YONGYANG GROUP, bajo el concepto de desarrollo verde de alta calidad, ha invertido 200 millones de dólares estadounidenses en la adquisición de equipos de última generación. En materia de protección ambiental, ha incorporado diversas tecnologías de vanguardia provenientes de Japón, Alemania, Suiza y otros países. Por primera vez, ha implementado el proceso integrado de desulfuración y desnitrificación por método seco con coque activado en una empresa siderúrgica privada. Las emisiones controladas de polvo han alcanzado los estándares de emisiones ultrabajas de la industria siderúrgica, con una concentración de partículas ≤ 10 mg/m³, una concentración de dióxido de azufre ≤ 35 mg/m³ y una concentración de óxidos de nitrógeno ≤ 50 mg/m³. Se han implementado patios de materiales completamente cerrados, sistemas de eliminación de polvo en seco y transporte neumático de cenizas, entre otras medidas, para lograr operaciones totalmente libres de polvo. Se construyó un moderno centro de tratamiento de agua y se recicla el agua de producción con cero vertidos. Se creó una plataforma de gestión y control de emisiones difusas y se instalaron 105 instrumentos de monitoreo en los principales puntos de generación de polvo, intersecciones y límites de la fábrica. Se adquirieron camiones eléctricos de gran tonelaje para reemplazar los vehículos diésel en el transporte de productos a corta distancia, reduciendo así las emisiones de gases de escape. Se compraron 10 barredoras grandes y 4 camiones cisterna para la limpieza continua. YONGYANG GROUP se adhiere al principio de desarrollo bajo en carbono, verde y sostenible, y mejora continuamente el nivel y las capacidades de gestión ambiental. Nos comprometemos a construir un proyecto modelo de protección ambiental para la integración, reorganización, transformación y modernización de las empresas siderúrgicas de la ciudad e incluso de la provincia.

　　Protección del medio ambiente en una planta siderúrgica integrada.

　　Los procesos de una planta siderúrgica integrada son altamente intensivos en el uso de recursos, lo que conlleva la emisión y descarga de contaminantes y, por lo tanto, genera preocupación ambiental. Estos procesos tienen diversos impactos en el medio ambiente. Los principales impactos provienen del uso de energía y materias primas, que dan lugar a emisiones como dióxido de carbono (CO2), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx) y partículas de polvo al aire. El agua se utiliza en toda la planta para la refrigeración o la transferencia de calor de los equipos de procesamiento térmico. También se requiere agua para el desincrustado, la depuración de polvo, el enfriamiento rápido y otros procesos. El agua que entra en contacto directo con los procesos se contamina durante su uso y, al ser descargada de la planta, impacta en el medio ambiente. Además, los residuos sólidos generados durante las operaciones de la planta deben depositarse en vertederos. Estos residuos también tienen efectos en el medio ambiente. Otro factor que afecta al medio ambiente es el ruido que se produce durante las operaciones de la planta. En resumen, existen cuatro tipos de contaminantes que afectan al medio ambiente (Figura 1): (i) emisiones atmosféricas, (ii) vertidos de efluentes líquidos, (iii) eliminación de residuos sólidos y (iv) generación de ruido.

　　Figura 1 Tipos de contaminantes que afectan al medio ambiente

　　La planta siderúrgica debe cumplir con la normativa vigente, tanto con los estándares generales de calidad del aire, agua, ruido y gestión de residuos, como con los estándares específicos para la industria siderúrgica. La planta debe cumplir con las normas ambientales para hornos de coque, planta de sinterización, alto horno, taller de fundición de acero, laminadoras, etc., en lo que respecta a emisiones de chimenea, emisiones fugitivas y vertidos de efluentes. También debe cumplir con los estándares de calidad del aire ambiente. La planta siderúrgica debe tomar medidas para mejorar su desempeño ambiental, no solo para cumplir con las normas ambientales obligatorias, sino también para superarlas y satisfacer los objetivos sociales de un medio ambiente limpio y sostenible.

　　La planta siderúrgica debe gestionar los impactos ambientales de sus operaciones. Por ejemplo, debe intentar reducir la cantidad de agua que utiliza y asegurarse de que el agua que se devuelve al medio ambiente esté limpia. La planta también debe garantizar que la biodiversidad y la calidad del aire no se vean amenazadas por sus actividades. Además, debe controlar los niveles de ruido dentro de los límites establecidos. La dirección de la planta siderúrgica debe tomar todas las medidas necesarias para minimizar y reducir su huella ambiental. La protección del medio ambiente es esencial para la supervivencia a largo plazo de la planta.

