SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .............................................................................................. 14
1.1 Justificativa ............................................................................................... 17
1.2 Objetivos .................................................................................................. 19
1.2.1 Objetivo geral ...................................................................................... 20
1.2.2 Objetivos Específicos ......................................................................... 20
1.3 Metodologia .............................................................................................. 20
1.4 Estruturas do Trabalho ............................................................................. 21
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................... 23
2.1 Emissões de Gases de Efeito Estufa e Impactos às Mudanças
do Clima ........................................................................................................ 23
2.2 Processos Siderúrgicos ............................................................................ 24
2.3 Siderurgias – Fundamentação Teórica .................................................... 28
2.3.1 Fundamentos do Processo de Redução do Minério de ferro .............. 28
2.3.2 Altos –fornos ....................................................................................... 28
2.3.3 Siderurgias a Carvão Vegetal ............................................................. 31
2.3.4 Uso de Carvão Vegetal Renovável como Termo Redutor na
Siderurgia e Geração de Gases de efeito Estufa ....................................... 35
2.3.5 O Reator Analisado ............................................................................ 39
2.3.6 Uso de Combustível Fósseis na Siderurgia – Siderurgia a Coque ..... 42
2.3.7 Operação dos Atos- Fornos a Carvão vegetal .................................... 48
2.3.8 Injeção de Finos de Carvão em Altos-Fornos e a Redução de
Emissão de CO2.......................................................................................... 47
2.3.9 Emissões e Gases de Efeito Estufa e os Processos Siderúrgicos ..... 49
2.3.10 Exergia como Ferramenta Aplicada a Redução de Emissões de
Gases de Efeito Estufa ............................................................................... 54
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA..................................................................... 60
3.1 Primeiras e segunda Lei da Termodinâmica Aplicada ao Processo de Redução
de Minério de Ferro ........................................................................................ 60
3.2 Métodos da Exergia ................................................................................. 65
4. ANÁLISE DA EXERGIA EM ALTOS FORNOS ............................................. 72
4.1 Critérios e Dados Operacionais Aplicados ............................................... 73
4.2 Discussão dos Parâmetros Operacionais Coletados ............................... 79
4.3 Balanços térmicos no Alto-forno ............................................................... 81
4.4 Balanço Exergético .................................................................................. 81
4.5 Eficiência Exergética ................................................................................ 87
4.6 Exergia e Emissões de Gases de Efeito Estufa ....................................... 88
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS ..................................................................... 91
5.1 Influências dos Parâmetros Operacionais ................................................ 91
5.2 Considerações Finais ............................................................................... 99
6. CONLUSÕES ............................................................................................... 103
BIBLIOGRAFIA ................................................................................................. 104