Análise Preliminar de Risco Etapa de Redução no Processo ... · correia e controle de...

Análise Preliminar de Risco

Etapa de Redução no

Processo de Produção do Aço Integrado

Componentes:

Alessandro Moriizumi

Fabio Kondo

Mateus Martins Carvalho

Mayara Camila Duarte de Oliveira

Escola de Engenharia de Lorena USP

Projeto da Indústria Química

Professor Francisco Chaves

Lorena, maio 2012.Imagem [1]

Resumo:

As usinas de aço trabalham com duas classes de processo produtivo, nesse

exemplo o foco é a usina integrada, que operam em três fases básicas: a

redução, o refino e a laminação.

Embora esse processo seja simples, a análise preliminar de risco (APR) torna

cada fase extensa devido ao detalhamento.

Neste trabalho o foco é a analise preliminar de risco da fase de redução do aço,

que compõe desde o abastecimento do alto forno até a separação dos produtos

e resíduos.

Objetivo:

Revisão geral dos riscos que estão presentes na análise da etapa de redução

do processo de obtenção de aço integrado, priorizando ações preventivas e/ou

corretivas.

A principal matéria-prima do aço está na natureza como minério de ferro, as

impurezas do minério são retiradas no processo de redução.

Metodologia do processo de produção do aço (integrado):

Em alto-forno funde-se o minério de ferro em forma de rocha no processo de

redução.

Processo de produção do aço:

Ainda no processo de redução, outras matérias-primas são acrescentadas no

processo.


O alto forno aquece o material a mais de 1200ºC, produzindo o ferro gusa, na

forma líquida. A escória é retirada.


Após o processo de redução, o ferro-gusa é levado a uma panela de transporte e

até o misturador. O misturador é um equipamento intermediário, com a função de

estocar e levar o ferro-gusa até o conversor, sem permitir que esfrie.


O conversor é responsável pelo refino do ferro-gusa e sua transformação em aço.

Nessa etapa, o ferro-gusa líquido, misturado a ligas metálicas específicas, recebe

uma injeção de oxigênio, que funciona como catalisador na elaboração do aço.


Para alcançar determinadas propriedades, o aço passa por uma etapa chamada

refino secundário realizada em forno panela, com o objetivo de ajustar sua

composição química e temperatura..


O aço refinado é transportado ao lingotamento contínuo, e ali em um distribuidor

com diversos veios. Em cada veio, o aço líquido passa por moldes de

resfriamento para solidificar no formato conveniente para a laminação.


O aço refinado é transportado ao lingotamento contínuo, e ali em um distribuidor

com diversos veios. Em cada veio, o aço líquido passa por moldes de

resfriamento para solidificar no formato conveniente para a laminação [2].


-Carregamento do auto forno com matéria-prima;-Oxigênio aquecido a 1000ºC é soprado pela parte de baixo do alto forno.-O carvão, em contato com o oxigênio, produz calor que funde a carga metálica e dá início ao processo de redução do minério de ferro em um metal líquido: o ferro-gusa.-O gusa é uma liga de ferro e carbono com um teor de carbono muito elevado. [2]

Análise Preliminar de Risco – GERDAU

Processo: Processamento de Aço Integrado

Intenção Projetada: Transferência dos fundentes

para o alto-forno / calcinação (Calcário, Dolomita

e Quartzo)

Otimização no Processo de Redução do Aço

Risco Conseqüências Possíveis

Causas

Ações Requeridas Ações Requeridas

Sev. Freq. Risco

• Perda de mate-

rial por derrama-

mento.

• Danos ambientais

(contaminação de

água, ar e solo).

• Erro operacional

e/ou de manu-

tenção;

• Desalinhamento

da correia no

ponto de carrega-

mento;

• Desgaste e/ou

fadiga dos

materiais;

• Falha no sistema

de correias;

• Deslizamento da

correia;

• Corrosão.

