Buscar

TI 2017 Aciaria Usiminas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 17 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

INTERDISCIPLINARIDADE NO CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
APLICADA NA ACIARIA II DA USINA SIDERURGICA DE MINAS GERAIS S.A 
 
DIEGO ALVES MARTINS 
FERNANDA CRISTINA DA SILVA 
HEVERTON NASCIMENTO LOPES 
JÉSSICA MOREIRA MAGALHÃES 
PATRICK FERNANDES DE OLIVEIRA 
 
RESUMO 
O artigo visa aprofundar os conhecimentos teóricos desenvolvidos por meio da relação teórica 
x prática, através de uma visita técnica realizada na empresa Usiminas na área da Aciaria II. A 
partir da visita e dos conhecimentos adquiridos ao longo do curso, foi possível relacionar de 
forma sucinta o processo de produção do aço, com suas estratégias, metas e qualidades, 
mostrando diretamente a interdependência das disciplinas cursadas e suas aplicações. 
 
Palavras-chave: Processo, Aciaria, interdisciplinaridade, aço, competitividade. 
1 INTRODUÇÃO 
Vivenciar e perceber a interdisciplinaridade no dia a dia de trabalho é algo necessário 
e de muita importância para os estudantes. O conhecimento teórico conceitual aliado a prática, 
promove a função da aprendizagem significativa e colaborativa, desenvolvendo no aluno a 
habilidade de identificar, analisar, explicar e resolver problemas em todos os âmbitos, dentro 
e fora da empresa. 
Pensando no cenário atual de competitividade e visando o desenvolvimento e sucesso 
da Usiminas, utilizando os conhecimentos da Engenharia de Produção, foi elaborado o 
levantamento de dados para criação desse artigo, onde envolveu pesquisa bibliográfica, 
análise das dificuldades encontradas na proposta do trabalho e entrevista com funcionários e 
pessoas que possuem vivências práticas. 
Devido à grande extensão da empresa e diversidade de produtos e operações, iremos 
focar em um setor específico, a Aciaria II. Neste setor será mostrado como as disciplinas se 
interagem e como são aplicadas na prática operacional. 
A Usiminas possui um processo de produção grande e um pouco complexo, em cada 
etapa é possível identificar diversas disciplinas, conceitos e técnicas de gestão estudadas em 
sala de aula. Observamos a interdisciplinaridade e interação de profissionais de diversas áreas 
2 
 
de conhecimento, percebendo o quanto uma disciplina ou uma aplicação depende de outra e 
juntas chegam ao objetivo: a fabricação do aço. 
 
2 DESENVOLVIMENTO 
2.1 EMPRESA 
 
A Aciaria II é responsável por 75% da produção de aço líquido da Usiminas, ocupa 
lugar de vanguarda na indústria siderúrgica brasileira. Entrou em operação em 1975, com 
capacidade nominal de 1.700.000 toneladas de aço líquido por ano, produzindo aços de 
elevada qualidade para aplicações diversas. 
Sua capacidade atual de produção é de 3,6 milhões de toneladas de aço líquido por 
ano. A área se destaca como a mais produtiva do país em número de corridas e é também uma 
referência mundial. Conta com um efetivo direto de 882 empregados envolvidos nos 
processos de produção e manutenção. 
Algumas conquistas e recordes da Aciaria II: 
➢ Recorde de produção mensal de 1.986 corridas, em dezembro de 1989, 
correspondendo a 332.242 toneladas de aço líquido. 
➢ Recorde de produção mensal de 2039 corridas, em janeiro de 1995, gerando 
330.908 toneladas de placas; 
➢ Recorde anual de 3.638.127 toneladas de placas lingotadas em 2004. 
Possui a missão de buscar a excelência na prática de produção e comercialização de 
aços planos, conquistando índices de desempenho e práticas de padrão mundial, sem perder 
de vista a dimensão social. A visão é ser um grupo siderúrgico de alcance global, inovador e 
crescer de forma sustentável para se posicionar entre os mais rentáveis do setor. 
Com relação a gêneros, raça e etnia, cada vez mais a Usiminas entende a importância 
de tratar as diversidades com primazia em sua agenda de responsabilidade social e de 
considerá-la um tema decisivo para seu desempenho organizacional. 
Segundo Barnes (1977) fluxograma é a técnica para se registrar um processo de forma 
compacta. É utilizado com a finalidade de tornar possível sua compreensão e posterior 
melhoria, tendo como objetivo representar os diversos passos do processo produtivo. Neste 
contexto foi elaborado o fluxograma da Aciaria: 
 
