Pastas Eneramb_serie2__Mineração, metalurgia, energia e meio ambiente
Serie 2b_ alumínio
Pesquisas de Oswaldo Sevá , 1982 a 2006
Imagens de um Processo de fabricação
eletro-intensivo: o Alumínio Primário
(visita CBA out2006, miscelânea Alcan 1998 e Albrás 2005)
1a. Versão novembro de 2006
Quantos kilowatts-hora são gastos
na fabricação
de alguns materiais contemporâneos?
Para cada tonelada do produto final,
os menos eletro-intensivos gastam
centenas ou um mil kwh;
os mais eletro-intensivos gastam
dez mil, vinte , até mais de cem mil kwh.
Numa residência média com quatro
pessoas, pode-se gastar 2.500 a 3.000 kwh
por ano.
Para uma tonelada de aluminio,
p.ex., é gasto o consumo
de cinco a seis casas dessas.
AUSTIN, George T.
“Water Conditioning and
Environmental protection”, capitulo 3, pp. 9 a 45
do livro “SHREVE’s Chemical process industries” Fifth
Ed., McGraw Hill , New York, 1984 ( bibl. e xerox )
BROWN, H.L., HAMEL, B.B., HEDMAN, B.A .
“Energy analysis of 108 Industrial Processes”. The
Fairmont Press, Lilburn, GA, 1996.
Pontos destacados da indústria metalúrgica eletro-intensiva no Brasil.
Localizações e rotas aproximadas na cartografia a seguir :
#cassiterita(estanho) em Pitinga(AM) e Bom Futuro(RO); fundições
em SP (Sant Parnaiba) e MG (S J del Rey);
#níquel em São Felix-Niquelândia(GO) e em Canãa dos Carajás(PA);
#ferro, #manganês em Carajás (PA) e em MG,
#cobre em Carajás(PA); #ouro em Serra Pelada e Mãe Maria (PA),
decrescente, o #manganês na Serra do Navio(AP), desativado;
#fundições de ferro-gusa e ferro-silício, em Marabá, Tucuruí(PA) e
em Açailândia e Santa Inês(MA), e em MG ; fundição de #cobre em
Camaçari, Bahia; projeto em Salobo, Carajás, PA.
Minas de #bauxita em Itamarati e Poços, MG, em Trombetas e
Paragominas(PA); projetos em Pitinga(AM), e em Juruti velho(PA)
#fundições de alumínio em Barcarena, prox. Belém(PA), em Ponta da
Madeira, São Luiz(MA), e na BA,MG (Poços), RJ e SP(Alumínio)
Localizações
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em
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Localizaçõesaproximadas:
aproximadas:
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Bahia,
projeto
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Salobo,
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Tucuruí(PA) e em Açailândia e Santa Inês(MA), e em MG ; fundição de cobre em Camaçari, Bahia, projeto em Salobo, Carajás,PA.
PA.
O caso do alumínio – CBA, Alumínio SP + miscelânea Albrás Barcarena e Alcan Ouro Preto
principal insumo:
muita eletricidade
18 a 20 mil kwh/ton
Bauxita com 25% de teor de alumínio
Metal fundente após eletrólise
lingotes exportados
a
1.300-1.600 dólares
por tonelada
Dados técnicos e informações obtidos na visita à
CBA, Companhia Brasileira de Alumínio, na cidade Alumínio,
região de Mairinque, SP, com grupo de dezoito estudantes de
Engenharia Mecânica da Unicamp, participantes da X Semana de
Engenharia Mecânica.
Compilado pelo prof Oswaldo Sevá, 24 de outubro de 2006.
======================================
* Exibição de vídeo + Mirante panorâmico + percursos nas
* quadras da ampliação atual, em fase de construção, sala de fornos eletrolíticos,
em fase de acabamento, previstos para operar em 2007
* salas de fornos, da ultima ampliação realizada (2003/4), em operação.
* quadras da ampliação de 1998
* fábrica de pasta anódica,
* refinaria de alumina.
* laminação de folhas ( laminadores Voest Alpine - Siemens).
área construída de 530 mil m2 quadrados.
Área residencial operária
salas de fornos da etapa industrial pioneira, anos 1940-60
terminal rodoviário
No vídeo exibido, eram 4.500 funcionários, dos quais 30% moravam nos bairros operários da cidade chamada
Alumínio; com a ampliação atualmente em curso, passariam dos atuais 5.500 para 6.000 funcionários
* refinaria de alumina (Al2O3)
redução eletrolítica do alumínio
2a. Etapa de ampliação, até 1998
capacidade produtiva instalada na CBA total
de 400 mil ton anuais em out 2006
A fundição nas cubas de eletrólise desprende gases carbônicos
inclusive CO, hidrocarbonetos ( em parte queimados em chamas
piloto na saída dos gases, mais gases fluorídricos (fluoretos) e fumaça
e poeira, em maiores quantidades quando há instabilidades dos fornos.
