CENTRO EDUCACIONAL ROBERTO PORTO UNIDADE DE JOO MONLEVADE MG

RELATRIO DE ESTGIO CURRICULAR

CURSO TCNICO EM METALURGIA

RAFAEL MESSIAS ROSA - MTA IX

Joo Monlevade-MG 2010

AGOSTO DE 2010 ESTGIO SUPERVISIONADO

Relatrio

de

estgio

curricular

supervisionado apresentado ao Centro Educacional Roberto Porto como requisito para obteno do Certificado de Tcnico em Metalurgia.

Centro Educacional Roberto Porto Rafael Messias Rosa Aqua Ambiental Ltda

AGRADECIMENTOS

Agradeo... Ao poderoso Deus, pois tal conhecimento e virtude no provm de mim mesmo. Devo minha existncia a Ele. Aos meus pais por no medir esforos para minha felicidade. Aos meus amigos, porque sempre que preciso, esto dispostos a me ajudar. empresa por permitir a realizao do estgio, agregando valor vida profissional.

Obrigado a Todos

INTRODUOEsto aqui relatados os principais ensaios realizados nas matrias primas para a produo do ao. No podendo deixar de citar, resumidamente, a funo a que cada matria prima desempenha no processo. Erros e/ou falhas nos teste pode acarretar complicaes no processo, por isso foi descrito todo cuidado com as atividades no Laboratrio, especialmente a limpeza. O Laboratrio est em expanso, portanto podem surgir outros ensaios que no esto descritos aqui, j que temos diversos ensaios para a verificao da qualidade. O conhecimento que o Laboratrio fornece ao estagirio no se limita somente quando ele est ali, pesquisas e trabalhos podem ser realizados para um maior conhecimento na sua rea; pois o laboratrio no somente trabalha na rea metalrgica, como tambm na minerao e qumica. O interessante a troca de informaes que acontece entre o estagirio e o funcionrio prprio. Detalhes no processo podem ser adicionados, j que os envolvidos esto sujeitos a receberem materiais de um conhecimento menor. O Laboratrio Fsico tem as certificaes para garantir aos seus clientes que os ensaios e testes sero realizados segundo normas internacionais, garantindo qualidade. Nota-se que a descrio de alguns ensaios vai sendo completada ao citar o mesmo em outra matria prima.

NORMAS DE SEGURANAAntes de serem admitidos no Laboratrio Fsico, os candidatos passam por um treinamento de segurana, cuja finalidade conhecer as normas e os deveres a serem cumpridos na usina de Joo Monlevade. No permitida a entrada no Laboratrio se o funcionrio (ou mesmo visitante e estagirio) no estiver usando o capacete, botinas ou sapato de segurana, culos de segurana e protetor auricular. Tais EPIs (Equipamento de Proteo Individual) so fornecidos pelo Tcnico de Segurana da rea. Nos procedimentos das atividades, encontra-se a descrio dos riscos identificados e as medidas de segurana. Em algumas atividades, ser necessria a utilizao de EPIs adicionais, como por exemplo, luvas de raspa. Encontram-se no Laboratrio dispositivos de segurana, para o caso de emergncia. Extintores, chuveiro de emergncia, lava olhos, so alguns exemplos. Diariamente, antes de qualquer atividade, realizado o DDS (Dilogo Dirio de Segurana), um comentrio onde todos os funcionrios da empresa participam, falando e expondo idias sobre segurana. O intento do DDS fazer com que o funcionrio realize suas atividades sempre priorizando a segurana. Um Dialogo Especial de Segurana (DES) realizado envolvendo a participao de um funcionrio prprio da Arcelor Mittal, fazendo com que todos da usina comente sobre um mesmo tema. Encontrando alguma anormalidade na rea (seja em equipamentos, procedimentos, indisciplinas, etc), o funcionrio (ou visitante e estagirio) dever comunicar ao responsvel, fazendo um registro. O formulrio de registros de anlise de riscos est sempre disponvel no Laboratrio Fsico. Mensalmente os funcionrios da empresa participam da CIPA (Comisso Interna de Preveno de Acidentes). A CIPA um instrumento que os trabalhadores dispem para tratar da preveno de acidentes do trabalho, das condies do ambiente do trabalho e de todos os aspectos que afetam sua sade e segurana.