3 
 
 
FIGURA I – Ciclo Operacional Aciaria II da Usiminas 
 
2.2 INTEGRAÇÃO DAS DISCIPLINAS 
 
Novas tecnologias e formas de organização da produção têm surgido como respostas a 
crescentes desafios, como a competitividade. Nesse contexto, a Gestão da Cadeia de 
Suprimentos surgiu para o desenvolvimento de vantagens competitivas, passando pela 
utilização dos sistemas de Planejamento e Controle da Produção, no qual integra todos os 
setores da empresa, de modo a alcançar seus objetivos de produção e conseqüentemente a 
estratégia corporativa. 
Uma vez que as estratégias são elaboradas, mediante a visão definida de onde se quer 
chegar, podem-se alcançar os objetivos, melhores decisões de médio e curto prazo podem ser 
feitas, diminuindo assim o que poderia afetar diretamente o sistema de manufatura. 
A Gestão da Qualidade e a Gestão da Cadeia de Suprimentos estão diretamente ligadas 
ao mesmo objetivo, que nada mais é que o alcance da melhoria contínua frente ao mercado. 
A Usiminas investe para incrementar a sua vantagem competitiva frente à 
concorrência, através de uma visão abrangente das principais questões econômicas e seus 
4 
 
desafios, sem descuidar dos fundamentos que norteiam a empresa há meio século: tradição, 
solidez e liderança. 
As disciplinas: Fenômenos de Transporte, Mecânica dos Fluídos e Química Geral, elas 
relacionam-se através da troca de calor entre materiais e com o ambiente, mudança de estado 
físico, composição e propriedades do aço, também na etapa de solidificação e corte das placas 
de aço. 
A Mecânica Geral interliga também com essas disciplinas através dos elementos 
(peças) das máquinas, onde se observou painéis e cabines de controles e campos 
eletromagnéticos para imantação de chapas por intermédio de eletroímãs, ponte rolante. 
A integração da disciplina: Modelagem, Simulação e Otimização, com as outras, se dá 
segundo a obtenção de modelos matemáticos, onde se aplicam princípios básicos da 
Mecânica, Química e Física, como também observação direta dos dados operacionais do 
processo, por experimentação. Uma das estratégias da empresa é buscar a máxima eficiência 
industrial, a partir da otimização das linhas produtivas. 
Mais que uma diretriz, Saúde e Segurança é um valor para a Usiminas. A Companhia 
desenvolve um amplo leque de ações que visam criar uma cultura de segurança em suas 
unidades, preservando o bem-estar de seus empregados. Alia-se a isso programas e benefícios 
voltados à prevenção de doenças e tratamentos de saúde. 
O compromisso de melhorar continuamente seu desempenho ambiental é um fator 
importante, principalmente por meio do uso racional dos recursos naturais e da gestão de seus 
impactos. A empresa investe na busca de soluções sustentáveis para harmonizar a produção 
industrial com a conservação do meio ambiente, combinadas com ações voltadas para a 
equidade social. 
 
2.3 RELAÇÃO TEORIA X PRÁTICA 
 
A palavra aciaria significa fábrica de aço. É o local onde nasce o aço dentro de uma 
usina siderúrgica. Sua principal função é transformar o gusa produzido nos altos-fornos em 
placas de aço. Ela está exatamente no meio do processo siderúrgico: entre o alto-forno, que 
produz o ferro gusa líquido, e as laminações, que são responsáveis pelos produtos finais, 
como as bobinas e as chapas. 
 
 
5 
 
FIGURA 2 – Fluxo geral da Aciaria da Usiminas 
 
A fabricação do aço na Aciaria consiste nas etapas: pré- tratamento do ferro- gusa, 
refino primário, feito nos convertedores; o refino secundário,feito em forno-panela e a 
solidificação, que ocorre nas máquinas de lingotamento contínuo. 
O ferro gusa produzido no alto forno é transportado para aciaria no estado liquido a 
temperaturas de até 1500°C, com o mínimo de perdas de calor, em equipamentos 
denominados carro torpedo, que é internamente revestido por tijolos refratários que resistem a 
temperaturas de até 1850°C. 
No carro torpedo é realizado a primeira etapa do pré-tratamento do gusa, ocorre a 
dessulfuração, que consiste na injeção de finos de óxido de cálcio, alumínio e magnésio 
metálico em pó, através de uma lança refratária, para a redução do teor de enxofre. Na 
segunda etapa o ferro gusa é despejado em uma panela e o procedimento se repete. 
Esse processo permite a obtenção de teores de enxofre em  0, 002%. 
 CaO(S) + S  CaS(S) + O 
Segundo Minitecnologias (2009) “para ser transformado em aço o ferro-gusa precisa 
passar por uma redução do teor de carbono e de outros elementos, considerados como 
impurezas”. Esse processo pode ser dividido em duas etapas: o refino primário e o refino 
secundário. No refino primário, o objetivo principal é a transformação de ferro-gusa em aço 
através da redução do teor de carbono propiciada pela injeção de oxigênio. 
O refino primário é realizado nos convertedores LD, emprega-se uma lança para 
injeção de oxigênio. Para Araujo (1997, p. 87) [...] “O processo LD é um procedimento no 
6 
 
