Impactos Ambientales generados por la Producción del Acero

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  • buen trabajo, justo para mi proyecto de titulo me pidieron saber los costes medioambientales de la produccion de acero para determinar la huella de carbono de mi proyecto
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Impactos Ambientales generados por la Producción del Acero

  1. 1. AUTORES: Acero Flores Alexis Faura Urrutia Juan Carlos Marín Sanchez Ulert Quispe Rivera Hugo Rey Paucarpura Amy Silva Mogollón Eliana Valdivieso Esterripa Sylka Villar Vente Hugo Eliel Impactos Ambientales generados por la Producción del Acero Diseño: Faura Urrutia Juan Carlos
  2. 2. INTRODUCCIÓN <ul><li>En nuestros tiempos cada segmento de nuestra sociedad industrial depende de las diferentes aplicaciones del acero, cuya producción en sus inicios estaba enfocada en la búsqueda de una mayor rentabilidad, mas no en el impacto que generaba sobre el medio ambiente. </li></ul>El enfoque principal de nuestro trabajo es el impacto ambiental que genera la producción del acero, por lo que damos a conocer las nuevas técnicas y procesos que deben emplearse en esta industria sin perjudicar al ambiente, la importancia del reciclaje de este producto, entre otros puntos.
  3. 3. <ul><li>Faura Urrutia Juan Carlos </li></ul>Marco teórico Antecedentes
  4. 4. LA HISTORIA DEL ACERO 3.000 a.C : Los primeros utensilios de hierro descubiertos por los arqueólogos en Egipto, pero se sabe que antes de esa época se empleaban adornos de hierro. 1.000 a.C Los griegos ya conocían la técnica, de cierta complejidad, para endurecer armas de hierro mediante tratamiento térmico. 1855: La producción moderna de acero emplea altos hornos que son modelos perfeccionados de los usados antiguamente. El proceso de refinado del arrabio mediante chorros de aire se debe al inventor británico Henry Bessemer . 1960: Se desarrollan varios minihornos que emplean electricidad para producir acero a partir de chatarra. No se conoce con exactitud la fecha en que se descubrió la técnica de fundir mineral de hierro para producir un Metal susceptible de ser utilizado.
  5. 5. El mercado siderúrgico en el Perú tiene una considerable importancia. Siderperú Aceros Arequipa La producción de la industria siderúrgica local representa el 3% del PBI del sector manufacturero, el cual a su vez equivale al 14.8% del PBI global. LA INDUSTRIA SIDERÚRGICA EN EL PERÚ En el mercado local existen actualmente dos principales productores de acero :
  6. 6. SIDERPERÚ Fue el 9 de mayo de 1956 cuando nace la primera siderúrgica del Perú, con la creación de la Sociedad de Gestión de la Planta Siderúrgica de Chimbote y de la Central Hidroeléctrica del Cañón del Pato (SOGESA), SiderPerú (Empresa Siderúrgica del Perú S.A.A.) es la principal empresa siderúrgica del Perú. Posteriormente, el 21 de abril de 1958 fue inaugurada la Planta Siderúrgica de Chimbote por el presidente Manuel Prado. Actualmente SiderPerú se encuentra bajo al administración del grupo Gerdau (inversionistas Brasileños), que a finales del año 2006, compró más del 70% de las acciones de la empresa.
  7. 7. <ul><li>Para el 2009 está programado concluir la segunda ampliación de su Planta de Pisco, para incrementar nuevamente su capacidad de producción, esta vez de 550 mil a 1100 mil toneladas de acero anuales, con una inversión que superará los 280 millones de dólares. </li></ul>ACEROS AREQUIPA S.A. HISTORIA <ul><li>1964: Fue fundada en la ciudad de Arequipa su primera planta. </li></ul><ul><li>1966: Inicia sus operaciones con la producción y comercialización de perfiles y barras lisas de acero para la industria metal-mecánica, construcción y de carpintería metálica. </li></ul><ul><li>1983: Se inauguró su segunda planta de laminación en la ciudad de Pisco, al sur de Lima, e incursionamos en la fabricación de barras corrugadas y alambrones. </li></ul><ul><li>1988: La fusión con Laminadora del Pacífico permitió ampliar sus operaciones a la fabricación de acero en forma de palanquillas, materia prima para los productos laminados en caliente. </li></ul><ul><li>1997: recibió la Certificación ISO 9002. Actualmente, han adecuado su sistema de calidad a la norma ISO 9001 versión 2000. A fines de 1997, se fusionó con la empresa Aceros Calibrados S.A . a fin de ampliar su portafolio de productos. De esta manera, nace Corporación Aceros Arequipa S.A. </li></ul>
  8. 8. <ul><li>Quispe Rivera Hugo </li></ul>Marco teórico CONCEPTOS
  9. 9. ACERO El Acero es básicamente una aleación o combinación de hierro y carbono (alrededor de 0,05% hasta menos de un 2%).   Algunas veces otros elementos de aleación específicos tales como el Cr (Cromo) o Ni (Níquel) se agregan con propósitos determinados.
