Siderurgia

A siderurgia constitui um dos maiores usuários de cal e calcário no Brasil. A sinterização utiliza ambos como fonte de CaO, MgO e como aglomerante de finos de minério. Os altos-fornos utilizam calcário como fonte de CaO, visando uma geração de escória com as propriedades desejadas. Convertedores e fornos a arco elétrico utilizam cales calcítica e dolomítica para gerar escória e proteger os refratários. A cal também é utilizada como dessulfurante de gusa e de aço.

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Sinterização

Na etapa de sinterização é comum utilizar calcário moído como fonte de CaO. Esse material representa um papel importante na etapa seguinte (alto-forno), pois ajuda na formação de escória. Ainda na sinterização, utiliza-se cal virgem moída, que além de servir como fonte de CaO, ajuda na aglomeração dos finos em uma massa compacta. Novos desenvolvimentos apontam para a utilização de calcário dolomítico como fonte de MgO com significativos resultados.

Um dos grandes objetivos nessa etapa é reduzir ao máximo a entrada de sílica no processo, que requisitará mais cal para ser removida. As matérias-primas devem apresentar granulometria fina, geralmente entre 1 e 8 mm. Partículas maiores geram falhas de aglomeração e partículas menores são aspiradas pelo sistema de exaustão.

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Aciaria

Seja em convertedores ou em fornos a arco elétrico, é comum adicionar cal para viabilizar a formação de escória. Essa, por sua vez, será responsável pela remoção das impurezas do banho, permitindo a obtenção de um aço de qualidade. As maiores impurezas nessa etapa são a sílica e o fósforo.

Devido ao elevado poder de exaustão do sistema, a cal deve apresentar uma fração grossa o suficiente para não ser aspirada, mas baixa o suficiente para permitir sua rápida dissolução.

Paralelamente à injeção da cal calcítica, introduz-se no sistema também a cal dolomítica, cujas principais funções são a de acelerar a formação da escória e saturar o banho com MgO, protegendo os refratários dos fornos.

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Tratamento de Efluentes

O tratamento de efluentes é uma questão importante para as siderúrgicas. Em diversas áreas de uma usina siderúrgica os gases, a água e os sub-produtos necessitam ser tratados de modo a atender às rigorosas legislações ambientais. Além disso, devido aos grandes volumes de insumos e produtos envolvidos no processo, faz-se necessária a reciclagem de água, a recuperação de sólidos em lavadores de gases, a neutralização de SOx e outros elementos de gases ácidos, dentre outros.

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Dessulfuração

Nessa etapa, utiliza-se preferencialmente uma cal virgem micropulverizada, que recebe adição de insumos capazes de fluidizá-la e permitir sua injeção em panelas. É prática comum adicionar ainda o alumínio, o magnésio metálico e/ou fluorita. A função destes é reduzir o teor de oxigênio, tornando a reação entre o Ca da cal e o S do aço termodinamicamente mais viável.

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Metalurgia de Panela

Misturas à base de cal calcítica e dolomítica foram especialmente desenvolvidas para o processo de metalurgia de panela, onde atuam como escórias sintéticas.

A cal virgem é necessária para a formação de escória e consequente na eliminação de enxofre. A cal dolomítica é usada para acelerar a formação de escória e proteger os refratários.

Os efeitos benéficos da cal dolomítica no processo de refino do aço levam a ganhos em diversas áreas. A maior velocidade de processo aumenta a produtividade e melhora o rendimento metalúrgico. Tempo e produtividade também são ganhos, através da redução no tempo de parada para reparos e manutenção de refratários.