qual o ar é substituído pelo oxigênio puro. O sopro com oxigênio proporciona rapidez na 
transformação do gusa em aço, além de possibilitar o reaproveitamento de sucata gerada na 
própria usina. O oxigênio deve ter no mínimo 99,5% de pureza”. As matérias-primas 
utilizadas são: 
➢ Carga metálica: ferro gusa e sucata (alto teor de ferro e complemento da carga) 
➢ Injeção de oxigênio (sopragem) 
➢ Adição de fundentes: Cal (neutraliza os óxidos ácidos), Fluorita (fundente do 
cal), Dolomita (satura a escória ácida com MgO – óxido de magnésio, 
evitando o ataque ao refratário do convertedor a base de MgO) e Minério de 
ferro (atua como material refrigerante, ajustando a temperatura ao final do 
sopro, quanto estiver acima do valor desejado). 
Segundo Moreira & Lana (2003) o ciclo de operações do refino envolve seis etapas: 
a) 1ª etapa: posicionamento convertedor, com a inclinação apropriada para 
carregamento; 
b) 2ª etapa: carregamento de carga sólida; 
c) 3ª etapa: carregamento de gusa líquido; 
d) 4ª etapa: sopro supersônico, (medição de temperatura e retirada de amostras); 
e) 5ª etapa: vazamento de aço; 
f) 6ª etapa: vazamento de escória. 
A percepção da aplicação das disciplinas, Química Geral, Tecnologia dos Materiais, 
Mecânica dos fluídos e Fenômenos do Transporte, se dá basicamente em todo processo da 
Aciaria. 
Resumindo o conceito de Brunetti (2008, p.40) A Mecânica dos Fluidos e Fenômenos 
de Transporte estudam o comportamento físico dos fluidos, as leis que regem esse 
comportamento e as transferências de quantidade de movimento, energia e matéria. 
Existem no processo diversas transformações químicas, transferências de calor entre 
materiais e com o ambiente, composição e propriedades do aço. 
Para dar inicio ao processo de refino, a lança de oxigênio é baixada e o sopro é 
iniciado. Após o sopro, ocorre à fusão e o refino da carga metálica, (gusa e sucata), 
seqüencialmente elementos contidos no ferro-gusa são oxidados, decorrendo na elevação da 
temperatura do metal e eliminação dos elementos indesejáveis. 
7 
 
O carro torpedo e a lança utilizada para injeção de gases são revestidos com óxido de 
Magnésio (MgO) utilizado por sua elevada refratariedade, segundo Feltre (2004) “o MgO 
pode suportar altas temperaturas na ordem de 2800°C (para ser considerado refratário, o 
material deve suportar temperaturas acima de 1100°C sem deformar), e possui alta resistência 
a corrosão”. Um dos motivos para o emprego desses materiais é relativo ao baixo custo 
quando comparado a outros materiais refratários. 
A lança utilizada no carro torpedo e nos convertedores é refrigerada com água em sua 
operação para suportar as altas temperaturas, existe um sistema de regulagens de vazão e 
pressão da água na lança para assegurar as trocas de calor e o equilíbrio necessário para maior 
durabilidade dos refratários. Segundo Machado (2000) “a duração do sopro de oxigênio nos 
convertedores depende da vazão específica de oxigênio, da relação entre a quantidade de 
ferro-gusa e de sucata carregada no forno e da composição química da carga”. 
O aço líquido e a escória resultante ficam separados dentro do convertedor devido à 
diferença de densidade. Aproveita-se este fato para retirá-los do convertedor separadamente, o 
aço sendo vertido em uma panela apropriada e a escória no "pote de escória" (recipiente de 
aço fundido) consistindo nas etapas cinco e seis do ciclo de refino, onde o convertedor vaza 
na panela e posteriormente no pote. 
Visando aumentar a produtividade e atender a requisitos mais exigentes de 
composição química e limpidez, o aço passa pelo refino secundário. Esta etapa e subdividida 
basicamente em três categorias: processos a vácuo (RH), fornos-panela e CAS-OB. 
O aço líquido sai do convertedor, sendo transportado por uma panela até o refino 
secundário, para unidade de desgaseificação a vácuo. Segundo Araujo (1997) […] “o 
desgaseificador a vácuo é um equipamento destinado a retirada de gases, descarburação e 
limpidez dos aços. É feito a circulação do aço líquido no interior de um vaso, onde se faz 
vácuo, com isso obtêm a retirada de gases como hidrogênio, monóxido e dióxido de carbono”. 
O equipamento possui ainda dispositivos para ajuste de ligas e aquecimento do aço se 
necessário. Para Moreira & Lana (2003) os principais objetivos desse processo são: 
➢ Enobrecimento dos produtos; 
➢ Homogeneização da temperatura do aço na panela; 
➢ Ajuste da composição química (faixa estreita); 
➢ Homogeneização da composição química; 
➢ Menor teor de gases; 
8 
 
