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Processo de Fundição Do Alumínio
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PROCESSO DE FUNDIÇÃO DO ALUMÍNIOEcologia e Controle da PoluiçãoGrupo: André Lopes, Arthur Moura, Ayana Karla, Gabriel Lourenço e Renato Araujo
O Processo
O Processo de Fundição de Metais consiste na injeção de metais derretidos em moldes previamente fabricados
A Necessidade de fabricar produtos mais leves e resistentes impulsionou a indústria de alumínio durante a Primeira Guerra
No Brasil, indústria do alumínio começou com a Companhia Paulista de Artefatos de Alumínio em 1917
Indústria concentrada na região Sudeste
Ciclos Biogeoquímicos
Principais Macronutrientes– Carbono, Hidrogênio, Nitrogênio, Fósforo. (>1%)– Enxofre, Cloro, Potássio, Sódio, Cálcio, Magnésio, Ferro.
Principais Micronutrientes– Alumínio, Boro, Cromo, Zinco, Molibdênio, Vanádio, Cobalto
Consumo de água e efluentes líquidos
Processo de fundição do alumínio já foi um dos maiores consumidores de água.
VolumeÁgua para Refrigeração 7.239m³Água direta para fundição* 1.100.828m³Desperdício 552.414m³
Análise em comparação sobre a quantidade de água utilizada para na produção de 66.695 toneladas de alumínio fundido.
*Água quase completamente recuperada durante o processo produtivo.
Resíduos Sólidos
Regulados pela Lei 12.305/10, que institui a Política Nacional de Resíduos Sólidos
Classificação da ABNT – NBR 10.004– 1ª Classe: Tóxico, corrosivo, inflamável, radioativo, etc.– 2ª Classe: inerte e não inerte
Capacidade infinita de reciclagem do alumínio
Resíduos Sólidos
Produção de Alumínio secundário gera escórias, estas podem ser:– Borra Preta– Borra Branca– Borra Salina
TIPOS DE BORRA:
% DE AL % DE ÓXIDOS
% DE SAIS
BRANCA 25 - 80 20 – 85 0 – 1PRETA 7 - 50 30 – 50 30 – 50SALINA 3 - 10 20 – 60 20 – 80
Tabela 1 – Composição química dos principais tipos de escória encontrados no processo de obtenção do alumínio
Fonte: Guidelines and Definitions, By-Products of Aluminium melting processes, pamphlet by Aluminum Association
Análise do Processo
Análise do Processo
Matéria Prima: Lingotes de Alumina (40%) + Retornos (60%)
Fusão: frequente o uso de fornos de indução elétrica.
Obedece as leis da Termodinâmica: rendimento < 100%
Fornos promovidos pelo uso de geradores a diesel
Análise do Processo
Poluição Gasosa Alarmante:– Metais pesados causam diversos problemas respiratórios e de
pele– Influência no Aquecimento Global
Quando não se utiliza geradores, a energia comprada causa impacto indiretamente
Na fusão é gerada a Borra Branca: Mistura de Óxido de Alumínio e Alumínio Metálico.
Análise do Processo
Transferência do fundido dos fornos em direção aos fornos de filtração
Desgaseificação do Alumínio: espécie de “batedeira gigante” + introdução de azoto
Após desgaseificação, operários retiram escórias (impurezas) com uma escumadeira
Principais Perdas de Massa
Na transferência do forno de fusão para o de manutenção (por derrame)
Na transferência do forno de manutenção para o de filtragem (por derrame)
Na transferência do forno para os colherões de transporte
Na operação de desageisificação/escorificação
Nos colherões de transporte Durante o transporte (por derrame) Durante o vazamento do colherão de
transporte para o forno de manutenção (por derrame)
No transporte pelas colheres de pequena capacidade, dos fornos de manutenção para máquina de injeção
No verter da colher para a camisa Nos encharcados, alumínio que sai do
molde quando este, devido a alguma avaria, não fecha totalmente
Na queda de alumínio já injetado para a aparadeiras (gitos, peças e masselotes)
Na queda de alumínio cortado para o chão (sobretudo peças e masselotes)
Procedimento incorreto por parte dos operadores
Análise do Processo
Desperdícios e sobras inerentes ao processo, oriundas das limpezas e das remoções de resíduos – quando não manipuladas – são jogadas muitas vezes diretamente em rios ou lixões/aterros inadequados
Metais Pesados altamente reativos e bioacumuláveis:– Chumbo, Cádmio, Zinco
Borra Preta e Salina formadas nas etapas de Transferência e de Armazenamento nos fornos.
Análise do Processo
Desmodelagem: representa grande fonte de desperdício, devido ao uso em larga escala de moldes de areia –comumente Areia Verde.
Acabamento: processos como usinagem podem impactar pela formação de cavaco, utilização de fluidos de corte.
Tecnologia de Controle da Poluição
Impacto Ambiental Caracterização do Impato
Poluição do Ar (material particulado, fumaça, gases emitidos)
Negativo
Utilização de Fontes Energéticas
Negativo
Dejetos e Escórias Negativo
Impacto na Vizinhança Negativo
Poluição Visual Negativo
Impactos resultantes da Fundição
Tecnologia de Controle da Poluição
Poluição do Ar– Geração de fumaça – emissão de gases poluentes, odores,
fuligem e intoxicantes– Geração de Poeira – poluição do ar, danos a saúde, emissão de
material particulado Solução:– Filtros de Manga– Coletores Centríugos
Tecnologia de Controle da Poluição
Formação de Borra Solução: reutilização da Borra Branca
Se utiliza de sais como NaCl e KCl para evitar oxidação
Tecnologia de Controle da Poluição
Escória Final (Borra Preta)– Utilização de águas em circuito fechado, passando por sistema
de decantação– A decantação deve ocorrer em lagos de sedimentação
funcionando alternadamente– Em caso de descarte final:
Filtrado quando a presença de metais pesados antes de lança em corpo d’agua corrente
Geração de Ruídos e Vibrações– Solução: atenção ao endereço de instação.
Conclusão
A indústria contribui para o desenvolvimento sustentável?
SIM