A laminação de aço — tanto a quente quanto a fria — é um dos processos siderúrgicos mais geradores de resíduos com potencial de periculosidade. Três correntes se destacam pela complexidade da classificação: a carepa de laminação (mill scale), o ácido gasto de decapagem (HCl ou H₂SO₄ com ferro dissolvido) e as emulsões de laminação a frio usadas. Cada uma tem enquadramento diferente no NBR 10004 — e o erro na classificação pode custar caro em autuações ou destinação incorreta.
O processo de laminação e seus pontos geradores de resíduo
A laminação converte tarugos, blocos ou placas de aço em produtos planos (chapas, bobinas) ou longos (vergalhões, perfis) por deformação plástica a quente (acima de 900 °C) ou a frio (temperatura ambiente). Os principais pontos de geração de resíduo são:
- Laminação a quente: oxidação superficial do aço gera carepa (mill scale). Resfriamento com água forma escamas de FeO/Fe₃O₄/Fe₂O₃ que se desprendem durante a laminação e se acumulam no fosso e nas calhas do laminador.
- Decapagem: antes da laminação a frio, a carepa é removida quimicamente por imersão em ácido clorídrico (HCl 15–20%) ou ácido sulfúrico (H₂SO₄ 10–20%). O banho exaure à medida que o Fe²⁺ se acumula.
- Laminação a frio: utiliza emulsão óleo-água (2–5% de óleo de laminação com aditivos EP) como lubrificante e refrigerante. O fluido é recirculado até exaurir.
- Tratamento da água de processo: a água de resfriamento e lavagem do laminador carrega particulado de carepa e óleo → lama de ETE com Fe, Zn e óleos.
Carepa de laminação (mill scale): óxido de ferro e contaminação oleosa
A carepa é composta principalmente por óxidos de ferro em três fases: FeO (wustita), Fe₃O₄ (magnetita) e Fe₂O₄ (hematita). Em composição pura, é um óxido inerte — sem parâmetros de periculosidade no NBR 10004. A questão é a contaminação:
- Carepa limpa (sem óleo): proveniente de laminação a quente com boa separação e lavagem. Fe metálico eventual, mas óxidos inertes. Classificação: Classe II-B na maioria dos casos (LCR confirma). Alto teor de Fe (60–72%) — valorizada como matéria-prima para sinterização e pelotização.
- Carepa oleosa (contaminada com óleo de laminação): retém emulsão de óleo mineral na superfície das escamas. Teor de óleo típico: 0,5–5%. Se o óleo de laminação tem ponto de fulgor <60 °C → resíduo Classe I por inflamabilidade §5.2. Mesmo com ponto de fulgor acima de 60 °C, a contaminação oleosa pode conferir Classe II-A. LCR obrigatório para carepa oleosa.
- Carepa contaminada com metais de solda ou revestimento: aço galvanizado, chapeado ou soldado com consumíveis que contêm Zn, Pb ou Sn pode transferir esses metais para a carepa. Zn: 250 mg/L sol.; Pb: 1,0 mg/L lix. → possível Classe I.
A carepa limpa tem mercado: sinterização (alto-forno), pelotização, produção de pigmentos de óxido de ferro, cimento Portland (adição) e produção de aço via DRI. O LCR que confirma Classe II-B abre caminho para essa valorização sem a necessidade de CADRI.
Ácido de decapagem gasto: HCl com ferro dissolvido
O licor de decapagem gasto (spent pickling liquor — SPL) é a corrente de maior periculosidade e maior volume na laminação a frio. Suas características:
- HCl gasto: tipicamente HCl 2–8% residual + FeCl₂ 100–200 g/L. pH entre 0 e 2 → Classe I por corrosividade §5.3. Volume: 20–80 L por tonelada de aço decapado.
- H₂SO₄ gasto: H₂SO₄ residual + FeSO₄ em solução. pH ≤ 2 → Classe I corrosividade. Menor solubilidade do FeSO₄ limita a vida do banho.
