POLVOS METALÚRGICOS.pdf

7/21/2019 POLVOS METALÚRGICOS.pdf

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA(Creada por Ley Nro. 25265)

FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS - CIVIL - AMBIENTALESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS

Av. Centenario s/n – Ciudad Universitaria Santa Rosa – Lircay - Angaraes

TEMA

ACTUAL TRATAMIENTO DE POLVOS METALURGICOS Y

GASES EN UNA PLANTA DE FUNDICION.

CURSO: TRATAMIENTO DE MINERALES

ELABORADO POR: QUISPE BUENDIA, Raúl Florentino

Huancavelica 2015 - Perú



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A nuestras familias y a

todas las personas que

contribuyen en nuestra

formación profesional y a

todos los docentes queposeen ética profesional.



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INTRODUCCIÓN.

Por medio de este trabajo describimos los alcances básicos de como se vienerealizando el tratamiento de polvos y gases metalúrgicos y contaminantes enun sector productivo tan complejo como la metalurgia no férrea, se ha adoptado

el criterio de analizar conjuntamente la producción de metales primarios ysecundarios y dividirlos en diez grupos.

Cobre (incluido Sn y Be) y sus aleaciones. Aluminio. Zinc, plomo y cadmio (+ Sb, Bi, In, Ge, Ga, As, Se, Te). Metales preciosos. Mercurio. Metales refractarios. Ferroaleaciones. Metales alcalinos y alcalinotérreos. Níquel y cobalto. Carbono y grafito.

Este resumen de estudio de proceso metalúrgico de tratamiento decontaminantes y los métodos técnicos aplicados actualmente, noscomplacemos en presentar al alcance de todos los estudiantes de la facultadde Ingeniería de Minas – Civil – Ambiental de la Universidad Nacional deHuancavelica.



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ÍNDICE GENERAL

Introducción 03

Índice General 04

Tratamiento de Polvos Metalúrgicos 05

Polvos de Metal 05

Características de los Polvos Para su Separación de los Gases 06

Metalurgia de Polvos 06

Como se Producen los Polvos Metalúrgicos. 07

Contenido de Producción de Polvos Metalúrgicos 08

Principios en que se Basan las Operaciones de Separación de Polvos 09

La Pulvimetalurgia 10

Tratamiento Térmico. 12

Un Método para tratar Polvos Pesados 13

Tratamiento de Gases. 13

Recogida y Eliminación de Gases 14

Emisiones Atmosféricas 15

Problemas Medioambientales del Sector Metalúrgico 16

Bibliografía 19



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TRATAMIENTO DE POLVOS METALÚRGICOS

Polvos. Son partículas sólidas aerotransportadas en los gases

TIPOS DE POLVOS METALÚRGICOS:

Polvos primarios o de arrastre mecánico: Partículas sólidas de materiaprima o cualquier otro material que no ha experimentado cambios defase.

Humos o polvos secundarios: Sólidos formados de los gases o polvoscondensados a la temperatura de salida de los gases

POLVOS DE METAL.

Las composiciones más usadas son los polvos en base de cobre o de hierro,latón y acero para partes estructurales, bronce para cojinetes. Otros de

importancia aunque en cantidades menores son acero inoxidable, aluminio,titanio, níquel, estaño, tungsteno, cobre, zirconio, grafito y óxidos metálicos ycarburos. Se usan polvos de metal puro para ciertas partes y aleaciones paraotras. Estas últimas pueden obtenerse aleando un metal antes del pulverizadoy por el mezclado de polvos de los ingredientes deseados. Las principalescaracterísticas de los polvos metálicos son la forma, el tamaño y la distribuciónde las partículas, la pureza, la estructura del grano, la densidad, la velocidad deflujo y la compresibilidad. La mayoría de los polvos de metal se obtienen porreducción de mineral refinado, de escoria de laminación óxidos preparados por

monóxido de carbono o hidrógeno, los granos tienden a ser porosos.

CARACTERIZACIÓN DE POLVOS METALÚRGICOS

Identificar y medir propiedades de los polvos para:

Determinar sus orígenes Diseñar métodos para su captación Cumplir con regulaciones gubernamentales

MORFOLOGÍA:

Forma: Pueden ser: partículas esferoides, nodulares (ligeramente alargadas yredondeadas), irregulares, angulares, laminares, aciculares (como agujas) ydendríticas.

