Aplicación de los balances de masa para establecer los efectos de la incorporación de residuos de baterías gastadas durante la producción de acero en el horno de arco eléctrico.

Abstract

La investigación abordó, de forma teórica, el impacto de la adición de diferentes tipos de baterías gastadas en un horno de arco eléctrico, durante el proceso de producción de acero convencional. Además, se analizaron las posibles contramedidas necesarias para adoptar en dicho proceso, con el fin de disminuir cualquier efecto indeseable que pudiera generarse y aumentar los efectos positivos de procesar baterías. El proceso de producción de acero convencional en el horno de arco eléctrico fue modelado con el paquete termoquímico HSC Chemistry® y hojas de cálculo. Este se comparó con un modelo en el que se utilizan parcialmente las baterías como material alternativo o como método de inertización de las baterías en las mismas condiciones de funcionamiento. Se obtuvieron resultados favorables para la integración de los desechos de baterías gastadas en una operación de producción de acero mediante el horno de arco eléctrico, pues se observó la disminución del uso o el reemplazo de elementos aleantes como el manganeso, níquel y cobalto por materiales de desecho como baterías gastadas que contienen estos elementos, junto con los agentes reductores aluminio, carbono y ferrosilicio, lo cual permitió la valoración e inertización de las baterías. Finalmente, se consiguió una aleación con unos requerimientos de composición química específicos mediante el uso de los metales presentes en las baterías gastadas, junto con los elementos reductores.