Manual de Auditoria em Segurança e Saúde No Setor Siderúrgic
Manual de Auditoria em Segurança e Saúde No Setor Siderúrgic
Manual de Auditoria em Segurança e Saúde No Setor Siderúrgic
dezembro / 2002
1 INTRODUÇÃO
2 PROCESSO INDUSTRIAL
3.1 Introdução
3.2 Sistema de Gestão de Risco (SGR)
3.3 Programas implementados
4 REFERÊNCIAS
4.1 Internet
4.2 Livros e Outros
1 INTRODUÇÃO
O objetivo deste trabalho é fazer uma revisão sobre o setor siderúrgico no Brasil abordando
seus aspectos sociais, econômicos e trabalhistas, assim como obter informações objetivas sobre os
processos industriais e seus riscos potenciais à segurança e saúde dos trabalhadores. Devido à
complexidade do processo industrial na siderurgia, o que praticamente torna obrigatório a utilização
de um método de auditoria nas inspeções, não elaboramos um roteiro de fiscalização mas
destacamos pontos importantes que devem ser abordados pelos Auditores Fiscais do Trabalho no
planejamento e na execução dessas inspeções.
Nosso trabalho se restringirá às atividades dos subgrupos 27.1 e 27.2 que envolvem a
fabricação de ferro e aço e de produtos siderúrgicos que servirão como suprimentos para outras
indústrias. A produção de relaminados, trefilados e retrefilados de aço, código 27.29-4, será
excluída desse estudo por ser uma atividade que utiliza o aço produzido em outras empresas. As
atividades incluídas são aquelas com os seguintes códigos na CNAE:
Esse estudo analisará o setor desde as siderúrgicas integradas, que desenvolvem todas a
fases da produção do ferro e do aço, até aquelas empresas que desenvolvem apenas alguma das
fases desse processo. Não serão objeto do presente estudo as empresas com atividades relacionadas
à produção de tubos e à fundição devido a sua grande diversidade de processos industriais.
A análise do setor siderúrgico considerando o código da CNAE de cada empresa deve ser
feita com algumas restrições pois muitas dessas empresas apresentam códigos que não representam
as suas reais atividades. Como exemplo podemos citar que no subgrupo 27.1 deveríamos ter apenas
as 05 siderúrgicas integradas existentes no Brasil mas o levantamento feito através da RAIS nos
mostra centenas de estabelecimentos utilizando esse código. Além disso os dados obtidos através da
RAIS apresentam algumas discordâncias quando comparados com dados do CAGED e do SFIT.
1.2 Perfil do Setor
Fonte: RAIS
Fonte: RAIS
A produção de aço bruto no Brasil, segundo dados obtidos nas páginas da internet do IBS e
do IISI (International Iron and Steel Institute), foi 2.214.100 t em abril de 2002, representando
71,6% da produção latino-americana e 3,1% da produção mundial. A produção mundial
considerada foi a dos 64 países associados ao IISI. A produção brasileira foi a 9ª maior entre esses
países, ficando muito próxima da produção da Itália e da Índia conforme demonstra o quadro a
seguir:
Considerando que muitas das atividades com maiores risco são executadas por empresas
terceirizadas, é fundamental que se conheça a incidência e a gravidade dos acidentes e doenças
ocupacionais entre as empresas tercerizadas para uma real avaliação do setor siderúrgico quanto a
segurança e saúde dos trabalhadores.
De acordo com o MPAS os acidentes do trabalho registrados pelo setor siderúrgico entre
1998 e 2000 foram:
Fonte: MPAS
Esses números sugerem uma redução no número de acidentes do trabalho típicos registrados
entre 1998 e 2000 na ordem de 32% e no número de doenças ocupacionais de 34%. Entretanto
devemos ter em mente que um grande número de postos de trabalho do setor siderúrgico vem sendo
terceirizados, principalmente aqueles associados aos principais riscos ocupacionais, conforme
citado anteriormente. Essa medida transfere trabalhadores e eventuais acidentes e doenças
ocupacionais do setor siderúrgico para outros setores econômicos nas estatísticas oficiais.
Outra fonte para a análise dos acidentes do trabalho no setor é o Sistema Federal de Inspeção
do Trabalho – SFIT, utilizado pelos Auditores Fiscais do Trabalho para a inclusão de relatórios
sobre as inspeções realizadas. A partir de 2001 o Departamento de Segurança e Saúde no Trabalho
– DSST/SIT/MTE acrescentou ao SFIT instrumentos necessários para a inclusão de dados sobre
investigação de acidentes do trabalho graves ou fatais.
