Por qué es importante el control de emisiones en la industria siderúrgica
La producción de acero es uno de los entornos más desafiantes en el dulce del aire industrial. Cada paso del proceso libera una mezcla diferente de polvo a alta temperatura, humo de óxido metálico, gases ácidos, neblina de aceite o vapor de COV. Los sistemas de extracción estándar tienen dificultades para manejar esta combinación de calor, abrasividad, condensables e incrustaciones.
Hemos recorrido suficientes naves de fundición y líneas de decapado para saber que no hay dos procesos iguales. No debería tener que jugarse un proyecto de capital a un presupuesto de catálogo y esperar que se mantenga en la próxima prueba de chimenea.
JOA Ingeniero mecánico
Principales retos en la producción de acero
Las acerías operan en un entorno en el que la seguridad, la calidad del producto, la intensidad energética y la presión normativa convergen en la misma chimenea de escape. Las hojas de ruta de la descarbonización, el endurecimiento de los BAT-AEL en virtud de la Directiva de Emisiones Industriales de la UE y el paso de los altos hornos a las rutas EAF / DRI han cambiado las instrucciones de ingeniería de la calidad del aire en casi todas las acerías europeas.
Humos de óxidos metálicos a alta temperatura
La EAF, la BOF y la metalurgia de cuchara generan humos submicrónicos de óxido de hierro, zinc y plomo a 1.000-1.650 °C. La captura y la refrigeración son el problema de ingeniería, no sólo la filtración.
Nieblas ácidas y vapores de decapado
Los humos de HCl, H₂SO₄, HF y HNO₃ de las líneas de decapado y dulce de superficies exigen una captura, depuración y desempañado resistentes a la corrosión, con recuperación de ácidos allí donde la química resulta rentable.
Calor residual e intensidad energética
Los hornos de recalentamiento, las líneas de recocido, los gases de escape de los EAF y la manipulación de escorias exportan cientos de GWh de calor recuperable al año. Los objetivos de descarbonización y los precios de la energía han convertido la recuperación en una necesidad.
Endurecimiento de los BAT-AEL y los permisos
Las conclusiones revisadas de la UE sobre las mejores técnicas disponibles para la siderurgia siguen reduciendo los límites de partículas, NOx, SOx y metales pesados. Los sistemas existentes dimensionados para el permiso de la década pasada están ahora en la cuerda floja en la próxima renovación.
Vemos estos retos más comúnmente con los siguientes procesos:
Planta de sinterización e induración de pellets
Horno alto de colada y piquera
Captura primaria y secundaria en hornos de arco eléctrico (EAF)
Gas de salida del convertidor del horno básico de oxígeno (BOF)
Colada continua y calentamiento de artesas
Trenes de laminación en caliente y en frío
Decapado, desincrustación y preparación de superficies
Líneas de recocido, galvanizado y revestimiento
Metalurgia de cuchara, desgasificación al vacío
Materiales habituales en la fabricación de acero
La mayoría de las fábricas europeas modernas utilizan varios materiales para fabricar acero. Es importante tratar muchos de ellos adecuadamente con sistemas de dulce o extracción de aire. Los COV, el polvo, los gases ácidos y ATEX deben tenerse en cuenta para garantizar un rendimiento operativo adecuado.
| Humo de óxido de hierro (Fe₂O₃ / Fe₃O₄) | Cloruro de hidrógeno (HCl) | Niebla de aceite de laminación (aerosol) |
| Óxido de zinc (ZnO) | Fluoruro de hidrógeno (HF) | Vapor de agua de temple (H₂O) |
| Óxido de plomo (PbO) | Niebla de ácido sulfúrico (H₂SO₄) | Finos de cascarilla de laminación (FeO) |
| Óxido de calcio / cal (CaO) | Niebla de ácido nítrico (HNO₃) | Polvo de escoria (SiO₂ / CaO) |
| Polvo de coque / carbón (C) | COV de hidrocarburos (COV) | Metales pesados (Cr, Ni, Mn) |
| Dióxido de azufre (SO₂) | HAP y benceno (HAP) | Trazas de cadmio y mercurio (Cd / Hg) |
| Óxidos de nitrógeno (NOx) | Dioxinas y furanos (PCDD/F) | Monóxido de carbono (CO) |
La diferencia entre estándar y a medida
SIGA ADIVINANDO
Una infracción del permiso y su nombre en el informe
Paradas forzosas e imprevistas
Quejas comunitarias por olores
Capex varado en un sistema de bajo rendimiento
Energía no utilizada, mes tras mes
ASOCIARSE CON JOA
En línea con la normativa vigente sobre límites de emisiones
Proceso en funcionamiento continuo con menos tiempo de inactividad
Sin quejas comunitarias por olores
Resultados garantizados, por escrito, antes de la instalación
Calor recuperado trabajando bajando su factura energética
Cómo resuelve JOA los retos de la industria siderúrgica
No necesita convertirse en un experto en dulce del aire. Lo que necesita es un camino claro desde «tenemos un problema» hasta «tenemos una solución que funciona». He aquí exactamente cómo le llevamos hasta ahí.