  10. 10. <ul><li>COMPOSICION DEL ACERO </li></ul>Antes del tratamiento térmico, la mayor parte de los aceros son una mezcla de tres sustancias: La ferrita, La cementita La perlita
  11. 11. <ul><li>CLASIFICACIÓN DEL ACERO </li></ul>a) ACEROS ALCARBONO b) ACEROS ALEADOS Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. además de los componentes básicos del acero forman aleaciones con otros elementos como el cromo, níquel, molibdeno, etc que tienen como objetivo mejorar algunas de sus características fundamentales especialmente la resistencia mecánica y la dureza
  12. 12. <ul><li>CLASIFICACIÓN DEL ACERO </li></ul>c) ACEROS DE BAJA ALEACION d) ACEROS INOXIDABLES Contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono Contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases corrosivos.
  13. 13. <ul><li>PROPIEDADES DEL ACERO </li></ul>Una de las propiedades más importantes de los aceros es su gran elasticidad y maleabilidad a elevada temperatura, que permite transformar su forma o dimensiones por laminado o martillado en caliente con gran facilidad
  14. 14. <ul><li>PROPIEDADES DEL ACERO </li></ul>Resistencia Tenacidad Resistencia al desgaste
  15. 15. <ul><li>Silva Mogollón Eliana </li></ul>PROCESO DE PRODUCCIÓN
  16. 16. PROCESO DE PRODUCCIÓN El acero nace de la fusión de diferentes cargas metálicas ferrosas, es decir, con contenido de hierro, carbono y ferro-aleaciones, los cuales determinan su estructura molecular.
  17. 17. Primera fase: el mineral de hierro es reducido o fundido con coque y piedra caliza Segunda fase: se reduce el alto contenido de carbono introducido al fundir el mineral o se añaden algunos elementos
  18. 18. El mineral del hierro, junto con el carbón y la caliza ingresan a los hornos rotatorios Por efecto de la combustión, se produce dióxido de carbono, el cual favorece la reducción del mineral de hierro, es decir, pierde oxigeno.
  19. 19. El acero reciclado, pasa por un proceso de corte y triturado en la planta fragmentadota, donde unos poderoso smartillos reducen la carga a un tamaño óptimo. Luego, a través de una faja transportadora, la carga fragmentada pasa por una serie de rodillos magnéticos que seleccionan todo lo metálico.
  20. 20. Se realiza en un horno eléctrico. la principal energía usada para fundir la carga es la energía eléctrica producida por tres electrodos que generan temperaturas por encima de los 3,000°C a 5,000°C. También se produce energía química producto de la oxidación. El hierro esponja y la carga metálica se funden a 1600ºC, obteniéndose así el acero líquido.
  21. 21. Se calienta la palanquilla en un horno (1,100ºC y los 1200°C) De ahí pasa al tren de laminación, donde se inicia el estiramiento de la palanquilla a través de cajas de desbaste y rodillos formando así las barras y perfiles. El producto pasa a la mesa de enfriamiento donde se corta y empaqueta.
  22. 22. <ul><li>Acero Flores Alexis </li></ul>Marco Legal Planteamiento del Problema Objetivos
  23. 23. DESCRIPCION DEL PROBLEMA <ul><li>ACTIVIDAD INDUSTRIAL </li></ul><ul><li>EMISIONES GASEOSAS </li></ul><ul><li>EFLUENTES </li></ul><ul><li>RESIDUOS SÓLIDOS </li></ul>FORMULACION DEL PROBLEMA ¿ EN QUE MEDIDA Y MEDIANTE QUE PROCESOS SERA VIABLE LA FABRICACION DEL ACERO ?