Desde a implantação do sistema em julho de 2001 até abril de 2002 foram investigados 417
acidentes do trabalho. Esses acidentes atingiram 504 trabalhadores, sendo 276 casos fatais e 228
classificados como graves não fatais. Nesse sistema são contabilizados os trabalhadores próprios e
de empresas contratadas. Desses 504 trabalhadores, 20 (3,97%) eram do setor siderúrgico, conforme
quadro abaixo:
Número de trabalhadores que sofreram acidentes fatais e graves não fatais investigados
pelo MTE entre julho/2001 e abril/2002, segundo CNAE
AT não fatais % AT fatais % Total %
CNAE
27.11-1 06 2,63 03 1,09 09 1,78
27.12-0 04 1,75 01 0,36 05 0,99
27.21-9 01 0,44 01 0,36 02 0,40
27.22-7 0 04 1,45 04 0,79
27.1 + 27.2 11 4,82 09 3,26 20 3,97
Todos os CNAE 228 276 504
Fonte: SFIT/SIT/MTE
Segundo a mesma fonte, dos 504 trabalhadores acidentados, 78 (15,48%) eram de empresas
contratadas. Entre os 276 trabalhadores vítimas de acidentes fatais, 49 (17,75%) eram de
contratadas.
2 PROCESSO INDUSTRIAL
Dos processos siderúrgicos de obtenção de aço os principais são os que partem do minério
de ferro por redução em alto forno a ferro gusa e prosteriormente conversão em aço, processo
integrado, e os que, não realizando a etapa de redução, partem de sucatas ou gusa que são fundidas
convertidas em aço como no processo integrado. Destes, o mais utilizado em larga escala é o
processo siderúrgico integrado, que além da produção de gusa em alto forno envolve etapas
suplementares de produção de coque, agente redutor, e tratamento do minério de ferro,
normalmente por sinterização. Alternativamente ao coque algumas siderúrgicas utilizam o carvão
vegetal como agente redutor. Assim como em unidades não integradas produz-se o gusa,
comercializado como matéria prima para produção de aço.
2.2 Sinterização
2.3 Coqueificação
Um dos riscos associados a esta etaspa do processo siderúrgico diz respeito ao manuseio de
carvão e principalmente material particulado, gerado na carga e descarga das baterias. A alta
temperatura, principalmente na parte superior das baterias deve ser avaliada, assim como no vapor
gerado durante o resfriamento do coque. Embora os demais riscos físicos, incluindo o ruído, devam
ser considerados, os agentes químicos são a principal clase de risco deste processamento. Os
voláteis gerados durante o enfornamento e desenfornamento ou mesmo devido a problemas no
fechamento das portas das baterias são uma fonte de compostos orgânicos aromáticos, muitos deles
mielotóxicos e cancerígenos, como o benzeno, pirenos e piridinas. Os riscos químicos acompanham
todo o processamento dos gases de coqueria, que iniciam com o aproveitamento de subprodutos e a
sua utilização como fonte energática no aquecimento das baterias ou em demais etapas do processo
siderúrgico.
O gás de coqueria sai das baterias a uma temperatura elevada (600-700°C), sugado por
exaustores sobem pelo tubo ascensão ao duto coletor principal, onde entram em contato com o licor
amoniacal, quando condensa a maior parte do alcatrão, e são enviados para os resfriadores
primários. Nos resfriadores primários os gases são resfriados a temperartura pouco acima da
ambiente, quando 95% do alcatrão já está condensado, assim como a água amoniacal removida. A
pressurização do gás e passagem por precipitadores eletrostáticos retirara o restante do alcatrão,
sendo conduzido o gás para os resfriadores secundários onde são separadas a fração contendo
naftaleno e os óleos leves, contendo mistura de BTX. A amônia contida nos licores amoniacais é
recuperada assim como o enxofre é removido antes de encaminhado o gás de coqueria para
utilização como fonte energética.
Para cada tonelada de carvão obtem-se 25-30kg de alcatrão que é destilado, sendo removidas
algumas frações, que podem alterar em função do processo e carvão utilizados. As frações
normalmente separadas são : óleos leves 3%, água 8%, óleo médio ou carbólico 16%, óleo
naftalênico 7%, óleo antracênico15% e piche 50%.
