Metal

Ihobe Eusko Jaurlaritza

ECOFUNNOD

CHATARRAS SELECCIONADAS PARA LA FABRICACIÓN DE PIEZAS EN FUNDICIÓN NODULAR

Actualmente, la producción de piezas de fundición nodular emplea en torno a un 40% de lingote primario, además del retorno de las piezas fundidas y un porcentaje bajo de chatarras (5%), con la adición de elementos aleantes (manganeso (Mn), níquel (Ni), cobre (Cu)…). El lingote empleado se produce a partir de mineral de hierro (Fe), con lo cual su impacto en emisiones de CO2 y energía necesaria para su fabricación es muy alto, además de tener un precio superior (en torno a un 25-35% superior al de la chatarra). Es bien conocido que la sustitución del lingote por chatarras no es un proceso fácil debido a la variabilidad de las chatarras, de su composición y de la necesidad de aumentar el porcentaje de inoculante necesario, con experiencias previas con resultados de aplicación de chatarras hasta un 15%, aproximadamente pero únicamente en algunos tipos de aleaciones.

FURESA, empresa fabricante de piezas de alto valor añadido en fundición nodular para varios sectores, lidera FUNDITREN, para cuya ejecución ha contado con el Centro Tecnológico TECNALIA.

FURESA
OBJETIVOS
  • Desarrollar un nuevo proceso de fabricación de piezas de fundición nodular a partir de chatarras seleccionadas.
  • Reducir el porcentaje de lingote primario empleado en la carga del horno del 40% actual al 15% e incluso a valores inferiores.
  • Reducir la adición de los elementos aleantes (Mn, Ni, Cu…) en un 25% aproximadamente.
  • Reducir en un 85% aproximadamente la huella de carbono y las emisiones.
  • Mejorar la competitividad al reducir el coste de la materia prima empleada y el consumo energético.
  • Aumentar en 5% la cuota de mercado de FURESA.
RESULTADOS
  • Proceso que emplea un máximo de lingote primario del 10% frente al 40% previo, con un porcentaje medio del 7%, cumpliéndose las especificaciones requeridas para piezas de ferrocarril.
  • Reducción aproximada del 31% en consumo energético, del 80% en consumo de lingote, del 28% en la generación de escorias.
  • Reducción del impacto ambiental en torno al 85% en categorías como la acidificación, eutrofización, cambio climático y agotamiento de la capa de ozono.
  • Reducción del 2% en el peso de la pieza.
  • Reducción de 680.000 euros en costes totales anuales de fabricación empleando un 10% de lingote y de 1.460.000 euros anuales empleando un 5% de lingote.
CONCLUSIONES
  • El estudio del efecto del empleo de chatarras para la producción de hierro nodular, el control de la variabilidad del proceso (materias primas y su composición) y la mejora de la metodología de trabajo con la incorporación de los datos históricos de coladas (composición de las cargas, análisis químicos, resultados de ensayos mecánicos) ha sido clave para reducir el rechazo de piezas y reducir los costes de materias primas, así como las incertidumbres propias del proceso. 
  • Gracias al estudio de los resultados del Análisis de Ciclo de Vida conjuntamente con IHOBE se ha identificado una mejora ambiental en el proceso de fabricación de moldes aligerados que se propondrá como un nuevo proyecto de desarrollo, basado en la reducción del peso de los moldes y su fabricación directa como machos unidos.

AMBIENTAL

TÉCNICA

ECONÓMICA

COMERCIAL

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