Title

Descarbonização na indústria siderúrgica: Os impactos ambientais e econômicos da qualidade da matéria-prima

Decarbonization in the steel industry: The environmental and economic impact of raw material quality

Authorship

BIBIANO, RAFAELA MACIEIRA; MARCHAL, EMMANUEL ROBERT JACQUES

BIBIANO, RAFAELA MACIEIRA

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MARCHAL, EMMANUEL ROBERT JACQUES

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DOI

10.5151/2594-5327-44301

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Abstract

Este estudo avalia, no contexto da cadeia integrada mineração–siderurgia, se o incremento de 1 ponto percentual (p.p.) no teor de ferro de produtos de minério já beneficiados pode contribuir para a redução das emissões de CO₂ mantendo a viabilidade econômica. Para isso, foi utilizado um simulador, desenvolvido pela Cassotis, aplicado a uma operação de mineração com planta de beneficiamento e a uma usina siderúrgica integrada. Foram avaliadas duas rotas típicas de concentração: a Rota 1, baseada na concentração de sinter feed (SF), obtido com 58% Fe por meio de separação magnética; e a Rota 2, que considera, além do mesmo SF da Rota 1, a concentração de pellet feed com 64% Fe por flotação reversa. Em ambas as rotas, foi avaliado o impacto do aumento de 1 p.p. no teor de Fe dos produtos concentrados. Os resultados mostram que a Rota 1, além de reduzir emissões, gera impactos econômicos positivos para a mina e para a usina. A Rota 2, por sua vez, proporciona maior redução de emissões de CO₂, mas sua viabilidade financeira é limitada pela maior intensidade de processamento, pelas perdas mássicas e pelos custos mais elevados. Por isso, foram explorados ajustes nos valores de aumento de preço de mercado para melhorar sua atratividade econômica.

This study evaluates, within the integrated mining–steelmaking chain, whether a 1 percentage point (p.p.) increase in the iron content of already beneficiated iron ore products can contribute to reducing CO₂ emissions while maintaining economic feasibility. A simulator developed by Cassotis was applied to a mining operation with a beneficiation plant and to an integrated steel plant. Two typical concentration routes were assessed: Route 1, based on the concentration of sinter feed (SF), obtained with 58% Fe through magnetic separation; and Route 2, which considers, in addition to the same SF from Route 1, the concentration of pellet feed with 64% Fe through reverse flotation. In both routes, the impact of increasing the iron content of the concentrated products by 1 p.p. was evaluated. The results show that Route 1 not only reduces emissions but also generates positive economic impacts for both the mine and the steel plant. Route 2, in turn, provides a greater reduction in CO₂ emissions, but its financial feasibility is limited by higher processing intensity, mass losses, and increased costs. Therefore, adjustments in market price increase values were explored to improve its economic attractiveness.

Keywords

Descarbonização da indústria siderúrgica, Emissões de CO₂

Steel decarbonization, CO₂ emissions