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automação, criando centro de excelência em cada das tecnologias", finaliza Borim. Novidades tecnológicas e plantas green também no Brasil Uma tendência que precisa ser levada em conta na extração de minério de ferro ao redor do mundo é que a parcela de minério fino e ultrafino vem aumentando continuamente. As plantas de sinterização existentes não foram planejadas para processar eficientemente grandes quantidades de minério em frações abaixo do tamanho padrão. O IMGS – intensive mixing and granulation ou Sistema de Granulação e Mistura Intensiva da Siemens VAI foi projetado para permitir que uma porção mais elevada de pellet feed seja inserida diretamente na sinterização sem afetar negativamente a produção. Esta solução, que pode ser instalada tanto em plantas novas quanto nas já existentes, permite que uma mistura perfeitamente homogênea da matéria prima seja alcançada, resultando um sínter de alta qualidade e um processo de sinterização estável. Atualmente, a Usiminas está em processo de substituição parcial do minério de ferro comprado pelo minério obtido em seu próprio complexo de extração no sudeste do Brasil. As minas da Usiminas irão gerar uma grande porcentagem de minérios ultrafinos, os quais normalmente teriam de ser pelotizados antes de abastecerem um alto forno. A fim de permitir que mais de 25% de minério ultrafino (tamanho de grão: < 0,1 mm) sejam utilizados nas plantas de sinterização já existentes na empresa, um tratamento especial da mistura de minério é necessário. Por esse motivo, a empresa decidiu instalar dois Sistemas de Granulação e Mistura Intensiva, que vão processar a mistura de minério para a planta de sinterização nº 3 de Cubatão/SP e para as plantas nº1 e nº2 de Ipatinga/MG. A produção total das três plantas de sinterização é de aproximadamente sete milhões de toneladas de sínter por ano. O escopo do projeto da Siemens VAI inclui a engenharia completa, obras civis, montagem e fornecimento de equipamentos mecânicos, elétricos, de automação e utilidades. O equipamento mecânico irá abranger dois misturadores intensivos equipados com removedor de vapor, correia transportadora e sistemas de transporte pneumático, além de sistemas de despoeiramento secundário. Os tambores de granulação existentes serão modificados para assegurar uma melhor granulação da matéria prima misturada. Serviços de assessoramento para a construção, comissionamento, operação assistida, além do treinamento de pessoal, também serão fornecidos. Embora atualmente algumas empresas se utilizem de credenciais ecológicas como mero instrumento de marketing, outras vão além desta "maquiagem verde" e realmente investem, tomando as iniciativas na direção da sustentabilidade. Mais que necessário, já que estudos realizados para a Siemens VAI pela Boston Consulting BCG e informações da International Energy Agency apontam que a indústria siderúrgica consome aproximadamente 20% da energia industrial gerada no mundo e é responsável por 30% das emissões industriais de CO2. "Mesmo num ambiente recessivo como o atual, com reduções na força de trabalho e quedas de produção, a prioridade gerencial é se podemos nos dar o luxo de não investir em esforços focando em proteção ambiental", comenta Walter Saito, gerente de vendas MT EA da Siemens VAI Metals Technologies. Desde o início da Revolução Industrial nos fins de 1800, as concentrações de CO2 aumentaram cerca de 30% devido às emissões humanas a partir de combustíveis fosseis. Os 17 anos mais quentes medidos nos últimos 50 anos até 2007 ocorreram durante os últimos 20 anos. Dependendo do grau das medidas de redução das emissões de CO2 implementadas em escala global, os especialistas estimam que as temperaturas mundiais devam aumentar entre 2ºC até 7ºC no final do século. Como aproximadamente 20 gigaJoules – GJ são necessários para produzir uma tonelada de ferro gusa, a produção de uma tonelada de aço na rota do alto forno/convertedor BOF libera uma media de 1,8 ton. de CO2 na atmosfera. Emissões de dióxido de carbono no mercado de créditos custam aproximadamente US$ 30 por tonelada: aumentam o preço de cada tonelada de aço em torno de US$ 60. Apesar da queda nos preços do aço, o custo da carga do CO2 provavelmente vai permanecer. Assim, existe um vínculo muito claro entre eficiência energética, redução de CO2 e custos menores e trabalhar com essa visão interligada é chamado de "green steel making". A matéria prima é o principal custo na produção do aço, e os custos da energia envolvida computam mais de um terço destes custos. "É obvio que a energia mais barata é aquela que não se usa. Portanto, maior eficiência na geração, transmissão e uso da energia é um fator decisivo na redução de custos", pontua Saito. Um estudo da Siemens VAI comparou a energia consumida pelos produtores integrados mundiais em cada passo ao longo da cadeia de produção, da redução do ferro até a laminação. Pode ser demonstrada uma diferença média de 20% na energia total consumida entre os piores desempenhos (países CIS) e os melhores desempenhos (Europa e modernas plantas chinesas). Esta diferença varia nas fases individuais da produção; por exemplo, 27% em redução do ferro e 78% em aciaria. A diferença de 20% entre os piores e melhores desempenhos equivale a 600 milhões de toneladas de emissões de CO2 por ano. Em outras palavras, se todas as siderúrgicas tivessem a eficiência energética dos melhores produtores, isto resultaria nesta impressionante marca de redução de CO2. A aplicação das melhores tecnologias pode reduzir o consumo nas siderúrgicas em dois a três GJ por tonelada de aço. Então, é lucrativo ser eficiente energeticamente. Saito lembra que a ThyssenKrup CSA é uma empresa de padrão top class mundial e se encaixa entre as empresas citadas acima com os melhores desempenhos. A Aciaria LD da TK CSA foi totalmente fornecida pela SVAI e ali as melhores práticas em vigor garantem o máximo desempenho da planta no que se refere à energia consumida. Alguns poderão alegar sobre a situação financeira da TK CSA, mas isto nada tem a ver com sua performance e muito mais a ver com o agravamento do cenário econômico na Europa e nos Estados Unidos, que sinaliza a queda dos preços das placas no futuro, somado a um momento turbulento em que o setor enfrenta aumento de custos, queda de preços e concorrência de importados Inovações em aciaria LD, com convertedores a sopro de 3 S S S M Page 3 of 5 Edição 178 - Controle & Instrumentação