SOBRE A EMPRESAA AQUA RPS foi fundada em 20/05/1991, perodo marcado pelo incio do programa de terceirizao implantado na poca pela Cia. Siderrgica Belgo Mineira (hoje ArcelorMittal Aos Longos Monlevade). A terceirizao objetivada pela Siderrgica vinha de encontro abertura de mercado, iniciada no governo Collor, que culminou com programas de melhoria da qualidade e reduo de custos nas empresas brasileiras com vistas concorrncia internacional. Na poca, a filosofia da Companhia Belgo Mineira era de repassar a ex-funcionrios, prestaes de servios. Fundada pelo ex-funcionrio Antonio A. Quaresma, a AQUA RPS iniciou suas atividades em 23/05/1991 com 4 empregados, atuando na rea de analise e controle de combusto. Para aumentar sua rea de atuao, em 11/04/1994, mudou seus objetivos passando a prestao de servio de meio ambiente, em medio atmosfrica e hdrica, anlise de gases e controle de combusto, operao e equipamentos industriais, treinamentos tcnicos industriais e auditorias. Em 15/08/1994, assumiu a rea de preparao de amostra para corte de fio-mquina com dimetro de 5,5 a 25,4 mm e aumentou o quadro de funcionrios para 32. Esta nova atividade necessitou da implantao de 3 turnos dirios de 8h, formando assim 5 turmas de trabalho. Assumindo o controle de tarugos em 20/01/1995, aumentou seu quadro de funcionrios para 60. Em 05/05/1995, assumiu o laboratrio e o monitoramento do meio ambiente da Cia. Siderrgica aumentando o quadro para 66 funcionrios. Em 1996 assumiu a rea de laboratrio piloto, elevando no nmero de funcionrios para 83. Em dezembro de 2000 assumiu a rea de estoque, armazenamento e distribuio de GLP, elevando o quadro para 88 funcionrios. Em 2005 assumiu a embalagem de fio - maquina aumentando seu quadro para 102 funcionrios (AQUA RPS, 2007) (Hoje, porm, essa rea no mais pertence AQUA). Em fevereiro de 2009, a empresa foi subdividida para conquista de novos mercados com o nome de AQUA AMBIENTAL LTDA trabalhando na prestao de servios em monitoramento ambiental (hdrico atmosfrico e de qualidade do ar, anlise fsico-qumico de matria prima e controle da qualidade de produo), controle da combusto com anlises de gases, medies de temperatura, vazes, presses, etc. e gerenciamento operacional em caldeiras, estaes de tratamento de guas (ETAs), potvel, industrial e utilidades. Atravs de sua infra-estrutura a empresa atende as mais variadas solicitaes, resguardando as normas governamentais e exigncias por parte dos contratantes. A AQUA RPS possuem certificados SGI Sistema de Gesto Integrada (ISO 9001 Qualidade, ISO 14001 Meio Ambiente, e OHSAS 18001 Segurana e Sade) submetendo-se a auditorias constantes para manuteno do sistema, que asseguram a total qualidade de seus servios. Atualmente a empresa se encontra em fase de preparao para obteno da certificao da Norma NBR ISO/IEC 17025 (Especfica para Laboratrios de Ensaio e Calibrao, capacitao tcnica).

Matrias Primas

1. RECEPO DE AMOSTRAS NO LABORATRIO FSICOAs amostras recebidas no Laboratrio Fsico da Aqua Ambiental devem ser devidamente identificadas. O objetivo para que o Preparador/Analista tenha conhecimento de algumas informaes importante como, por exemplo: Nome da Amostra; Data da amostragem ou qualquer outra data fornecida pelo cliente; Numero da amostragem; Ensaios solicitados pelo cliente; Responsvel pela amostragem e envio; E outras informaes adicionais (peso da amostra, origem, etc.).

Sendo conhecidas tais informaes, o responsvel transcreve os dados para um formulrio prprio. No Laboratrio encontramos etiquetas, para que, ao realizar os mtodos de preparao, todos envolvidos no processo possam saber o tipo de amostra trabalhada. As amostras chegam ao Laboratrio geralmente por veculos terceirizados, principalmente no caso da Arcelor Mittal; outras podem ser trazidas pelo prprio cliente que solicita os testes no departamento comercial da Aqua Ambiental. Esse departamento envia uma ordem de servio ao Supervisor da rea que d o direcionamento das atividades a serem realizadas.

