Serie Prevención y Control Integrados de la Contaminación (IPPC)
Mejores Técnicas Disponibles de referencia europea Forja y Fundición
I.S.B.N.: 978-84-491-0976-8
Mejores Técnicas Disponibles de referencia europea Forja y Fundición
Documento BREF
Comisión Europea
Serie Prevención y Control Integrados de la Contaminación (IPPC)
Mejores Técnicas Disponibles de referencia europea Forja y Fundición
Documento BREF
Comisión Europea
2009
Título original en ingles: «Reference Document on Best Available Techniques in the Smitheries and Foundries Industry». Julio 2004 Traducción al español realizada por el Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino Colaboración en la Traducción: Maite Rodriguez de la Federación Española de Asociaciones de Fundidores (FEAF) Antton Meléndez y Leire Uribe de INASMET
MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y MEDIO RURAL Y MARINO
Secretaria General Técnica: Alicia Camacho García. Subdirector General de Información al ciudadano, Documentación y Publicaciones: José Abellán Gómez. Director del Centro de Publicaciones: Juan Carlos Palacios López. Jefa del Servicio de Producción y Edición: Mª Dolores López Hernández
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Nota Introductoria
El 1 de julio de 2002 se aprobó la Ley 16/2002 de Prevención y Control Integrados de la Contaminación, que incorpora a nuestro ordenamiento jurídico la Directiva 96/61/CE. La ley exige un enfoque integrado de la industria en su entorno y el conocimiento por parte de todos los implicados –industria, autoridades competentes y público en general de las Mejores Técnicas Disponibles (MTDs)–, con el fin de reflejar todos estos aspectos en la Autorización Ambiental Integrada que otorgan las CCAA. Se establece, en el marco de la Unión Europea, un intercambio de información entre los Estados miembros y las industrias para la elección de estas MTDs que deben servir de referencia común para los Estados miembros a la hora de establecer el objetivo tecnológico de aplicación a las diferentes actividades. A tal efecto, la Comisión Europea a través de la Oficina Europea de IPPC (European Integrated Pollution Prevention and Control Bureau), ha organizado una serie de grupos de trabajo técnico que, por epígrafes y actividades, proponen a la Comisión Europea los Documentos de Referencia Europeos de las Mejores Técnicas Disponibles (BREFs). Los BREF informarán a las autoridades competentes sobre qué es técnica y económicamente viable para cada sector industrial, en orden a mejorar sus actuaciones medioambientales y, consecuentemente, lograr la mejora del medio ambiente en su conjunto. El grupo de Trabajo encargado de la valoración de las Mejoras Técnicas Disponibles en las industrias de Forja y Fundición comenzó sus trabajos en el año 2000 y el documento final fue aprobado por la Comisión en Mayo de 2005 «Reference Document on Best Available Techniques in the Smitheries and Foundries Industry». Está disponible en versión española en la página web del Registro Estatal de Emisiones y Fuentes Contaminantes (http://www.prtr-es.es) y en versión inglesa, en la web de la Oficina Europea de IPPC: http://ec.europa.eu/ environment/air/pollutants/stationary/ippc/index.htm. y en la pagina: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/ El Ministerio de Medio Ambiente, y Medio Rural y Marino ha asumido la tarea, de acuerdo con los mandatos de la Directiva IPPC y de la Ley 16/2002, de llevar a cabo un correcto intercambio de información en materia de Mejores Técnicas Disponibles; este documento, en cumplimiento de las exigencias legales, obedece a una serie de traducciones emprendidas por el Ministerio de Medio Ambiente sobre documentos BREF europeos. Se pretende dar un paso más en la adecuación progresiva de la industria española a los principios de la Ley 16/2002, cuya aplicación efectiva debe conducir a una mejora del comportamiento ambiental de las instalaciones afectadas, que las haga plenamente respetuosas con el medio ambiente.
Resumen Ejecutivo
El presente documento de referencia (en adelante BREF) sobre las mejores técnicas disponibles (MTD) en forja y fundición refleja el intercambio de información propiciado por el artículo 16(2) de la Directiva del Consejo 96/61/CE. Este resumen ejecutivo se ha ideado para leerse junto con el prefacio del BREF, en el que se explican la estructura del documento, sus objetivos, su empleo y las consideraciones legales. En el resumen también se describen los resultados y las conclusiones sobre las MTD principales y los niveles asociados de emisión y consumo. Puede leerse e interpretarse como un único documento separado, con la salvedad de que, al tratarse de un resumen, no presenta la complejidad del texto íntegro del BREF. Por ello no debería considerarse un substituto del documento completo a la hora de adoptar decisiones sobre las MTD.
