Alumínio Tec 253x35

Carlos Secunde Heloisa Dumke Marcos Oliveira

1.

Alumínio 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5.

Histórico Materia Prima Reservas no Brasil. Indústria nacional Produção do alumínio

▶Terceiro elemento mais abundante da crosta terrestre ▶Metal mais jovem usado em escala industrial

▶Comercializado industrialmente a 150 anos ▶Produção atual supera a soma de todos os outros metais não ferrosos

▶O alumínio foi descoberto por Sir Humphrey Davy em 1809, tendo sido isolado pela primeira vez em 1825 por H. C. Oersted.

▶Processo Industrial - Charles Martin Hall [EUA] - Paul Louis Héroult [França]

▶O minério industrial mais importante é a “bauxita”, com um teor de óxido de alumínio entre 35% a 45%. ▶Suas jazidas localizam-se principalmente nas regiões tropicais e, no Brasil, concentram-se na área amazônica.

ESTADO

1970

AMAPÁ AMAZONAS

1980

1990

2000

2005

TEOR %Al O3

85.213.112

61.776.198

61.776.198

61.776.198

45

2.154.202

11.036.156

534.989

44

200.000

10

44.801.000

182.199.899

50

131.785.716

ESPIRITO SANTO

1.091.908

GOIAS MARANHÃO MINAS GERAIS

91.158.000

164.989.039

453.719.284

481.379.399

558.976.841

35

165.317.000

1.968.886.461

2.097.667.669

2.878.259.363

2.715.392.796

51

467.000

2.070.007

5.385.716

5.035.048

2.873.023

52

SANTA CATARINA

3.934.229

5.207.715

7.220.868

11.729.998

46

SÃO PAULO

4.265.106

7.247.033

10.598.516

6.784.447

53

2.362.235.578

2.633.157.817

3.500.106.548

3.540.468.191

PARÁ RIO DE JANEIRO

TOTAL

256.942.000

LOCAL DAS MINAS (Número de Minas)

CAPACIDADE DE PRODUÇÃO [t/ano]

PARÁ (3)

25 Milhões

MINAS GERAIS (2)

3,0 Milhões

MINAS GERAIS (12)

900 Mil

MINAS GERAIS (5)

800 Mil

MINAS GERAIS (10)

630 MiL (ROM)

PARA (1)

5,4 Milhões Expansão p/10 Milhões

MINAS GERAIS (2)

300 Mil

MINAS GERAIS (1)

200 Mil (ROM)

MINAS GERAIS (1)

50 Mil (ROM)

MINERAÇÃO PELLANÇA

SANTA CATARINA (1)

50 Mil (ROM)

CEPAR COM. .

SANTA CATARINA (1)

100 Mil (ROM)

EMPRESA

GRUPO EMPRESARIAL

MINERAÇÃO RIO DO NORTE - MRN

VALE(40%) BHP(14,85) ALCAN(12%)CBA(10%) NORSK(5%) ABALCO(4%)

COMPANHIA BRASILEIRA DE ALUMÍNIOCBA

VOTORANTIM (99,7 %)

MINERAÇÃO CURIMBABA

OXICUR(58%) ALOPAR (42%)

NOVELIS DO BRASIL

NOVELIS (100%)

COMPANHIA GERAL DE MINAS

ALCOA (100%)

COMPANHIA VALE DO RIO DOVE - VALE

VALEPAR(32,5%) NYSE(32,%) GOV.BRASIL(5,5%)

RIO POMBA EMPRESA MINERAÇÃO S/A

CATAGUASES (100%)

VARGINHA MINERAÇÃO S/A MAGNESITA

PARTIMAG

▶Processo divide-se em três etapas: Mineração, Refinaria e Redução.