- Impurezas metálicas: dependendo da composição do aço processado, o licor pode conter Ni (aços inox), Mn, Cr total (aços microligados), Zn (se houver contaminação de galvanizados). Esses parâmetros podem adicionar critério de toxicidade ao resíduo.
| Tipo de licor | Componente principal | pH típico | Parâmetro crítico | Classificação |
|---|---|---|---|---|
| HCl gasto (carbono simples) | FeCl₂ 100-200 g/L + HCl 2-8% | 0–2 | Corrosividade §5.3 | Classe I |
| HCl gasto (aço inox) | FeCl₂ + NiCl₂ + CrCl₃ | 0–2 | Corrosividade + Ni 20 mg/L sol. | Classe I (duplo critério) |
| H₂SO₄ gasto | FeSO₄ + H₂SO₄ residual | 0–1 | Corrosividade §5.3 | Classe I |
| Enxágue ácido (rinse water) | HCl/H₂SO₄ diluído + Fe²⁺ | 1–4 | Corrosividade borderline | LCR com medição de pH |
Regeneração de ácido: alternativa à destinação como resíduo
A regeneração do licor de decapagem é a solução preferida pelas grandes usinas siderúrgicas por razões econômicas e ambientais. Os processos principais são:
- Spray roasting (roasting de atomização): para HCl gasto. O licor é atomizado em reator a 500–600 °C. O FeCl₂ é oxidado a Fe₂O₃ + HCl regenerado (gás). O HCl é absorvido em água → ácido novo 18%. O Fe₂O₃ gerado é II-B (pigmento vermelho ou matéria-prima siderúrgica).
- Cristalização por evaporação: para H₂SO₄ gasto. FeSO₄ cristaliza como FeSO₄·7H₂O (vitriol verde) — vendido para tratamento de água e fertilizantes. O H₂SO₄ residual é concentrado e reutilizado.
- Neutralização com cal: para volumes pequenos. Ca(OH)₂ eleva pH → precipitação Fe(OH)₂/Fe(OH)₃ + CaSO₄ (gesso) ou CaCl₂. A lama gerada exige LCR — pode ser Classe I se contiver Ni, Cr ou outros metais.
Empresas que não têm capacidade de regeneração devem encaminhar o licor de decapagem gasto para destinador licenciado com CADRI específico para ácidos industriais Classe I. O PGRS deve prever o fluxo e o volume estimado de geração por mês.
Emulsão de laminação a frio usada
O fluido de laminação a frio é uma emulsão óleo-água com funções de lubricidade (redução de atrito), resfriamento e limpeza. Após múltiplos ciclos de recirculação, ele se degrada:
- Contaminação metálica: partículas de Fe, Fe₂O₃, ZnO (de zinco de revestimento), Cu de rolamentos.
- Degradação química: oxidação dos aditivos EP (compostos de enxofre, fósforo, cloro), quebra da emulsão.
- Contaminação biológica: crescimento microbiano em emulsão aquosa → aumento de ácidos graxos, H₂S.
A classificação da emulsão usada depende do estado físico e da formulação:
- Emulsão estável (não quebrada): óleo disperso em água, teor oleoso 2–5%. Geralmente não inflamável (água dominante). Parâmetro crítico: metais dissolvidos (Zn, Fe, Cu). LCR com ensaio de solubilização → pode ser II-A.
- Emulsão quebrada (fase oleosa separada): o óleo desemulsificado tem ponto de fulgor típico 150–200 °C (mineral) → acima de 60 °C → critério de inflamabilidade §5.2 não ativado. Mas pode ser Classe I se contiver metais acima dos limites ou aditivos clorados. LCR obrigatório.
- Lama de fundo de tanque: concentrado de carepa + óleo + metais. Alta concentração de Fe, Zn, possível Cu. Verificar Zn (250 mg/L sol.) e outros metais → frequentemente Classe II-A ou I.
Classificação NBR 10004 consolidada por fração
| Fração | Parâmetro determinante | Classificação típica |
|---|---|---|
| Carepa limpa (óxido de ferro) | Sem parâmetro de periculosidade | Classe II-B (LCR confirma) |
| Carepa oleosa (contaminada) | Inflamabilidade/toxicidade óleo | LCR; II-A ou Classe I |
| Licor HCl gasto (carbono) | Corrosividade pH≤2 §5.3 | Classe I |
| Licor HCl gasto (aço inox) | Corrosividade + Ni §5.4 | Classe I (duplo) |
| Licor H₂SO₄ gasto | Corrosividade pH≤2 §5.3 | Classe I |
| Água de enxágue ácido | pH a verificar | LCR; I ou II-A conforme pH |
| Lama neutralização (Fe(OH)₂/CaSO₄) | Metais residuais (Ni, Cr, Zn) | LCR; II-A ou I se inox |
| Emulsão laminação usada (estável) | Metais dissolvidos (Zn, Cu) | LCR; II-A |
| Lama de fundo de tanque emulsão | Metais concentrados + óleo | LCR; II-A ou I |
| Fe₂O₃ do spray roasting | Inerte após regeneração | Classe II-B |
Obrigações do gerador em São Paulo
Laminadoras e slitters (centros de serviço de aço) que decapam ou laminam a frio estão sujeitos a:
- LCR por corrente: mínimo de 4 laudos (carepa, licor, enxágue, emulsão). Para aço inox: laudos adicionais para Ni e Cr.