  24. 24. OBJETIVOS GENERALES <ul><li>IDENTIFICAR LOS </li></ul><ul><li>IMPACTOS AMBIENTALES. </li></ul><ul><li>BRINDAR ALTERNATIVAS DE </li></ul><ul><li>SOLUCION. </li></ul>OBJETIVOS ESPECIFICOS <ul><li>PRODUCCION Y RECICLAJE </li></ul><ul><li>MANEJO SOSTENIBLE </li></ul><ul><li>DAR A CONOCER LA </li></ul><ul><li>INFORMACION </li></ul>
  25. 25. HIPOTESIS <ul><li>DIVERSOS TIPOS DE CONTAMINACION PUEDE </li></ul><ul><li>SER MITIGADOS APLICANDO DIVERSAS </li></ul><ul><li>TECNICAS Y PROCESOS MAS EFICIENTES. </li></ul>
  26. 26. JUSTIFICACION E IMPORTANCIA <ul><li>CUMPLE UN ROL IMPORTANTE EN LA INDUSTRIA. </li></ul><ul><li>AUMENTO DE LA CONTAMINACION. </li></ul><ul><li>EL RECICLAJE ES IMPORTANTE EN LA CONSERVACION </li></ul><ul><li>Y PROTECCION DEL ECOSISTEMA. </li></ul>
  27. 27. MARCO LEGAL LEY GENERAL DE RESIDUOS SÓLIDOS (Ley Nº 27314) LÍMITES MÁXIMOS PERMISIBLES Y VALORES REFERENCIALES PARA LAS ACTIVIDADES INDUSTRIALES REGLAMENTO DE ESTÁNDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL DEL AIRE. REGLAMENTO DE ESTÁNDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA RUIDO.
  28. 28. Valdivieso Esterripa sylka Villar Vente Hugo Eliel INGENIERIA EN LA MINIMIZACION DE LA CONTAMINACIÓN PRODUCIDA POR LA INDUSTRIA DEL ACERO
  29. 29. PROCESOS QUE MINIMIZAN LA CONTAMINACIÓN PRODUCIDA POR LA FABRICACIÓN DEL ACERO Proceso HYL Miniacerías y el proceso de colada continua Control de los desechos sólidos Control de las emisiones de gases y polvo contaminantes Control de la contaminación del agua Valdivieso Esterripa sylka
  30. 30. Proceso HYL Utiliza Mezcla de gases rica en hidrógeno y monóxido de carbono para extraer el oxígeno del mineral de hierro. La mezcla de gases se produce a partir de gas natural y vapor de agua en un dispositivo llamado reformador. Horno Eléctrico Agentes Reductores Mineral Hierro Acero Líquido Continua a cada proceso de la fabricación
  31. 31. Miniacerías y el proceso de colada continua Chatarra Horno Eléctrico Materia prima Funde de muestra Toma Composición química del acero , los elementos como: carbono, manganeso, fósforo, azufre, silicio, cromo y bronce. El hierro se determina por balance Acero líquido Barras de acero de sección cuadrada: palanquillas Obtener Directamente Al omitir el proceso de coquificación y utilizar minerales de alta calidad, este proceso alternativo produce menos contaminación que el proceso convencional de alto horno; sin embargo, pueden haber emisiones significativas de polvo y monóxido de carbono.
  32. 32. Control de los desechos sólidos Producir Tipos de cemento estando bien granulados c.- Para procesar escoria de acero inoxidable que contienen oxido de cromo y otro óxidos, el procesamiento se caracteriza porque estas escorias se trituran en partículas de tamaño entre 0 a x mm (x ≤ 60) una proporción de estas partículas se utilizan para remplazar arena y/o material más grueso en la producción de asfalto. Luego de haber sido tratado con los respectivos métodos, son utilizados en diversas obras de ingeniería civil. Desecho: Escoria básica Fertilizante Recuperación de suelos ácidos Desecho: Escoria de alto horno
  33. 33. <ul><li>Villar Vente Hugo Eliel </li></ul>PROCESOS QUE MINIMIZAN LA CONTAMINACIÓN PRODUCIDA POR LA FABRICACIÓN DEL ACERO
  34. 34. PROCESOS QUE MINIMIZAN LA CONTAMINACIÓN PRODUCIDA POR LA FABRICACIÓN DEL ACERO Proceso HYL Miniacerías y el proceso de colada continua Control de los desechos sólidos Control de las emisiones de gases y polvo contaminantes Control de la contaminación del agua
  35. 35. Control de las Emisiones de Gases y Polvo <ul><li>Se puede reducir la contaminación atmosférica mediante el uso de equipos especiales que eliminan el polvo seco, separan los gases y recuperar los químicos valiosos . </li></ul>
  36. 36. <ul><li>E quipos de filtración </li></ul><ul><li>El filtro de mangas </li></ul><ul><li>P uede tratar grandes volúmenes de diversos gases con altas concentraciones de polvo. </li></ul><ul><li>R endimientos mayores del 99% . </li></ul><ul><li>Es p osible la separación de partículas de un tamaño del orden de 0.01 micras. </li></ul>Control de las Emisiones de Gases y Polvo
  37. 37. <ul><li>LOS PRECIPITADORES ELECTROSTÁTICOS </li></ul><ul><li>P ueden separar cualquier tipo de sustancia en forma de partículas . </li></ul><ul><li>A lcanza n eficacias superiores al 99%, siempre que la resistividad eléctrica de las partículas no sea demasiado alta . </li></ul>Control de las Emisiones de Gases y Polvo
  38. 38. <ul><li>La mayoría de las tecnologías están basadas en la absorción del SO 2 a través de reacciones ácido-base sobre diferentes materiales secos o húmedos . </li></ul>Control de las Emisiones de Gases y Polvo