2. MATRIAS PRIMASA rea de matrias primas minerais de uma usina siderrgica corresponde etapa inicial de um ciclo produtivo, cujo produto final o ao. Neste contexto, deve funcionar garantindo o suprimento destas matrias primas em qualidade, operacionalidade e custo. Podemos dizer que a qualidade e custo do produto final, em princpio, se comprometem nesta etapa inicial do processo siderrgico. O Laboratrio Fsico da Aqua Ambiental visa fornecer esse servio aos seus clientes. A sinterizao (parte da usina que tem o objetivo de sinterizar as matrias primas tendo como produto o sinter) exige qualidade em todo o seu processo, pois deve atender as exigncias especificadas no alto forno. Veja o fluxograma reduzido de uma usina integrada:

2.1 MINRIO DE FERRO (SINTER FEED) a principal matria prima para a produo do sinter produto. So aquelas portadoras do principal elemento que o ferro, normalmente este aparece combinado com o oxignio na forma de xido (composto qumico). Esta combinao pode ocorrer de vrias formas originando minrios de composio qumica e caractersticas diferentes. Dentre eles pode-se citar: Hematita (Fe2O3) e Magnetita (Fe2O4).

A Arcelor Mittal explora da Mina do Andrade o minrio de ferro utilizado em seu processo. Este minrio denominado na sinterizao de SFAN, Sinter Feed Andrade, transportado ao longo de 11km onde recebido e estocado na rea 2.

Figura 1: Mina do Andrade (vista area)

2.1.1 PREPARAO DAS AMOSTRAS DE SFAN Direto da Mina do Andrade, as amostras coletas chegam ao Laboratrio Fsico e so preparadas para que os ensaios solicitados (granulometria, qumica e umidade) sejam realizados. A britagem realizada para facilitar o processo de homogeneizao, quarteamento e a moagem, porm nem sempre necessria a realizao do mesmo, pois a amostra pode estar numa frao menor que 10,00mm (como geralmente vem as amostra de SFAN).

Figura 2: Fragmento de Hematita Irilizada, aqui >10,00mm

Ao utilizar o britador de mandbulas, devem-se verificar as condies do britador, incluindo limpeza das mandbulas, utilizando ar comprimido.

A prxima etapa ento a homogeneizao. A amostra colocada numa chapa de ao e deve se formar uma pilha tipo cone, dando trs a quatro tombos, garantindo uma boa homogeneizao. Aps a homogeneizao, utilizamos o quarteamento por cone, fazendo uma cruz sobre a amostra aplainada, dividindo-a em quatro partes iguais, coletando as partes opostas. Assim a amostra deve ser reduzida, e as partes coletadas, arquivada. Para secagem A secagem das amostras para a anlise qumica pode ser feita colocando a numa bandeja identificada e lev-la fogareiro eltrico (com controle de temperatura). O ideal obter 1kg de amostra seca para a moagem. Nas amostras de SFAN, alm de anlise qumica, tambm realizado o ensaio de granulometria. Esse ensaio tem como objetivo determinar representativamente o tamanho mdio. Previamente identificado, o material levado estufa, + 3kg e na temperatura de 105 + 5 c esperar por no mnimo uma hora, pode ser preciso deixar mais tempo at que toda a amostra esteja seca.

Figura 3: Estufa usada no Laboratrio Fsico. Na esquerda, podemos ver o fogareiro, abaixo ainda, os arquivos de SFAN

2.1.2 PREPARAO PARA A ANLISE QUMICA (MOAGEM E PULVERIZAO) O Laboratrio Fsico faz a devida preparao das amostras para que possam ser analisadas toda sua composio qumica. O pedido, ou melhor, quais os elementos a serem analisados nas amostras, solicitado pelo cliente. Moagem A moagem tem por objetivo facilitar a etapa de pulverizao. Esse procedimento ocorre quando temos partculas maiores que 4,00mm, sendo assim toda amostra deve ficar abaixo dessa frao, caso contrrio, regular o disco do equipamento e repassar a amostra. Logo aps, so realizadas as operaes de quarteamento para que se obtenham duas amostras de aproximadamente 30g + 5g. O quarteador usado o tipo Jones 05. Aps a moagem e quateamento dos SFANs, o restante arquivado por um ms. Por solicitao do cliente, preparada ainda 100gramas da amostra moda e pulverizada para uma anlise exclusiva atravs do processo de Raio X. Por isso entendemos a importncia de tal processo.

