Obtención de energía renovable a partir de residuos
Existen dos tecnologías muy maduras por conocidas y usadas, como son la producción de arrabio en el Horno Alto y el generador de plasma térmico, en la función de calentador de gas, respectivamente, empleadas ambas con elevado grado de eficiencia en las instalaciones de cabecera de las plantas siderúrgicas integrales para la producción de acero, y en industrias de las ferroaleaciones, en el sobrecalentamiento del viento para el HA, y en eliminación de residuos industriales como medio de aporte térmico de energía de muy alta entalpía en atmósfera controlada, a una corriente gaseosa, la segunda.
La primera se caracteriza por ser el reactor de Horno Alto de fabricación de arrabio, el equipo gasificador de carbón de mayor eficiencia de los reactores concebidos para ello, de mayor grado de implantación mundial para la producción de CO, al poder aportar al reactor de lecho circulante, en la zona inferior denominada «etalajes», elevadas cantidades de energía térmica, con la inyección de aire precalentado a muy alta temperatura, y de finos de carbón mineral o de madera, adiciones que tienen por objeto la generación de gas CO a muy alta temperatura, para realizar la reducción de los óxidos de hierro que el reactor contiene en su interior junto a carbón de coque a alta temperatura, necesario para restablecer el CO consumido en la reducción.
Con ello se busca la producción de energía y de gas reductor (CO), necesarios para la reducción de los óxidos de hierro, según:
C + O2 > CO2 + Energía, y
CO2 + C > 2CO – Energía,
2Fe2O3 + 2CO > 4 CO2 + 4 Fe - Energía
Esta energía de combustión del carbono, unida a la sensible del aire caliente, permiten satisfacer las necesidades para la reducción de los óxidos de hierro, precalentar y fundir la carga, saliendo del horno un gas resultante no condensable/combustible a una importante temperatura, de débil PCI, por la presencia de gas CO, y resto a 100 % es CO2.
La temperatura a la que salen estos gases del horno tras su paso por una columna de materia granular/porosa, es del orden de 200 a 300 ºC, ya que se busca la máxima eficiencia energética, de ahí el nombre de Horno Alto.
...
Miguel Fernández (Centro de Investigaciones Metalúrgicas, CENIM-CSIC)