* carro-tanque aquecido com uma das matérias primas para a fábrica de pasta anódica:
Residuo ultraviscoso de petróleo
* Estoques de coque de petróleo
para a fábrica de pasta anódica
A previsão de aumento anunciada
e já com espaço reservado,
terraplenado e com infraestrutura,
é de atingir 470 mil ton/ a.
* salas de fornos, no prédio da ultima ampliação realizada (2003/4)
O consumo específico nos fornos é da ordem de 14 a 15
kwh/kg mas, o processo é instavel,
os índices podem variar muito entre cada bateria de fornos,
e em cada turno de revezamento,
em cada ciclo ou batelada de redução do metal.
Nos fornos que visitamos, a corrente elétrica (contínua) é nominal 125 000 Amperes. Os fornos mais velhos
tinham corrente de 85.000 A. Os operadores disseram que aqueles fornos poderiam produzir até uns 930 kg
diários de metal, e que a voltagem de cada forno é calibrada para ficar estável entre 3, 5 a 4 volts.
# quando os gases formados na reação não são devidamente aspirados pelas coifas nem devidamente
queimados pelos pequenos flares, acabam se acumulando entre o fundente e a crosta, podendo explodir e,
quase sempre “isolando” parcialmente a corrente elétrica; aí, o sistema dá o alarme, o trator-ferramenta
deve quebrar a casca de mistura mais fria acima da massa fundente, e assim retomar a condição correta.
Operário “pilotando”forno de redução eletrolítica na fábrica ALBRÀS, em Barcarena, Pará
Operário “pilotando” forno de redução eletrolítica na fábrica NORSK HYDRO em Karnoy, Noruega
# adicionando carga suplementar de alumina Al2O3 +
criolita (sal composto de Fluor)
para tampar “buracos” que aparecem na crosta.
No vídeo, a CBA é apresentada
como proprietária de 13 usinas,
localizadas no rio Juquiá, SP,
e no rio Paranapanema, SP/PR. O
vídeo menciona área de preservação
permanente,
no entorno dessas represas, num
total de 28.000 hectares, e uma
dessas represas está na foto
de capa de uma publicação
corporativa que nos deram
exemplares na palestra.
E assim, garantiria o suprimento de
mais de 60% da energia elétrica
total consumida na CBA.
Informam os visitantes que a CBA é uma industria completa, que não produz apenas os
lingotes de metal -como fazem por exemplo, a Albrás no Pará e a Alumar no Maranhão.
A linha de produtos inclui: laminados em placas de várias dimensões e em bobinas, incluindo folhas de alumínio para
utensílios e recipientes como bandejas tipo marmitex com espessura de 35 micra, e folhas tipo papel para embalagem, com
até 6 micra. A maioria dos semi-acabados e dos laminados é fabricado com algum tipo de liga de alumínio (mais de 95%
com proporções de x% ou 0,x % de ferro, de níquel, de
magnésio, de cobre as vezes.
No vídeo é dito que em média 35% da produção era exportada; na palestra falaram em 50% atualmente
Localizações
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em
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Localizaçõesaproximadas:
aproximadas:
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em Marabá, Tucuruí(PA)
e em Açailândia e Santa Inês(MA), e em MG; fundição de cobre em Camaçari, Bahia,
projeto
projetoem
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Salobo,Carajás,
Carajás,PA.
PA.
na margem direita do rio Trombetas, Pará,
o terminal de embarque da Alunorte,
maior mina de bauxita do Mundo
(cerca de 16 milhões ton/ano)
O grande Lago Batata, na margem
direita do rio Trombetas, Pará,
avermelhou de vez com
as descargas da lavagem do minério e
dos pátios da Alunorte
Na margem direita do Tocantins, em Barcarena, Pará, a maior fundição de alumínio do país, Albrás,
sociedade de metalúrgicas japonesas com a CVRD (a “Vale”), eletricidade fornecida por Tucuruí
No terminal fluvial, chega bauxita e dali saem exportados os lingotes de aluminio
A “lagoa” de lama vermelha,
que integra o processo de
refino da alumina
sub estação elétrica
Fotos de 2005
Fornos de redução
Refinaria de alumina
Indústria
Indústriade
derefino
refinode
dealumina
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Alcan
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Funcionando
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