processo de fundição do alumínio
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Processo de Fundição Do AlumínioTRANSCRIPT
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PROCESSO DE FUNDIÇÃO DO ALUMÍNIOEcologia e Controle da PoluiçãoGrupo: André Lopes, Arthur Moura, Ayana Karla, Gabriel Lourenço e Renato Araujo
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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
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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
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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.
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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
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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
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Análise do Processo
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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
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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.
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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
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Tecnologia de Controle da Poluição
Formação de Borra Solução: reutilização da Borra Branca
Se utiliza de sais como NaCl e KCl para evitar oxidação
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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.
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Conclusão
A indústria contribui para o desenvolvimento sustentável?
SIM
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