➢ Menor quantidade de inclusões não metálicas; 
➢ Maior limpidez do aço. 
O forno panela possui uma abóbada, refrigerada a água, equipada com eletrodos de 
grafite para aquecimento e com silos para adição de ferro-ligas e lanças refratárias para 
injeção de argônio. Moreira & Lana (2003) os objetivos desse subprocesso são: 
➢ Aquecimento; 
➢ Dessulfuração ( redução de enxofre); 
➢ Ajuste de composição química em faixas estreitas; 
➢ Melhoria da limpidez; 
➢ Controle da morfologia de inclusões não metálicas; 
Após a etapa de forno o aço ainda passa pelo CAS-OB, um equipamento que tem 
como finalidade o ajuste de composição química num ambiente inerte, isento de nitrogênio, 
oxigênio e escória. Adicionam-se ligas numa atmosfera criada por uma bolha superficial que 
remove a escória e resíduo resultante das misturas feitas no convertedor. Permite também, a 
dessulfuração dos aços. 
De acordo com Valle (1995) “a qualidade ambiental é parte inseparável da qualidade 
total ansiada pelas empresas que pretendem manter-se competitivas e assegurar sua posição 
em um mercado cada vez mais globalizado e exigente”. 
A prática da gestão ambiental é aplicada no planejamento empresarial da Usiminas, 
permitindo a redução de custos diretos pela diminuição do desperdício de matérias primas, 
recursos e de custos indiretos, representados por sanções e indenizações relacionadas a danos 
ao meio ambiente. 
Inovação e sustentabilidade serão elementos fundamentais da competitividade das 
empresas nos próximos anos e a Usiminas, atenta a essa tendência, desenvolve programas, 
projetos e ações voltadas a promover a sustentabilidade de suas operações industriais. OSistema de Gestão Ambiental implementado na empresa desde 1996, ISO 14001foi a primeira 
do setor siderúrgico brasileiro e a segunda do mundo a obter a certificação. 
A Aciaria conta com o sistema OG – Captação e limpeza dos gases gerados. Nos 
convertedores, fornos e lingotamento há geração de gases e emissão de material particulado, 
que são captados e submetidos a tratamento. O sistema de limpeza e recuperação do gás tem 
uma capacidade de 211.210 Nm3 /hora e a lavagem é feita em dois lavadores em série do tipo 
Venturi. De acordo com Cantarino (2011), esses lavadores geram como produto final o gás 
9 
 
limpo e a lama/escória de aciaria (rejeitos siderúrgicos). O gás limpo é direcionado para uma 
chaminé onde parte será queimada e o restante será enviado ao gasômetro da Aciaria, para ser 
aproveitado como combustível na usina. 
A logística reversa é uma grande estratégia de mercado para as organizações, a 
geração de valores que sua implantação traz pode trazer lucros significativos para a empresa. 
Sua prática é a forma mais adequada de unir sustentabilidade e lucro no processo produtivo, 
refletindo em toda a sociedade os benefícios desta modalidade. Podemos definir logística 
reversa como: 
 [...] a área da logística empresarial que planeja, opera e controla o fluxo e as 
informações logísticas correspondentes, do retorno dos bens de pós-venda e de pós-
consumo ao ciclo de negócios ou ao ciclo produtivo, por meio dos canais de 
distribuição reversos, agregando-lhes valor de diversas naturezas: econômico, legal, 
logístico, de imagem corporativa, entre outros. LEITE (2003) 
 
A escória de aciaria segue para o processo de fragmentação, britagem, moagem e 
separações magnéticas e granulométricas. Conforme relata Raposo (2005) a escória reciclada 
é absorvida pela construção civil e a indústria cimenteira. Pode ser empregada para confecção 
de camadas de sub-bases e bases dos pavimentos rodoviários e também como agregado para 
os revestimentos flexíveis. 
Após o completo tratamento de refino secundário, o aço líquido, com temperatura e 
composição química adequadas, está pronto para ser solidificado em forma de placas. 
Para Carvalho J. (1989) o lingotamento contínuo de aços consiste essencialmente na 
utilização de três reatores metalúrgicos. Esses três reatores são: a panela, o distribuidor e o 
molde. 
O início de operação do lingotamento contínuo se dá pela abertura da válvula situada 
no fundo da panela de aço suspensa sobre o distribuidor. Após encher o distribuidor até um 
nível adequado, vaza-se o aço para o molde de cobre refrigerado a água por meio de tubos 
refratários também chamados válvulas submersas. 
O molde tem um movimento oscilante na direção do lingotamento, para evitar o 
agarramento do aço e favorecer a lubrificação. A lubrificação é feita pelo uso do pó fluxante 
que é uma escória de baixo ponto de fusão e viscosidade, adicionada no topo do molde. 
Além de lubrificar, o pó fluxante tem ainda a capacidade de absorver inclusões não 
metálicas, controlar a transferência de calor placa/molde, proteger a superfície do aço líquido 
contra reoxidação e isolar termicamente a superfície líquida. 
10 
 
