carbono, ou uma escria de carbureto,fortemente redutora. Gradualmente a temperatura do forno vai sendo elevada ocorrendo adesoxidao.

Aps a desoxidao o forno e vazado, pela desobstruo do canal com uma lana de oxignio,separada a escria, basculado o ao fundido para o forno panela e removida a escria. No fornopanela realizado um ajuste na composio da liga desejada e encaminhado para o lingotamento.


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3 ORIENTAES PARA INSPEO

3.1 Introduo

A atividade de siderurgia inclui uma grande variedade de processos industriais. Observamosessa variao de processos quando comparamos empresas distintas ou mesmo quando analisamosuma nica planta industrial, o que confere siderurgia a caracterstica de concentrar em espaos

relativamente pequenos os mais diversos riscos ("hazards") qumicos e fsicos, p. e. benzeno nacoqueria e temperaturas elevadas no alto forno; fatores ergonmicos, p. e. inadequao de postos detrabalho; e atividades associadas a risco de acidentes, p. e. transporte ferrovirio e utilizao deponte rolante. Alguns desses riscos esto presentes em todas as siderrgicas, outros so encontradosapenas em algumas delas. Citamos como exemplo o benzeno. Esse produto qumico, que representauma ameaa aos trabalhadores por ser cancergeno, assume importncia nas siderrgicas integradaspois estas produzem grandes quantidades de benzeno durante a coqueificao do carvo que utilizado nos altos-fornos. Esse risco inexiste nas siderrgicas que utilizam forno a arco eltrico ouo carvo vegetal em substituio ao coque.

Considerando a diversidade de atividades, processos industriais e riscos existentes, a

realizao de uma inspeo por Auditores Fiscais do Trabalho (AFT) em uma indstria siderrgicadeve ser baseada nos princpios de auditoria fiscal. A ateno a um dos riscos isoladamente ou averificao do cumprimento pelas empresas de itens da legislao sobre segurana e sade notrabalho, como por exemplo, das Normas Regulamentadoras, no devem ser utilizados como osprincipais instrumentos para a inspeo de uma siderrgica. Sempre que possvel as siderrgicasdevem ser inspecionadas por equipes de AFT, os quais devem solicitar, quando necessrio, o apoiode outros rgos, entidades ou instituies, como Ministrio Pblico, FUNDACENTRO,Secretarias de Sade e INSS. No caso de inspeo que possa envolver a exposio ocupacional aobenzeno em uma siderrgica integrada, os AFT devem contatar a Comisso Nacional Permanentedo Benzeno (CNPBz) ou a Comisso Regional, caso exista, para integrar suas aes.

As inspees nas siderrgicas devem ser registradas atravs de relatrios para permitir umhistrico das aes desenvolvidas. Esses histricos devem ser elaborados visando a continuidadedas inspees pelo MTE, assim como para fornecer subsdios, em caso de solicitao, para aCNPBz ou para as Comisses Regionais e Estaduais do Benzeno.

3.2 Sistema de Gesto de Risco (SGR)

A anlise do Sistema de Gesto de Riscos (SGR) implementado pela empresa o ponto departida para a inspeo de uma indstria siderrgica. Alguns pontos bsicos devem ser identificadosna anlise do SGR de uma empresa, entre os quais destacamos:

comprometimento da alta direo; participao dos trabalhadores na elaborao, implementao e controle dos programas.

O no comprometimento expresso da alta direo da empresa e/ou o distanciamento dostrabalhadores na elaborao e na conduo dos programas de segurana e sade no trabalho (SST)dentro de uma empresa implicam em uma provvel falncia de seu sistema de gesto de risco. Adireo deve demonstrar interesse nas questes de SST, enquanto o trabalhador ser, e se sentir,valorizado por essa direo.


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Devido ao nmero crescente de trabalhadores subcontratados nas indstrias siderrgicastorna-se imprescindvel a implementao de programas especficos pela empresa contratante para ocontrole de SST nas empresas contratadas . As empresas contratantes devem exigir das contratadasas mesmas condies de SST para todos os trabalhadores. Durante as inspees os AFT devemavaliar as formas de controle exercidas pela empresa contratante sobre as contratadas nas questesde SST. Citamos duas formas de controle que podem ser utilizadas em conjunto:

apresentao e anlise pela contratante de documentos como, PPRA, PCMSO, PPEOB,

formulrios de liberao de rea e anlises de risco; suspenso de pagamento para empresas com irregularidades em SST.

A anlise pela empresa contratante dos programas e mtodos utilizados pelas empresascontratadas na rea de SST fundamental para avaliar a compatibilidade de integrao dosprogramas propostos pelas empresas em um mesmo estabelecimento. A empresa contratante deverealizar verificaes rotineiras para verificar a implementao desses programas por parte dascontratadas. Mas fundamental que sejam previstas formas de punio das empresas queapresentem irregularidades na rea de SST. Uma das formas de punio que temos observado asuspenso de pagamento a empresas subcontratadas em caso de irregularidades demonstradas poraes de inspeo do MTE, por fiscalizaes da prpria contratante ou pelos trabalhadores. A

incluso de clusulas prevendo essas punies nos contratos com as terceiras o primeiro passo queos AFT devem sugerir empresas contratantes.

3.3 Programas implementados

A empresa deve elaborar e implementar os programas obrigatrios pela legislaotrabalhista mas tambm deve abordar outros temas de segurana e sade no trabalho. Citamosabaixo alguns desses programas que devem ser analisados durante a inspeo:

Programa de Preveno de Riscos Ambientais (PPRA); Programa de Controle Mdico de Sade Ocupacional (PCMSO); Programa de Preveno da Exposio Ocupacional ao Benzeno (PPEOB); preveno de grandes acidentes industriais; identificao e controle de espaos confinados; operao de pontes rolantes e mquinas de grande porte.

Com relao ao PPEOB, os AFT devem utilizar o Protocolo de Acompanhamento doAcordo e da Legislao do Benzeno (vide Repertrio Brasileiro do Benzeno - 2002).


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Documents

Manual de Auditoria Em Segurança e Saúde No Setor Siderúrgic