Criando uma indústria de aço mais limpa e sustentável conforme a demanda aumenta

O aço é onipresente na sociedade moderna, moldando os prédios nos quais trabalhamos, os carros que dirigimos e as pontes que atravessamos. Como um dos principais elementos em quase todas as indústrias no mundo, a expectativa é de que o mercado siderúrgico expanda quase 20% até 2028.

Embora o aço seja 100% reciclável e um componente básico em muitas das tecnologias sustentáveis que são cruciais para a transição para energia verde (isto é, turbinas eólicas, bases do sistema solar, geradores de veículos elétricos e motores), a indústria enfrenta pressões externas e internas para reduzir a pegada de carbono, da produção de aço com baixa emissão de carbono à operação mais eficiente de suas instalações.

Com a indústria em transição, é cada vez mais necessário melhorar o tempo de atividade e a qualidade, reduzindo, ao mesmo tempo, o uso de água e energia nas operações.

Os tempos mudaram para as usinas siderúrgicas

A indústria siderúrgica passa por uma mudança de percepção geracional à medida que os requisitos dos clientes mudam, os regulamentos para emissão de carbono para os produtores ficam mais rígidos e os interesses em sustentabilidade entre investidores e clientes continuam a crescer.

Muitos produtores de aço na América do Note começaram a conversão de altos-fornos de usinas siderúrgicas integradas para a tecnologia de forno elétrico a arco (EAF). Isso possibilita que o aço seja feito de quase 100% de sucata como matéria-prima e reduz significativamente a pegada de aço carbono e o uso de água.

Usinas com tecnologia EAF, também chamadas "minissiderúrgicas", surgiram em toda a América do Norte, com quase 200 em operação. Elas são tradicionalmente menores em operação, exigem menos recursos, reduzem custos e oferecem flexibilidade operacional adicional porque podem começar e interromper a operação rapidamente para ajustar a produção à demanda.

Ainda assim, ainda funcionam cerca de uma dezena de usinas siderúrgicas integradas na América do Norte. Usinas siderúrgicas integradas são entre 5 e 10 vezes maiores que as minissiderúrgicas e capazes de produzir mais de um milhão de toneladas de aço por ano, a partir de minério de ferro bruto.

Ainda que as usinas de siderúrgica existentes — que geram gás de coque e, em geral, mantêm sistemas de caldeira maiores — ofereçam maiores oportunidades de descarbonização, há algumas maneiras pelas quais as minissiderúrgicas e as usinas integradas podem melhorar a eficiência operacional geral (e, portanto, reduzir o impacto ambiental).

Como as usinas siderúrgicas podem operar de modo mais claro e com mais sustentabilidade

Do mesmo modo que outras usinas industriais, o aquecimento e o resfriamento do processo responde por uma grande parte de demanda de energia no processo de fabricação de aço, e o combustível consumido representa uma despesas operacional cara e recorrente.

Manter sistemas de caldeira, equipamentos de transferência de calor e sistemas de água de resfriamento aumentará a eficiência operacional geral e os ciclos de concentração da usina, levando a menor uso de água e combustível. Isso pode ser feito ao recorrer a sistemas de tratamento de água afluente para remover sólidos dissolvidos e químicos aditivos para controlar a deposição, a corrosão e o crescimento microbiológico.

As ferramentas digitais de monitoramento e automação podem fornecer controle e visibilidade adicionais ao desempenho dos sistemas e ajudar a otimizar o uso de produtos químicos, água e combustível com base em dados em tempo real e modelagem preditiva.

Usinas siderúrgicas podem também diminuir o consumo de água e emissões fugitivas no ar ao pulverizar agentes aglutinantes de controle de poeira em estradas de serviços sem pavimentação das instalações. Ao contrário do método tradicional de pulverizar quantidades abundantes de água em estradas de serviço para redução de curto prazo da poeira, agentes aglutinantes de controle de poeira podem reduzir os requisitos de irrigação em até 90%, diminuir o uso de água e as emissões de CO2 de caminhões de pulverização de água, melhorando, ao mesmo tempo, as emissões fugitivas de poeira. Esses aditivos ecológicos podem não somente ajudar a economizar água e reduzir a poluição do ar, eles também pode ajudar a manter veículos e equipamentos sem poeira, reduzindo os custos de manutenção.

É vital criar eficiências e reduzir o impacto ambiental. Os desafios regulamentares, ambientais e financeiros já são desanimadores. Com interrupções na cadeia de fornecimento e questões geopolíticas ainda como motivos de preocupação para além da pandemia, é mais importante para os produtores de aço da América do Norte aumentar a produção e atender a crescente demanda no âmbito nacional.

Com produtos químicos e equipamentos que ajudam a gerenciar as necessidades de água e operacionais, os custos das usinas podem ser reduzidos para gerar maiores eficiências, manter a confiabilidade e melhorar a produção e a qualidade enquanto reduzem o impacto ambiental das usinas siderúrgicas.

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