Título

ANÁLISE DO IMPACTO DO USO DE HOT BRIQUETTED IRON (HBI) NO ALTO-FORNO CONVENCIONAL E SEUS EFEITOS FINANCEIROS FRENTE À PRECIFICAÇÃO DE CARBONO

ANALYSIS OF THE IMPACT OF HOT BRIQUETTED IRON (HBI) USE IN THE CONVENTIONAL BLAST FURNACE AND ITS FINANCIAL EFFECTS IN THE CONTEXT OF CARBON PRICING

Autoria

ALONSO, BEATRIZ CANDIDO; MEDEIROS, GIULIO ANTUNES DE; SALINA, FERNANDO HENRIQUES; CASTRO, JOSÉ ADILSON DE

ALONSO, BEATRIZ CANDIDO

Eu sou esse autor

MEDEIROS, GIULIO ANTUNES DE

Eu sou esse autor

SALINA, FERNANDO HENRIQUES

Eu sou esse autor

CASTRO, JOSÉ ADILSON DE

Eu sou esse autor

DOI

10.5151/2594-357X-42570

Downloads

Resumo

Diante dos desafios impostos pela transição energética e pelas políticas climáticas globais, o setor siderúrgico, classificado como hard-to-abate, busca alternativas tecnológicas que possibilitem a redução de suas emissões de carbono sem comprometer a eficiência operacional. Neste contexto, este trabalho avalia o impacto técnico-operacional e econômico da substituição progressiva da carga metálica convencional por hot briquetted iron (HBI) no alto-forno, com ênfase nos ganhos associados à descarbonização da siderurgia e à precificação de carbono. A metodologia baseou-se em simulações computacionais aplicadas a um alto-forno de grande porte, considerando diferentes proporções de HBI (0% a 100%). Os resultados indicaram melhorias substanciais no desempenho do processo, com aumento superior a 110% na produtividade e redução de até 80% no consumo de coque, além da queda na geração de escória e na demanda de oxigênio. A intensidade de emissões de CO₂ caiu de 1,60 para 0,95 tCO₂e/tHM, representando uma redução de 40%. Do ponto de vista econômico, estima-se a mitigação de custos com carbono em até R$ 84 milhões no mercado brasileiro e R$ 675 milhões no mercado europeu. Os resultados reforçam o potencial do HBI como tecnologia de transição estratégica para a produção de aço com menor pegada de carbono.

IN LIGHT OF THE CHALLENGES POSED BY THE GLOBAL ENERGY TRANSITION AND CLIMATE POLICIES, THE STEEL SECTOR — CLASSIFIED AS HARD-TO-ABATE — IS SEEKING TECHNOLOGICAL ALTERNATIVES THAT ENABLE CARBON EMISSION REDUCTIONS WITHOUT COMPROMISING OPERATIONAL EFFICIENCY. IN THIS CONTEXT, THIS STUDY EVALUATES THE TECHNICAL-OPERATIONAL AND ECONOMIC IMPACTS OF PROGRESSIVELY REPLACING CONVENTIONAL METALLIC BURDEN WITH HOT BRIQUETTED IRON (HBI) IN THE BLAST FURNACE, WITH EMPHASIS ON THE BENEFITS RELATED TO DECARBONIZATION AND CARBON PRICING. THE METHODOLOGY WAS BASED ON COMPUTATIONAL SIMULATIONS APPLIED TO A LARGE-SCALE BLAST FURNACE, CONSIDERING DIFFERENT HBI INPUT LEVELS (0% TO 100%). THE RESULTS SHOWED SUBSTANTIAL PROCESS IMPROVEMENTS, INCLUDING OVER 110% INCREASE IN PRODUCTIVITY AND UP TO 80% REDUCTION IN COKE CONSUMPTION, ALONG WITH DECREASES IN SLAG GENERATION AND OXYGEN DEMAND. CO₂ EMISSION INTENSITY DECREASED FROM 1.60 TO 0.95 TCO₂E/THM, REPRESENTING A 40% REDUCTION. FROM AN ECONOMIC PERSPECTIVE, AVOIDED CARBON COSTS COULD REACH UP TO BRL 84 MILLION IN THE BRAZILIAN MARKET AND BRL 675 MILLION IN THE EUROPEAN MARKET. THESE FINDINGS REINFORCE THE POTENTIAL OF HBI AS A STRATEGIC TRANSITIONAL TECHNOLOGY FOR LOW-CARBON STEELMAKING, ALIGNED WITH EMERGING REGULATORY MECHANISMS SUCH AS BRAZIL’S SBCE AND THE EUROPEAN UNION’S CBAM.

Palavras-chave

Alto-forno, Emissão de CO2, Simulação computacional, Hot briquetted iron.