Tamaño: No debe ser ni demasiado grande (no presentan estructura deseada)ni demasiado pequeño (difíciles de manejar, tiende a tener sustanciasindeseadas).

Distribución de Tamaño: Se analiza por medio de tamices y la fracción departículas que pasa por un tamiz se da en porcentajes.

PROPIEDADES FÍSICAS:



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El área superficial específica, la densidad, las propiedades de flujo y lacompresibilidad.

Son de importancia para el procesamiento posterior

CARACTERÍSTICAS DE LOS POLVOS PARA SU SEPARACIÓN DE LOSGASES

Geometría: forma y tamaño de los polvos

Propiedades físicas: peso específico, dureza, resistividad eléctrica

Composición química y estructura

Parámetros hidrodinámicos

METALURGIA DE POLVOSLos componentes o artículos manufacturados se pueden producir directamentetransformando un polvo del material en la forma final deseada.

Se pueden producir económicamente partes estructurales de forma neta concontorno relativamente complejo y con alta precisión. La producción y eltratamiento del polvo influyen en la calidad del producto.

El polvo se obtiene mediante muchas técnicas, se sujeta a varios pasospreparatorios, y se consolida para darle forma y resistencia temporal hasta que

el sinterizado establece los enlaces metalúrgicos.

Los metales pueden atomizarse en una corriente de aire, vapor o gas inerte. Algunos pueden fundirse por separado e inyectarse a través de un orificio en lacorriente. Otros como el hierro, y el acero inoxidable, pueden fundirse en unhorno eléctrico (como aspersión del metal).En condiciones controladas el polvode metal puede depositarse electrolíticamente. Se calienta para recocerlo yexpulsar el hidrógeno, se selecciona y se mezcla. Los polvoselectrodepositados se encuentran entre los de más pureza y tienencaracterísticas dendríticas. La molienda en los molinos de bolas, martillos,trituradores, es un medio para producir polvos casi de cualquier grado de finuraa partir de metales frágiles o metales maleables.

Los granos de carburo de tungsteno se pulverizan en esta forma, algunosmetales maleables se muelen con un lubricante en hojuelas y son usados parapinturas y pigmentos. Puede hacerse que el níquel o el hierro reaccionen conmonóxido de carbono para formar carbonilos metálicos como el NICOLA. Estosse descomponen en polvos finos de metal de alta pureza, de grano uniforme yen partículas redondas.



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Fabricación de polvos metálicos.- Perdigonada es el proceso de dejar caer alagua, partículas fundidas, desde una abertura pequeña pasando a través deaire o de un gas inerte. Otros métodos usados de hacer polvos de metal,incluyen el maquinado.

ATOMIZADO.

COMO SE PRODUCEN LOS POLVOS METALÚRGICOS.



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Extracción: El material de obtiene a partir de su compuesto.

Reducción: Se reduce un óxido a través del carbono o hidrógeno. Ej.: Fe, Cu,Co, Mo y W.

Descomposición Térmica: Descomposición de un compuesto por calor. Ej.:Carbonilo de Níquel, Ni (CO)4.

Electrólisis: Se manipula para crear un depósito altamente desigual el cualluego se descompone. Ej.: Fe, Cu y Be.

Precipitación: Desde una solución acuosa es posible mediante la cementación(precipitación con un metal menos noble, Ej.: Cu con Fe) o por la reducción conhidrógeno (Ej.: Ni).

CONTENIDO DE PRODUCCIÓN DE POLVOS METALÚRGICOS.

Deposición: Precipitación del material sólido desde la fase gaseosa. Ej.: Zn.

Atomización: Éste es los procesos dominantes para los materiales prealeados.

Atomización por Agua: Se emplea para obtener la mayor parte del polvoobtenido por atomización. El tamaño y la forma de las partículas se modifican alcontrolar los parámetros del proceso, pero el polvo siempre se oxida. Ej.: Aceros de baja aleación, aceros inoxidables, entre otros.

Atomización con Gas: Produce polvos esféricos. Cuando se permite laoxidación se puede emplear aire sino se emplea gas inerte. Ej.: Se emplea gasinerte con aceros inoxidables.



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Atomización Centrífuga: Se basa en dirigir un chorro fundido del metal haciaun disco enfriado en rápida rotación.

Producción de Fibras: Se obtienen fibras del metal a través del proceso.

Extracción por Fusión: Un disco rotatorio con ranuras que se enfría por aguase pone en contacto con la superficie del material fundido.