▶Processo de mineração da bauxita - Remoção planejada da vegetação e do solo orgânico; - Retirada das camadas superficiais do solo (argilas e lateritas); - Beneficiamento: ⊲Inicia-se na britagem, para redução de tamanho; ⊲ Lavagem do minério com água para reduzir o teor de sílica contida na parcela mais fina; ⊲ Secagem

▶Fase do processo que transforma a bauxita em alumina calcinada ▶Primeira etapa até se chegar ao alumínio metálico ▶O procedimento mais utilizado é o Bayer -Dissolução da alumina em soda cáustica; -Filtração da alumina para separar o material sólido; -O filtrado é concentrado para a cristalização da alumina -Os cristais são secados e calcinados para eliminar a água; -O pó branco de alumina pura é enviado a redução; -Na redução, ocorre o processo conhecido como Hall-Héroult, por meio de eletrólise, para obtenção do alumínio.

▶ Operações da alumina têm um fluxograma de certa complexidade, podendo ser resumido num circuito simples

▶Além da bauxita e de combustíveis energéticos, a produção de uma tonelada de alumina requer outros insumos Parâmetros de consumo da alumina Bauxita (t/t)

Cal (kg/t) Solda Caústica (kg/t)

1,85 a 3,4 10 a 50 40 a 140

Vapor (t/t)

1,5 a 4,0

Óleo combustível - calcinação (kg/t)

80 a 130

Floculante sintético (g/t) Energia elétrica (kwh/t)

100 a 1000 150 a 400

Produtividade (Hh/t)

0,5 a 3,0

Água m³/t

0,5 a 2,0

▶Redução é o processo de transformação da alumina em alumínio metálico - A alumina é dissolvida em um banho de criolita fundida e fluoreto de alumínio em baixa tensão, decompondo-se em oxigênio; - O oxigênio se combina com o ânodo de carbono, desprendendo-se na forma de dióxido de carbono, e em alumínio líquido, que se precipita no fundo da cuba eletrolítica; - O metal líquido (já alumínio primário) é transferido para a refusão através de cadinhos; - São produzidos os lingotes, as placas e os tarugos (alumínio primário)

▶ Os principais insumos para a produção de alumínio primário durante o Processo de Redução INSUMOS PARA A PRODUÇÃO DE 1t DE ALUMÍNIO PRIMÁRIO Alumina Energia Elétrica Criolita Fluoreto de Alumínio

1919 kg/t 15,0 MWhcc/t Al 8,0 kg/t 19,7 kg/t

Coque de Petróleo

0,384 kg/kg Al

Piche

0,117 kg/kg Al

Óleo Combustível

44,2 kg/kg Al

2. Propriedades do Alumínio 2.1. Propriedades químicas 2.2. Propriedades Físicas 2.3. Estrutura de Bravais (Cúbica face centrado? Hexagonal? Tetraédrica?) 2.4.Porque optar pela utilizacao do alumínio? 2.5. Vantagens e Desvantagens do Alumínio.

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3. Reciclagem do Aluminio: ◦ 3.1. Como é reciclado ◦ 3.2. Onde estao os postos de coletas da sucata de Alumínio ◦ 3.3. Localizacao dos centros de reciclagem do aluminio no Brasil. ◦ 3.4. Qual o maquinário necessário? ◦ 3.5. Quais os impactos ambientais caso o alumínio nao seja reciclado?

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CALLISTER, William D. Jr. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 5ªedição. Rio de Janeiro: LTC, 2000.

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Bagoni Alumínios. História da indústria do alumínio no Brasil. Disponível em: o em: 19 de junho de 2013.

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Demec UFPR. Fundamentos e Aplicações do Alumínio. Disponível em: o em: 20 de junho de 2013.

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Portal Universidade Federal do Pará. Processo de obtenção do alumínio. Disponível em: < http://www.ufpa.br/getsolda/docs_graduacao/Trab_obt_aluminio.pdf> o em: 20 de junho de 2013.

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Portal BNDES. A indústria do alumínio: Estrutura e Tendências. Disponível em: o em: 21 de junho de 2013.

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UOL Educação. Alumínio: Ocorrência, obtenção industrial, propriedades e utilização. Disponível em: o em: 20 de junho de 2013.