Pulverizao As amostras de SFAN so um pouco frgeis, o que a torna fcil de pulverizar. Sendo assim, com um pouco mais de 3 minutos, numa panela com mbolo, anel e tampa que faz leves esforos mecnicos, a obtemos totalmente pulverizada. Mas para garantir melhor reao aos ataques qumicos (no processo de via mida, atravs da lixiviao, que o processo da hidrometalurgia que consiste em se dissolver a substncia visada no minrio em um solvente apropriado, separar-se a fase lquida da fase slida residual e promove-se a precipitao daquela substncia), o material corrigido na malha (pequena peneira circular 8x1) 0,075mm ou 200mesh. Caso ainda fique acima dessa frao, pulverizar novamente, pois importante que toda fique 40,00 25,40 9,52 5,00 4,00 Fundo Total Massa (kg) 6,140 6,400 23,700 45,620 31,520 0,310(prop.) 6,170 113,150 Retida % 5,43 20,95 40,32 27,86 Qumica 1,085 4,189 8,064 5,571 1,091 20,000 6,838 13,162 3,881 11,119 Shatter Tumbler

100,00

20,000

15,000

Tabela 3: Uma tabela semelhante usada pelos analistas. Aqui somente um exemplo, para esclarecer o que est sendo relatado

Britar o material retido na malha 50mm, para homogeneizao da amostra. Logo em seguida quartear a amostra para obter 2 fraes de 10Kg. Reservar 10Kg para arquivo e novamente quartear os 10Kg para obter 5Kg. Os 5Kg so modos e corrigidos na malha 3,36mm (todo o material dever ficar abaixo dessa frao). A amostra dever ser homogeneizada na banca de preparao e transferida para o gabarito de sinter, onde sero feitos 20 divises para retirar incrementos de 10gramas, totalizando 200g. Assim esquematizando a reduo: Tal reduo ocorre em um quarteador de 6,35mm. Trs dessas amostras so enviadas para anlise qumica. Depois ainda so quarteada mais 100g, onde 50g junta com o quateamento anterior e arquivada e a outra amostra (50g) junta para SGS (laboratrio onde so enviadas algumas matrias primas para anlise qumica)Componente Fe SiO2 Al2O3 CaO MgO P CaO / SiO2 % 59,15 5,70 1,20 9,00 1,09 0,053 1,47

Tabela 4: Composio qumica do sinter produto(mdia)

3.1.2 O ENSAIO DE TAMBORAMENTO (TUMBLER TEST) O teste realizado tambm em minrios de ferro granulados, briquetes entre outros. Este ensaio tem por finalidade medir a resistncia do material abraso, quando submetido ao atrito com as paredes do alto forno e prpria carga. Esta degradao prejudica a permeabilidade da carga no alto forno, conseqentemente reduzindo a produo. Como podemos perceber na tabela 3 o ensaio realizado nas fraes

< 40,0mm e > 9,52mm. Assim a malha >25,00mm deve ser peneirada na malha de 40mm.

Tabela5: Composio tamboramento

Assim obtendo 15kg, com diferena de 1% (1,50g). O aparelho de tumbler test, onde so colocados os 15kg, gira 200 vezes. Logo aps, desligado o aparelho e retirada a amostra (movimentando o equipamento com as mos). Retira-se os finos com auxlio de uma vassoura. Peneirar a amostra que degradou usando malhas de 6,35mm e 4,76mm e repeneirar o material de fundo que e 9,52 mm e < 50,80 mm. O clculo para composio semelhante ao tamboramento, porm agora com 20kg.

