El horno híbrido de arco eléctrico, la tecnología elegida por Arcelor para dar futuro a la siderurgia en Gijón y Avilés

Los esbeltos y abigarrados hornos altos de Gijón son el emblema de la siderurgia asturiana y, al igual que los castilletes de la minería del carbón, están condenados a convertirse en símbolos del pasado industrial. No hay futuro para los hornos altos, ha sentenciado la política medioambiental de la Unión Europea y ha admitido ArcelorMittal.

En el encuentro que mantuvieron el pasado martes en Davos (Suiza) el presidente de la multinacional siderúrgica, Lakshmi Mittal, y el presidente del Gobierno de España, Pedro Sánchez, se fijó una hoja de ruta para tratar de garantizar el mantenimiento de la producción de acero en Asturias sin los humeantes hornos altos que devoran carbón. Los hornos híbridos de arco eléctrico alimentados por energías renovables serán la alternativa. Al ya previsto para Gijón dentro del paquete de inversiones de mil millones de euros, se suma ahora el plan para construir un segundo en Avilés.

En la ruta de la siderurgia integral, la de los hornos altos de carbón, se parte de mineral de hierro y, en menor medida, de chatarra para obtener el acero; mientras que en la ruta eléctrica solo se valorizan residuos férricos. El acero obtenido por esa segunda vía es de peor calidad, pero se puede mejorar adicionando prerreducidos de hierro obtenidos en una planta de reducción directa de mineral (tecnología DRI). Esa adición es posible en los hornos híbridos. Si estos funcionan con energías limpias y en la planta DRI se utiliza hidrógeno renovable para reducir el mineral, se consigue producir acero verde, libre de emisiones de CO2.

El plan trazado por ArcelorMittal y el Gobierno de España para transformar la siderurgia asturiana incluye una planta DRI en Gijón y dos hornos híbridos de arco eléctrico en Gijón y Avilés. El primero de estos últimos ya está en fase de tramitación ambiental y a partir de los documentos presentados por ArcelorMittal se puede explicar su funcionamiento.

El horno será cargado con chatarra y prerreducidos de hierro en una proporción variable en función de las necesidades de los aceros a producir. Se barajan dos escenarios: un mix de entre un 50 y un 60% de prerreducidos de hierro y entre un 40 y un 50% de chatarra, o una carga de chatarra del 100%.

Reducción directa de hierro y dos hornos eléctricos en Gijón y Avilés: así será la siderurgia de la próxima década

Los residuos férricos serán transportados en una cesta desde el parque de chatarra hasta el horno híbrido de arco eléctrico por medio de un “carrier” y serán cargados en la cuba del horno –que estará revestida en su interior de material refractario– mediante una grúa de gran tonelaje. Una vez cargada la chatarra, se cerrará la campana de la cuba y se dará tensión, mediante energía eléctrica renovable, a unos brazos porta electrodos. Entre la materia prima y los electrodos se generará un arco eléctrico cuyo calor desprendido iniciará la fusión de la chatarra ayudada por unos mecheros de gas que se colocarán en el fondo de la cuba. Después de entre ocho y diez minutos se iniciará la adición de los prerreducidos de hierro, que estarán almacenados en silos y que serán transportados mediante cintas para introducirlos en la cuba del horno por gravedad. Una vez mezclados se continuará con la fusión y una vez finalizada pasados entre 30 y 35 minutos se tomará temperatura y muestra química del acero para comprobar que el proceso se ha realizado con éxito.

La escoria generada durante el proceso de fusión en el horno será depositada en un cono de fundición y será llevada hasta unas nuevas fosas para su enfriamiento. Por su parte el acero producido en el horno será volcado en las actuales cucharas de la acería de Gijón y será movido hasta las estaciones de metalurgia secundaria donde se realizará su afino antes de ser enviado a las coladas continuas donde se producirá su enfriamiento y transformación en semiproducto. Si en todo el proceso se utilizan energías renovables, será acero verde.

A los elementos descritos, hay que sumar la solera del horno; un transformador de potencia; una unidad hidráulica para el movimiento de los electrodos y el mecanismo de elevación de la bóveda; sistemas de refrigeración de agua, de aire comprimido y de extracción de gases, y un carro para el transporte de cucharas.

El conjunto formará los hornos híbridos de arco eléctrico llamados a protagonizar la transformación de la siderurgia asturiana. El relevo de los emblemáticos hornos altos.

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