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automação, criando centro de excelência em cada das tecnologias", finaliza Borim.

Novidades tecnológicas e plantas green também no Brasil

Uma tendência que precisa ser levada em conta na extração de minério de ferro ao redor domundo é que a parcela de minério fino e ultrafino vem aumentando continuamente. Asplantas de sinterização existentes não foram planejadas para processar eficientementegrandes quantidades de minério em frações abaixo do tamanho padrão. O IMGS – intensivemixing and granulation ou Sistema de Granulação e Mistura Intensiva da Siemens VAI foiprojetado para permitir que uma porção mais elevada de pellet feed seja inseridadiretamente na sinterização sem afetar negativamente a produção. Esta solução, que podeser instalada tanto em plantas novas quanto nas já existentes, permite que uma misturaperfeitamente homogênea da matéria prima seja alcançada, resultando um sínter de altaqualidade e um processo de sinterização estável. Atualmente, a Usiminas está em processode substituição parcial do minério de ferro comprado pelo minério obtido em seu própriocomplexo de extração no sudeste do Brasil. As minas da Usiminas irão gerar uma grandeporcentagem de minérios ultrafinos, os quais normalmente teriam de ser pelotizados antesde abastecerem um alto forno.

A fim de permitir que mais de 25% de minério ultrafino (tamanho de grão: < 0,1 mm)sejam utilizados nas plantas de sinterização já existentes na empresa, um tratamentoespecial da mistura de minério é necessário. Por esse motivo, a empresa decidiu instalardois Sistemas de Granulação e Mistura Intensiva, que vão processar a mistura de minériopara a planta de sinterização nº 3 de Cubatão/SP e para as plantas nº1 e nº2 deIpatinga/MG. A produção total das três plantas de sinterização é de aproximadamente setemilhões de toneladas de sínter por ano. O escopo do projeto da Siemens VAI inclui aengenharia completa, obras civis, montagem e fornecimento de equipamentos mecânicos,elétricos, de automação e utilidades. O equipamento mecânico irá abranger doismisturadores intensivos equipados com removedor de vapor, correia transportadora esistemas de transporte pneumático, além de sistemas de despoeiramento secundário.

Os tambores de granulação existentes serão modificados para assegurar uma melhorgranulação da matéria prima misturada. Serviços de assessoramento para a construção,comissionamento, operação assistida, além do treinamento de pessoal, também serãofornecidos. Embora atualmente algumas empresas se utilizem de credenciais ecológicascomo mero instrumento de marketing, outras vão além desta "maquiagem verde" erealmente investem, tomando as iniciativas na direção da sustentabilidade. Mais quenecessário, já que estudos realizados para a Siemens VAI pela Boston Consulting BCG einformações da International Energy Agency apontam que a indústria siderúrgica consomeaproximadamente 20% da energia industrial gerada no mundo e é responsável por 30% dasemissões industriais de CO2. "Mesmo num ambiente recessivo como o atual, com reduçõesna força de trabalho e quedas de produção, a prioridade gerencial é se podemos nos dar oluxo de não investir em esforços focando em proteção ambiental", comenta Walter Saito,gerente de vendas MT EA da Siemens VAI Metals Technologies. Desde o início da RevoluçãoIndustrial nos fins de 1800, as concentrações de CO2 aumentaram cerca de 30% devido àsemissões humanas a partir de combustíveis fosseis.