Ao sair do molde, a placa apresenta uma espessura mínima de pele solidificada que 
sustenta a pressão do interior ainda líquido. A pele solidificada permite a extração da placa a 
qual aumenta sua espessura solidificada ao longo do veio, que é constituído por rolos guias 
montado em segmentos. Entre os rolos estão os bicos de "sprays" de água e ar que promovem 
a extração de calor da placa, completando a solidificação. 
A placa é então guiada até a estação de corte. O corte é feito através de uma reação 
química, corte combinado envolvendo os seguintes mecanismos: aquecimento através de 
chama e reações exotérmicas, seguido de oxidação do metal e posterior expulsão através de 
jato de gás natural. 
Para Ramalho (2005) [...] “o corte de materiais é uma das mais importantes etapas na 
cadeia dos aços. Tanto placas prontas devem ser cortadas em peças para seu destino final, 
como as sucatas devem ser cortadas em peças de menores dimensões para facilitar seu 
processamento posterior.” 
Os equipamentos aplicados no corte são: controle dos gases (reguladores de pressão) e 
os de mistura (bicos de corte). A capacidade do corte irá depender do dimensionamento dos 
equipamentos e das regulagens de pressão e vazão necessárias para a geração de calor e 
extração dos óxidos durante o corte. Em linhas gerais, quanto maior a espessura maior a 
pressão e vazão dos gases. 
A capacidade atual de produção da Aciaria II é de 3,6 milhões de toneladas de aço 
líquido por ano. Possui duas máquinas de lingotamento contínuo de dois veios cada. A 
produção gira em torno de 1.811 corridas de aço/mês, sem contar a média de 134 corridas/mês 
que recebe para lingotar, vindas da Aciaria I. Essas 1.811 corridas significam 167 toneladas 
de aço líquido em cada panela. 
O Planejamento, Programação e Controle, segundo Slack (2011) devem garantir que a 
produção ocorra eficazmente e produza produtos e serviços de qualidade. “Isso requer que os 
recursos produtivos estejam disponíveis na quantidade, no momento e no nível de qualidade 
adequado”. 
A programação da aciaria consiste no agrupamento das placas dimensionadas pelo 
módulo de planejamento de material formando séries /corridas. Para Pounds (1966) esta 
programação deve considerar os seguintes fatores: 
➢ Situação dos equipamentos gargalos na aciaria (RH - FP) 
➢ Situação real dos equipamentos da aciaria (saldo de gusa alto, equipamentos 
parados) 
11 
 
➢ Definições do grau e dimensões (tipo de aço, largura e espessura de placa) 
➢ Regras de sequenciamento (salto máximo de largura entre corridas, número 
mínimo e máximo de corridas) 
➢ Datas estabelecidas pelo módulo de planejamento da produção (datas em que 
as placas devem ser lingotadas) 
➢ Balanceamento das linhas seguintes (situação da laminação e dos processos de 
acabamento) 
➢ Parâmetros estáticos (tempo de fila, resfriamento e transporte) 
Pounds (1966, p.67) afirma que a máquina de lingotamento contínuo é um grande 
equipamento, com grande rendimento, devendo todos os outros equipamentos estarem 
entrosados com ele. A programação de uma Aciaria deve considerar como equipamento 
principal a máquina de lingotamento contínuo, segundo Abrahão (2000 p.28-33). Isso porque 
os processos de refino têm fluxo intermitente, o que proporciona maior flexibilidade na 
produção. 
O setor de lingotamento conta com uma programação do corte, que chega pronta para 
os operadores pelo planejamento antecipado do setor de PCP da Usiminas. Todas essas 
informações para se fazer o corte são feitas mediante o planejamento prévio, cada pedido 
muda as especificações, que variam de acordo com o cliente. 
Trata-se de um documento, onde há diversas informações como: número do pedido, 
número da corrida (que está relacionada a uma panela de aço), composição química do aço 
(destacando as máximas, mínimas e obtidas influências dos elementos químicos do aço), 
espessura, comprimento e peso total do veio; a largura, comprimento, peso e espessura que a 
placa deverá ter. 
As placas de mistura são originadas no lingotamento contínuo quando há mistura de 
diferentes tipos de aço dentro de um mesmo distribuidor. De um lado viabiliza o atendimento 
de pedidos pequenos, por outro se torna muitas vezes inviável a freqüência e os tamanhos 
dessas placas. 
Sanches (2016, p.04) define modelagem e simulação como sendo uma 
experimentação, onde se usa modelos de um sistema real ou idealizado para o estudo de 
problemas reais de natureza complexa. O objetivo é testar diferentes alternativasoperacionais 
a fim de encontrar e propor melhores formas de operação que visem à otimização do sistema 
como um todo. 
12 
 
