2. Visão geral do setor siderúrgico
O Brasil é o oitavo maior produtor de aço e o segundo maior exportador de
ferro gusa .
A siderurgia caracteriza-se no Brasil pela importação de carvão mineral,
exportação de ferro gusa.
Produção mundial de aço em 2000 de 849 milhões de toneladas e 1,2
bilhões de toneladas em 2010.
O Brasil é responsável por 2,16% da produção de aço em 2009 com 26,5
milhões de toneladas.
O setor de produção de ferro gusa e aço responde por cerca de 6% do
consumo energético do país.
3. Aspectos energéticos da redução
USINAS INTEGRADAS
NÃO INTEGRADAS ~30%
BALANÇO QUÍMICO DE INSUMOS
QUEIMA DO GÁS DE ALTO FORNO
NA TOCHA FLARE
PERDA DE CALOR NO PROCESSO
7. Produção não integrada de Ferro-gusa por
região do Brasil
Minas Gerais é o principal pólo Brasileiro de produção de ferro gusa
A região de Carajás apresenta a partir de 2006 uma taxa de crescimento
na produção quase linear de aproximadamente 270 mil toneladas/ano
Fonte: SINDIFER
8. O carvão na siderurgia do Brasil
Produção de ferro gusa por tipo de redutor
Para cada tonelada de ferro gusa
é necessário, em média:
0,725t de carvão vegetal ou 0,4t
de coque.
Para cada tonelada de Ferro
Gusa:
Produzida com carvão mineral
é gerado 1,9t de CO2
Produzida com carvão vegetal de
reflorestamento fixa 1.1t de CO2
A queima de carvão vegetal não
reflorestado gera uma quantidade
de 5 t de CO2.
Fonte: CENBIO Fonte: ABRAF
9. Matriz energética da siderurgia
Abertura para novas
tecnologias
CARVÃO VEGETAL
Fontes substituíveis e
fontes únicas
COQUE
Carvão 70% da matriz
Redução da
dependência do carvão pelo
aumento da eficiência da
conversão.
Fonte: BEN 2009
11. O gás de alto forno
Fonte: CETEC
Produção de 1.800 Nm³/t
PCI médio de 4.000 kJ/Nm³
PCI médio do gás natural é de 47.500kJ/Nm³
Fonte: PUC-MG
~ 50% já utilizado para aquecimento do ar de sopro
12. Processo de geração de energia
elétrica pelo ciclo Rankine
Possibilidade de
adaptação de vários tipos
de combustível
Alto custo inicial para
siderúrgicas não integradas
Dependência de ciclo de
refrigeração
Necessidade de
processo automatizado
Fonte: BEN 2009
13. Simulação da capacidade de geração
Empresa com capacidade de produção de 10.000 t/mês
Produção de gás de alto forno: 18x10^6 Nm³/mês = 25.000 Nm³/h
Quantidade energética do gás: 27,78 MJ / mês
Quantidade de gás reinjetada no gás de alto forno ~ 50%
Produção média da empresa ~ 85%
Rendimento energético típico do ciclo de uma termelétrica a gás de alto
forno: 20%
Capacidade de geração elétrica com gás de alto forno: ~3 MW
14. Simulação para a produção total de ferro
gusa no Brasil
Capacidade de produção de 25,3 milhões de toneladas de gusa em 2009
Produção média anual de 80%
BEN 2010: Consumo da indústria brasileira foi de 5,34x10^16 Joules
Simulação das empresas de gusa apresentam capacidade de geração
anual de 1,45x10^16 Joules
Quantidade de energia gerada pelas indústrias de 27% do consumo total
Minas gerais integradas: 2,24 x10^16 Não integradas:1,42x10^15
15. Instalações realizadas pela concessionária
Fonte: CEMIG
Capacidade de se tornar auto-sustentável em energia elétrica
Fator de capacidade variável pois está diretamente relacionado
com a produtividade da empresa
Energia economizada promove benefícios para siderurgia,
concessionária e meio ambiente
16. Aquecimento do ar de sopro: Glendon
Gases exaustão
Perdas Térmicas
Fonte: CETEC
17. Turbina TRT
Potencial
de queima
Aproveitamento das
propriedades físicas
Fonte: V&M
18. Considerações finais
O Brasil apresenta alto potencial de instalação de melhorias energéticas no
setor siderúrgico
Benefícios ambientais relacionados o aproveitamento energético podendo
gerar créditos de carbono.
A utilização das tecnologias depende, na maioria dos casos, de incentivo
financeiro nas empresas não integradas.
Capacidade das empresas se tornarem auto sustentáveis em energia
elétrica como vantagem competitiva
Riscos a viabilidade das medidas pela não homogeneidade da produção ao
longo do ano