Objetivos del BREF Este documento refleja el intercambio de información entorno a las actividades tratadas en el anexo I, categorías 2.3 (b), 2.4 y 2.5 (b) de la Directiva IPPC, es decir: «2.3. Instalaciones para la transformación de metales férreos: b) Forjado con martillos cuya energía de impacto sea superior a 50 kilojulios por martillo y cuando la potencia térmica utilizada sea superior a 20 MW. 2.4. Fundiciones de metales férreos con una capacidad de producción de más de 20 toneladas por día. 2.5. Instalaciones b) Para la fusión de metales no férreos, incluidos aleación o productos de recuperación (refino moldeado) con una capacidad de fusión de más de 4 toneladas para el plomo y el cadmio o 20 toneladas para todos los demás metales, por día.» Tras comparar las anteriores descripciones con las capacidades reales de las instalaciones existentes en Europa, el grupo de trabajo técnico (GTT) estableció un objetivo de trabajo centrado en los siguientes aspectos: • fundición de metales férreos, por ejemplo hierro colado laminar, hierro maleable y nodular, acero; • fundición de metales no férreos, por ejemplo aluminio, magnesio, cobre, zinc, plomo y sus aleaciones. La forja se ha excluido de entre los objetivos de este documento, ya que ninguna instalación de forja europea cumplía las condiciones estipuladas en el anexo I 2.3.(b). Así pues, el presente documento sólo trata de la transformación en las fundiciones. Las fundiciones dedicadas al cadmio, titanio o metales preciosos se han excluido asimismo por una cuestión también de capacidad. La colada continua (en forma de chapas y planchas) ya se ha tratado en los documentos BREF relativos a la producción de hierro y acero, así como a las industrias de metales no férreos, por lo que no se considerarán en el presente documento. Al tratar de metales no férreos, pues, se considerará que el proceso se inicia en el momento de fundir los lingotes y la chatarra interna o con el metal líquido. Desde el punto de vista del proceso de fundición, el documento abarca los siguientes pasos: • confección de modelos • almacenamiento y manipulación de materias primas • fusión y tratamiento del metal • producción de moldes y machos, técnicas de moldeo • colado o llenado y enfriamiento • desmoldeo • acabado • tratamiento térmico. I
MTDs para forja y fundición
La industria de la fundición Las fundiciones funden metales férreos, no férreos y aleaciones y le dan forma definitiva o casi definitiva a los productos a través de la colada y la solidificación de metales fundidos o aleaciones en un molde. Se trata de un sector industrial diferenciado y diversificado que se compone de instalaciones de muy diverso tipo y tamaño; cada una de ellas presenta una combinación de tecnologías y operaciones unitarias propias, adaptadas al flujo de entrada, el tamaño de las series y los tipos de productos elaborados por las instalaciones específicas. La organización en el sector se basa en el tipo de material transformado, siendo la principal distinción entre industrias de fundición férrea y no férrea. Puesto que las piezas fundidas son productos semielaborados, las fundiciones suelen estar ubicadas cerca de sus clientes. La industria europea de la fundición es la tercera más importante del mundo, en lo que a metales férreos se refiere, y la segunda en el caso de los no férreos. La producción total de la Europa ampliada se sitúa en 11,7 millones de toneladas de fundición férrea y 2,8 millones de toneladas de fundición no férrea. Alemania, Francia e Italia son los tres principales productores europeos, con una producción anual total de más de dos millones de toneladas cada uno. En los últimos años España ha arrebatado el cuarto puesto al Reino Unido, aunque ambos superan el millón de toneladas de producción. Los cinco productores principales aportan en conjunto más del 80% del total producido en Europa. Si bien el nivel de producción se ha mantenido relativamente estable en los últimos años, el número total de fundiciones ha experimentado un retroceso (el total ronda actualmente las 3.000), un fenómeno que se ve reflejado en las cifras de empleo (que actualmente se sitúan alrededor de los 260.000 trabajadores). Ello se debe a la progresiva mejora y automatización de las unidades de fundición. A pesar de todo, la industria de la fundición sigue siendo un sector en el que predominan las PYMEs, como demuestra que el 80% de las empresas tengan menos de 250 empleados. Los principales mercados abastecidos por la industria de la fundición son el de la automoción (50% de la cuota de mercado), la ingeniería general (30%) y la construcción (10%). La creciente tendencia del mercado de la automoción hacia vehículos más ligeros se ha traducido en el crecimiento del mercado de moldeo del aluminio y el magnesio. Mientras que la mayoría de productos de hierro van destinados a la automoción (es decir, >60%), el acero suele ir dirigido a los mercados de la construcción, maquinaria y producción de válvulas.
