Estudo e desenvolvimento de um processo de tratamento de resíduos siderúrgicos através da técnica de bombardeamento ultra-sônico.

Abstract

Este trabalho descreve um processo inovador de tratamento de resíduos siderúrgicos, principalmente lama grossa de aciaria, através de uma técnica inovadora e original que se baseia em uma associação de um bombardeamento ultra-sônico e uma agitação mecânica, com o objetivo de recuperar o conteúdo metálico desses resíduos. Tal processo já se encontra patenteado junto ao INPI. Durante o processo de fabricação do aço, em conversores LD, o ferro líquido projetado na atmosfera oxidante do conversor, solidifica-se sob a forma de pequenas esferas com uma gama variada de tamanhos. Entretanto, nem todas as esferas são perfeitas, pois algumas acabam por não conseguir completar sua esferoidização, devido às condições variadas de tamanho, velocidade de resfriamento e tensões superficiais. Quanto menor o tamanho das partículas esféricas, maior o grau de oxidação das mesmas, formando-se assim uma poeira que, em contato com a água de lavagem, gera um “cimento” ligante, que agrega as demais esferas, com partículas não metálicas inerentes à produção de aço (escória; coque; CaO; etc.). Esta “poeira” preenche inclusive as cavidades de algumas das esferas ocas. Após a lavagem dos gases, a “lama” formada conterá então microesferas de aço (completas e ocas) aglomeradas entre si e com as impurezas, através da ação agregante das partículas finas, aqui denominadas de “poeira”. Esta lama, considerada rejeito industrial, tem um certo custo de estocagem e manuseio. A técnica em questão consiste na aplicação de ondas ultra-sônicas sobre uma polpa, formada pela adição de água à lama grossa proveniente do classificador (parafuso). Este bombardeamento ultra-sônico, promove a dispersão das micropartículas ligantes da lama e, conseqüentemente, atua nas partículas maiores causando sua desagregação e limpando o interior das partículas ocas. Deve-se ressaltar que este processo mantém a integridade das partículas que compõem a lama. A aplicação de ondas ultra-sônicas em uma polpa constituída de materiais de diferentes densidades acelera a precipitação das partículas mais densas. Assim, torna-se necessário uma eficiente macroagitação desta polpa, de forma a manter as partículas em suspensão, permitindo a ação do bombardeamento ultra-sônico e o escoamento completo da polpa, sem entupimento. Após a desagregação, as partículas que compõem a polpa estarão completamente liberadas. A polpa é então encaminhada a uma etapa de concentração gravítica para a recuperação das partículas esféricas de elevado teor metálico (90 a 96% Fe). Os produtos finais das mesas de concentração (concentrados, misto e rejeito) atuam como bons indicadores de controle do processo de fabricação de aço. Esse material quando recuperado evita um impacto ambiental pela descarga de teores de ferro metálico no ambiente, que pode alterar as propriedades físicas e químicas do solo, afetando drasticamente os microorganismos que nele habitam. Este trabalho apresenta também um estudo enfatizado nos microorganismos que compõem a biota e são responsáveis pela capacidade de gerar vida no solo.