Cada tonelada de carvão gera, além do alcatrão, 12kg de óleos leves, kg de amônia, kg de
enxôfre e 170kg de gás de coqueria. O gás de coqueria, com poder calorífico superior a
4.000kcal/Nm3 apresenta a seguinte composição típica :
Composição percentual típica de gás de coqueria após a remoção de subprodutos
Monóxido de carbono 5,8-6,8
Dióxido de carbono 1,5-2,2
Metano 27,2-29,2
Etano 1,3-2,8
Hidrogênio 56-57%
Nitrogênio 1,0-4,6%
O alto forno é o coração do processo siderúrgico, este é carregado pela parte superior por
correias transportadoras com minério de ferro sinterizado, coque e fundentes, que num sentido
descendente vão sendo submetidos ao aquecimento e redução pelas correntes ascendentes de gases
redutores, culminando com a descarga pelo fundo de gusa e escória fundidas e exaustão pela parte
superior dos gases de alto forno. Também por bicos injetores, ventaneiras, é soprado pelo fundo
parte do oxigênio necessário para a geração do calor do processo e iniciar a redução, pois o agente
redutor é o monóxido de carbono formado pela reação exotérmica do coque com o ar.
O minério de ferro, constituído em sua maior parte por óxidos de ferro além de impurezas
como silica e alumina, num fluxo descendente no alto forno encontra a corrente ascendente de
monóxido de carbono e numa reação em fase sólida, denominada de reação de Boudouard, a
temperatura inferior a 1000°C transforma-se em FeO (óxido de ferro II) formando dióxido de
carbono. Essa reação, também chamada de redução indireta, ocorre na parte superior e intermediária
do alto forno, denominada chaminé.
Na parte mais larga ou rampa do alto forno, que tem uma geometria semelhante a um sino,
numa região denominada zona coesiva, ocorre a fusão do óxido de ferro e da escória (impurezas do
minério mais fundentes), e a sua reação com o carbono do coque a uma temperatura superior a
1200°C, denominada redução direta, formando monóxido de carbono que adiciona-se a corrente
ascendente vinda do fundo do alto forno. O gusa e a escória escoam para a camada inferior,
composta de coque sólido, e descem para o coração do alto forno, onde ambos os materiais são
retirados em batelada e separados na linha de corrida fora do alto forno.
O gusa é produzido nesta etapa, este é descarregado em carros torpedo, vagões tanque com
este formato, que transfere-no para a etapa de conversão em aço carbono na aciaria, ou, quando
necessário, para a comercialização deste como produto final. Para cada tonelada de gusa contendo
aproximadamente 3,8-4,5% de carbono e aproximadamente 270kg de escória é necessária a
seguinte carga :
Os riscos existentes na operação do alto forno são como suas operações, os mais variados.
Riscos físicos como radiações não ionizantes, principalmente na operação dos queimadores e saída
de gusa, além da temperatura e do ruído ensurdecedor das ventaneiras. O monóxido de carbono
presente em todas as correntes de gases de dentro e exauridas do alto forno é um risco químico que
deve ser constantemente monitorado, assim como, em menor quantidade, gases contendo enxofre,
mas que são muito mais tóxicos. Após a mistura do gás de alto forno com o de coqueria este passa a
conter em pequena quantidade compostos aromáticos, inclusive benzeno. Não obstante é importante
ressaltar os riscos provenientes de operações de manutenção externa ou interna no alto forno, como
troca de refratários, que além de envolverem trabalhos em ambiente confinado expõe os
trabalhadores a poeira desses materiais. O mesmo deve ser dito da poeira da escória de alto forno,
que contém dentre outros elementos sílica, alumina e óxido de cálcio.
2.6 Produção de aço
O aço por este processo é obtido pela conversão das impurezas contidas na carga, tais como
carbono, silício, fósforo etc, que são oxidadas e difundidas na escória ou na fase gasosa do forno.
Possui três fases distintas : fusão, refino e desoxidação. O forno, carregado com calcário, minério de
ferro e sucata, é aquecido, fundindo a mistura, quando é adicionado o gusa fundido, ocorrendo a
decomposição do calcário. O refino ocorre pela oxidação das impurezas pelo oxigênio presente no
minério carregado, reduzindo o teor de C abaixo de 0,5%. A desoxidação compreende a eliminação
do oxigênio presente na carga após o refino pela adição de ferro-manganês ou ferro-silício. Este
processo é de operação complicada e demorada, embora permita uma grande variação na proporção
de sucata, minério e gusa na carga.