III B M •Seguir procedimentos operacionais de

carga e descarga de insumos;

• Corrigir imediatamente os problemas e/ou

defeitos que possam ocorrer nos sistemas de

controle das correias transportadoras;

• Elaborar e implementar procedimentos de

emergência para o sistema de transporte;

• Realizar inspeção e manutenção preven-

tiva no sistema de correias transportadoras;

• Verificar sistematicamente os procedi-

mentos para movimentação de veículos e

carga;

• Implementar e inspecionar alinhadores de

correia e controle de deslizamento;

• Verificar e inspecionar freqüentemente o

revestimento e rolos-guia;

• Disponibilizar Equipamentos de Proteção

Individual – EPI específicos;

• Manter os operadores e empregados trei-

nados e atualizados;

• Implantar rede de monitoramento para

qualidade do ar;

•Aumento da

concentração de

Material Particulado.

II C B



Intenção Projetada: Bateria (fornos) Otimização no Processo de Redução do Aço


Causas


Sev. Freq. Risco

• Liberação de

gás de coqueria

• Incêndio • Falha em juntas

e conexões;

• Fadiga dos

materiais;


e/ou manutenção.


de controle de

temperatura;


de exaustão do

gás de coque.

• Falha em juntas

e conexões;

• Fadiga dos

materiais;


e/ou manutenção.

III D B • Corrigir imediatamente os problemas

e/ou

defeitos que possam ocorrer na baterias;

• Implementar sistema para captação de

cinzas e poeiras fugitivas;

• Realizar controle rigoroso da temperatura

na parte superior das baterias;

• Implantar instalações elétricas a prova de

explosão nas áreas expostas a pó de

carvão;

• Realizar manutenção preventiva nos

componentes da unidade de Coqueria;

• Promover a instalação de aterramento e

páraraios.

• Realizar limpeza na bateria em intervalos

apropriados (housekeepling);

• Implantar sensores de detecção de gases;

• Manter os operadores e empregados

treinados e atualizados.

• Implantar programa de monitoramento da

qualidade do ar ambiente.

• Implementar e manter sistema de controle

do nível de água ou outro sistema que evite

o superaquecimento por alimentação

deficiente;

• ExplosãoIV D B

• Alterações na

pressão e tem-

peratura do forno

• Incêndio III D B

• Explosão

IV D B

• Ocorrência de

poeiras fugitivas

•Acúmulo de pó de

carvão em suspensão

III C B

• Poluição

atmosférica

III A A

• Doenças

respiratórias

III B M

• Falha no

sistema de

captação de ga-

ses.

• Perda de eficiência

do processoIV C M

• Perda de eficiência

do processo

II B B

IV D B• Explosão

•Aquecimento

atmosféricoIII C B



Intenção Projetada: Unidade de Alto Forno –

Sistema de Injeção



Causas


Sev. Freq. Risco

• Alterações na

pressão e tem-

peratura do forno

• Incêndio • Falha no

sitstema de

controle de

temperatura;


de exaustão de

gases;

III D B • Controlar rigorosamente o sistema de

injeção de ar quente e de carvão pul-

verizado na base do alto forno;

• Controlar rigorosamente pressão, tem-

peratura e vazão do processo;

• Suprimir pelo menos uma das condições

que satisfaça o pentágono da explosão;

• Manter revisões periódicas do interior do

forno;

• Dispor de sistema de súbita abertura do

alto forno;

• Promover a alimentação de oxigênio de

forma uniforme e constante;

• Manter sob boas condições o sistema de

extinção de fogo dos equipamentos do alto

forno;

•Adotar medidas de ordem geral, buscando

oferecer completa proteção contra os riscos

de acidentes do trabalho ou de doenças

profissionais e do trabalho;


• Individual – EPI adequados ao risco e

manter os operadores e empregados

treinados sobre o uso e conservação dos

mesmos;

IV D B• Explosão

• Vazamento de

gases

• Incêndio • Falta de

manutenção;

• Erro

operacional;

• Fadiga dos

materiais.