Hilado de Fusión: El material fundido se dirige hacia un disco enfriado que girarápidamente para formar cintas.

Enfriado por Rodillos: Se produce una cinta entre dos rodillos enfriados.

Producción Mecánica de Polvo: Algunos polvos metálicos se producen através de maquinado, triturando virutas por medio de molienda.

RECUPERACIÓN DE POLVOS

Objetivos de la recuperación de los polvos.

Recuperar materiales procesables

Remover sustancias dañinas a los procesos, a las instalaciones y alambiente en general.

PRINCIPIOS EN QUE SE BASAN LAS OPERACIONES DE SEPARACIÓNDE POLVOS

Por la fuerza de gravedad

Por inercia

Por fuerza centrífuga

Por filtración

Por separación electrostática

Otros: Términos, sónicos

SEPARACIÓN DE POLVOS METALÚRGICOS

CLASIFICACIÓN:

Es el proceso de separación en fracciones de acuerdo con el tamaño de lapartícula.

Algunas veces se requiere de molienda (elimina aglomerados, aplana laspartículas o modifica sus propiedades).

Se separan las partículas excesivamente grandes, las finas y superfinas.



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ACONDICIONAMIENTO DE POLVOS:

Algunas aleaciones se cubren con una película de óxido muy delgada, tenaz ypersistente, que perjudican en gran medida las propiedades de la piezaterminada. Requieren de técnicas con bajo el contenido de oxígeno.

Los polvos de metal finamente distribuidos pueden ser peligrosos y debentratarse con cuidado especial. Algunos pueden ser tóxicos, presentar peligro deexplosión o son pirofóricos (se encienden espontáneamente en el aire).

MEZCLADO.

Un solo polvo no puede reunir todos los requisitos de propiedades deproducción o de servicio, por lo que se mezcla con otros.

Debe ser completo, con cada partícula uniformemente recubierta y con los

diferentes constituyentes uniformemente dispersos.

LA PULVIMETALURGIA.

Abarca las etapas comprendidas desde la obtención de polvos metálicos hastalas piezas acabadas, es decir, producción de polvos, mezcla, aglomeración,sinterización y acabado.

Su competidor más directo es el moldeo de precisión o moldeo a la ceraperdida.

La industria pulvimetalúrgica se basa en la producción de grandes series enlas cuales el costo del mecanizado influye decisivamente en el costo delproducto sinterizado

PROCESO.

El proceso de pulvimetalurgia, consiste en prensar polvos metálicos para darlesforma determinada; el prensado se hace con prensas similares a las de losprocesos normales de formado con matrices más complejas y los materiales enpolvo se deben someter a tratamiento térmico en un horno para sinterizarlos.La primera aplicación en la industria moderna fue la formación de alambres conmateriales en polvo que eran muy duros para trabajarlos o fundirlos. Lametalurgia de polvos es muy usada para formar una gran cantidad de piezaspequeñas, en este proceso es factible fabricar o trabajar ciertos materiales quepor otros medios es casi imposible. Los puntos de fusión de los metalesrefractarios como el Tungsteno (3000ºC), el Titanio (2996°C) y el Molibdeno(2620°C) son muy difíciles de trabajar.

Otras sustancias como el Zirconio (1900ºC) reaccionan intensamente con los

medios ambientales cuando se funden. .La metalurgia de polvos es una formapráctica para refinar y fabricar piezas de estos metales, también es el único



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método factible de consolidar y formar los materiales separados paraherramientas, como los carburos cementados y los óxidos sinterizados. Lascombinaciones de los metales y no metales que no son obtenibles en formaeconómica, por aleación es posible gracias al proceso de metalurgia de polvos,esto es de valor particular en la industria eléctrica, como en los imanes y en lasescobillas de motor donde los puntos de contacto deben tener conductividadapropiada para ser resistentes al desgaste y al aire. Las escobillas se hacen depolvo de cobre, grafito y algunas veces estaño, y para los puntos de contactose requieren combinaciones como Tungsteno, cobre o plata.

CERMETS.

La metalurgia de polvos hace posible una clase de materiales conocidos comoCERMETS, o combinación de metales y cerámicos, con la resistencia de losmetales o aleaciones y la resistencia a la abrasión y al calor de los compuestosmetálicos. Los CERMETS tienen diferentes aplicaciones como en aparatosquímicos resistentes a la corrosión, equipo para energía nuclear, bombas paraservicios severos y sistemas para manipular combustible de cohetes. Esteproceso abarca la preparación de los polvos y su conformación por prensadoen caliente en artículos útiles. En forma básica un polvo de metal se compactaen forma deseada y se calienta para reforzar el compacto por sinterizado.