Tabela 6: Composio do shatter test

A amostra inserida no aparelho de shatter, onde sobre 4 quedas sucessivas em uma altura de 2 metros. Logo em seguida, peneirar a amostra na malha de 10mm. Assim finalizando o teste: Shatter Test = M1 / M x 100 M1 = massa 9,52 onde:

M = massa inicial da amostra

Resultado ideal para minrio de ferro 90 a 92% e sinter 87 a 89%. Se a diferena entre a massa final e a massa inicial (20 kg) exceder a 2% (400 g), realizar novo ensaio. Ao comparar o resultado com um anterior e verificar que houve diferena superior a 3,8%, realizar teste confirmatrio. O ensaio, assim como o de tumbler test, pode ser realizado em duplicata. 3.1.4 O ENSAIO DE RDI (REDUCTION DEGRADATION INDEX) A degradao durante a reduo a baixa temperatura chamamos de RDI. Tal degradao acontece quando a carga entra em contato com gases redutores no alto forno. Assim para a simulao so utilizados os gases monxido de carbono e nitrognio. A composio para o ensaio no caso do sinter proporcional s seis amostras dias recebida pela sinterizao, trabalhando com o material retido na malha 15,90mm, totalizando 4,500kg. No caso de NPO, pelota, hematita, briquete e outras realizada a composio aps a granulometria, segundo o tamanho mdio (nunca ficando abaixo de 10mm, salvo solicitao do cliente). O ensaio realizado em duplicata, trabalhando com 500g em cada forno de reduo. Coloca-se o material nas retortas, conectando as mangueiras por onde deve passar os gases redutores. A retorna inserida cuidadosamente no forno pr aquecido a 400c. Eleva-se a temperatura do forno de forma a se obter uma temperatura de 550 oc + 10c no interior das retortas (realizando tal controle no set point no forno). Atuando no painel de controle de presses e vazes, injetar, em cada retorta, 2 Nl/min de N 2 presso de 21 Psi at atingir 550 o c + 10c, no interior da retorta. O preparador/analista deve estar sempre atento ao controle de temperatura, presso e vazo. Valores fora do limite padro tm como conseqncia perca da amostra, gases, tempo e um resultado nada eficaz.

Atingindo 550c, prepara-se para ligar o CO: lamparinas acessas para queima do gs, carboxmetro na mesa, ajustar no painel de controle a vazo de 4,5 Nl/min presso de 4 Psi. O N2 passa de 2,0NI/min para 10,5Nl/min. Assim representando 30% de CO e 70% de N2. Nestas condies, a amostra fica por 30 minutos. Para garantir a preciso dessas vazes, realizada a anlise de gs via orsat.

Figura 9: So 2 fornos de reduo para a realizao dos ensaios metalrgicos. So aquecido por resistncia eltrica. Utiliza-se querosene para queima do CO, j que o mesmo agressivo sade. Por medida de segurana, o Analista porta um carboxmetro, cuja finalidade determinar PPM.

Aps 29 minutos de injeo do gs redutor nos fornos fechado o gs CO e aos 30 minutos reduzido a vazo de N2 de 10,5NI/min para 2,0NI/min. Quando a temperatura da retorta chegar abaixo de 180c, o analista pode retirar a amostra deixando a esfriar a temperatura ambiente para logo aps tambor-la (taboramento com 900 voltas num tempo de 30minutos).Para determinar o valor da degradao, deve ser feito a granulometria.

Tabela 7: O valor final do RDI dado na frao menor que 2,83. Sendo duplicata, somar os valores e dividir por dois.

Novos testes devero ser realizados se a diferena da duplicata for superior a 2,5. 3.1.5 O ENSAIO DE REDUTIBILIDADE (INDEX REDUCTION) Este teste mede a facilidade com a qual o oxignio da carga metlica removido sob ao de um agente redutor. Para o sinter produto, a composio para realizao do teste a mesma do RDI. J no caso do NPO e outros amostras, a composio deve ser realizada nas faixas 16 a 20mm (ou segundo solicitao do cliente). O ensaio realizado em duplicata, sendo 500g em cada retorta. de extrema importncia anotar o peso inicial da amostra.