Assim como todos os processos pneumáticos este processo tem a vantagem de ser mais rápido
o ciclo de produção do que o processo SM, com ciclo de operação de 30 a 45min. e de 9horas para
o SM. Outra característica é o de permitir a utilização do monóxido de carbono formado como fonte
de calor, permitindo economia de combustível.
Para a utilização deste processo o gusa deve conter um baixo teor de silício e enxofre, pois
aquele atacaria os refratários do conversor e este não seria adequadamente removido no
processamento, respectivamente. Além do gusa líquido, o conversor é carregado com sucata e óxido
de cálcio num procedimento semelhante ao anterior. O processo pode ser dividido em três etapas : a
primeira correspondente a queima do silício e do manganês, posteriormente a descarbonização e
formação de CO e finalmente a desfosforação. Esta última obtida pela adição de óxido de cálcio à
carga, o que permite a utilização de gusa com teores mais elevados de fósforo do que o processo
Bressemer.
Tanto o processo Bressemer quanto o Thomas utilizam o ar como agente oxidante principal, o
que aumenta a tendência ao envelhecimento do aço e a sensibilidade ao estiramento, devido a
presença de teores de nitrogênio entre 0,01 e 0,015%¨no produto final, superiores ao processo SM.
Nestes equipamentos sopra-se oxigênio sobre a superfície da massa ou, mais recentemente,
pelo fundo do conversor em substituição ao ar. No primeiro caso utiliza-se uma lança de aço
resfriada a uma distância entre 30cm e 1m da superfície fundida. As temperaturas de reação nestes
conversores são mais elevadas que nos conversores comuns, na zona de impacto do ar com o metal
líquido atingem 2.500-3.000°C, ocasionando a agitação da mistura, devido a diferenças de
temperatura entre a superfície e o fundo. A eficiência térmica do processo é muito superior aos
anteriores, pois não há carga de nitrogênio, que roubaria calor da mistura, podendo ser usado
qualquer tipo de gusa e repercutindo positivamente na qualidade do aço.
Carrega-se todo o gusa, a maior parte da sucata e o óxido de cálcio, sopra-se oxigênio, sopra-
se oxigênio com óxido de cálcio, retira-se a escória e adiciona-se a sucata restante e continua a
soprar oxigênio com óxido de cálcio, vaza o conversor.
Em ambos o conversor é um forno cilíndrico rotativo com aberturas nas duas extremidades,
para a entrada da lança de oxigênio por um lado e para saída de gases e vazamento do outro. O
forno pode ser inclinado para ambos os lados para o vazamento do produto final.
Consite numa modificação do processo Bressemer em que o oxigênio é soprado pelo fundo,
promovendo maior uniformidade da massa, melhor pureza do produto final e menor ciclo de
produção. Alternativamente tem-se empregado a carga de ar pelo fundo do conversor e de oxigênio
pela lança sobre a superfície, como nos conversores LD. Tem-se conseguido aços de excelente
qualidade com teores de contaminantes de 0,006% C, 0,03% Mn, 0,02% P, 0,02% S, 0,003% N e
0,08% O.
Nestes o calor não é obtido pela combustão de compostos contendo oxigênio, mas da energia
elétrica. Os processos que utilizam fornos elétricos podem ser divididos em Fornos a arco indireto,
Fornos a arco direto, Fornos a arco com aquecimento por resistência e Fornos de indução, além dos
Fornos de plasma.
Nos fornos a arco indireto o calor é transmitido ao meio por irradiação, gerado pelo arco de
dois ou três eletrodos, os eletrodos fundem a carga mas não mergulham nesta. O processo é estável
mas apresenta um elevado consumo energético.
Nos fornos a arco direto o arco voltaico se faz entre um dos eletrodos e o material carregado,
o qual deve necessariamente ser condutor de eletricidade. A transmissão de calor é feita diretamente
à carga.
Nos fornos a arco com aquecimento por resitência o arco se faz no interior do material
carregado ainda não fundido. Resulta um fluxo de corrente através da carga, por cima da camada de
metal líquido. Este tipo de forno se presta para reações de escória para a redução de minérios, é
denominado forno elétrico de redução.
Os fornos de indução podem ser de baixa ou alta freqüência, sendo o calor gerado no interior
da carga pela resistência à passagem da corrente induzida pelo campo magnético de uma bobina na
qual passa uma corrente alternativa.