SINTERIZADO.

El sinterizado refuerza los enlaces entre las partículas formando un compacto

de metal en polvo. En todos los casos esto ocurre debido a que los átomos delas partículas en contacto se entremezclan, los constituyentes del compactopueden o no fundirse. Si existe un solo constituyente como en el sinterizado delpolvo de hierro, se presenta una sola fase continua. En compactos de dos omás metales diferentes, se forman fases de compuestos intermedios en lospuntos de liga de las partículas. Con el sinterizado, las áreas ligadas crecen yel material llena los vacíos entre las partículas. Se ha comprobado que ladifusión y el movimiento de los átomos en las superficies de las partículas sonlas actividades principales en las etapas iniciales del sinterizado. La tensión

superficial es la fuerza que impulsa a reducir el área de la superficie,redondeando y suavizando las irregularidades superficiales.

El sinterizado por chispa se hace colocando polvo suelto en un dado, se pasauna corriente intensa a través de él y se aplica presión al mismo tiempo. Unacorriente inicial limpia la capa de óxido de las partículas de polvo, para facilitarla unión de las superficies, una corriente calienta la masa bajo presión, ésteproceso se ha desarrollado en la industria aeroespacial para la elaboración demuchas de sus partes.



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IMPREGNACIÓN.

Los cojinetes de polvo metálico se pueden impregnar con aceite, grafito, cera uotros lubricantes, se obtiene un cojinete sellado, libre de mantenimiento, con ellubricante ya integrado, no se necesita lubricación desde el exterior. Estos

productos se aplican en bujes, bombas de agua, alternadores, motores dearranque y equipo similar. Las partes de metales en polvo y todas las clases decolados como mono bloques de motor, cajas de engranajes, cuerpos de bombay muchos más se impregnan para sellar los poros y evitar fugas en servicio.Esto se hace con silicato de sodio, resinas poliéster o polímeros anaeróbicos.

INFILTRACIÓN.

La infiltración consiste en reforzar el producto de polvo y hacerlo más denso alcolocar una pieza metálica sólida sobre la pieza formada con polvo y

sinterizada para luego volver a sinterizar ambas piezas. La segunda pieza sefunde y la absorbe el objeto poroso hecho con el polvo. Este proceso impartecualidades de tenacidad, durabilidad, resistencia y densidad al producto hechocon polvo metálico. Polvo de hierro-cobre. La infiltración aumenta la resistenciade 70% a 100%. Las partes de hierro pueden tener carbono agregado a lamezcla original o carburizarse después del sinterizado, luego el tratamientotérmico de temple y revenido.

TRATAMIENTO TÉRMICO.

Los productos de polvos metálicos se pueden someter a tratamiento térmicopor los métodos convencionales para mejorar la dureza, tenacidad y otraspropiedades metalúrgicas deseables, el período de calentamiento debe sermás largo que para piezas similares de material macizo, pero el enfriamientodebe ser más rápido, debe evitarse la oxidación por medio de atmósferasprotectoras. La oxidación puede disminuir la resistencia y producir puntosdébiles e impurezas en el objeto. Los problemas con la oxidación son másserios con los metales en polvo que con los macizos.

ELECTRODEPOSICIÓN.

Se pueden electro depositarla mayoría de los metales en los productos demetal en polvo, como cobre, oro, plata, cromo y otros. La porosidad de laspiezas de metal en polvo presentan algunos problemas que no se encuentranen los metales macizos, estas piezas se suelen impregnar con sustanciasresinosas o plásticas para evitar la absorción de la solución electrolítica. Losobjetos de polvos metálicos se pueden trabajar con operaciones similares alpunzonado y acuñado, se calientan después, para aumentar su dureza y tenermás uniformidad en la estructura y densidad de los granos.



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MAQUINADO.

El maquinado suele hacerse con métodos convencionales, que no requierenadaptaciones al herramental o a las máquinas, no se usan aceites para corte,debido a la porosidad de los objetos, como no se tiene enfriamiento, se genera

un intenso calor durante el maquinado, que disminuirla duración de lasherramientas de corte. En algunas situaciones en las cuales se necesita utilizarlubricantes, se emplean líquidos volátiles y disolventes, los cuales se evaporancon rapidez y no dejan manchas ni residuos.