Segundo Policarpo (2008, p.17) os modelamentos físicos e matemáticos são 
ferramentas aplicadas na usina para o estudo do escoamento do aço no lingotamento contínuo 
e previsão do comprimento de placas de mistura, resultando em ganhos expressivos quanto ao 
controle do processo e rendimento, otimizando o corte das mesmas. 
Segundo Junior (2003) “a gestão da qualidade abrange uma visão macro da existência 
humana, influenciando modos de pensar e de agir”. O conceito de qualidade passou a 
significar modelo de gerenciamento que busca a eficiência e a eficácia organizacional. 
A importância e abrangência da Gestão da Qualidade mencionada pelo autor acima foi 
comprovada na prática durante a visita, começando pela Política de Qualidade da Usiminas, 
que é definida de forma a representar o propósito da organização, amplamente divulgada 
como sinal de orgulho, conquista e comprometimento, mostrando aos colaboradores as 
diretrizes a seguir. 
 Uma das estratégias da empresa foi investir em gestão da qualidade, para a melhoria 
do seu processo e consequente avanço e destaque no mercado. Usiminas nas foi à primeira 
produtora de aço do Brasil a obter, em 1992 e 1996, os certificados ISO 9001 e ISO 14001, 
respectivamente. 
A partir de então vem ganhando vários prêmios por seu trabalho sério, por manter as 
conformidades exigidas pelo sistema de gestão da qualidade, sempre vem se atualizando e 
alcançando as recertificações. Recentemente foi uma das primeiras empresas Brasileiras a 
obter a recomendação para a certificação ISO 9001:2015, nova versão da norma. 
Na etapa de lingotamento e corte das placas foram observados diversos procedimentos 
para garantir a qualidade das placas de aço, são elas: 
➢ Manter manutenção adequada e freqüente dos componentes da máquina, 
➢ Estabelecer padrões de processamento ajustados à composição química do aço; 
➢ Minimizar as contaminações do aço durante o processo 
➢ Treinar uma equipe competente nos padrões de processo 
➢ Promover auditorias com freqüência no processo 
Para garantir à qualidade química as placas devem ser produzidas minimizando as 
contaminações durante o lingotamento contínuo. Possíveis fontes de contaminação: 
➢ Ar atmosférico 
➢ Escória da panela; 
➢ Escória de distribuidor e refratários 
➢ Pó fluxante; 
13 
 
➢ Mistura de aços de composição química diferentes 
É realizado também o teste de ultrassom, pois durante algumas condições críticas do 
processo (baixo volume de água ou aços críticos) podem surgir defeitos que são detectados 
através desta técnica. A análise permite identificar descontinuidades internas que porventura 
ocorram no centro da placa. 
[...] A gestão da cadeia de suprimentos enxerga a cadeia completa como um sistema 
a ser gerenciado, segundo é defina com: “o conjunto de atividades que envolvem a 
distribuição do produto para o consumidor final, desde a aquisição de matéria prima, 
manufatura e montagem, armazenagem, controle de estoques, controle de entrada e 
saída de materiais, distribuição entre os elos da cadeia, entrega ao consumidor e 
também o sistema de informações envolvido. (LUMMUS E VOKURKA, 1999) 
 
Após o corte, as placas são marcadas com o número do pedido de produção e em 
seguida despachadas, onde são armazenadas e inspecionadas. Da armazenagem elas são 
encaminhadas para outras áreas onde serão beneficiadas. O transporte das placas é feito 
internamente com pontes rolantes e externamente por locomotivas e caminhões que as 
transportam para outros setores. 
Segundo Costa e Jardim (2010, p. 29) “A estratégia de manufatura pode ser entendida 
como um roteiro estruturado de decisões que são tomadas com o propósito de direcionar a 
atividade fabril para a performance que se deseja alcançar”. 
Podemos citar como exemplos de oportunidades, estratégias e vantagens competitivas 
da Usiminas: 
➢ Centro de Tecnologia Usiminas, o maior da América Latina, criado em 1971, e 
que vem investindo constantemente em inovação, permitindo à empresa 
dominar tecnologias de alto valor; 
➢ Larga experiência com aços especiais para a construção civil dá à Usiminas 
vantagem na participação dos grandes projetos de infra-estrutura e eventos 
esportivos nos próximos anos, no Brasil; 
➢ Forte atuação no setor de bens de capitais permite à Usiminas participar de 
grandes projetos de infraestrutura em áreas estratégicas como gás e energia, 
naval e eventos 
➢ Buscar a máxima eficiência industrial, a partir da otimização das linhas 
produtivas; 
14 
 