　　La protección del medio ambiente en una planta siderúrgica integrada implica tomar decisiones responsables y encontrar formas innovadoras que ayuden a mitigar los impactos negativos y potenciar los impactos positivos en el medio ambiente. Los siguientes factores/técnicas son importantes para la protección del medio ambiente: Planificación de recursos: Los principales recursos utilizados en una planta siderúrgica son las materias primas, la energía, el agua, los consumibles y servicios, los equipos y el personal. Si los recursos no se planifican adecuadamente, pueden tener un impacto adverso en el medio ambiente. Por ejemplo, si la calidad de las materias primas no es la adecuada, el proceso generará más finos y residuos sólidos, además de emitir una mayor cantidad de contaminantes al aire. Del mismo modo, si la calidad de la energía se deteriora, tendrá un efecto adverso en el consumo específico de energía, lo que a su vez significa la emisión de una mayor cantidad de contaminantes al aire. Además, si los equipos de la planta siderúrgica no reciben el mantenimiento adecuado, los procesos pueden funcionar de forma inestable, lo que afectará al consumo de materias primas y energía y, en consecuencia, tendrá un impacto adverso en el medio ambiente.

　　Eficiencia de los recursos: Implica el uso responsable y eficiente de los recursos naturales (materias primas, energía, agua y tierra), de modo que se genere mayor valor con menor consumo. Una menor eficiencia en el uso de los recursos conlleva una mayor carga de contaminantes para el medio ambiente.

　　Eficiencia energética: El uso eficiente de la energía tiene un impacto en el medio ambiente. Los procesos de la planta deben ser energéticamente eficientes para reducir el consumo específico de energía. Un mayor consumo de energía significa la generación de una mayor cantidad de contaminantes que se emiten a la atmósfera.

　　Eficiencia de los materiales: La eficiencia de los materiales es otro factor que impacta en el medio ambiente. Permite una gestión más eficiente de los procesos y del reciclaje de residuos. Una mayor eficiencia de los materiales significa que se utilizan menos materiales de entrada para la producción, con menores pérdidas de material en el rendimiento. Un menor uso de materiales resulta en una menor generación de residuos y menores emisiones de contaminantes. La eficiencia de los materiales tiene tres componentes principales: (i) la reducción de los insumos de materiales y los residuos, (ii) el uso eficiente de los subproductos y (iii) el reciclaje de residuos.

　　Medidas integradas en el proceso: Existen diversas medidas que se pueden incorporar en los procesos de la planta siderúrgica para reducir la contaminación. Muchas de estas medidas integradas en el proceso requieren inversiones de capital. Algunos ejemplos son la automatización e instrumentación de procesos para un control exhaustivo, el sistema de niebla seca para la supresión de polvo, el uso de materiales consumibles con menores emisiones, el enfriamiento en seco del coque, la recirculación de gases residuales en la planta de sinterización y la turbina de recuperación de presión superior en el alto horno, entre otros. De hecho, existe una larga lista de medidas que se pueden incorporar en la planta siderúrgica.

　　Soluciones al final del proceso: Existen diversas técnicas al final del proceso que se utilizan en la planta siderúrgica para tratar los contaminantes antes de que se emitan o descarguen al medio ambiente. El propósito de estas técnicas es reducir el efecto nocivo de los contaminantes en el medio ambiente. Las soluciones al final del proceso también requieren inversiones de capital y, por lo general, conllevan costos operativos sustanciales.

　　Sistema de gestión ambiental: Un sistema de gestión ambiental (SGA) es un conjunto de procesos y prácticas que permite a la planta siderúrgica gestionar el impacto de sus actividades organizacionales en el medio ambiente y aumentar su eficiencia operativa. Es un marco que ayuda a la planta siderúrgica a alcanzar sus objetivos ambientales mediante el control constante de sus operaciones. Este marco de trabajo integra los programas ambientales de la planta de forma integral, sistemática, planificada y documentada, e incluye la estructura organizacional, la planificación y los recursos necesarios para desarrollar, implementar y mantener la política organizacional de protección del medio ambiente. Proporciona un enfoque estructurado para la planificación e implementación de las medidas de protección ambiental.

　　La planta siderúrgica integrada es altamente intensiva tanto en materiales como en energía. Los aspectos importantes a considerar en respuesta a las preocupaciones ambientales generalmente se relacionan con el control de las emisiones atmosféricas y las descargas de efluentes líquidos, así como con la gestión de los residuos sólidos. La contaminación del aire sigue siendo un problema importante. En la planta siderúrgica integrada, las plantas de sinterización dominan las emisiones totales de la mayoría de los contaminantes atmosféricos, seguidas de las plantas de coque. Los altos hornos, los hornos de fabricación de acero y los hornos de coque también presentan porcentajes relativos considerables de emisiones de polvo.