UN MÉTODO PARA TRATAR POLVOS PESADOS.

Como el carburo de tungsteno, es la compactación centrífuga. El polvo se hacegirar en un molde y se empaca con uniformidad y a presiones hasta de 3 Mpa(400 psi) en cada partícula. El metal en polvo también se moldea por inyección,

el lodo del polvo en agua o mezclado con un material termoplástico se inyectaen un dado, el aglutinante se remueve en el sinterizado. Se compactan cintascontinuas y varillas laminando piezas de cobre, latón, bronce, monel, níquel,titanio, acero inoxidable o fibras.

Una forma de aplicar la presión para obtener una densidad uniforme esencerrar el polvo en un molde con forma de plástico o hule con la formadeseada y sumergirlo en un gas o líquido en una cámara bajo presión de 70 a700 Mpa. Pueden elaborarse partes complicadas asimétricas y grandes conmás facilidad que con otros métodos, los dados de metal no son necesarios. El

polvo de metal, en contenedores de metal o cerámica y las preformas, sesujetan a presiones de gas tan altas como 350 Mpa (50.000 psi) atemperaturas hasta 2200ºC en la compresión isostática caliente. Se haencontrado que esto es efectivo para metales refractarios, cerámicas, cermetsy polvos esféricos que no responden a la compresión en frío. Los polvos deacero inoxidable, uranio y zirconio se sellan en latas y se compactan al serextruidos a través de dados mientras están protegidos de la contaminación.

TRATAMIENTO DE GASES.

Los gases de proceso se capturan y se depuran por medio de filtros textilespara reducir las emisiones de polvo y compuestos metálicos, como los delplomo. Los modernos tejidos que se emplean en estos filtros ofrecen notablesmejoras de rendimiento, fiabilidad y duración. Para eliminar las dioxinas y losCOV, se utilizan posquemadores y sistemas de absorción de carbono.

Sin embargo, hay emisiones fugitivas o gases que no se capturan y que nopasan por ningún tratamiento. Las operaciones de almacenamiento,manipulación y pre tratamiento de las materias primas, tanto en la producciónprimaria como en la secundaria, son fuentes de emisiones de polvo fugitivasque pueden ser más importantes que las emisiones que se capturan y se



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eliminan. La prevención de estas emisiones pasa por el adecuado diseño delas instalaciones y la existencia de sistemas específicos de captura ytratamiento.

RECOGIDA Y ELIMINACIÓN DE GASES

Los sistemas de recogida de humos deben sacar partido de los sistemas deestanquización de los hornos o reactores y estar diseñados para mantener unapresión reducida que evite fugas y emisiones fugitivas. Deben utilizarsesistemas que mantengan la estanquidad de los hornos o el despliegue de lascampanas. Algunos ejemplos son la adición de materiales por medio deelectrodos o por medio de toberas o lanzas y la incorporación de sólidasválvulas rotativas en los sistemas de alimentación. Los sistemas secundariosde recogida de humos son caros y consumen gran cantidad de energía, peroson necesarios en algunos hornos. El sistema utilizado debe ser inteligente,capaz de guiar la extracción en función del origen y duración de los humos.

En general, los filtros textiles (situados después de los sistemas derecuperación de calor o refrigeración de gases) son los mejores para eliminar elpolvo y los metales que forman parte del mismo, a condición de que se utilicenlos modernos tejidos resistentes al desgaste, que las partículas seanadecuadas y que se disponga de un sistema de vigilancia permanente paradetectar posibles fallos. Los tejidos avanzados que se utilizan para fabricar losfiltros modernos (por ejemplo, los filtros de membrana) ofrecen mejoras

notables de rendimiento, fiabilidad y duración y, por lo tanto, permiten reducircostes a medio plazo. Se pueden instalar en las fábricas ya existentes duranteel programa de mantenimiento normal. Disponen de sistemas de detección derotura de las mangas y de limpieza en línea.

Control de calidad del material de alimentación en función del horno oproceso que se utilice. Selección y clasificación de los materiales paraevitar la presencia de materia orgánica o precursores y reducir así lasposibilidades de que se formen dioxinas.Posquemadores de diseño y funcionamiento adecuado y enfriamiento

rápido de los gases calientes a menos de 250°C.Condiciones óptimas de combustión, inyectando oxígeno por la partesuperior del horno si es necesario para asegurar la combustión completade los gases. Absorción con carbono activado en un reactor de lecho fijo o móvil o porinyección en el flujo de gas, y eliminación en forma de polvo filtrado.Sistema eficiente de eliminación del polvo, por ejemplo a través de filtroscerámicos, filtros textiles o del tren de depuración de gases previo a laplanta de ácido sulfúrico.