Finalmente os fornos a plasma, cuja energia é suprida por um plasma de argônio no arco
elétrico, que atinge temperaturas de 3.000-5.000°C, não possui eletrodos de grafite e
conseqüentemente não há a formação de gases de decomposição dos eletrodos.
Na fervura, que ocorre devido a reação de fósforo, nitrogênio e outras impurezas com o
oxigênio presente nos óxidos da sucata, ocorre a remoção dos contaminantes da carga, ocorrendo
também a dissolução de oxigênio no meio. Retira-se a primeira escória.
O oxigênio dissolvido é removido no refino assim como os óxidos que não passaram para a
escória, sendo necessário nesta etapa ter uma escória redutora. Adiciona-se coque de petróleo ou
mesmo eletrodos moídos, que combina-se com o óxido de cálcio e com a fluorita formando uma
escória branca, para a produção de aços com baixo teor de carbono, ou uma escória de carbureto,
fortemente redutora. Gradualmente a temperatura do forno vai sendo elevada ocorrendo a
desoxidação.
Após a desoxidação o forno e vazado, pela desobstrução do canal com uma lança de oxigênio,
separada a escória, basculado o aço fundido para o forno panela e removida a escória. No forno
panela é realizado um ajuste na composição da liga desejada e encaminhado para o lingotamento.
O funcionamento dos fornos de indução difere-se dos fornos a arco pelo processo de geração
de energia para o auqecimento da massa. Nestes o calor é gerado no interior do meio reacional pela
passagem numa bobina de uma corrente alternada de alta voltagem, que faz circular no banho
metálico uma corrente induzida de menor voltagem, mas maior intensidade. O equipamento
apresenta uma calha de fusão em forma de U por onde o material fundido circula por uma pequena
seção e um grande comprimento, apresentando uma grande resistência a passagem da corrente
elétrica e , conseqüentemente, aquecendo o meio. Assim, como principais características destes
fornos são : o cadinho em forma de calha(forma um U), a necessidade de carregamento de material
fundido, ou pelo menos a obrigação de deixar uma poça de metal líquido após o vazamento.
Assim como os processos de redução a produção de aço apresenta uma grande gama de riscos
físicos, como o calor e o ruído gerado pelos sopradores ou pelo arco voltaico, atingindo facilmente
níveis acima de 105dB(A). Como riscos químicos o CO e os fumos metálicos, cuja exposição é
muito maior nesta etapa do processamento. A poeira de refratários constitui outros risco nesta etapa,
proveniente da recuperação de panelas e conversores, que após algumas dezenas de corridas devem
ter seus refratários reparados.
3 ORIENTAÇÕES PARA INSPEÇÃO
3.1 Introdução
As inspeções nas siderúrgicas devem ser registradas através de relatórios para permitir um
histórico das ações desenvolvidas. Esses históricos devem ser elaborados visando a continuidade
das inspeções pelo MTE, assim como para fornecer subsídios, em caso de solicitação, para a
CNPBz ou para as Comissões Regionais e Estaduais do Benzeno.
A análise pela empresa contratante dos programas e métodos utilizados pelas empresas
contratadas na área de SST é fundamental para avaliar a compatibilidade de integração dos
programas propostos pelas empresas em um mesmo estabelecimento. A empresa contratante deve
realizar verificações rotineiras para verificar a implementação desses programas por parte das
contratadas. Mas é fundamental que sejam previstas formas de punição das empresas que
apresentem irregularidades na área de SST. Uma das formas de punição que temos observado é a
suspensão de pagamento a empresas subcontratadas em caso de irregularidades demonstradas por
ações de inspeção do MTE, por fiscalizações da própria contratante ou pelos trabalhadores. A
inclusão de cláusulas prevendo essas punições nos contratos com as terceiras é o primeiro passo que
os AFT devem sugerir à empresas contratantes.
4.1 Internet
www.mte.gov.br
Site do Ministério do Trabalho e Emprego.
www.mpas.gov.br
Site do Ministério da Previdência e Assistência Social.
www.epa.gov
Site da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos.
www.osha.gov
Site da Administração de Segurança e Saúde Ocupacional do Ministério do Trabalho dos Estados
Unidos.
www.bls.gov
Site do Escritório de Estatísticas Ocupacionais da OSHA
Stellman, Jeanne M. Encyclopaedia of Occupational Health and Safety. 4th ed. Geneva,
International Labour Office, 1998.