Inserir cuidadosamente a amostra na retorta e lev-la ao forno de reduo. A balana deve ser ajustada para 40g e a temperatura para 900c. No formulrio, anotar os seguintes horrios: final de aquecimento a 900c, estabilizao (somandose trinta minutos a este), incio de reduo e leituras das balanas. Aps quinze minutos de estabilizao a 900c, determinar o P (variao do peso) durante o aquecimento a 900c e anot-lo. Liberando os gases CO e N2 para o painel com 2,5 Kgf/cm, injetar 10,5Nl/min de nitrognio por 20minutos. Zerar novamente em 40g os dois fornos, acender as lamparinas em frente sada dos gases e aps 30 minutos injetar o CO com 4,5Nl/min e 4psi de presso mantendo 10,5Nl/min de N2 com presso 21psi.

Figura 10: Cilindro dos gases redutores. De vermelho o CO e cinza N2.

O Preparador/analista mantem essas condies por 180 minutos, fazendo leituras parciais na balana a cada 30minutos. As anotaes das leituras so importantes (especialmente a ltima), pois atravs dela o preparador acompanhar o comportamento da reduo. Assim como no RDI realizada a anlise de gs via orsatFigura 11: No painel, as temperaturas dos fornos devem ser ajustadas de modo a obter 900c no interior das retortas.

Para o resultado final, preciso ter os valores FeT e FeO da amostra, assim enviado 30g da amostra pulverizada para anlise qumica. Realiza-se os clculos na frmula abaixo para obter o grau de reduo:10 P GR = PI (%Fet x 0,430 - % FeO x 0,112)4

A diferena entre os dois GRs no podero ultrapassar 2,5 pontos. Se caso houver diferena de 3 pontos de um ltimo resultado oficial dever ser realizado outro teste. Esses ensaios so realizados seguindo normas padronizadas. A segurana tambm observada por todos os envolvidos no processo. Principalmente porque envolve alta temperatura, gases txicos e at mesmo choque eltrico (por isso, antes de inserir a retorta, o forno desligado).

ALTO FORNO E OUTRAS AMOSTRAGENS

4. RECEPO DAS AMOSTRAGENS DO ALTO FORNODiariamente realizada a granulometria das matrias primas do alto forno. Assim o Laboratrio recebe no turno 23 s 07, as amostras de combustvel (Small Coke, Coke Sol), NPO (Natural Pellet Ore) e o Sinter enfornado. sempre verificado o tamanho mdio e a umidade, podendo ser solicitado outros testes. A coleta feita por um amostrador automtico instalado no sistema da correia transportadora. Isso rotina. O Laboratrio tambm faz a recepo de amostras proveniente do ptio de estocagem. 4.1 GRANULOMETRIA DO NPO ENFORNADO E DO PTIO Recebendo as amostras, o preparador/analista verifica a etiquete e o estado da amostra (se est contaminada e/ou insuficiente para realizar os devidos testes). A etapa da homogeneizao e quarteamento tambm so necessrios nesse processo, j que pode vim uma grande quantidade de amostra, realizando a granulometria por partes. A secagem s ser necessria caso o material esteja muito mido, pois os finos estaro aderidos. O peneiramento manual. Montando a srie de peneiras na ordem crescente sobre a chapa de ao (as peneiras so quadradas, encaixando uma sobre a outra). Com auxlio de uma p, colocar gradativamente a amostra sobre a srie e peneirar peneira por peneira. Logo aps, despejar sobre os baldes coletores separando assim malha por malha, anotar os valores da massa e lanar na planinha de clculo.GRANULOMETRIA DO NPO Composio para H2O (Kg) 0,000 0,000 0,000 0,000 0,613 2,335 3,231 2,382 0,920 0,307 0,212 10,000 30,90

0,000 0,000 0,000 0,000 0,520 1,980 2,740 2,020 0,780 0,260 0,180 8,480 Tamanho mdio (mm)

Malhas ( mm ) 100,00 90,00 75,00 50,80 40,00 35,00 30,00 25,40 15,00 10,00 < 10,00 Total

Peso ( Kg )

% Retida 0,00 0,00 0,00 0,00 6,13 23,35 32,31 23,82 9,20 3,07 2,12 100,00

Tabela 8: Os envolvidos no processo utilizam um formulrio para anotar os valores da massa, % retida e composio

Feita a composio de 10kg, deve-se ento britar (atingindo 10,00mm), homogeneizar/quatear a 5kg para secar na temperatura de 105 + 5C, por um perodo mnimo de 4 horas. Aps isso, pesar e calcular a umidade seguindo a frmula descrita no item 2.1.3. A anlise qumica do NPO enfornado atualmente realizada uma vez por senama, portanto os 5kg devero ser arquivados, para posteriormente juntar com os outros da senama e assim atravs do processo homogeneizar/quartear seguir as etapas da preparao para anlise qumica.