➢ Investimentos no desenvolvimento das atividades minerais, em projetos de 
escoamento de produção, novos equipamentos, plantas de processamento e 
instalações logísticas; 
A Higiene e Segurança do Trabalho estão relacionadas ao conjunto de leis, normas, 
procedimentos técnicos e educacionais, os quais visam à proteção de integridade física e 
mental do colaborador, preservando-o dos riscos à saúde, inerentes as tarefas do cargo e ao 
ambiente onde são executadas. A empresa cumpre as normas regulamentadoras e trabalha 
com a prevenção de acidentes e doenças do trabalho. 
Os EPI’s – Equipamentos de Proteção Individual (botina de bico de aço, blusões de 
raspa, perneira, luva, capacete, protetor auditivo, óculos de segurança), são de caráter 
obrigatório na área, segundo estabelece a NR 6, a empresa é obrigada a fornecer aos 
empregados, gratuitamente, EPI adequado ao risco, em perfeito estado de conservação e 
funcionamento. 
 Há também placas, avisos e sinalização com cores, para delimitação de áreas e 
identificação de perigos e riscos suscetíveis de causar lesões e danos para a vida dos 
trabalhadores, cumprindo o estabelecido da NR 26 que trata de sinalização de segurança. 
 A empresa aplica diversas ferramentas de segurança do trabalho para alcançar a 
gestão: além dos treinamentos legais, uma grande carga de cursos – trabalho em altura 
(cumprindo exigido na NR 35), gestão de segurança, ambientes confinados, segurança na 
operação de equipamentos móveis (ponte rolantes e empilhadeiras), entre outros. 
São realizadas reuniões diárias (DDS – Diálogo Diário de Segurança) e com a CIPA. 
A empresa conta com um corpo de membros que compõe a CIPA – Comissão Interna 
de Prevenção de Acidentes – atendendo as exigências da NR 5, que visa à verificação das 
normas de higiene e segurança dentro da empresa e sua funcionalidade. 
Com relação à Taxa de Freqüência, a Usiminas atingiu em 2015 o índice de 0,67 
acidente por 1 milhão de horas trabalhadas – em 2014, o índice era de 1,13. 
Identificamos também o uso de EPC – Equipamentos de Proteção Coletiva dos quais 
destacamos: sistemas de ventilação e exaustão; proteção de circuitos e equipamentos elétricos; 
proteção contra ruídos (isolantes acústicos), sensores de presença e barreira contra 
luminosidade intensa e descargas atmosféricas. 
Além do SESMT (Serviço Especializado em Segurança e Medicina do Trabalho) 
exigido pela legislação – NR 4, a Usiminas possui o SESMT Coletivo, a iniciativa é 
padronizar as atividades relacionadas à medicina ocupacional e segurança do trabalho dentro 
de rigorosos critérios estabelecidos pela Fundação São Francisco Xavier. 
15 
 
Possui certificação OHSAS 18001 pela Bureau Veritas Certification Serviços. A 
OHSAS 18001 é uma norma de requisitos relacionados ao Sistema de Gestão de Saúde e 
Segurança. 
 
3 CONCLUSÃO 
 
Após a etapa de corte, as placas de aço são identificadas com uma marcação feita por 
uma máquina, na qual utiliza uma tinta especial (resistente a temperatura e durabilidade no 
aço) que é comprada na Áustria.Não existe fabricação nacional desse material, sendo 
comprado somente fora. 
Quando ocorre a falta dessa tinta, a identificação das placas passa a ser feita de forma 
manual, com um tipo de tinta muito inferior a usual. Isso trás prejuízos para o processo, pois 
requer mais mão de obra e tempo para identificação das placas, que posteriormente são 
armazenadas, sem contar o risco de haver um comprometimento na qualidade dos serviços de 
entrega e transportes internos e/ou externos, devido à falta ou a má qualidade da identificação. 
Foi verificado que não há nenhum tipo de controle de compras da tinta no exterior. 
Sugerimos um levantamento de dados para adquirir informações a respeito do consumo de 
tinta, assim com dados, é possível fazer um planejamento da quantidade demanda, comprando 
o suficiente para atender determinado período, planejando e estudando a possibilidade de ter 
um estoque de segurança da tinta. 
Com o planejamento antecipado o setor de suprimentos teria tempo para enviar e fazer 
pedidos para o setor de compras e assim haveria melhorias em todo o processo. 
Através da visita técnica observou-se a ligação da teoria com a prática, fator relevante 
para os futuros profissionais, analisando as atividades relacionadas ao setor e expandindo os 
conhecimentos adquiridos, permitindo assim conhecer o processo de obtenção do aço. 
Proporcionou um entendimento claro de como as disciplinas estudadas são aplicadas 
na prática. Foi uma grande experiência, algo que agregou muito conhecimento, pesquisa, 
trabalho em equipe, discussões estabelecidas para identificação das disciplinas no processo. 
O presente trabalho é de significativa importância, pois contribui para que os alunos 
não fiquem restritos nos conhecimentos adquiridos em sala de aula, mas tenham percepção 
geral e conjunta da aplicabilidade no cenário atual das empresas. 
 