Proceso de fundición En la siguiente figura puede observarse un diagrama de flujo general del proceso de fundición, dividido en las principales etapas: • fusión y tratamiento del metal: área de fundición; • preparación de moldes y machos: área de moldeo; • llenado del molde en el molde, enfriamiento y solidificación y posterior desmoldeo: área de colada; • acabado de la pieza fundida: área de acabado. En función del tipo de metal, el tamaño de la serie y el tipo de producto existen varios procesos alternativos. Normalmente, la principal división del sector se basa en el tipo de metal (férreo o no férreo) y el tipo de moldeo utilizado (moldes perdidos o permanentes). Aunque es posible cualquier combinación, normalmente las fundiciones de metales férreos suelen utilizar moldes perdidos (por ejemplo, moldes de arena) y, las de metales no férreos, permanentes (por ejemplo, moldeo a presión). Cada uno de estos procesos básicos puede implicar una serie de técnicas que varían en función del tipo de horno utilizado, el sistema de moldeo y de producción de machos (arenas verdes o distintos aglomerantes químicos), así como el sistema de colada y las técnicas de acabado empleadas. Todos ellos tienen sus propias características técnicas, económicas y medioambientales, además de ventajas y desventajas. Los capítulos 2, 3 y 4 de este documento siguen una aproximación basada en el flujo de procesos para describir las distintas operaciones, desde la elaboración de moldes hasta el acabado y el tratamiento térmico. En ellos se describen las técnicas utilizadas, los niveles de emisión y consumo que conllevan y las técnicas para minimizar el impacto medioambiental. El capítulo 5 se estructura sobre la distinción entre tipos de metal y tipos de moldeo. II
Resumen Ejecutivo
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El proceso de fundición �����������������������������������������������
Aspectos medioambientales clave La industria de la fundición tiene una importancia capital en el reciclado de metales. La chatarra de acero, hierro y aluminio se funde nuevamente y da lugar a nuevos productos. Desde el punto de vista de las consecuencias medioambientales, los procedimientos más negativos que tienen lugar en las fundiciones son aquellos de carácter térmico o que emplean aditivos minerales. Así pues, las principales amenazas para el entorno son las relativas a los gases de salida y residuales y a la reutilización o eliminación de residuos minerales. Las emisiones a la atmósfera son la principal preocupación medioambiental. La transformación genera partículas de origen metálico, compuestos acidificantes, productos de combustión incompleta y carbono orgánico volátil. Las partículas de polvo son realmente problemáticas, ya que se generan en todas las etapas del proceso y adoptan distintas composiciones y tipos. Se genera polvo durante la fusión, el moldeo en arena, la colada y el acabado, y ese polvo producido puede contener metales y óxidos metálicos. La utilización de coque como combustible o el calentamiento de crisoles u hornos mediante quemadores de gas o de petróleo pueden provocar la emisión de productos de la combustión como NO x y SO2 . Por otro lado, el empleo de coque y la presencia de impurezas (por ejemplo, aceite, pintura, etc.) en la chatarra pueden III
MTDs para forja y fundición
llegar a producir productos de combustión incompleta o recombinaciones (como por ejemplo PCDD/F), además de polvo. Al confeccionar los moldes y machos se emplean varios aditivos para aglomerar la arena. Y al aglomerarla y colar el metal se generan productos de reacción y descomposición, entre ellos compuestos inorgánicos y orgánicos (aminas, COV). Los productos de descomposición (principalmente COV) siguen generándose durante los procesos de enfriamiento y desmoldeo y productos pueden provocar, además, malos olores. Durante el proceso de fundición las emisiones a la atmósfera no se limitan a un único punto o puntos fijos. Las fuentes de emisión son varias (por ejemplo, coladas calientes, arena, metales calientes). Por