Metalúrgia

Obtenção de Vidro Negro

As escórias siderúrgicas são provenientes principalmente dos altos-fornos e aciarias. A produção de escória de alto-forno ocorre em escala muito maior, quando comparada com a de aciaria, mas essa escória já é utilizada atualmente na fabricação de cimento, em misturas para pavimentação e como matéria-prima na indústria vidreira, principalmente como substituto do feldspato. Também já é bastante conhecido o uso de escória de alto-forno na confecção de vidros e vitro-cerâmicas.

No caso da escória de aciaria, apesar de ser produzida em menor escala nas usinas siderúrgicas, o volume gerado não é desprezível. Um convertedor LD chega a gerar, dependendo do tipo de aço fabricado e das condições operacionais, mais de 90 kg de escória por tonelada de aço. Normalmente, a parte metálica presente nessa escória é retirada e recirculada no próprio processo produtivo do aço, sendo mais de 80% da escória produzida descartada, no caso da maioria das siderúrgicas brasileiras. Isso se constitui atualmente em um problema sério para as indústrias, que devem se preocupar com o estoque e manejo desse resíduo, que ocupa cada vez mais área física para descarte, além do custo e dos inconvenientes ecológicos.

 

Com o objetivo de reverter esse quadro, as empresas siderúrgicas vêm buscando alternativas de uso desse material, de modo a aproveitar toda a escória produzida e agregar maior valor a este rejeito através de aplicações mais nobres. Assim, os esforços dos siderurgistas têm sido direcionados para o desenvolvimento de estudos visando ao aproveitamento da escória de aciaria como matéria-prima para indústrias de fertilizantes agrícolas termofosfatados, em face de sua composição química, e para indústrias de vidro e de vitro-cerâmica, para a produção de vidros negros e de vitro-cerâmicas escuras.

Como a escória de aciaria é um rejeito, sua composição química não é bem definida, apresentando variações, em termos médios, de uma aciaria para outra e, até mesmo, de uma corrida para outra. Tal variação de composição não causa sérios problemas e pode ser contornada quando se dispõe de análises químicas rápidas e confiáveis, de forma a corrigir as composições das misturas que utilizam essas escórias, tal como no presente caso, para produzir vidros e vitrocerâmicas. Nesse caso, deve-se também controlar o estado de oxidação dos componentes, como e FeO e o Fe2O3, e a presença de componentes minoritários, como o enxofre e o Cr2O3. Esses componentes podem causar alterações sensíveis nos processos de fabricação dos vidros e vitro-cerâmicas, mas podem perfeitamente ser controlados. O que antes era um empecilho para a utilização da escória de aciaria, hoje pode ser revertido, com o avanço da nossa ciência na área.

Em 2000, os cientistas do LaMaV concluíram o desenvolvimento de mais uma vitrocerâmica, desta vez a partir de escórias de aciaria, um subproduto da indústria metalúrgica com alto teor de sílica e óxidos metálicos. O trabalho foi realizado em parceria com o Centro de Pesquisa e Desenvolvimento da Usiminas, localizado na cidade de Ipatinga (MG). Na Usiminas são geradas em torno de 125 mil toneladas de escórias de alto-forno e de aciaria por mês, representando um grave problema ambiental. “A produção de vitrocerâmicas de escórias siderúrgicas livrará o ambiente de parte desses resíduos industriais e permitirá a substituição, muitas vezes com vantagens, de rochas naturais e outras matérias-primas”, afirma Zanotto. Graças ao seu aspecto visual agradável, essa nova vitrocerâmica poderá ser usada como piso, revestimento de paredes e na decoração de ambientes. Os pesquisadores do LaMaV esperam iniciar em breve estudos sobre a fabricação do produto em escala piloto.

 

Fonte:

http://revistapesquisa.fapesp.br

Acesso em junho de 2002

Agradeço o prof. Zanotto pelo envio de informações para construção desta página, em setembro de 2002