Ferramenta de análise do comportamento de inflamabilidade de gases combustíveis subproduto do processo siderúrgico

Abstract

Apesar dos avanços na prevenção de incêndios e explosões em operações com gases inflamáveis, a literatura carece de dados detalhados sobre a inflamabilidade de misturas gasosas combustíveis, geralmente limitando-se a gases puros. Essa lacuna é crítica em usinas siderúrgicas, onde misturas como COG, BFG e LDG representam uma fração significativa do balanço energético. Este estudo analisa a inflamabilidade dessas misturas, empregando coleta de amostras conforme ASTM D1945-2014, cromatografia para determinação da composição e PCI, além do cálculo dos Limites de Inflamabilidade (LEL e UEL) via Lei de Le Chatelier. Também foi determinada a Concentração Limite de Oxigênio (LOC) com base na NFPA 69, permitindo a construção de diagramas ternários de inflamabilidade. Desenvolveu-se uma interface gráfica no Microsoft Excel para simulação e cálculo automatizado dos parâmetros de segurança. Os resultados demonstram que a inflamabilidade das misturas siderúrgicas depende fortemente da composição dos gases e das condições de mistura com ar e oxigênio, ressaltando a necessidade de controle rigoroso na distribuição e no uso desses gases. A análise permitiu definir faixas seguras de operação e recomendações para mitigação de riscos. Um estudo de caso foi realizado para simular um processo de contaminação acidental com ar em uma instalação de gás, validando a ferramenta desenvolvida e sua aplicabilidade na previsão de cenários críticos. Os achados reforçam a importância do monitoramento contínuo e de intertravamentos de segurança para evitar condições inflamáveis. Conclui-se que a correta aplicação dos parâmetros de inflamabilidade, aliada a sistemas eficazes de controle, pode minimizar significativamente os riscos de incêndios e explosões, garantindo maior segurança operacional e integridade das instalações industriais.