Recogida de datos y mediciones: Creemos que no se puede tomar ninguna decisión sensata sin datos. Durante un minucioso estudio de preingeniería, JOA realiza mediciones in situ en cada punto de captación: velocidades de la cara de la campana, temperaturas de los gases de escape, concentraciones de partículas, deslizamiento de gases ácidos, pérdidas de energía. El resultado es una línea de base medida de lo que su planta emite realmente y un diseño conceptual bien pensado de la mejor solución posible.
Consultoría y diseño: El segundo paso se basa en el estudio previo de ingeniería mediante la creación de simulaciones detalladas, cálculos y modelos en 3D. Basándonos en los datos recopilados, optimizamos el rendimiento del sistema y las integraciones. De este modo creamos la mejor solución posible alineada con los requisitos.
Construcción e implementación: Antes de realizar cualquier sistema, llevamos a cabo una investigación exhaustiva de su proceso de producción, materiales y emisiones. Nuestra amplia gama de tecnologías de extracción, filtración, recuperación de disolventes y control de emisiones se basa en diseños probados y años de experiencia industrial. Junto con nuestro equipo de I+D, desarrollamos soluciones a medida que favorecen una producción de acero segura, eficiente y preparada para el futuro.
Por qué JOA es el socio adecuado para la industria siderúrgica
Al asociarse con JOA, los fabricantes de acero pueden alcanzar los más altos estándares de seguridad y calidad, garantizando la integridad del producto y la excelencia operativa.
Soluciones a medida
Desarrollan sistemas personalizados que abordan los retos únicos de cada cliente.
Modelado técnico del aire y análisis CFD
Utilizan métodos computacionales avanzados para diseñar sistemas eficientes de control de emisiones.
Garantías de proceso
Garantizan que las soluciones implantadas cumplen las expectativas de rendimiento y los requisitos normativos.
Amplia experiencia
Un historial probado de trabajo con empresas líderes en procesos industriales complejos.
El control eficaz de las emisiones y la captación de polvo son esenciales para el éxito de las operaciones de producción de acero. La experiencia de JOA en el suministro de soluciones a medida garantiza que las instalaciones puedan mantener unas operaciones limpias, seguras y eficientes a la vez que satisfacen las estrictas demandas de la industria.
Preguntas frecuentes sobre la industria de fabricación de acero
Evaluamos la carga de polvo, la distribución del tamaño de las partículas, el contenido de zinc/plomo, el perfil de temperatura del gas, la humedad/pegajosidad y el riesgo de chispas/partículas calientes. Basándonos en esto, diseñamos el concepto de filtro de mangas adecuado (medios, método de limpieza, diseño de la entrada, manejo de la tolva/cenizas) para lograr un rendimiento de salida y un tiempo de funcionamiento estables.
Diseñamos teniendo en cuenta las fuentes de ignición y la combustibilidad del polvo recogido (incluidos los finos carbonosos en su caso). Las medidas típicas incluyen un diseño robusto de la campana/conducto, mitigación de chispas/partículas calientes, control de la temperatura, aislamiento seguro y (cuando sea necesario) protección contra explosiones (ventilación/supresión) y conexión a tierra/unión.
Sí. Solemos aplicar conceptos de depuración húmeda y eliminación de niebla basados en el tipo de ácido, la concentración, el caudal de aire y la temperatura. La selección de materiales (resistencia a la corrosión), la separación de gotas y la filosofía de control se dimensionan para evitar el arrastre, proteger los equipos aguas abajo y cumplir los requisitos de emisiones.
Comenzamos con una captura eficaz de la fuente (captación) y luego seleccionamos etapas de separación basadas en el tamaño y la concentración de las gotas (por ejemplo, coalescencia/separación por nebulización y pulido). Cuando es necesario reducir los COV o los olores, integramos las etapas de dulce adecuadas al tiempo que gestionamos las incrustaciones y mantenemos la facilidad de mantenimiento.
A menudo, sí. Evaluamos la temperatura y la variabilidad de los gases de escape, la carga de polvo, el riesgo de condensación/punto de rocío y los componentes corrosivos. Cuando es factible, integramos la recuperación de calor con una preseparación adecuada, derivación/control, acceso para la limpieza y un diseño que mantiene intactos el rendimiento y la seguridad del dulce del aire.
