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SECCION V. Orientación/directrices por categoría de fuente: Parte II del Anexo C 172 (iv) Producción de zinc secundario Resumen La fundición secundaria de zinc constituye la producción de éste a partir de materiales como polvos de la producción de aleaciones de cobre y de la fabricación de acero por arco eléctrico, y residuos de la fragmentación de chatarra de acero y de procesos de galvanización. Los procesos de producción incluyen: clasificación de la alimentación, pretratamiento de limpieza, trituración, hornos de sweating N de los T a 364 °C, hornos de fundición, refinado, destilación y aleación. Los productos químicos enumerados en el Anexo C del Convenio de Estocolmo pueden surgir como consecuencia de los aceites y plásticos presentes en la alimentación, como así también de las temperaturas de entre 250° y 500 °C. Las mejores técnicas disponibles incluyen: limpieza de la alimentación, mantenimiento de las temperaturas por encima de 850 °C, recolección de gases y vapores, Postquemadores o camaras de combustión secundaria con enfriamiento brusco, adsorción con carbón activado y filtros de tela para eliminación de polvos. Los niveles de desempeño a lograr para las fundiciones secundarias de zinc son: < 0,1 ng EQT- I/Nm 3 . 1. Descripción del proceso (EPA, 1981) La fundición de zinc secundario implica el procesamiento de chatarra de zinc proveniente de varias fuentes. Los materiales de alimentación incluyen polvos de la producción de aleaciones de cobre y de la fabricación de acero por arco eléctrico, y residuos de la fragmentación de chatarra de acero y de procesos de galvanización. El método del proceso depende de la pureza, forma y grado de contaminación del zinc. Se procesa a la chatarra como polvo de zinc, óxidos o láminas gruesas. Las tres etapas generales de la producción son: pretratamiento, fundición y refinado. Durante el pretratamiento se clasifica la chatarra de acuerdo al contenido de zinc y a los requerimientos del proceso, como asimismo se la limpia, tritura y clasifica por tamaño. Se emplea un horno de sweating para calentar la chatarra a 364 °C, temperatura a la cual sólo se funde el zinc mientras que otros metales permanecen en estado sólido. Se recoge el zinc fundido en el fondo del horno de sweating y se lo recupera. La chatarra remanente es enfriada, recuperada y vendida a otros procesadores. El pretratamiento puede implicar una lixiviación con una solución de carbonato de sodio para convertir la escoria y el sobrenadante en óxido de zinc a ser reducido a metal. Se refina el producto de óxido de zinc en fundidores de zinc primario. Los procesos de fundición emplean ollas, crisoles, hornos reverberatorios o de inducción eléctrica. Se separan las impurezas del zinc fundido mediante materiales fundentes. La agitación permite a los fundentes e impurezas flotar sobre la superficie como espuma, la que puede ser removida, mientras que el zinc remanente es vertido en moldes o transferido en estado fundido para su refinado. Pueden obtenerse aleaciones de la chatarra pretratada durante el “sweating” y la fundición. El refinado remueve ulteriores impurezas en la chatarra limpia de aleación de zinc y en el zinc vaporizado durante la fase de fundición en hornos de retorta. La destilación implica la vaporización del zinc a temperaturas de 982° a 1.249 °C en muflas u hornos de retorta y su condensación como polvo o líquido. Pueden recuperarse varias formas en función de la temperatura, tiempo de recuperación, ausencia o presencia de oxígeno y equipamiento usado durante la condensación del Directrices sobre MTD y Orientación Provisoria sobre MPA Borrador – Diciembre 2004
SECCION V. Orientación/directrices por categoría de fuente: Parte II del Anexo C 173 vapor de zinc. La fundición en ollas es una operación simple de fundición por calentamiento indirecto mediante la cual se controla el vaciado de la aleación final para formar láminas gruesas mediante la chatarra que se ingresa a la olla. No implica destilación. Los productos finales del refinado incluyen lingotes, polvo, óxido y aleaciones de zinc. La Figura 1 muestra, en forma diagramada, el proceso de producción. Figura 1. Fundición de zinc secundario Pretratamiento Fundición Refinado/aleación Productos de fundición, residuos, espumas, otra chatarra mezclada Combustible Sweating: Reverberatorio Rotativo Mufla Olla Fundición: Olla Crisol Reverberatorio Aleación Fundente Combust. Agente aleación Destilación: Retorta Mufla Aleación Chatarra limpia Aleaciones de Zinc Combustible Chatarra de sweating (fundida o lingotes) Sweating de resistencia eléctrica Fundente Combustible Fundente Fundición inducción eléctrica Electricidad Combustible Electricidad Agua Destilación vara grafito Agua Destilación Oxidación: Retorta Mufla Lingote zinc, polvo zinc Óxido de Zinc Zinc contaminado Filtro de manga p/óxidos Combustible Aire Agua Triturado/ tamizado Reducción retorta Zinc Residuos, sobrenadantes Lixiviación carbonato de sodio Óxido de zinc crudo a fundidores primarios Combustible Agua Monóxido de carbono Agua Carbonato de sodio Fuente: EPA, 1981. 2. Fuentes de los productos químicos listados en el Anexo C del Convenio de Estocolmo Es posible la formación de dibenzo-p-dioxinas policloradas (PCDD) y dibenzofuranos policlorados (PCDF) si hay plásticos y aceites en el material de alimentación. 2.1. Información general sobre emisiones de los fundidores de zinc secundario Las emisiones al aire de la fundición de zinc secundario pueden liberarse como emisiones fugitivas o de chimenea, dependiendo de la edad o tecnología de la instalación. Los principales contaminantes son dióxido de azufre (SO 2 ), otros compuestos del azufre y nieblas ácidas, óxidos de Directrices sobre MTD y Orientación Provisoria sobre MPA Borrador – Diciembre 2004
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