Nas amostras de NPO que vem do ptio, podero ser tambm solicitado o ensaio de Tumbler test e Shatter test, RDI e IR, e Crepitao. Granulometria e Composio para Ensaios no NPO Ptio Malhas (mm) 50,80 40,00 31,50 25,40 19,05 15,87 12,70 9,52 8,00 6,35 4,76 2,5% realizar outros 2 testes ou adotar a medida aritmtica dos 4 valores obtidos.

5. DRC (DEPSITO REGULADOR DE COMBUSTVEIS)No DRC so recebidos e armazenados os combustveis slidos usados na usina. O Laboratrio Fsico da Aqua Ambiental recebe as amostragens provenientes do DRC. So realizados testes de degradao, determinao imediata do carbono fixo, granulometria, densidade, umidade e HGI. As amostra chegam em coletores especiais (bombonas), trazidas por veculos que prestam servios Arcelor Mittal. Os combustveis mantm o alto forno em aquecimento, fornecendo energia suficiente para realizao da fuso do minrio de ferro.

5.1 PREPARAO DO COQUE METALRGICO O coque um tipo de combustvel derivado do carvo betuminoso. As amostras de coque sempre vm identificadas com o nome do navio, data, responsvel e numero de controle da amostragem. Aps verificar esses dados, despeja-se o material sobre a chapa de ao separada para combustveis e homogeneizar com auxlio de uma p. Fazer um cone sobre ele e em seguida uma cruz, dividindo-o em 4 partes iguais. Densidade Retirando as diagonal, inseri-las no densimetro de 0,0064m3 para realizar o ensaio de densidade que consiste em determinar a tonelada por metro cbico. Em seguida, pesa-se o densimetro e anota o valor da massa para realizar o clculo: D=Massa/Volume Granulometria O peneiramento do coque manual, sendo assim monta-se a srie de peneiras e passa-se todo o material; o que ficar retido colocado no coletor (balde), anota-se tambm a massa retida para compor os solicitados testes.

Figura 12: O coque chega a ter partculas acima de 50mm, por ai temos idia de que o tamanho mdio alto.

Teor de Umidade Para verificar a umidade da amostra, compe-se 10kg da amostra. Atravs do processo de homogeizar/quartear reduzir a amostra em 2kg. Colocando 1kg em cada bandeja devidamente identificada, levar a estufa 110c5 por no mnimo duas horas. Aps isso, realiza-se o clculo de H2O (frmula no item 2.2.2). Sendo duplicado, somar os resultados e dividir por dois. Anlise Imediata O teste de anlise imediata consiste em determinar as cinzas, os matrias volteis para encontrar o carbono fixo. O carbono est envolvido nas reaes de combusto, sendo assim quanto maior melhor. So composto 32kg, em seguida reduzido, a 1kg e, quando seco, modo. O preparador/analista monta a srie de peneira 0,250mm e 0,150mm. O material que ficar retido na malha 0,150mm homogeneizado novamente e dele so separados 30g para realizao da anlise.

O ensaio feito em duplicata. Pesa-se ento duas de uma 1g para determinao das cinzas, deixando calcinar na mulfa acima de 900c; e tambm duas de 1g para determinao das volteis, deixando na estufa e logo aps calcinar por 7 minutos. Feito isso, o preparador anota o valor das massas e realiza o seguinte clculo: (MV+Cinzas)-100=CF No coque em mdia obtemos: Carbono fixo(CF) 88%, Materiais volteis(MV) 0,8% e Cinzas 10%. Drum Index (teste de DI) O ensaio de DI determina a resistncia do coque, pois ele sofre impactos at a chegada ao alto forno. As malhas para a composio so: 100mm,75mm,e 50mm, totalizando 11kg. A amostra deve secar na estufa 130 C , durante no mnimo 3 horas. Aps a retirada do material da estufa, pes-lo novamente e compor 10kg (agora para o teste), levar o material para o tambor de degradao (Drum Index) abrir uma das portinholas e colocar o material dentro do tambor, fechar a portinhola e verificar se as outras tambm esto bem fechadas (no total so seis) e ligar o tambor (Rotao 15, durante 10minutos, totalizando 150 voltas), aps o trmino do teste retirar todo o material de dentro do tambor de degradao com o auxlio de uma vassoura, montar o fundo e as malhas 15mm, 25mm e 50mm em ordem crescente de abertura das malhas, peneirar o material. Pesar a massa retida em cada malha e realizar o clculo: DI15150