- MTR e CADRI: licor de decapagem Classe I exige transportador licenciado para ácidos e CADRI para receptor (neutralização ou regeneração).
- PGRS: incluir volumes mensais por corrente, destinadores e plano de monitoramento. Ver obrigações em PGRS CETESB.
- Contenção de ácido: bacias de contenção impermeáveis dimensionadas para o volume do maior tanque de decapagem, conforme NBR 12235.
- Monitoramento de efluentes: o enxágue final antes do descarte deve atender à CONAMA 430/2011 — pH 5–9, Fe total ≤15 mg/L, Ni ≤2 mg/L (para inox), Zn ≤5 mg/L.
A CETESB fiscaliza laminadoras com foco especial em contenção de ácido e destinação do licor de decapagem — uma das correntes de maior risco de contaminação de solo e lençol freático. A responsabilidade pessoal do gestor é plena em caso de descarte inadequado de licor ácido.
Perguntas Frequentes
1. Carepa de aço pode ser vendida diretamente para sinterização sem LCR?
Não. Para comercializar ou encaminhar carepa como subproduto (para sinterização, cimenteira ou pelotização), o gerador precisa demonstrar que o material é Classe II-B — o que requer um LCR. Sem o laudo, a carepa é tratada como resíduo sujeito a MTR e CADRI, mesmo que vá para uma rota de valorização. O LCR também é exigido pelo comprador para garantir a qualidade metalúrgica (ausência de metais contaminantes).
2. Posso neutralizar o licor de HCl com NaOH internamente e encaminhar a lama para aterro Classe II-A?
Sim, se o processo de neutralização for adequado e a lama resultante for caracterizada por LCR. A lama de FeCl₂ neutralizado (Fe(OH)₂ + NaCl) para aço carbono simples pode ser Classe II-A. Mas para aço inox (com Ni e Cr), a lama pode ser Classe I — o LCR confirma. O sistema de neutralização interno precisa de licença ambiental e monitoramento de pH de saída.
3. A emulsão de laminação pode ir para rerrefino de óleos?
Emulsão óleo-água não pode ser encaminhada para rerrefino diretamente — o alto teor de água inviabiliza o processo e danifica o equipamento. O processo correto é a desemulsificação (separação de fases), seguida de tratamento da fase aquosa (ETE) e encaminhamento da fase oleosa para rerrefino ou coprocessamento. O rerefinador ou a cimenteira precisa ter CADRI para a fração oleosa.
4. A laminadora precisa de CADRI para vender carepa limpa para sinterização?
Se o LCR confirmar Classe II-B, a carepa limpa pode ser comercializada como subproduto ou matéria-prima secundária sem CADRI — pois não é mais classificada como resíduo perigoso para fins de transporte. No entanto, o MTR ainda pode ser exigido dependendo do enquadramento do receptor. Consulte a CETESB para verificar o enquadramento como subproduto conforme Lei 12305/2010.
5. Qual é o impacto ambiental do descarte inadequado de licor de decapagem no solo?
Extremamente grave. Licor de HCl com FeCl₂ em solo gera acidificação intensa (pH 0–2), dissolve carbonatos e argilas, e mobiliza metais pesados naturalmente presentes no solo. Em solo calcário, a neutralização gera CaCl₂ solúvel que migra para o lençol freático. A contaminação por Fe²⁺ em níveis altos provoca coloração avermelhada permanente do solo e é de difícil remediação. O artigo 56 da Lei 12305/2010 (PNRS) prevê pena de reclusão de 1 a 4 anos para disposição inadequada de resíduo perigoso.
