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¿Cómo se utiliza la chatarra de acero?

¿Se han preguntado alguna vez dónde acaban los restos de los vehículos? Por ejemplo, de tanques en desuso o de sus coches. La mayoría de los componentes de estos vehículos son de acero, un material férreo muy resistente y duradero, capaz de soportar los impactos y la corrosión.

En nuestro anterior vídeo, explicamos la historia y las características del acero, sus múltiples tipos, así como las múltiples formas de producirlo. Pero en este nuevo vídeo queremos que descubrais su característica más importante: su capacidad de reciclaje.

Tomemos como ejemplo nuestro tanque, un vehículo blindado y resistente a las explosiones, compuesto principalmente por láminas de acero aleado, como podemos ver en la película. De esta división técnica se desprende que hay muchas piezas compuestas de acero, y lo mismo ocurre con vehículos como los coches normales, en los que el chasis con sus montantes es todo de acero ultrarresistente.

Todos estos componentes de diferentes tipos de acero, ya sean parte de un coche o de un tanque, una vez en desuso pueden convertirse fácilmente en material para producir nuevo acero; la chatarra de acero entra en escena. La chatarra de acero no es más que los restos de acero que utilizan las acerías con hornos eléctricos para producir acero limpio.

Llegados a este punto, explicamos como functiona la cadena de producción del acero para entender mejor el uso de la chatarra. Básicamente, hay dos macrocategorías: las acerías que utilizan altos hornos y las acerías que utilizan hornos eléctricos.

Para la primera categoría de acerías, la utilización del alto horno garantiza una gran producción de acero, gracias a la capacidad del propio alto horno. Por otro lado, se trata de un proceso bastante complejo en el que se utilizan materias primas como el mineral de hierro y la piedra caliza, combinadas con el coque para obtener arrabio, que luego se transforma en acero con un convertidor. Además, este proceso, en muchas de sus etapas, genera grandes cantidades de contaminantes, en particular de CO2; el proceso es muy contaminante desde las primeras etapas: los hornos de coque, por ejemplo, para generar el coque necesario, tienen que quemar enormes cantidades de hulla, liberando enormes cantidades de CO2 a la atmósfera. La chatarra de acero para este proceso sólo se utiliza en la última etapa, además del arrabio en el convertidor, para aumentar la pureza del acero.

En el caso de las acerías que utilizan hornos eléctricos, el proceso es muy diferente; el material que utilizan estas plantas se limita a uno solo, la chatarra. Utilizando electrodos de grafito, en el caso de un horno de arco eléctrico, le acerias funden la chatarra a una temperatura de 2.000 °C con pequeñas adiciones de carbón o hierro fundido para proporcionar el carbono necesario para producir el acero. Este proceso es mucho más sintético que el ciclo integrado descrito anteriormente, y además produce menos contaminantes sin utilizar combustible para alimentar el alto horno y el convertidor, y no necesita coque, cuya producción es altamente contaminante. Las ventajas de los hornos eléctricos, además de las menores emisiones, son muchas: menores costes de inversión, flexibilidad, con la utilización de hornos grandes o pequeños, reducción del proceso de fusión, utilización de chatarra de acero y, por último, la posibilidad de cerrar la planta en caso necesario, lo que es imposible con el alto horno del ciclo integrado.
Además, si la energía utilizada para alimentar los hornos eléctricos procediera de fuentes renovables, como la eólica, el ciclo de producción estaría en consonancia con la COP21, la convención sobre el cambio climático firmada por 177 países comprometidos con la descarbonización del planeta.

Desgraciadamente, la industria siderúrgica aporta el 24% de las emisiones industriales de CO2, que ascendieron a 2,8 Gt en 2017. Utilizando la chatarra de acero y sustituyendo las antiguas plantas por plantas de arco eléctrico, se limitarían las emisiones: una planta de arco eléctrico produce 400 kgCO2/t de acero frente a los 1700,1800 kgCO2/t producidos por el alto horno. El uso de la chatarra, en combinación con la tecnología de los hornos eléctricos, da como resultado una reducción del 64% del CO2 en el medio ambiente, facilitando no sólo el proceso de producción sino también el bienestar de nuestro planeta.

En la actualidad, el país que importa más chatarra de acero es Turquía, con casi 22 millones de toneladas, pero también Corea, India e incluso Italia importa entre 5 y 6 millones de toneladas de chatarra al año, utilizadas en las 17 plantas con hornos eléctricos de Italia.

Si toda la producción mundial de acero se convirtiera a la tecnología de horno eléctrico, se necesitaría una enorme cantidad de chatarra de acero que, según las previsiones, el mercado de la chatarra no podría satisfacer. ¡Precisamente por eso entra en juego el Hierro Briqueteado en Caliente (HBI)!

El HBI es un hierro esponjoso, compuesto por un 85% de mineral de hierro, que se obtiene mediante la reducción de los gránulos de óxido de hierro con CO y H2 producidos por el reformado del metano. El HBI tiene una composición química similar a la del hierro fundido, en principio este producto puede sustituir a la chatarra asegurando un acero limpio sin contaminación de estaño y cobre.

El HBI parece ser la solución a una futura escasez de chatarra, pero no olvidemos que para producirlo se necesita una gran cantidad de gas natural, que se utiliza para comprimir y reducir los gránulos de hierro.

Con esto concluye nuestra visión general de la chatarra de acero, un producto que influirá en el cambio de la industria siderúrgica mundial, contribuyendo a la sostenibilidad ecológica de nuestro planeta.