III D B

IV D B• Explosão

• Fuga de carvão

pulverizado.

• Incendio • Erro operacional III C B

IV C B• Explosão

Análise Preliminar de Risco - GERDAU


Intenção Projetada: Unidade de Alto Forno -

Combustão



Causas


Sev. Freq. Risco

• Formação de

monóxido de car-

bono.

• Falha no sistema de

combustão;

• Desgaste ou fadiga

dos materiais;

• Erro de manutenção

e/ou operacional;

•Alimentação do for-

no com de material

que não atenda às es-

pecificações de pro-

jeto (granulometria

do sinter, p.e.).

• Explosão IV D B •Realizar manutenção preventiva nos

componentes do sistema;

•Controlar rigorosamente o sistema de

injeção de ar quente e de carvão

pulverizado na base

do alto forno;

•Corrigir imediatamente problemas e/ou

defeitos que possam ocorrer no sistema de

controle da unidade;

•Controlar rigorosamente o processo de

descarregamento da escória e ferro-gusa.

•Disponibilizar Equipamentos de Proteção

Individual – EPI específicos aos ricos;

•Manter operadores e empregados

rigorosamente treinados e atualizados;

•Realizar controle e monitoramento

contínuo do nível de ruídos;

•Realizar troca e limpeza de visores de

ventaneira e desentupimento dos olhais,

observando as normas para promover o

acompanhamento térmico do alto-forno;

•Realizar auditorias de segurança siste-

máticas relativas à aplicação de normas,

padrões e procedimentos.

• Intoxicação dos

trabalhadores.

IV C M

•Alterações na

pressão e tempe-

ratura do forno.

• Explosão IV D B

• Vazamento de

gases.

• Explosão

• Intoxicação dos

trabalhadores

IV D B

IV C M

•Fissura do alto-

forno.

• Explosão IV D B

•Derramamento

de material super

aquecido.

• Danos materiais II B B

• Incêndio III C B

• Danos à vida hu-

mana

IV C M

•Superaquecimen-

to da atmosfera.

• Danos

ambientais

III B M

• Danos à vida

humana

IV C M




Descarga e Transporte de Gases Líquidos



Causas


Sev. Freq. Risco

• Operações de a-

bertura e fecha-

mento do furo de

vazamento do gu-

sa

• Danos ambientais. • Falha

operacional;

• Falha estrutural;

• Desalinhamento

dos

carros torpedos;

• Tombamento

dos

carros torpedo;

• Choque

mecânico.

III B M • Manter operadores e empregados rigo-

rosamente treinados e atualizados quanto

aos procedimentos de abertura do furo de

vazamento do gusa;

• Realizar o escoamento do gusa líquido, ao

longo das calhas condutoras, mantendo livre

o fluxo da corrida e fiscalizando as diversas

fases da operação

• Realizar manutenção periódica dos trilhos;

• Realizar monitoramento contínuo do nível

de ruídos;

• Manter operadores e empregados rigo-

rosamente treinados e atualizados quanto

aos procedimentos operacionais e aos riscos

da atividade.


Individual – EPI adequados aos ricos,

orientar e treinar os operadores sobre o uso,

guarda e conservação dos equipamentos;

• Realizar auditorias de segurança sistemá-

ticas relativas à aplicação de normas,

padrões e procedimentos.

•Danos à vida

humana.

IV C M




Gasômetro do BFG



Causas


Sev. Freq. Risco

• Desprendimento

de peças móveis;

• Danos à estru-

tura.

• Exploração • Inclinação

elevada do pistão;

• Choque mecâ-

nico;

• Falta de lubri-

ficação das partes

móveis;

• Desgaste e/ou

fadiga dos mate-

riais;


de controle super-

visório;

• Corrosão da

tubulação;


de controle da

temperatura e

vazão.

