Metodologia para estabilização química do agregado siderúrgico para aplicação como lastro ferroviário.

Abstract

Nas últimas décadas, o interesse pela aplicação dos resíduos industriais em outras áreas têm crescido amplamente. A este fato, pode ser atribuído tanto questões econômicas quanto ambientais. Nesta perspectiva, os agregados siderúrgicos antes chamados escória de aciaria se apresentam como um co-produto com grande geração nas usinas siderúrgicas integradas. Para cada tonelada de aço produzido, são gerados cerca 170 kg de agregado siderúrgico no processo Linz Donawitz. De forma geral, os agregados siderúrgicos recém produzidos apresentam uma expansibilidade volumétrica que conduzem o material à fragmentação e posterior produção de finos. Em razão dessa expansibilidade, o emprego desse material, deve ser feito a partir de processos de estabilização dos óxidos instáveis. O presente trabalho de pesquisa têm por objetivo precípuo a estabilização química dos óxidos instáveis por meio da fusão do agregado siderúrgico na fase líquida com refratário de coqueria cominuído. Após tratamento, o co-produto estabilizado foi britado na faixa específica para lastro e caracterizado nas áreas física, mecânica, química, ambiental, elétrica e de campo para aplicação em vias férreas sinalizadas. Em sequência às caracterizações, foi dimensionado, tanto empiricamente, como mecanisticamente, o pavimento ferroviário de um trecho da Estrada de Ferro Carajás com os dados de lastro composto por brita e pelo agregado siderúrgico estabilizado, a fim de se comparar e verificar que o co-produto formado pela fusão é mais competente que o usualmente aplicado. Para alcançar este propósito, a metodologia definida para estabilização do material passou primeiramente pela caracterização química do refratário de coqueria, para determinação da fração mais eficaz no processo, depois pela fusão da escória recém produzida com a fração escolhida, resfriamento em baia e consequente solidificação, para enfim britagem e transporte para as caracterizações no Laboratório de Ferrovias e Asfalto da Universidade Federal de Ouro Preto. Os resultados obtidos pela metodologia de estabilização nas caracterizações para lastro padrão foram em conformidade com os limites estabelecidos por norma. Em relação à comparação entre as tensões no pavimento ferroviário, o agregado siderúrgico alcançou melhor performance do que a brita usualmente empregada. A avaliação em termos do custo do agregado estabilizado frente ao natural (brita) se mostrou favorável ao primeiro material.