Uma equipe do Laboratório de Engenharia Térmica do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) realizou, na última semana do mês de julho, o monitoramento da composição dos gases efluentes do processo de abaixamento de carga (metálica) do alto-forno da unidade de João Monlevade da empresa ArcelorMittal.
O abaixamento de carga do alto-forno até o nível das ventaneiras (válvulas para entrada do ar) é um procedimento necessário à sua manutenção. Porém, envolve risco ao equipamento e à segurança das pessoas envolvidas no processo. Requer, entre outras ações, o acompanhamento rigoroso dos teores de monóxido de carbono, gás carbônico, hidrogênio e oxigênio dos gases gerados.
Unidade móvel do Laboratório de Engenharia Térmica em trabalho
Neste monitoramento, foram utilizados dois conjuntos de analisadores contínuos de gases, instalados em um laboratório móvel, e quatro linhas de amostragem independentes, ligando o topo do forno a um painel de amostragem localizado próximo ao laboratório. A duplicação dos analisadores foi necessária devido à possibilidade de ocorrerem quebras, e a montagem de quatro linhas, devido às frequentes obstruções causadas pela presença nos gases de material particulado e condensáveis. Dutos de vapor de água e nitrogênio foram conectados ao painel de amostragem para a limpeza das linhas. "Os gases, saindo do painel de amostragem, passavam por um sistema de condicionamento de amostra, dotado basicamente de filtros e condensadores, antes de atingirem os analisadores”, explica o pesquisador Renato Vergnhanini, responsável pelo trabalho.
Vergnhanini conta que no laboratório móvel foram montadas ainda uma unidade de calibração dos analisadores com válvulas, rotâmetros e cilindros metálicos contendo gases de composição próxima aos valores medidos. “Além disso" – prossegue o pesquisador – "havia um sistema de aquisição e visualização de dados com registrador, computador portátil e monitor de 32 polegadas. Os valores medidos eram, também, enviados continuamente ao sistema de automação e controle do forno".
Para Vergnhanini, a parceria entre as equipes do IPT e da indústria é fundamental. “O sucesso do monitoramento contou com a participação da equipe técnica da Arcelor, seja realizando com qualidade tudo o que foi solicitado, seja na véspera da atividade, auxiliando na resolução de problemas, seja durante o abaixamento, quando disponibilizou pessoal qualificado para ajudar na operação.”
A manutenção realizada no alto-forno da Arcelor, com capacidade para produção de um milhão de toneladas por ano, é a maior intervenção ocorrida nos 17 anos de operação do equipamento. Vergnhanini relata que o trabalho envolveu um acréscimo de aproximadamente 2.000 pessoas ao efetivo da empresa: "A expectativa é que o forno volte a operar a plena carga só após cerca de um mês e meio da data de realização do abaixamento de carga". Trabalhos semelhantes já foram realizados pela equipe do IPT em outras siderúrgicas como Siderar, na Argentina; Acesita, atual Aperam, e CSN.
