Hidrogênio na siderurgia: do forno de reaquecimento ao DRI verde.
A indústria do aço — coquerias, altos-fornos, fornos de arco elétrico, linhas de tratamento térmico, fornos de reaquecimento — compartilha com o cimento um desafio estrutural: processos de alta temperatura difíceis de eletrificar, forte dependência de combustíveis fósseis e pressão regulatória crescente sobre emissões.
Duas rotas tecnológicas complementares
A Knergy oferece duas rotas tecnológicas complementares para esta indústria: catálise de combustão com H₂/O₂ em processos existentes (aplicação imediata) e soluções de hidrogênio verde em escala para processos de redução direta (DRI-H₂).
Aplicação imediata em fornos siderúrgicos
Catálise de combustão em fornos de reaquecimento e tratamentos térmicos: aplicação imediata, rentável, sem parada de planta.
Fornos de reaquecimento de tarugo
Injeção de H₂ para estabilizar a chama, reduzir o consumo específico de gás natural e melhorar a uniformidade térmica do produto.
Fornos de tratamento térmico
Têmpera, revenimento, recozimento, normalização — com maior controle de atmosfera e menor consumo energético.
Fornos panela e cubilô
Melhoria da cinética de combustão e redução das emissões de NOx.
Fornos de coqueificação
Otimização térmica com catálise controlada.
Sistemas de aquecimento auxiliar em altos-fornos
Substituição parcial de gás natural por H₂ verde.
Cinco frentes de melhoria simultânea
↓ Consumo de gás natural
Redução de 5%–15% no consumo específico térmico.
↑ Produtividade do forno
Melhor transferência de calor e combustão mais completa.
↓ Emissões de NOx e CO₂
Menor temperatura de chama controlada com O₂ e menor uso de combustível fóssil.
↑ Qualidade do produto
Maior uniformidade térmica e menor descarbonetação superficial.
Sem parada de planta
Instalação durante manutenção programada, integração não invasiva ao sistema de controle.
A rota de descarbonização profunda da siderurgia primária
A redução direta de minério de ferro com hidrogênio verde é a rota tecnológica mais promissora para a descarbonização profunda da siderurgia primária. Substitui o gás natural e/ou coque metalúrgico — tradicionalmente usados como agentes redutores — por hidrogênio verde.
Reação e benefício ambiental
Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O
O subproduto é água, não CO₂. Uma planta de DRI-H₂ em plena capacidade pode eliminar até 95% das emissões diretas de Scope 1 em relação a um alto-forno tradicional, conforme rota e matriz energética.
Plantas de hidrogênio verde em escala MW
Projeto e integração de plantas multi-MW (5–50 MW por projeto) acopladas à planta DRI.
Integração com renováveis
Sistemas híbridos solar + eólico + armazenamento + eletrólise para garantir suprimento estável de H₂.
Substituição progressiva
Soluções para misturas H₂ + gás natural em plantas Midrex/Energiron existentes, com escalonamento gradual rumo a 100% H₂.
Engenharia de processo
Modelagem CFD, otimização térmica, integração ao DCS da planta — a mesma metodologia aplicada em cimento.
Onde aplicamos na siderurgia
- Fornos de reaquecimento (tarugo, placa, perfis)
- Catálise com H₂/O₂ — aplicação imediata
- Fornos de tratamento térmico (têmpera, recozimento)
- Catálise + controle de atmosfera
- Fornos de coqueificação
- Otimização térmica com H₂
- Plantas DRI Midrex / Energiron
- Substituição progressiva de gás natural por H₂
- Altos-fornos (BF)
- Injeção por ventaneiras como complemento ao PCI
- Fornos de arco elétrico (EAF)
- Otimização de queimadores oxicombustível auxiliares
- Fornos panela e de fundição
- Melhoria de cinética e controle de emissões
Experiência cimenteira transferida ao aço
Experiência transversal
Os princípios de combustão de alta temperatura, modelagem CFD, sistemas de segurança funcional e operação 24/7 são transferíveis do cimento ao aço.
Capacidade técnica comprovada
Engenharia de piroprocesso, otimização de fornos rotativos e sistemas de combustão em larga escala.
Portfólio dual
Podemos abordar tanto soluções de aplicação imediata (catálise de combustão) quanto projetos de descarbonização profunda (DRI-H₂).
Mesmo modelo financeiro
Arrendamento puro com 5% disponível para regiões selecionadas.
Receba a avaliação técnico-econômica da sua siderúrgica
Análise individual dos seus fornos e processos de redução. Não enviamos cotações de catálogo.