Fase de oxidación catalítica o filtros textiles con revestimiento catalítico.



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Tratamiento del polvo recogido en hornos de alta temperatura paradestruir las dioxinas y recuperar metales.

EMISIONES ATMOSFÉRICAS

Las emisiones atmosféricas se originan en las fases de almacenamiento,manipulación, pre tratamiento y pirometalurgia e hidrometalurgia. Latransferencia de materiales tiene especial importancia. Los datos obtenidosconfirman que las emisiones fugitivas son de gran magnitud en muchosprocesos y que pueden ser mucho mayores que las emisiones que se capturany se eliminan. En estos casos, es posible reducir el impacto ambientalateniéndose a la jerarquía de las técnicas de recogida de gases en las fases dealmacenamiento y manipulación, en los hornos o reactores y en los puntos detransferencia de materiales. Hay que tener en cuenta las emisiones fugitivaspotenciales en todas las fases de diseño y desarrollo del proceso. La jerarquíaque debe aplicarse es la siguiente:

Optimización del proceso y minimización de las emisiones. Hornos y reactores estancos. Recogida de humos selectiva.

Las técnicas de recogida de humos desde el techo consumen mucha energía ydeben utilizarse como último recurso.

En la tabla siguiente se resumen las fuentes potenciales de emisiones

atmosféricas y se indican métodos de prevención y tratamiento. Los datos delas emisiones atmosféricas están basados en emisiones recogidas. Los datosde las emisiones asociadas están expresados en promedios diarios y se hanobtenido por observación permanente durante el período de explotación. Si noes posible mantener una observación permanente, el valor será el promedio delperíodo de muestreo. Se aplican condiciones estándar: 273 °K, 101,3 kPa,contenido de oxígeno medido y gases secos sin dilución.

Fase del proceso Componente de losgases de escape Método de tratamiento

Manipulación yalmacenamiento de losmateriales.

Polvo y metales. Correcta realización de lasoperaciones de almacenamiento,manipulación y transferencia. Sies necesario, utilización desistemas de recogida de polvo yfiltros textiles.

Trituración, secado. Polvo y metales Funcionamiento del proceso.Recogida de gases y filtro textil.

Sinterización/tostación. COV, dioxinas. Posquemador, adsorbente o



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Fusión. Conversión.Refinado a fuego.

adición de carbono activado.Polvo y compuestosmetálicos.

Recogida de gases y filtro textil,recuperación de calor.

Monóxido de carbono. Posquemador, si es necesario.Dióxido de azufre. Planta de ácido sulfúrico (para

mineral sulfuroso) o depurador.Tratamiento de escoria. Polvo y metales. Recogida de gases, enfriamiento

y filtro textil.Dióxido de azufre. Depurador.Monóxido de carbono. Posquemador.

Lixiviación y refinadoquímico.

Cloro. Recogida y reutilización degases, depurador químico deproceso húmedo.

Refinado de carbonilo. Monóxido de carbono.Hidrógeno.

Proceso estanco, recuperación yreutilización. Posquemador yfiltro textil para eliminar el polvodel gas de cola.

Electrólisis de las salesfundidas

Fluoruro, cloro, PFC. Funcionamiento del proceso.Recogida de gases, depurador(alúmina) y filtro textil.

Cocción electródica,grafitización.

Polvo, metales, SO2,fluoruro, PAH,alquitranes.

Recogida de gases,condensador y precipitadorelectrostático, posquemador odepurador de alúmina y filtrotextil. Depurador para SO2 si esnecesario.

Producción dePulvimetales. Polvo y metales. Recogida de gases y filtro textil.

Producción depulverizados

Polvo, amoníaco. Recogida y recuperación degases.Depurador con medio ácido.

PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES DEL SECTOR METALÚRGICO

Los principales problemas ambientales relacionados con la producción de lamayoría de metales no férreos primarios son las emisiones atmosféricas de

polvo y metales o compuestos metálicos y también de dióxido de azufre si enlos procesos de tostación y fundición se utilizan concentrados sulfurosos,combustibles sulfúreos u otros materiales similares. Por lo tanto, un factorimportante en estas industrias es la captación del azufre y su transformación oeliminación. Los hornos, reactores y vehículos de transferencia de metalfundido que forman parte de los procesos pirometalúrgicos son fuentespotenciales de emisión de polvo y metales.

