DRI: o caminho ‘direto’ para um aço mais verde

Hoje, a objetividade é mais que uma virtude – é uma estratégia de sucesso. E até a indústria do aço está seguindo esse exemplo! Soluções como o ferro de redução direta (DRI) estão ajudando o setor a enfrentar os desafios ambientais de frente, fornecendo um método alternativo para a redução do minério de ferro, um processo notoriamente intensivo em energia. Com os produtores de aço se esforçando para reduzir as emissões de carbono, tecnologias em evolução e métodos eficientes estão à frente dessa mudança revolucionária.

Dando o primeiro passo

Maximizar a eficiência energética na produção de aço não só economiza energia (e custos!) como também reduz significativamente as emissões que prejudicam o meio ambiente. O monitoramento preciso de processos, usando tecnologias versáteis como difração de raios X (XRD) e ativação por nêutrons pulsados rápidos e térmicos (PFTNA) on-line, pode desempenhar um papel crucial na otimização tanto do uso de energia quanto da eficiência do processo. Este é um ótimo ‘primeiro passo’ para muitas operações de produção. Essas ferramentas on-line podem ser utilizadas para criar um impacto imediato dentro das configurações existentes como soluções de encaixe, acelerando análises que antes eram feitas manualmente ou melhorando a eficiência do alto-forno através de alimentações mais estáveis. Posteriormente, as mesmas soluções podem fazer parte de um processo novo ou atualizado que seja projetado para maior sustentabilidade no futuro e incorpore novos métodos.

O caminho direto

Mas como passar deste primeiro passo para uma configuração mais preparada para o futuro? A mudança da indústria em direção à neutralidade de carbono está levando ao desenvolvimento de novas tecnologias e métodos de produção de aço livres de carbono – e o DRI está rapidamente se tornando um jogador-chave nesta revolução verde. Ao exigir tanto temperaturas operacionais mais baixas quanto muito menos (ou nenhum) coque durante o processo de redução do ferro, o DRI representa uma melhoria significativa tanto no consumo de energia quanto nas emissões. Também representa uma excelente rota ‘direta’ para operações mais sustentáveis, devido à sua versatilidade.

Nos processos de DRI, o coque ou outro redutor de carbono é substituído por um gás redutor, como H₂. Pelotas de minério de ferro são reduzidas em um forno de eixo onde a temperatura pode ser relativamente baixa – na ordem de 800° C. Dependendo da configuração de produção, o DRI pode então ser alimentado em um alto-forno como ferro briquetado a quente (HBI), caso em que o alto-forno funciona muito mais eficientemente e usa menos coque, ou em um forno a arco elétrico (EAF).

Mesmo ainda dependendo do alto-forno, o DRI ajuda a mitigar significativamente o impacto ambiental desse processo notoriamente voraz por recursos – oferecendo uma maneira para os produtores começarem a progredir rapidamente em direção aos objetivos de sustentabilidade. Quando o EAF é utilizado, oferece a oportunidade de tornar toda a cadeia de produção primária de aço neutra em carbono ao alimentar o forno com eletricidade verde.

Como a eficiência desbloqueia o futuro

E a eficiência do processo não é menos relevante durante este processo do que na abordagem ‘antiquada’. Operar tanto os altos-fornos quanto os EAFs na máxima eficiência fará uma grande diferença no consumo de energia – e isso depende de um monitoramento inteligente.

O XRD fornece insights sobre parâmetros críticos, como o teor de ferro metálico (Fe_met), metalização (Metⁿ), teor total de carbono (C_tot) e conteúdo da fase mineralógica. Um estudo de caso demonstrou que esses parâmetros poderiam ser obtidos a partir de uma única medição de cinco minutos realizada em um XRD Aeris Metals edition. Ao fornecer controle rápido e preciso desses parâmetros, o XRD remove os ‘freios’ que poderiam retardar a adoção e o potencial futuro de métodos mais verdes como o DRI – e desbloqueia muitas outras eficiências ao longo do processo de fabricação de aço.

Abordagem direta juntos

O futuro da produção de aço está aqui – é eficiente e verde. Com os processos de DRI como um grande exemplo e tecnologias avançadas fornecendo suporte crítico, estamos testemunhando uma mudança de paradigma na indústria. O caminho para a produção de aço sustentável é ‘direto’, e é uma jornada que estamos comprometidos a navegar juntos.

Ao longo de toda a cadeia de valor do aço, desde a matéria-prima até o aço e o revestimento, tecnologias de ponta e monitoramento eficiente de processos estão moldando a jornada rumo à sustentabilidade. A Malvern Panalytical está liderando essa transformação, fornecendo uma mistura de expertise e inovação para um futuro mais verde na indústria do ferro e do aço – então, entre em contato hoje para descobrir como podemos trazer a transformação verde para seus processos!

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