Os custos de descarte e de combustível são fatores competitivos importantes na indústria do aço. A empresa de gestão de resíduos industriais Diproinduca opera instalações de reciclagem altamente produtivas para resíduos de altos-fornos no local de construções metálicas ArcelorMittal, no México. A Festo forneceu a solução completa, que abrangeu diversos níveis da pirâmide de automação para as instalações.
Em Lázaro Cárdenas – estrategicamente importante por ser o maior porto do México – ArcelorMittal, o maior fabricante de aço do mundo, produz brames de aço com o método DRI-EAF. Esse método de produção fornece textura de superfície uniforme e melhora a qualidade de 3,8 milhões de toneladas de brames produzidos anualmente. O coque é um ingrediente importante na produção de brames. Ele proporciona o calor necessário para o alto-forno durante o processo de produção. No entanto, deve ser reciclado logo depois.
O brame é um lingote de aço, alumínio ou cobre fundido cuja largura e comprimento possui diversas vezes a sua espessura. Os brames são produzidos por fundição e laminagem. São a matéria-prima principal para chapas e fitas. As dimensões dos brames são adaptados às dimensões do produto requerido.
Uns dos produtos derivados da produção de brames são os resíduos de combustão do alto-forno, como os fragmentos de coque e os sedimentos do forno. Estes são processados e, posteriormente, retornam para o processo de combustão. Por esse motivo, o local de construção de aço também contempla instalações de reciclagem, operadas pela Diproinduca.
A empresa internacional, sediada no Canadá, Diproinduca se tornou uma referência ao longo dos últimos vinte anos no campo da reciclagem de materiais residuais de processos industriais na mineração e na produção de aço. A empresa possui instalações de reciclagem no Canadá, México, Venezuela e Trindade. Os especialistas em reciclagem de resíduos industriais transformam os resíduos, a partir do processo de produção de aço, em briquetes reutilizáveis no alto-forno das construções de aço. O elemento fundamental da produção de briquetes é a razão de mistura precisa para os ingredientes individuais. Água, cimento e aditivos químicos selecionados para unir substâncias individuais são adicionados aos resíduos.
Em Lázaro Cárdenas, a medição precisa dos ingredientes individuais é realizada pela solução de automação da Festo. "Esta é uma solução verdadeiramente completa, onde tudo, desde o desenvolvimento do conceito técnico à entrega da tecnologia de controle, foi tratado pelos engenheiros de soluções de sistemas da Festo México," explica Alexander Vargas, Chefe da Gestão de Produção de automação de Processos da Festo.
O sistema de automação integrado possui um dispositivo de pesagem equipado com células de carga nos tapetes rolantes e na tremonha de cimento desenvolvidas para a aplicação. Outros componentes incluem tecnologia de pré-misturador e de misturador completa, com motores elétricos e sistema de dosagem para água e aditivos químicos, em conjunto com as válvulas pneumáticas de processo necessárias. O sistema de pesagem determina a quantidade exata de materiais residuais do lote específico na tremonha de matérias-primas. Esses são transportados para um pré-misturador, onde são homogenizados. Em seguida, a água, o cimento e os aditivos químicos são adicionados no misturador. Assim que a mistura adquire a composição adequada, o misturador é aberto e o lote completo é transportado para a máquina de briquetes, que dá o formato a estes.
"Os engenheiros mexicanos colocaram todo o seu conhecimento na automação de processos, incluindo todos os diferentes níveis da pirâmide de automação, no desenvolvimento da solução completa", explica Vargas, que supervisionou o projeto, desde o início, a partir da sede da Festo, oferecendo assistência sempre que solicitado. Ao nível do sensor/atuador, todos os fluxos de meios líquidos nas instalações são controlados por diversas válvulas de processo automatizadas, como o atuador de um quarto de volta DAPS, para a abertura e o fechamento das válvulas borboleta.
Ao nível do campo, três terminais CPX distribuídos conectados por PROFIBUS DP recolhem os sinais dos instrumentos de campo. Bem protegidos em painéis de comando de aço inoxidável entregues prontos para serem instalados, eles suportam climas tropicais da Costa Pacífica Mexicana, ao serem instalados ao ar livre.
O CECX-X-C1 utilizado como CLP ao nível do controle atua como "cérebro" das instalações. O sistema SCADA visualiza as diversas áreas e equipamentos nas instalações para o operador. A comunicação com o CLP e o sistema SCADA ocorre pela rede Ethernet. O programa do CLP, em conjunto com o sistema SCADA, monitora todo o processo de produção, que pode ser totalmente controlado automática ou manualmente. O mestre do CLP, na forma do controlador CECX-X-C1, processa a informação e a transfere para o software SCADA. Quatro visualizações de tela apresentam o layout geral da instalação, os parâmetros, os eventos e os relatórios das instalações.
"Os engenheiros das soluções do sistema mexicano colocaram todo o seu conhecimento nas fases desse projeto, desde o desenvolvimento técnico da tecnologia de controle ao serviço pós-venda", enfatiza o especialista em automação Vargas. A integração dos componentes de automação de todos os quatro níveis da pirâmide de automação resulta na reciclagem, altamente eficiente, de coque, valioso como combustível e para o meio ambiente. Além isso, melhorou a produtividade da produção de brames.
9140 Leslie Street, Suite 404
Richmond Hill, ON, L4B 0A9
Canadá
Área de atividade: construção de instalações para reciclagem industrial
Berkeley Square House, 7th Floor
Berkeley Square
London W1J 6DA
Reino Unido
Área de atividade: o maior fabricante de aço do mundo com construções de aço e minérios de ferro em todo o mundo