  39. 39. <ul><li>ADSORBENTES Y CATALIZADORES </li></ul><ul><li>ADSORBENTES.- L a utilización de carbón activado surge como una nueva alternativa frente a las convencionales. </li></ul><ul><li>CATALIZADORES.- L a oxidación del SO 2 y la consiguiente obtención de ácido sulfúrico atrae la atención dentro del campo de la catálisis. </li></ul>Control de las Emisiones de Gases y Polvo
  40. 40. <ul><li>El reciclaje de CO </li></ul><ul><li>El CO puede convertirse en el punto de partida de la fabricación de gasolina, metanol o casi cualquier otro tipo de combustible líquido. </li></ul><ul><li>Apartir del CO se puede obtener toda una serie de químicos: alquitrán mineral, aceites livianos crudos (conteniendo benceno, tolueno, xileno), amoniaco, naftaleno , etc. </li></ul>Control de las Emisiones de Gases y Polvo
  41. 41. Control de la Contaminación del Agua <ul><li>Los solventes y ácidos que se utilizan para limpiar el acero son, potencialmente, peligrosos, y deben ser manejados, almacenados y eliminados como tales. </li></ul>
  42. 42. <ul><li>Procesos T ípicos de N eutralización </li></ul><ul><li>Neutraliza ción de ácidos en lechos de caliza . </li></ul>Control de la Contaminación del Agua <ul><li>Mezcla de ácidos con lodos de cal . </li></ul>
  43. 43. <ul><li>Agentes neutralizantes </li></ul><ul><li>C arbonato de calcio . </li></ul><ul><li>“ C al“ o hidróxido de calcio . </li></ul><ul><li>“ C al apagada&quot; o óxido de calcio . </li></ul><ul><li>Otros agentes básicos neutralizantes: NaOH, el Na 2 CO 3 o el NH 4 OH . </li></ul>Control de la Contaminación del Agua
  44. 44. Acciones Correctivas: Selección del Sitio <ul><li>3. La ubicación puede causar problemas de contaminación atmosférica en el área local . </li></ul><ul><li>4. La u bicación puede agravar los problemas que se relacionan con los desechos sólidos d el área. </li></ul><ul><li>Ubicación cerca de un hábitat frágil: manglares, esteros, humedales , arrecifes de coral , etc. </li></ul><ul><li>Ubicación junto a un río, causando su eventual degradación . </li></ul>
  45. 45. <ul><li>Marín Sanchez Ulert </li></ul><ul><li>Rey Paucarpura Amy </li></ul>IMPACTOS AMBIENTALES EN LA INDUSTRIA DEL ACERO
  46. 46. IMPACTOS AMBIENTALES EN LA INDUSTRIA DEL ACERO INSTALACION DE UNA PLANTA Marín Sanchez Ulert
  47. 47. ADMINISTRACIÓN Y CAPACITACIÓN EN LA INSTALACIÓN DE UNA PLANTA Se debe dar apoyo institucional a los proyectos de acero, para asegurar el manejo eficiente de las estrategias de control de la contaminación y de reducción de los desperdicios, y para reducir al mínimo el impacto negativo potencial, sobre la calidad del aire y el agua, a causa de la fábrica. Normas de salud y seguridad ambiental para la planta Provisiones para prevenir y reaccionar a los gases peligrosos Procedimientos para limitar la exposición al peligro del ruido y el calor excesivo. Capacitación permanente sobre salud y seguridad en la planta. Buenas prácticas de limpieza ambiental;
  48. 48. MONITOREO EN LA INSTALACION DE UNA PLANTA Son necesarios los planes de monitoreo para la planta y el sitio. En general, los planes para las fábricas y acero deben contemplar el monitoreo de los siguientes aspectos: <ul><li>Emisiones de partículas, dióxido de azufre, monóxido de carbono, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, arsénico y cianuros </li></ul><ul><li>Parámetros del proceso que comprueban la operación adecuada de los equipos de mitigación de la contaminación atmosférica </li></ul>
  49. 49. <ul><li>La calidad del aire ambiental, a favor del viento, alrededor de las plantas para verificar la presencia de contaminantes y partículas. </li></ul><ul><li>Control de las corrientes de desechos líquidos de las plantas y tanques de sedimentación, para detectar los sólidos suspendidos, pH, contaminantes pertinentes, Demanda de Oxígeno Bioquímico (DOB5), aceite y grasa. </li></ul><ul><li>Las áreas de trabajo de todas las plantas, a fin de control los niveles de ruido. </li></ul><ul><li>Cumplimiento de los procedimientos de seguridad y de control de la contaminación. </li></ul>
  50. 50. La contaminación procedente de las instalaciones productoras de hierro y acero y de las ramas tecnológicas relacionadas afecta el aire, el agua, el suelo, la flora y fauna, los residuos, el ruido y las vibraciones. EVALUACIÓN SINÓPTICA DE LA RELEVANCIA AMBIENTAL El establecimiento de plantas de producción de acero en emplazamientos no usados industrialmente hasta entonces conlleva interferencias en el paisaje.
