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Reciclaje de desechos de Llantas y plsticos en el HEA.Luis Antonio Tea RamirezProduccin de Metales FerrososV. Sahajwalla, M. Zaharia, M. Rahman, R. Khanna, N. Saha-Chaudhury.Centre for Sustainable Materials Research & Technology. University of New South Wales, Sydney, AustraliaIntroduccinEn aos anteriores, ya se han inyectado desechos de plsticos al alto horno en una escala industrial en Stahlwerke Bremen en Alemania, como sustituyentes del coke.En Europa, se ha iniciado un esfuerzo en conjunto entre la industria de las llantas y las plantas de acera para una mejor cooperacin en asuntos ambientales. En sus laboratorios y plantas de estudio, llegaron a la conclusin, que es posible aadir pedazos de llanta a HEA, seguidos de un procedimiento especial para evitar bajos rendimientos. Las emisiones ambientales no exhibieron preocupaciones reales y las llantas se aadieron al bao liquido.Investigaciones iniciales en UNSW sobre HDPE mostraron que los plsticos podran ser usados como materiales de inyeccin de carbn para escoria espumante. Basados en esto en 2006, OneSteel adopto una nueva tcnica involucrando la inyeccin de plsticos en el HEA. Desde 2007, fueron probadas las llantas de caucho como una fuente de carbn en sus plantas de HEA, estas pruebas mostraron que se puede logar una reduccin en el consumo total de energa.En la aceracin en HEA una escoria espumante previene la transferencia excesiva de calor al techo y las paredes del horno, hacindolo mas eficiente y previniendo el dao a los paneles refrigerantes.

La espumacin de la escoria involucra la expansin de la escoria fundida por burbujas de gas de CO que provienen de las reacciones qumicas en la interfase escoria-metal y la de escoria-material de carbono. Las propiedades fsico-qumicas de la escoria tiene un gran impacto en la formacin y estabilidad de una escoria espumosa.Se conoce que el atrapamiento del gas en la capa de la escoria es favorecido por una baja tensin superficial, una alta viscosidad y por un incremento en la suspensin de partculas de segunda fase.

Estudios de LaboratorioEn los experimentos de la espumacin de escoria , la escoria de HEA fue provista por OneSteel, Sydney, Australia.

Las muestras carbonizadas fueron colectadas en el fondo de un DTF (Drop Tube Furnace) despus de alimentar las mezclas carbonaceas en una atmosfera oxidante. Posteriormente se realizaron los experimentos de la escoria espumante usando la tcnica de la gota ssil (SD) y un Horno Horizontal (HF) a una temperatura de 1823 K.

Los gases generados de las reacciones de escoria/carbn fueron monitoreados mediante un analizador Infrarrojo.La seccin transversal de la gota de escoria templada fue analizada con un Microscopio ptico para observar el encapsulamiento de gas y la formacin de hierro reducido en la gotita de escoria.

ResultadosGeneracin de off-gas (descarga gaseosa)El off-gas medido, resultado de la interaccin de la escoria rica en oxido de hierro con el carbn se cuantifico y se muestra la razn estimada del total de gas generado:

Espumacion de la escoria.Se utilizo la tcnica de la gota ssil para estudiar el comportamiento de la espumacin de la escoria, esta tcnica estudia las interacciones del carbn/escoria mediante un constante monitoreo de los cambios en el volumen de la gota con el tiempo.

Estudio microscpicosUna observacin de cerca de la seccin transversal de la escoria-coke/caucho/HDPE mezcla muestra la formacin de partculas finas de hierro dispersadas a lo largo de la escoria junto a pequeas y grandes burbujas de gas.

Pruebas Industriales y Beneficios

ConclusionesSe demostr que plsticos reciclados y llantas pueden ser usados como fuentes alternativas de carbono para la espumacin de la escoria en el HEA.La interaccin de gases en la escoria-mezcla HDPE mostraron mayor evolucin de stos.El trabajo en laboratorio fue reflejado en pruebas industriales llevadas a cabo en OneSteel Mills.Esta tecnologa resulta en una situacin ganar-ganar para los productores de acero como para el ambiente.