III C B • Corrigir imediatamente os problemas e/ou

defeitos que possam ocorrer no pistão

• Elaborar e implementar procedimentos de

emergência;

• Realizar periodicamente inspeção e

manutenção preventiva no pistão;

• Manter os operadores e empregados

treinados e atualizados;

• Implantar rede de monitoramento para

qualidade do ar;





• Realizar monitoramento dos sistemas de

controle de temperatura e vazão da corrente

de gás;

• Realizar controle do sistema de captação

de gases;

•Incêndio III B M

• Flash Fire II C B

• Formação de nuvem

tóxica.III C B




Captação de gases (gás BFG)



Causas


Sev. Freq. Risco


de captação de

gases.

• Danos ambientais • Erro operacional

e/ou manutenção;

III C B • Realizar monitoramento continuo dos

sistemas de controle de temperatura e vazão

da corrente de gás;


componentes do sistema.

• Manter operadores e empregados treina-

dos e atualizados;

• Corrigir imediatamente problemas e/ou

defeitos que possam ocorrer no sistema de

controle de gases;





IV D B• Danos à vida huma-

na

• Superaqueci-

mento da atmos-

fera

• Danos ambientais • Erro operacional

e/ou de manuten-

ção;


de exaustão de

gases;

III A A

• Danos à vida huma-

naIIV A A




Descarga de Escória



Causas


Sev. Freq. Risco

• Superaqueci-

mento da atmos-

fera.

• Danos ambientais. • Erro operacional

e/ou manutenção.

III C B • Certificar que a desobstrução dos canais

de corridas escória foi realizada, mantendo

livre o fluxo da corrida e fiscalizando as di-

versas fases da operação;

• Realizar monitoramento contínuo do nível

de ruídos;


dos e atualizados;

• Corrigir imediatamente problemas e/ou

defeitos que possam ocorrer no sistema;


componentes do sistema;

• Realizar manutenção periódica dos canais

de corrida, observando os declives neces-

sários, para mantê-los em condição de

corrida;


Individual – EPI adequados aos ricos, ori-

entar e treinar os operadores sobre o uso,


IV D B•Danos à vida huma-

na

• Derramamento

de material.

• Corrosão aos

refratários do silo

forno.

II B B

• Danos ambientais II A A


na.IV A A




Granuladores de Escórias



Causas


Sev. Freq. Risco

• Elevado nível de

evaporação duran-

te a vitrificação da

escória.

• Danos ambientais. • Erro operacional

e/ou manutenção.

III A A • Realizar monitoramento contínuo do nível

de ruídos;


dos e atualizados;


componentes do sistema, e corrigir

imediatamente problemas e/ou defeitos que

possam ocorrer;

• Controle rigoroso do processo de

descarregamento da escória;





IV A A•Danos à vida huma-

na

• Derramamento

de material abra-

sivo.

• Danos ambientais. III C B


naIV C M

Resumo:

Obrigado.

Referências:

[1] SANTOS., P. Exposição Fotográfica. Amazônia, estradas da última Fronteira, 2012. Disponivel

em: <http://estradasdaultimafronteira.blogspot.com.br/p/galeria-industria-da-transformacao.html>.

Acesso em: 12 Maio 2012.

[2] INSTITUTO AÇO BRASIL - TODOS OS DIREITOS SÃO RESERVADOS. Instituto Aço Brasil.

Instituto Aço Brasil - Processo Siderurgico, 2009. Disponivel em:

<http://www.acobrasil.org.br/site/http://www.acobrasil.org.br/site/portugues/aco/processo--

introducao.asp/aco/index.asp>. Acesso em: 14 Maio 2012.

[3] Adaptação da Análise preliminar de Perigo da Companhia Siderúrgica do Pecém. Governo do

Estado do Ceará.

Análise Preliminar de Risco Etapa de Redução no Processo ... · correia e controle de...

Documents

Transcript of Análise Preliminar de Risco Etapa de Redução no Processo ... · correia e controle de...