ello, una de las cuestiones cruciales en la prevención de las emisiones es, además de tratar los gases de salida, lograr capturarlos. El moldeo en arena supone el empleo de grandes volúmenes de arena, con una relación arena/metal líquido situada normalmente entre 1:1 y 20:1. La arena utilizada puede regenerarse, reciclarse, reutilizarse o desecharse. En la fase de fusión se generan residuos minerales adicionales por extracción de impurezas de la fundición, como son la escoria y el dross, los cuales pueden tanto reutilizarse como eliminarse. Dado que las fundiciones utilizan procesos térmicos, la eficiencia energética y la gestión del calor generado son aspectos medioambientales importantes. A pesar de todo, a causa del elevado grado de transporte y manipulación del elemento destinatario de esa energía (es decir, el metal) y de su lento enfriamiento, la recuperación de este calor no siempre es sencilla. Las fundiciones también presentan un elevado consumo de agua, por ejemplo, para el enfriamiento y temple. En la mayoría de ellas, la gestión del agua implica la existencia de un circuito interno por el que se evapora la mayor parte. El agua suele utilizarse en los sistemas de enfriamiento de hornos eléctricos (de inducción o de arco) o de cubilotes. Por lo general, el volumen final de agua residual es muy pequeño. Sin embargo, si se utilizan técnicas de eliminación de partículas por vía húmeda, el agua generada requiere atención especial. En el llenado por (alta) presión se forma una corriente de agua residual que debe tratarse para eliminar los compuestos orgánicos (fenol, petróleo) antes de su vertido.
Niveles de consumo y emisión En la siguiente figura se presenta una descripción general de las entradas y salidas del proceso de fundición. La etapa de «fabricación» que aparece en el centro también engloba todos los procedimientos necesarios. Las entradas principales son el metal, la energía, los aglomerantes y el agua. Las emisiones clave son las partículas, las aminas y los COV, además del SO2, las dioxinas y los NOx para determinados tipos de hornos. En la etapa de fusión se utiliza entre el 40 y el 60% de la energía de entrada. En determinados tipos de metal, el empleo de energía depende del tipo de horno en cuestión. Las energías de fusión se sitúan entre 500 y 1.200 kWh/t de carga metálica para los materiales férreos y entre 400 y 1.200 kWh/t de carga metálica para el aluminio. Las cantidades y tipos de aglomerantes, productos químicos y arena empleadas dependen en gran medida del tipo de moldeo, sobre todo de su forma y tamaño, aunque también del tamaño de las series fabricadas. El consumo de agua depende básicamente del tipo de horno empleado, del sistema de depuración de gases de combustión aplicado y del método de colada utilizado. En cada etapa del proceso se generan partículas, aunque con diferentes concentraciones de óxidos minerales, metales y óxidos metálicos. Los niveles de partículas durante la fusión del metal se encuentran en rangos inferiores al límite de detección (en ciertos metales no férreos) y valores superiores a 10 kg/tonelada en el caso de la fusión de hierro en cubilotes. La gran cantidad de arena empleada en el desmoldeo con molde perdido genera emisiones de partículas durante las distintas etapas de moldeo. Las aminas se utilizan como aceleradores en la elaboración de machos, lo que origina emisiones propias generadas en las disparadoras de machos y emisiones difusas procedentes de la manipulación de los mismos. IV
Resumen Ejecutivo
La emisión de compuestos orgánicos volátiles (principalmente disolventes, BTEX y, en menor medida, fenol, formaldehído, etc.) se produce por el uso de, por ejemplo, resinas, disolventes orgánicos o recubrimientos de tipo orgánico empleados en el moldeo y en la elaboración de machos. Los compuestos orgánicos se descomponen térmicamente durante la colada del metal y vuelven a surgir durante las fases de desmoldeo y enfriamiento. En este documento se presentan niveles de emisiones con valores situados entre 0,1 y 1,5 kg/tonelada de colada.
