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Tratar y reutilizar los residuos tóxicos de la siderurgia

20 de marzo de 2003

Una técnica desarrollada por investigadores del CSIC abarata el tratamiento de los residuos tóxicos que se generan en la obtención de acero y se acumulan en los filtros de depuración de gases, al permitir reutilizarlos con un bajo coste energético. El procedimiento aprovecha parte de la energía que desprenden los hornos de fabricación de acero en hornos eléctricos de arco, para recuperar los metales en los residuos filtrados producidos en el horno citado, que pueden estar constituidos por óxidos de hierro, níquel, cromo y zinc mezclados con impurezas, cuando proceden de la producción de acero inoxidable, y de óxidos de hierro y de cinc, cuando proceden de la producción de aceros comunes. Comprobada la eficacia de la técnica a nivel de laboratorio, los investigadores se plantean su aplicación real, a nivel de demostración, en una empresa.

  siderurgia Planta de producción de acero. Freefoto

 

 

Por cada 100.000 toneladas de acero fabricadas en las siderurgias se generan aproximadamente 1.500 toneladas de residuos formados, en su mayoría, por los depósitos acumulados en los filtros de los hornos eléctricos de arco.

"Antes de salir a la atmósfera, los gases de los hornos dejan un polvo en los filtros, considerado un residuo RTP (Residuo Tóxico y Peligroso) por su alto contenido de metales pesados", afirma Miguel Fernández, científico del Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas en Madrid y responsable del proyecto. Estos desechos "tienen que ser tratados", pues en vertederos podrían filtrarse a través del suelo y contaminar las aguas.

Los procedimientos empleados hasta hoy "resultan muy caros para la industria, pues tenía que recurrir a empresas externas con un alto coste". La técnica desarrollada por investigadores de este centro del CSIC no sólo permite realizar el tratamiento en la propia fábrica, sino que aprovecha la energía que se libera en el proceso de producción para limpiar los residuos y recuperar los metales que hay en ellos.

Estos desechos están formados por hierro y zinc mezclados con alcalis y halogenuros, compuestos contaminantes desprendidos por la chatarra que se emplea para producir acero. En algunas ocasiones, los residuos pueden contener también níquel, cromo y molibdeno, metales de alto valor económico.

Limpieza y aprovechamiento de residuos de los humos
Estos residuos mezclados con carbón, aglomerados o no, se cargan en el horno tipo túnel, que forma parte de la instalación de depuración de humos del horno de arco, para someterlos a calentamiento por radiación, formando una delgada capa uniforme sobre la solera, mediante los gases que genera el horno y complementados con quemadores auxiliares para alcanzar una temperatura de entre 1.100 y 1.300 º C, antes de su descarga.

A esas temperaturas, explican los investigadores, los contaminantes y el zinc se volatilizan (para quedar retenidos de nuevo en los filtros, constituyendo un concentrado de óxido de zinc) y se genera un compuesto metálico, formado por hierro o una aleación de hierro, níquel, cromo y molibdeno, con impurezas de sus óxidos y de óxidos refractarios. Estos últimos, estando a alta temperatura, se cargan en el horno de arco donde se está produciendo acero, o en un horno especifico, que produce una fundición y/o ferro aleación, comercializable.

Estos materiales pueden reutilizarse de diversas formas. Mientras el óxido de zinc, níquel, cromo y molibdeno suelen venderse, el hierro (de escaso valor económico) se reintroduce en los hornos y se recupera para el proceso de producción. Las escorias o materiales sobrantes de la aleación, de aspecto vitrificado, pueden emplearse como áridos en la construcción de carreteras.

El óxido de zinc, que se reconvierte en metal mediante electrólisis, puede alcanzar los cinco o siete euros por kilo en el mercado. La aleación con níquel, cromo y molibdeno se vendería en bruto a precios de entre 55 y 65 céntimos por kilo.

El sistema permite tratar y reutilizar los residuos aprovechando la energía que se libera en el proceso de producción

 

Ahorro
"Con esta técnica, el fabricante puede obtener ingresos de una actividad tradicionalmente relegada a la partida de gastos", enfatiza Miguel Fernández, quien añade que "no sólo se ahorra energía, sino también costes de transporte y manipulación de los residuos". Las empresas trasladan habitualmente los desechos a unos centros situados en el País Vasco que los almacenan en vertederos especiales o los convierten en materia inerte.

Demostrado ya científicamente el proyecto, los investigadores buscan una empresa, anuncia Miguel Fernández, "que nos permita probar experimentalmente el horno de banda móvil" como paso previo a la aplicación industrial de la técnica. Su ámbito serían las siderurgias que producen acero a partir de chatarra, generalmente volcadas a la construcción civil, el ferrocarril o el automóvil.

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