　　El primer paso para el control de la contaminación del aire es la recolección y eliminación de polvo. En caso de una eliminación eficaz del polvo (especialmente la eliminación secundaria), se reduce la emisión de metales pesados ​​directamente relacionados, excepto en el caso de aquellos con alta presión de vapor, como el mercurio. También se han realizado esfuerzos para minimizar las emisiones de SOx y NOx. Además, la emisión de compuestos organohalogenados, como las dibenzo-p-dioxinas y furanos policlorados (PCDD/F), el hexaclorobenceno (HCB) y los bifenilos policlorados (PCB), junto con los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y los hidrocarburos aromáticos monocíclicos, especialmente el benceno, son cada vez más importantes. Las denominadas emisiones difusas de las plantas y las emisiones provenientes del almacenamiento al aire libre también están sujetas a control.

　　El gas de efecto invernadero que se ha vuelto muy relevante para la planta siderúrgica integrada debido al calentamiento global es el dióxido de carbono (CO2), ya que representa más del 90 % de todas las emisiones de gases de efecto invernadero de la planta siderúrgica. Las emisiones de CO2 varían según la ruta de producción. En promedio, se emiten alrededor de 1,8 toneladas de dióxido de carbono por cada tonelada de acero producida. El CO2 generado por la industria siderúrgica proviene principalmente de la interacción química del carbón y el coque (carbono) con el mineral de hierro en un alto horno. Este proceso se denomina reducción del mineral y produce arrabio, que luego se convierte en acero. No existe un sustituto a gran escala comercialmente disponible para el carbono en la producción de hierro y acero. Los avances tecnológicos de los últimos treinta años han permitido reducciones sustanciales en las emisiones de CO2 de las plantas siderúrgicas. Estos avances incluyen (i) mejoras en la eficiencia energética en los procesos de la planta siderúrgica, (ii) mayores tasas de reciclaje de hierro y acero, (iii) mayor reciclaje y utilización de subproductos, y (iv) automatización extensiva de procesos para un control preciso. Una planta siderúrgica moderna e integrada cuenta con procesos de producción que se acercan mucho a su intensidad teórica mínima de emisiones de CO2 por tonelada de acero producida.

　　Equipos y procesos de tratamiento de emisiones al final del proceso para la protección del medio ambiente

　　A continuación, se presenta una lista parcial de los equipos y procesos de control de la contaminación al final del proceso que se utilizan habitualmente en una planta siderúrgica.

　　Ciclones o colectores centrífugos: Los colectores centrífugos funcionan separando las partículas de polvo del flujo de gas. En un ciclón típico, se genera una fuerza centrífuga al hacer girar rápidamente el flujo de gas. Esta fuerza centrífuga impulsa las partículas de polvo hacia la pared del ciclón, desde donde caen a una tolva situada en la parte inferior.

　　Lavadores húmedos: En los lavadores húmedos, un líquido de lavado, que suele ser agua, entra en contacto con una corriente de gas que contiene partículas de polvo. La eficiencia de eliminación de polvo aumenta con un mayor contacto entre las corrientes de gas y líquido. En general, todos los lavadores húmedos tienen tres operaciones básicas: (i) el proceso de humidificación del gas, que aumenta el tamaño de las partículas finas para que puedan recolectarse más fácilmente; (ii) el proceso de contacto gas-líquido, que permite el contacto entre las partículas y las gotas de agua; y (iii) el proceso de separación gas-líquido, que permite que las partículas de polvo y las gotas de agua se combinen en partículas más grandes y se depositen en un colector.

　　Precipitadores electrostáticos: El precipitador electrostático se conoce popularmente por su abreviatura ESP. En un ESP, las fuerzas electrostáticas separan las partículas de polvo de los gases de escape mediante una serie de electrodos de descarga de corriente continua de alto voltaje, que se colocan entre electrodos conectados a tierra. Los gases contaminados fluyen a través de un conducto formado por estos dos conjuntos de electrodos, lo que produce partículas con carga negativa al pasar por un campo ionizado creado por los electrodos. Las partículas cargadas se recogen mediante un electrodo conectado a tierra o con carga positiva, y se eliminan golpeando o vibrando los electrodos colectores de forma continua o a intervalos predeterminados.

　　Filtros de mangas: Los colectores de tela, comúnmente conocidos como filtros de mangas, separan las partículas de polvo de los gases polvorientos mediante filtración. Para capturar las partículas, los gases cargados de polvo pasan a través de bolsas de tela hechas de algodón tejido o fieltro, material sintético o fibra de vidrio, con forma de tubo o sobre, que actúan como filtros. Con una tasa de recolección superior al 99 % para partículas muy finas, son uno de los tipos de colectores de polvo más eficientes y rentables disponibles. La alta eficiencia de estos colectores se debe a la capa de polvo que se forma en la superficie de las bolsas.