Os 17 anos mais quentes medidos nos últimos 50 anos até 2007 ocorreram durante osúltimos 20 anos. Dependendo do grau das medidas de redução das emissões de CO2implementadas em escala global, os especialistas estimam que as temperaturas mundiaisdevam aumentar entre 2ºC até 7ºC no final do século. Como aproximadamente 20gigaJoules – GJ são necessários para produzir uma tonelada de ferro gusa, a produção deuma tonelada de aço na rota do alto forno/convertedor BOF libera uma media de 1,8 ton. deCO2 na atmosfera. Emissões de dióxido de carbono no mercado de créditos custamaproximadamente US$ 30 por tonelada: aumentam o preço de cada tonelada de aço emtorno de US$ 60. Apesar da queda nos preços do aço, o custo da carga do CO2provavelmente vai permanecer. Assim, existe um vínculo muito claro entre eficiênciaenergética, redução de CO2 e custos menores e trabalhar com essa visão interligada échamado de "green steel making". A matéria prima é o principal custo na produção do aço, eos custos da energia envolvida computam mais de um terço destes custos. "É obvio que aenergia mais barata é aquela que não se usa. Portanto, maior eficiência na geração,transmissão e uso da energia é um fator decisivo na redução de custos", pontua Saito. Umestudo da Siemens VAI comparou a energia consumida pelos produtores integradosmundiais em cada passo ao longo da cadeia de produção, da redução do ferro até alaminação. Pode ser demonstrada uma diferença média de 20% na energia total consumidaentre os piores desempenhos (países CIS) e os melhores desempenhos (Europa e modernasplantas chinesas). Esta diferença varia nas fases individuais da produção; por exemplo, 27%em redução do ferro e 78% em aciaria.

A diferença de 20% entre os piores e melhores desempenhos equivale a 600 milhões detoneladas de emissões de CO2 por ano. Em outras palavras, se todas as siderúrgicastivessem a eficiência energética dos melhores produtores, isto resultaria nestaimpressionante marca de redução de CO2. A aplicação das melhores tecnologias podereduzir o consumo nas siderúrgicas em dois a três GJ por tonelada de aço. Então, é lucrativoser eficiente energeticamente. Saito lembra que a ThyssenKrup CSA é uma empresa depadrão top class mundial e se encaixa entre as empresas citadas acima com os melhoresdesempenhos. A Aciaria LD da TK CSA foi totalmente fornecida pela SVAI e ali as melhorespráticas em vigor garantem o máximo desempenho da planta no que se refere à energiaconsumida. Alguns poderão alegar sobre a situação financeira da TK CSA, mas isto nada tema ver com sua performance e muito mais a ver com o agravamento do cenário econômico naEuropa e nos Estados Unidos, que sinaliza a queda dos preços das placas no futuro, somadoa um momento turbulento em que o setor enfrenta aumento de custos, queda de preços econcorrência de importados Inovações em aciaria LD, com convertedores a sopro de

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oxigênio, são processos onde se atingem enormes economias de energia e a SVAI lideraeste campo – emissões primárias e secundárias de poeira reduzidas a níveis antesinatingíveis em aciarias a oxigênio, recuperação de gás rico em CO do convertedor reduz asua queima, a poeira e a emissão de CO2, e gera economia. Soluções amplas de reciclageme utilização de derivados não somente beneficia o meio ambiente, mas também sãolucrativas para os produtores do aço. Aciarias com perdas quase zero não são mais umsonho, mas uma alternativa viável.

A Siemens VAI Metals Services Ltda. pratica o que se define como Value Added Service,onde a remuneração se baseia na produção garantida em função da continuidade noprocesso siderúrgico. É o contrato com a TK CSA, por exemplo, por 15 anos, em torno de €700 milhões. É com certeza é um caso único no mundo e se tornou possível graças a umasofisticada engenharia financeira que significou uma contribuição substancial para a reduçãodo montante do capital empregado. Contratos similares, de menor prazo e montante, estãoem execução também para a CSN e Gerdau Açominas, entre outros. Aproximadamente umquarto do portfólio de equipamentos eletromecânicos da SVAI é dedicado a atividades denegócio ambientais. Em programas atuais de P&D, novas soluções são continuamentegeradas. Evidentemente aqui se trata de uma combinação da tecnologia do processo aliadaà automação que permite otimizar este mesmo processo inovador – de outra forma estesnovos processos jamais sairiam do papel e se transformariam na realidade atual ofertada aomercado. Assim, não é possível dissociar a dependência do processo metalúrgico daautomação, este não existiria sem a outra, e o inverso não se aplica. "Em termos dedesafios do setor de Metals, gostaria também de abordar a indústria de alumínio – temosatualmente em execução o fornecimento do laminador tandem a frio para alumínio daNovelis em Pindamonhangaba/SP. A fábrica, que é a maior em laminados de alumínio doHemisfério Sul com a produção de 400 toneladas por ano, recebeu investimentos de US$300 milhões para aumentar sua capacidade em 50%. A partir de 2013 será possível produziraté 600 mil toneladas de chapas de alumínio para atender a crescente demanda do mercadosul americano, garantindo suprimento no médio e longo prazos.