16 
 
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
ABRAHÃO, Ivo Novaes. Modelagem e otimização em sistemas de produção siderúrgica. 
p. 28-33. Centro Tecnológico, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2000. 
Disponível em:<http://www.dominiopublico.gov.br/download/texto/ea000073.pdf> Acessado 
em jun. 2017 
ARAUJO, L. A. Manual de Siderurgia. 1 ed. São Paulo: Editora Arte & Ciência, 1997. v. 1. 
470 p. 87. 
BARNES, R. M. Estudos de Movimentos e Tempos. São Paulo: Blucher, 1977. 
BRUNETTI, Franco. Mecânica dos Fluidos 2ª Ed. rev. – São Paulo – SP. Pearson Prentice 
Hall, 2008. p.40 
CARVALHO J. L. Curso Lingotamento Contínuo de Placas de Aço; Ed. ABM – São Paulo 
- SP. 1989, Cap2. 
CANTARINO, M.V. Estudo da remoção de zinco e de álcalis contidos em lamas de 
aciaria LD. Dissertação de Mestrado. PPGEM-UFMG, Belo Horizonte. p. 97, 2011. 
COSTA e JARDIM – Uma introdução à estratégia de manufatura, Rio de Janeiro-RJ, 
2010. Disponível em:<http://www.trilhaprojetos.com.br> 
FELTRE, Ricardo. Química Geral. 6ª Ed. – São Paulo – SP. Moderna, 2004 
JUNIOR, AntonioRobdes e BONELLI, Valério Vitor. Gestão da Qualidade e do Meio 
Ambiente: Enfoque econômico, financeiro e patrimonial. Editora: Atlas. São Paulo. 2003 
LEITE, Paulo Roberto. Logística Reversa: Nova Área de Logística Empresarial. Revista 
Tecnologística. São Paulo: Edit. Publicare, 2002. 
LUMMUS, R.R., Vokurka, R. J. Defining supply chain management: a historical 
perspective and practical guidelines. Industrial Management & Data Systems. MCB 
University Press, v1, p11-17, 1999. – Referência usada em: BUOSI Thiago. Análise, 
Avaliação e Diagnóstico da Cadeia de Suprimentos: Uma análise crítica sobre modelos 
de referências. Encontro Nacional de Engenharia de Produção Curitiba – PR - 2002. 
Disponivel em< http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2002_TR11_0665.pdf> 
Acessado: Jun. 2017 
MACHADO, Alexandre Teixeira. Estudo comparativo dos métodos de ensaio para 
avaliação da expansibilidade das escórias de aciaria. 135 f. (Dissertação de mestrado em 
engenharia – área de concentração: engenharia de construção civil). Universidade de São 
Paulo. São Paulo, Nov. 2000. 
MINITECNOLOGIAS - Processos de Minitecnologias 2009. Disponível em: < 
http://www.minitecnologias.com.br/processos.html> Acessado em: mai. 2017. 
MOREIRA, Dimas Bahiense & LANA, Marcelo Fernandes. A geração da escória de aciaria 
LD pelo método de convertedor com sopro de oxigênio. Companhia Siderúrgica Tubarão, 
2003. 16 p. Disponível em: <http://www.cst.com.br/bahiense/fernandes> Acessado em maio. 
2017. 
17 
 
NR – Norma Regulamentadora. Segurança e Medicina do Trabalho – 70 ª edição, Atlas – São 
Paulo – SP. 2012 – NR 4, 5, 6 e 26. 
POLICAPO, Flávio Ferreira, Avaliação do comprimento da placa de mistura no 
lingotamento contínuo através de modelagens física e matemática. Proveniente de: 
SEMINÁRIO DE ACIARIA - INTERNACIONAL, 38., 2007, Belo Horizonte, MG. São 
Paulo: ABM, 2007. Tecnologia em Metalurgia e Materiais, São Paulo, v.5, n.1, p. 17-21, jul.-
set. 2008. Disponível em: < http://www.tecnologiammm.com.br/files/v5n1/v5n1a04.pdf> 
POUNDS, Norman J. G.. Geografia do ferro e do aço. Rio de Janeiro: Zahar, 1966. 
RAMALHO, NICOLAU E TOLEDO. “Os Fundamentos da Física. Moderna, volume 2 e 
3”. Desafio editorial, p. 561. 2005 
RAPOSO, Carlos Olympio Lima. Estudo experimental de compactação e expansão de 
uma escória de aciaria LD para uso em pavimentação. 163 f. (Dissertação de mestrado em 
engenharia civil). Universidade Federal do Espírito Santo. Vitória, 2005. 
SANCHES Leonardo de Carvalho - Modelagem e Simulação: Poderosa Ferramenta para 
a Otimização de Operações Logísticas. Bahia – BA, 2016. Disponível em < 
http://prosub1b.xpg.uol.com.br/cariboost_files/Modelagem > 
SLACK, Nigel; CHAMBERS, Stuart; JOHNSTON, Robert. “Administração da produção.” 
São Paulo: Atlas, 2011. p.177-188. 
VALLE, C.E. Qualidade Ambiental: Como Ser Competitivo Protegendo o Meio 
Ambiente: (como se preparar para as Normas ISO 14000). São Paulo - Pioneira Ed. 1995 
USIMINAS – Disponível em: <http://www.usiminas.com/> 
DONIZETTI ANTONIO - Utilização da escória de aciaria pura e com adição de argila 
como camada de base em pavimentação rodoviária. Ouro Preto - MG, 2010. Disponível 
em:< http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/3328> Acessado em mai. 2017. 
BUOSI Thiago CARPINETTI Luiz César Ribeiro. Análise, Avaliação e Diagnóstico da 
Cadeia de Suprimentos: Uma análise crítica sobre modelos de referências. Curitiba – PR, 
2002. Disponível em:< http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2002_TR11_0665.pdf> 
Acessado em junho. 2016.

Outros materiais