　　Separación de sólidos de aguas residuales: Este proceso elimina la mayoría de los sólidos mediante la sencilla técnica de sedimentación. Esta técnica recupera los sólidos en forma de lodo o fango. Sin embargo, los sólidos muy finos y los sólidos con densidades cercanas a la del agua son más difíciles de separar de las aguas residuales. En estos casos, puede ser necesaria una filtración adicional. Por ejemplo, se pueden usar ciertas sales o polielectrolitos para aglomerar y luego filtrar las partículas. Eliminación de aceites y grasas: Con frecuencia, los aceites se pueden recuperar de la superficie del agua simplemente utilizando dispositivos de desnatado. Sin embargo, a menudo se requiere un tratamiento adicional para los aceites hidráulicos y la mayoría de los aceites que se han degradado en cierta medida, ya que contienen un componente soluble o emulsionado que es más difícil de eliminar.

　　Tratamiento de ácidos y álcalis: Estos residuos suelen eliminarse mediante neutralización en condiciones controladas. Sin embargo, este proceso a menudo produce un precipitado que debe tratarse como residuo sólido, ya que puede ser tóxico. En otros casos, se pueden generar gases que también requieren un tratamiento por separado.

　　Unidades de DBO: La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es una medida de la cantidad de oxígeno que consumen las bacterias al descomponer la materia orgánica en condiciones aeróbicas. La demanda bioquímica de oxígeno se determina incubando una muestra de agua sellada durante cinco días y midiendo la pérdida de oxígeno desde el inicio hasta el final de la prueba. A menudo, las muestras deben diluirse antes de la incubación, ya que de lo contrario las bacterias consumirían todo el oxígeno del recipiente antes de que finalice la prueba. El objetivo principal de las plantas de tratamiento de aguas residuales es reducir la DBO en el efluente que se descarga en las aguas naturales. Las plantas de tratamiento de aguas residuales están diseñadas para funcionar como cultivos de bacterias, donde las bacterias se alimentan de oxígeno y residuos orgánicos. El exceso de bacterias que se generan en el sistema se elimina en forma de lodo, y este residuo sólido se deposita en tierra.

　　Tratamiento de metales u otros materiales tóxicos: Muchos materiales, como el zinc, la plata, el cadmio, el talio, los ácidos, los álcalis, el arsénico y el selenio, no pueden eliminarse mediante procesos biológicos a menos que estén muy diluidos. En su lugar, suelen eliminarse modificando el pH o mediante el tratamiento con productos químicos adicionales. En los casos en que los materiales son resistentes a estos procesos, puede ser necesario eliminarlos mediante vertido en vertederos o reciclaje.

　　Separación magnética: La técnica de separación magnética se emplea para separar la chatarra ferrosa de los residuos sólidos.

　　Trituración, cribado y clasificación: Esta técnica se utiliza para el procesamiento de escorias de alto horno enfriadas por aire y escorias de fundición de acero. Mediante este proceso, la escoria enfriada por aire se clasifica en diferentes fracciones de tamaño.

　　Procesamiento de residuos sólidos: El procesamiento de residuos sólidos se realiza normalmente para la eliminación de materiales refractarios y otros materiales útiles de la sala de colada del alto horno y de los residuos de la producción de acero.

　　Un aspecto clave de la protección ambiental en las plantas siderúrgicas es minimizar las emisiones a la atmósfera y los vertidos de efluentes al medio ambiente. Se deben identificar y monitorear las fuentes de emisión/vertido. Posteriormente, se pueden identificar e implementar mejoras en los procesos con el objetivo de reducir las emisiones/vertidos.

　　La dirección de la planta siderúrgica debe demostrar su compromiso con la protección ambiental mediante: (i) la integración de prácticas sólidas de gestión ambiental en todas las actividades de la planta, (ii) la realización de las operaciones de la planta de manera ambientalmente responsable para cumplir con los requisitos legales y otros requisitos aplicables relacionados con sus aspectos ambientales y esforzarse por ir más allá, (iii) la adopción de tecnologías más limpias y energéticamente eficientes, (iv) la minimización de la generación de residuos y la promoción de la recuperación, el reciclaje y la reutilización, (v) el aumento de las zonas verdes dentro y alrededor de la planta, (vi) la búsqueda de la mejora continua del desempeño ambiental mediante el establecimiento de objetivos ambiciosos, la medición del progreso, la adopción de medidas correctivas y la comunicación de la información ambiental, y (vii) el fomento de la concienciación ambiental entre los empleados de la planta.