  51. 51. PUNTOS A CONSIDERAR EN EL PROCESO DE EVALUACION Se debe comprobar en cada caso si la contaminación con metales pesados - principalmente cinc, cobre, cromo, níquel y plomo - tóxicos para las plantas y los animales, Mediante el diálogo anticipado con los grupos de población afectados deben eliminarse o suavizarse los conflictos, eventualmente con la ayuda de la concepción y desarrollo de nuevas posibilidades ocupacionales en la zona. Puesto que, como consecuencia del aumento de la carga contaminante ambiental, surgen riesgos y peligros de salud adicionales .
  52. 52. EMISIONES GASEOSAS EN LA INDUSTRIA DEL ACERO Rey Paucarpura, Amy Jemina
  53. 53. EMISIONES GASEOSAS EN LA INDUSTRIA DEL ACERO Las fábricas de la industria del acero se encuentran entre las industrias en cuyos alrededores se dan las mayores tasas de inmisión de metales pesados en el aire y en el suelo. En promedio, se emiten 1,7 toneladas de dióxido de carbono por cada tonelada de acero producido, además de numerosos contaminantes gaseosos, las emisiones de polvo juegan un papel especial, no sólo porque se generan en grandes cantidades, sino también por el hecho de que contienen algunas sustancias peligrosas para los seres humanos y el medio ambiente, por ejemplo, metales pesados.
  54. 54. Principales emisiones En una acería se producen las emisiones siguientes: gases residuales con los componentes potencialmente relevantes para el medio ambiente: CO, NOx, SO2, F, Cd, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Si, Tl, V. Dependiendo del procedimiento se presentan amoníaco, fenol, hidróxido de azufre, y compuestos cianógenos. Las masas de polvo específicas ascienden a aproximadamente: Hornos eléctricos 2 - 5 kg de polvo por tonelada de acero bruto Polvo procedente de la depuración de los gases residuales, escoria
  55. 55. Principales reacciones químicas causantes de emisiones en la atmósfera
  56. 56. CONSUMO DE ENERGIA Por 1 m3 de acero requiere 235.000 MJ de energía para su producción, al cual se asocian cerca de 9.700 kg de CO2 emitidos a la atmósfera. El recurso energético requerido para extraer y refinar el mineral de hierro para la producción de acero es de aproximadamente 26 gigajulios / tonelada
  57. 57. El nivel acústico efectivo de inmisión en las factorías de fundición puede elevarse hasta 120 Db (A). Como fuentes de ruido hay que citar los trabajos de carga, la mezcla, los desempolvadores, el taller de desbarbado, el tratamiento de arena, la maquinaria de transporte y los sopladores. La contaminación sonora afecta también a las poblaciones aledañas. RUIDO
  58. 58. En este proceso de fabricación del acero, los afluentes nos se ven afectados gravemente, pues las fabricas reciclan el agua y los compuestos resultantes son transportados en una solución acuosa que ha sido exhaustivamente evaluada y no se considera toxica para el medio ambiente. AGUAS RESIDUALES En el caso del acero, ahorra materias primas como la piedra caliza, el mineral de hierro y el coque. Por cada tonelada de acero usado que reciclamos, ahorramos una tonelada y media de mineral de hierro y unos 500 kilogramos del carbón que se emplea para hacer el coque. Además, se elimina una serie de pasivos ambientales presentes en la explotación de un mineral, como es el ruido y la contaminación atmosférica (polvo en suspensión). Se logra un ahorro energético de un 70%. RECICLAJE DE ACERO
  59. 60. GRACIAS

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