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Title: Análise da viabilidade econômica via simulação de Monte Carlo para utilização da escória de aciaria como agregado na fabricação de pré-fabricados para a construção civil – ecoblocos.
Authors: Gonçalves, Deyvid Ricardo Ramos
metadata.dc.contributor.advisor: Peixoto, Ricardo André Fiorotti
Silva, Guilherme Jorge Brigolini
Keywords: Estruturas metálicas
Método de Monte Carlo
Sustentabilidade
Issue Date: 2015
Citation: GONÇALVES, Deyvid Ricardo Ramos. Análise da viabilidade econômica via simulação de Monte Carlo para utilização da escória de aciaria como agregado na fabricação de pré-fabricados para a construção civil – ecoblocos. 2015. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2015.
Abstract: O Brasil é detentor das maiores reservas mundiais de minério de ferro e de um avançado parque siderúrgico, o que o tem possibilitado incrementar, de forma cada vez mais acelerada, a produção de aço, tanto para o consumo interno como para a exportação. O aço é essencial como matéria-prima para obras de infraestrutura, máquinas pesadas, edificações, etc., principalmente devido às suas características intrínsecas de qualidade e relativo baixo custo de produção. Como os volumes de rejeitos aumentam na mesma proporção da produção estão sendo gerados sérios problemas de passivos ambientais. Assim, torna-se imperativo maximizar a produtividade das operações e processos, bem como minimizar os custos financeiros e ambientais para a disposição daqueles rejeitos. Isso pode ser obtido via recuperação do metal contido nas escórias, com seu posterior retorno ao processo siderúrgico, reduzindo a extração de matéria-prima, consumo de energia e destinação da fração não-metálica ao mercado passível de utilizá-la economicamente. A Escória Bruta de Aciaria (EBA), tem composição química e granulométrica de 35% de FeO (SANTOS, 2013) e sua recuperação é economicamente viável através do processo mais usualmente de separação magnética. Concomitantemente, é separada a fração não-metálica constituída basicamente de óxidos de Cálcio (CaO), Magnésio (MgO) e Dióxido de Silício (SiO2). Para a fração não-metálica ser utilizada como agregado na construção civil, é necessário o tratamento, em relação à expansão, e também a britagem em tamanhos adequados. Estudos e experimentos desenvolvidos recentemente demonstram a similaridade de propriedades físicas e mecânicas das escórias da siderurgia e dos materiais convencionais (areia e brita) para a fabricação de matrizes de cimento Portland e possibilidades de total substituição de um pelo outro. O objetivo deste trabalho é quantificar os custos totais de produção para o beneficiamento de escórias de aciaria e sua utilização na fabricação de blocos de concreto de alvenaria e de pavimentação, utilizando a fração não-metálica em substituição integral dos materiais naturais convencionalmente utilizados. A Análise da viabilidade econômica foi realizada via simulação de Monte Carlo para a quantificação dos riscos da análise de riscos e incertezas. Obteve-se a determinação do custo de produção destes artefatos, segundo diferentes configurações e possiblidades de projetos de engenharia e a garantia da viabilidade econômica do projeto. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade econômica do projeto com índices de cerca de 98% de viabilidade. Além disso, pode ser pago em aproximadamente 2,5 (dois anos e meio), considerando um investimento de R$ 9.406.943,48, com uma receita anual de R$ 10.843.651,03 e atendendo a taxa mínima de atratividade de 12,07%. Para a configuração utilizada, é possível obter-se lucro líquido mensal da ordem de R$ 308.000,00 descontado o imposto de renda.
metadata.dc.description.abstracten: Brazil is holder of the world's largest reserves of iron ore and an advanced steel industry which has enabled the increase of increasingly rapidly steel production for both domestic consumption and for export. Steel is essential as a raw material for infrastructure construction, heavy machinery, constructions, etc., principally because of the intrinsic characteristics of quality and relative low cost of production. As the volumes of tailings increase in proportion to the production being generated serious problems of environmental liabilities. Thus, it is imperative to maximize the productivity of operations and processes, as well as the financial and environmental costs for the disposal of those wastes. This can be achieved through recovery of metal contained in the slag with its subsequent return to the steelmaking process, reducing the extraction of raw materials and energy consumption and disposal of non-metallic fraction, the market likely to use it economically. The Slag Gross Steelmaking (EBA), has chemical and particle size distribution of 35% of FeO (SANTOS, 2013) and its recovery is economically feasible through the process, more usually, magnetic separation. Concomitantly is separated from the non-metallic fraction consists primarily of calcium oxide (CaO), magnesium (MgO) and silicon dioxide (SiO2). For non-metallic fraction be used as aggregate in construction treatment regarding the expansion and also crushing in appropriate sizes is necessary. Studies and experiments developed recently show the similarity of physical and mechanical properties of the steel slags and conventional materials (sand and gravel) for the manufacture of Portland cement products and the possibility of complete substitution for one another. The objective of this study is to quantify the total production costs for the steelmaking slag processing and its use in the manufacture of masonry blocks and paving using non-metallic fraction full replacement to natural materials conventionally used. The analysis of the economic viability was performed via Monte Carlo simulation to determine the analysis of risks and uncertainties. Obtained determining the cost of production of these artifacts, according to different configurations and possibilities of engineering projects and ensuring the economic viability of the project. The results obtained demonstrate the economic viability of the project with rates of about 98% sure. Moreover, it can be paid in approximately 2.5 (two and a half years), considering an investment of approximately R$ 9.406.943,48, with an annual revenue of R $ 10.843.651,03 and considering the hurdle rate of 12,07%. For your setup, it is possible to obtain monthly net income of R$ 308.589,90 deducted income tax.
Description: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/5706
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 13/10/2015 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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