En la industria de la fundición férrica se están utilizando varios sistemas para la producción de hierro liquido y aunque, obviamente, todos generan gases que deben ser depurados ,son muy diferenciados y por ello plantean problemáticas distintas para su captación y filtración.

Genéricamente se pueden agrupar en cuatro grandes familias:
– Hornos de inducción eléctrica (de frecuencia red y media frecuencia).
– Hornos de arco eléctrico.
– Hornos rotativos
– Cubilotes

Se da a continuación una semblanza resumida de las características básicas de cada tipo de horno y de las de sus equipos de depuración correspondientes.

HORNOS DE INDUCCIÓN

Pueden ser de frecuencia red y media frecuencia, con tamaños y capacidades de producción muy variables (desde menos de 300 kg/h a más de 18 Tm/h).

La captación de gases se hace mediante campanas sobre la boca del horno que pueden adoptar diseños o formas diversas (anulares, adosadas y basculantes, superiores y giratorias, etc.) aunque en Europa lo más común suele corresponder a diseños de campanas adosadas y basculantes.

El caudal a aspirar se determina en función de las características y tamaño del horno y también del tipo de materia prima que utiliza o si realiza procesos directos de afino o nodulización, etc. Su sistema de depuración precisa de una separación previa de partículas gruesas (que pueden ser incandescentes) y seguidamente un filtro de mangas.

Por el sistema de fusión y tipo de materia prima que utilizan no suelen generarse dioxinas pero si hay metales pesados ya que suelen utilizar para fundir chatarra de automoción, rica en zinc, por lo que los niveles de emisión de partículas que se exigen en Europa suelen estar por debajo de los 10 mg/Nm3.

HORNOS DE ARCO ELÉCTRICO

Su tamaño también es muy variable aunque el el sector de la fundición no es habitual utilizar hornos con producciones mayores de 6 a 8 T/h.

Al igual que lo indicado con los hornos de inducción el caudal que es necesario aspirar es función de las características y tamaño del horno, sistema de captación utilizado y también del tipo de materia prima.

Dado que no suelen ser muy grandes, el sistema de captación más habitual que se utiliza es por campana superior móvil o por campana adosada (side draft) y en rara ocasión por 4º agujero o con cerramiento completo (dog house).

Su sistema de depuración es muy similar a los de inducción, es decir preseparador y filtro, aunque aquí, dado su propio proceso de producción, el tipo de chatarras que utilizan y la inyección de oxigeno, si se debe considerar que habrá formación de dioxinas que, obviamente, habrá que eliminar. Los niveles de emisión en Europa suelen estar por debajo de los 10 mg/Nm3 para partículas y 0,1 ng/Nm3 para dioxinas.

HORNOS ROTATIVOS

También en este tipo de hornos su tamaño es muy variable en 1 y 18 T/h, y suelen utilizar combustible gaseoso (gas natural) y también se da la formación de dioxinas.

La captación de gases es directa por la boca de salida del horno y estos pueden alcanzar temperaturas elevadas y el sistema de depuración que se utiliza similar a los anteriores. Es decir, preseparadores y filtros de mangas aunque también puede ser necesario que se precise para su enfriamiento hasta la temperatura que admita el material de filtración colocar intercambiadores de calor o prever su diluyción con aire exterior. También se da la formación de dioxinas que deberán eliminarse y los niveles de emisión exigidos son similares a los anteriores hornos

CUBILOTES

Existen, básicamente, 2 tipos de cubilotes:
– de viento frío para producciones no superiores a 7/8 T/h
– de viento caliente para largas campañas y con producciones mayores alcanzando tamaños muy grandes (60/80 Tn/h)

Los de viento frío no recuperan el calor de los humos y emiten monóxido de carbono que se deberá quemar en la salida antes de depurar. Su sistema de depuración es muy parecido al de los hornos rotativos.Sin embargo los de viento caliente recuperan dicho calor y no tienen ese problema pero se requieren instalaciones de depuración de gases más complejas.

También en ambos tipos de cubilotes se da la formación de dioxinas y los niveles de emisión exigidos son similares a los anteriores hornos