Los principales problemas medioambientales asociados a la producción demetales no férreos secundarios también están relacionados con los gases de

escape que generan los diversos hornos y vehículos de transferencia, que



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contienen polvo, metales y, en algunas fases del proceso, gases ácidos.También existe la posibilidad de que se formen dioxinas debido a la presenciade pequeñas cantidades de cloro en las materias primas secundarias. Ladestrucción o captación de dioxinas y componentes orgánicos volátiles (COV)sigue siendo objeto de investigación.

En el caso del aluminio primario, los principales problemas medioambientalesson los fluoruros y los hidrocarburos polifluorados que genera la electrólisis ylos residuos sólidos que generan las cubas y la producción de alúmina.

La producción de zinc y otros metales también genera residuos sólidosdurante las fases de eliminación del hierro.Producción de cobre: SO2, polvo, compuestos metálicos, compuestosorgánicos, aguas residuales (compuestos metálicos), y residuos talescomo revestimientos de hornos, lodos, polvo filtrado y escoria. Tambiénexiste el problema de la formación de dioxinas durante el tratamiento demateriales de cobre secundarios.Producción de aluminio: fluoruros (HF incluidos), polvo, compuestosmetálicos, SO2, COS, PAH, COV, gases con efecto invernadero (PFC yCO2), dioxinas (producción secundaria), cloruros y HCl. Tambiénresiduos de bauxita, revestimientos de crisoles gastados, polvo filtrado yescoria salina y aguas residuales (aceite y amoníaco).Producción de plomo, zinc y cadmio: polvo, compuestos metálicos, COV(dioxinas incluidas), olores, SO2, otros gases ácidos, aguas residuales

(compuestos metálicos). También residuos como los lodos, residuosricos en hierro, polvo filtrado y escoria.Producción de metales preciosos: COV, polvo, compuestos metálicos,dioxinas, olores, NOx y otros gases ácidos como el cloro y el SO2.Residuos como lodos, polvo filtrado y escoria y aguas residuales(compuestos metálicos y orgánicos).Producción de mercurio: vapor de mercurio, polvo, compuestosmetálicos, olores, SO2, otros gases ácidos, aguas residuales(compuestos metálicos), residuos como lodos, polvo filtrado y escoria.

Producción de metales refractarios, pulvimetales duros y carburosmetálicos: polvo, compuestos metálicos y de metales duros sólidos,aguas residuales (compuestos metálicos) y residuos como polvo filtrado,lodos y escoria. En el tratamiento del tántalo y el niobio se utilizanproductos químicos como el fluoruro de hidrógeno (HF), que sonaltamente tóxicos. Hay que tener esto en cuenta en las operaciones demanipulación y almacenamiento de estos materiales.Producción de ferroaleaciones: polvo, compuestos metálicos, CO, CO2,SO2, recuperación de energía, aguas residuales (compuestosmetálicos), y residuos como polvo filtrado, lodos y escoria.



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Otros procesos utilizan reactivos peligrosos como HCl, HNO3, Cl2 y disolventesorgánicos en las fases de lixiviación y purificación. Las técnicas de fabricaciónavanzadas permiten contener, recuperar y reutilizar estos materiales. Lossistemas de estanquización de reactores son una buena opción en este caso.

En la mayoría de los casos, estos gases de proceso se depuran a través defiltros textiles, que reducen las emisiones de polvo y compuestos metálicoscomo el plomo. Los depuradores y precipitadores electrostáticos de procesohúmedo son particularmente eficaces con los gases de proceso que pasan porun sistema de recuperación de azufre en una planta de ácido sulfúrico.

También pueden utilizarse depuradores de proceso húmedo si el polvo esabrasivo o difícil de filtrar. Los sistemas de estanquización de hornos y losvehículos de transferencia cerrados son una buena opción para prevenir lasemisiones fugitivas.



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BIBLIOGRAFÍA.

Aleixo Rivera Sardiña: Guía Metodológica de Sinterización (13ªEdición)Madrid, 1995.

ASMIN Industrial: Laboratorio Metalúrgico Abril - 2008Minera Perubar S.A. Unidad Minera Rosaura -Planta Concentrador

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