ALTXOR
OPTIMIZACIÓN Y ROBOTIZACIÓN PARA MEJORAR LA CALIDAD DE LA CHATARRA DE ACERO
El incremento del consumo de chatarra y su baja disponibilidad obligan a disponer de herramientas que mejoren y controlen la calidad de la chatarra de menor calidad para la producción de acero. Así, la chatarra de acero contiene una serie de elementos residuales perniciosos para el acero (cobre (Cu), estaño (Sn), cromo (Cr), níquel (Ni), etc.) que no pueden ser eliminados en el proceso de fabricación y deben diluirse para garantizar la calidad final del acero a producir.
ARCELOR MITTAL BASQUE COUNTRY RESEARCH CENTRE es un Centro de Investigación especializado en el sector del acero, que actualmente está trabajando en optimizar el proceso del horno de arco eléctrico (EAF), colada continua y el tratamiento de chatarras a través de nuevas tecnologías de caracterización. Por su lado, ARCELOR MITTAL (AM) SESTAO fabrica productos de acero planos de alta calidad a partir de chatarra reciclada en horno de arco eléctrico, y está apostando por consumir un 100% de chatarra local, por lo que la instalación de una planta de tratamiento de chatarra podría resultar de interés para mejorar los resultados operativos de la planta.
ARCELOR MITTAL lidera ALTXOR, y para su ejecución ha contado con el Centro Tecnológico TEKNIKER y su experiencia en el desarrollo de soluciones en visión artificial.
FACTOR MOTIVANTE
OBJETIVOS
- Dotar a las plantas de ARCELOR MITTAL de herramientas avanzadas de caracterización de chatarra férrica que permitan optimizar sus estrategias de compra de chatarra obsoleta como principal materia prima.
- Impulsar la planta de AM Sestao en su proceso piloto de descarbonización.
- Incrementar el conocimiento sobre tecnologías existentes, capacidades y limitaciones de los procesos industriales de limpieza de chatarra.
- Analizar en detalle la distribución de materiales que componen los residuos procedentes de los procesos de limpieza y evaluar su potencial de revalorización y el impacto medioambiental de los procesos de revalorización.
- Desarrollar nuevas tecnologías de clasificación automática de materiales en los flujos procesados de chatarra en condiciones industriales.
- Reducir el consumo de energía y de ferroaleaciones y fundentes.
RESULTADOS
- Mejora y control de la calidad de la chatarra mediante el uso del separador magnético para la separación de la chatarra fragmentada, con disminución de materiales no férricos y no metálicos (bajada de Cu en un 0.20% y subida del contenido de Fe).
- Reducción del 10% de impacto ambiental en todas las categorías de impacto evaluadas mediante un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) comparativo con y sin clasificación de chatarra.
- Desarrollo y optimización de un clasificador piloto de materiales férricos capaz de detectar el porcentaje de Cu, Ni, Zn, Al y materiales estériles en formato de píxeles en las capturas mediante cámaras hiperespectrales.
- Propuesta de un esquema de procesamiento continuo con sistema de bin-picking para la revalorización de residuos férricos no metálicos.
- Propuesta de un modelo para la medición de la eficiencia de máquinas de limpieza (medición de fracción férrica) para la optimización de parámetros a tiempo real.
CONCLUSIONES
- El potencial técnico, económico y medioambiental en las técnicas de limpieza de chatarra es alto. Dados los resultados obtenidos, se han abierto nuevas líneas de trabajo en lo que a mejora de calidad de chatarra férrica se refiere. Así, se está diseñando un nuevo módulo para la preparación y adecuación de la chatarra.
- El desarrollo de un clasificador piloto de materiales férricos permite detectar materiales perniciosos, lo que mejora el proceso siderúrgico y además permite valorizar los materiales separados por dicho clasificador, reduciendo el impacto medioambiental que suponen en el proceso del EAF, reduciendo los fundentes y los residuos generados (escoria y emisiones).
- El desarrollo de un sensor para medir la eficiencia de las máquinas de limpieza es aplicable a los flujos de salida de un separador magnético.
AMBIENTAL
TÉCNICA
ECONÓMICA
COMERCIAL
EN MERCADO
COLABORAN