Mr x 100 Mf

Onde: Mr=Soma das massas retidas 50mm,25mm,15mm Mf=Soma de todas as fraes incluindo o fundo

Havendo diferena de 10% do peso inicial, deve-se repetir o teste. 5.2 PREPARAO DO SMALL COKE 6 A 30MM A recepo do small coke idntica ao coque metalrgico. Os testes realizados nessas amostragens so: densidade, granulometria, umidade, anlise imediata. Para a realizao do ensaio de densidade usa-se um densimetro menor 0,0019m3. A granulometria tambm difere do coque, pois entram malhas com abertura menor. Coke e Small Coke Enfornados Antes do momento de serem enfornados, so realizadas diariamente os ensaios nos materiais combustveis, tais ensaios so: granulometria e umidade. A preparao idntica as amostras do DRC. 5.3 PREPARAO DO ANTRACITO E CARVO MINERAL Antracito um combustvel com alto grau de compactao, tambm denominado carvo duro, contendo um alto valor de Carbono Fixo (>80%) e baixo teor de

materiais volteis. O Carvo mineral uma substncia de origem orgnica, litificada por permanecer soterrada sob camadas de rochas sedimentares, em regies pantanosas, por um perodo geolgico que compreende alguns milhes de anos. A cor do carvo mineral quase sempre escura, a quantidade de materiais volteis e umidade menor (fungos e bactrias) e a quantidade de cinza maior (decantao de substncias inorgnicas). Alm de verificar a identificao, o preparador/analista deve ficar atento ao estado da amostra, se ela est contaminada, insuficiente ou diferente das outras recebidas. Nesse material, deve-se pesar toda a amostra antes dos testes. Para realizar o teste de densidade usa-se o densimetro menor. Despeja-se todo o material na chapa de ao dos combustveis e com auxlio de uma p, fazendo 20 canteiros e retirar incrementos de cada um. Inseri-los com muito cuidado no densimetro. O ensaio feito em duplicata. Antes de realizar a granulometria deve-se verificar a umidade do material; caso esteja muito mida, deix-la ao ar livre para retirar o excesso de umidade, logo aps colocar o material nas peneiras manuais montadas em ordem crescente de abertura, fazendo o peneiramento manual. Todos os valores so anotados nos devidos formulrios, desde a chegada da amostra no Laboratrio at ao resultado final enviado para o cliente. Nessas amostragens, tambm so realizadas os ensaios de umidade e anlise imediata.

6. CONCLUSOA qualidade total de um produto deve ser observada desde seu inicio de produo. Assim com o Ao. A responsabilidade quanto resistncia, qualidade qumica, tamanho, reduo, umidade das matrias primas fica sobre o Laboratrio Fsico da Aqua Ambiental. Erros aqui tm a conseqncia de um produto final mal acabado. O objetivo de tais testes, ento, evitar prejuzos e perdas. Enfim, a empresa fornece os resultados aos seus clientes que so geralmente usinas de beneficiamento mineral e siderrgicas, como tambm mina extrao mineral.

BIBLIOGRAFIA

Arquivos de praticas operacionais (P.O.) da AQUA AMBIENTAL LTDA. Apostila de siderurgia da matria prima ao ao laminado- coordenaria de engenharia metalrgica, CEFETES Apostila Tecnologia de Minerais - Fabiano, CERP. Figuras 1, 2 e 9 Fonte: Arcelor Mittal Figuras 3, 6, 7, 8, 9,10 e 11 Fonte: Marcelo Xavier Figuras 4, 5, 12 Fonte: Rafael Messias Tabelas 1, 4 Fonte: Arcelor Mittal Tabelas 2, 5, 6, 7, 10, 11 Fonte: Aqua Ambiental LTDA Tabelas 3, 8, 9 Fonte: Rafael Messias