O principal setor a ser atendido será o de fabricação de latas para bebidas, que tem crescidocerca de 10% ao ano. A expansão implica em adicionar um equipamento de laminação a frioaos dois já existentes (objeto deste contrato com a Siemens), um centro de fundição e umforno para seu laminador a quente", ressalta o gerente da Siemens. A Novelis é um exemplode empresa que se diferencia pelo desenvolvimento de produtos inovadores, como materiaisde trocadores de calor, chapas automotivas, latas de bebida e recipientes semirrígido;modelagem de processos de formação para aplicações como produtos automotivos e de lata;desenvolvimento e a otimização de ligas visando a propriedades aprimoradas, incluindoforça, formabilidade e resistência à corrosão; tecnologias avançadas de tratamento e derevestimento de superfícies.

Para viabilizar esta estratégia, o processo de laminação é equipado com o estado da arte emsistemas de automação para atingir a mais alta performance no que diz respeito aprodutividade e qualidades como a tolerância da espessura da chapa, comprimento fora deespessura, superfície e planicidade da chapa, essenciais para utilização na fabricação delatas de alumínio. "A Novelis é a maior produtora de laminados de alumínio e a líder nareciclagem de latas de bebidas, sendo que anunciou um compromisso de reduzirsignificativamente suas emissões de carbono e a de seus clientes – ela definiu uma meta deaumentar a utilização de materiais reciclados para 80% em tudo que produz. Estecompromisso de sustentabilidade requer foco intenso na expansão do uso de materiaisreciclados, aumentando a reciclagem pós-consumo de produtos de alumínio e acelerando odesenvolvimento de ligas com alto conteúdo reciclado. Portanto, seu processo produtivo sóvai cumprir esse objetivo se responder adequadamente a todas as demandas de qualidadeno processamento – e a SVAI está contribuindo para dar sustentação a estes compromissos,seja com modelos de processo em redes neurais, seja com acionamentos e motores de altaeficiência energética", finaliza Walter Saito.

Usiminas desenha Plano Diretor de Automação

Fundada em 1962, a Usiminas é um dos maiores grupos siderúrgicos e a maior produtora deaços planos da América Latina, possuindo duas usinas siderúrgicas, em Ipatinga / MG eCubatão / SP, somando capacidade de produção de 9,5 milhões de toneladas/ ano. Aempresa também atua na mineração, logística, beneficiamento e distribuição do aço onde élíder deste segmento. A Usiminas não tem um Plano Diretor de Automação – faz com que asnecessidades de investimento sejam passadas por cada área do Grupo e priorizadas em umareunião com a área de Engenharia de Investimento. "Enxergamos a necessidade de ter umPDA então a empresa está-se adaptando, criando um grupo de Automação dentro daEngenharia que terá, entre outras funções, definir o Plano Diretor de Automação para ospróximos anos", conta Guillermo Martin, gerente geral de Engenharia de AutomaçãoUsiminas. Segundo ele, a empresa tem unidades altamente automatizadas como LTQ 2 eMáquina de Lingotamento 3, mas ainda equipamentos com baixo nível de automação como aDecapagem 1, em Cubatão. A equipe de Guilhermo está definindo um benchmark para cadasetor. Até hoje as unidades não possuem um padrão de tecnologia, pois eram muitoindependentes na definição da solução a ser adotada, para cada projeto. Além disso, naaquisição de grandes equipamentos, o sistema de automação já vem definido e aAutomação não possuía autonomia para exigir a modificação deste projeto.

Hoje a administração considera que esta falta de padronização aumenta seu custo deoperação então criou uma área especifica de Automação dentro da área da Engenharia deInvestimento. Até pela falta de padronização, a empresa trabalha com SDCDs, sistemashíbridos e baseados em PLCs com predominância para esse último. Os protocolos maisutilizados são o Profibus para os sistema nível 0 e Ethernet para níveis 1 e 2. Mas a falta depadronização não significa ficar parada no tempo – ao contrário, a empresa está sempre

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