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Vista general del flujo de materiales en el proceso de fundición
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Técnicas a tener en cuenta para determinar las MTD La minimización de las emisiones, el uso eficiente de las materias primas y la energía, el uso óptimo de los procesos químicos, la recuperación y el reciclaje de los residuos y la sustitución de sustancias nocivas son cuestiones importantes señaladas por la Directiva IPPC. Por lo que respecta a las fundiciones, las principales consideraciones son las emisiones a la atmósfera, el empleo eficiente de materias primas y energía y la reducción de desechos, además de los sistemas de reciclado y reutilización empleados. Los aspectos medioambientales antes señalados se atajan mediante diversas técnicas integradas en los procesos o mediante las denominadas técnicas ‘end-of-pipe’ (situadas al final del proceso). En este documento se presentan más de 100 técnicas de control y prevención de la contaminación, ordenadas en los doce epígrafes siguientes, basados principalmente en el flujo de procesos: V
MTDs para forja y fundición
1. Almacenamiento y manipulación de materias primas: El almacenamiento de materiales y las técnicas de manipulación intentan evitar la contaminación del suelo y el agua y optimizar el reciclaje interno de chatarra. 2. Fusión y tratamiento del metal fundido: Pueden considerarse, para cada tipo de horno, varias técnicas de optimización de la eficiencia y minimización de la producción de residuos. Se trata principalmente de medidas integradas en el proceso. Las consideraciones medioambientales se aplican también en la selección del tipo de horno. Especial atención merece la limpieza en la fundición del aluminio y la fusión del magnesio, dado el gran potencial contaminante de los productos que se han venido utilizando hasta hace poco (HCE y SF6). 3. Producción de moldes y machos, incluyendo la etapa de preparación de la arena: Se pueden aplicar técnicas y medidas de mejores prácticas para minimizar el consumo en cada tipo de sistema aglomerante y en las sustancias utilizadas para desmoldear los llenados por inyección. Para la reducción de las emisiones de COV y olores generados por los sistemas de molde perdido pueden emplearse recubrimientos de agua y disolventes inorgánicos. Aunque los recubrimientos de agua se utilizan ampliamente, la aplicación de disolventes inorgánicos en la producción de machos es todavía limitada. Otra aproximación consistiría en el uso de distintos métodos de moldeo. Sin embargo, estas técnicas sólo se emplean en contextos muy delimitados. 4. Colada del caldo: Para mejorar la eficiencia del proceso de colada se podrían tener en cuenta algunas medidas destinadas a incrementar el rendimiento del metal (es decir, la proporción de caldo frente a pieza terminada). 5. Captura y tratamiento de humos y gases de combustión y de salida: Hacer frente a las emisiones a la atmósfera en las distintas etapas de fundición requiere la implantación de un sistema apropiado de captura y tratamiento. En función de la operación unitaria pueden estudiarse varias técnicas, que varían según el tipo de compuestos emitidos, el volumen de gas residual y la facilidad de captación del mismo. Las técnicas utilizadas para capturar los gases residuales son de gran importancia a la hora de reducir las emisiones fugitivas; por lo que respecta a este tipo de emisiones, también pueden tenerse en cuenta medidas de mejores prácticas. 6. Prevención y tratamiento de aguas residuales: En muchos casos se puede evitar o minimizar la generación de aguas residuales empleando una serie de medidas integradas en el proceso. Las aguas residuales que no puedan evitarse contendrán partículas minerales o metálico, aminas, sulfatos, aceite o lubricantes, dependiendo de la fuente de la que procedan. Las técnicas de tratamiento aplicables difieren según el tipo de compuesto. 7. Eficiencia energética: La fusión consume entre el 40 y el 60% del total de energía aportada en una fundición. Por ello, las medidas de ahorro energético deben aplicarse tanto al proceso de fusión como a los demás procesos (por ejemplo, compresión del aire, arranques de la planta, hidráulica) existentes. La necesidad de refrigerar el horno y el gas residual genera una corriente de agua o aire caliente que abre la posibilidad de dar uso, interno o externo, al calor. 8. Arena: regeneración, reciclaje, reutilización y eliminación: Puesto que las fundiciones emplean grandes cantidades de arena, una de las principales materias primas inertes, su regeneración o reutilización adquiere gran importancia en la ámbito medioambiental. Para regenerar la arena se utilizan varias técnicas (por ejemplo, tratamiento y posterior reutilización nuevamente como molde), cuya elección depende del tipo de aglomerante y de la composición del flujo de arena. Si la arena no se regenera internamente puede plantearse su reutilización externa para así evitar tener que desecharla. Se ha demostrado que la arena tiene varias aplicaciones. 9. Polvo y residuos sólidos: tratamiento y reutilización: Las técnicas empleadas en el proceso y las medidas operativas son aspectos que hay que tener en cuenta de cara a la minimización del polvo y los residuos. Al polvo recogido, la escoria y otros residuos sólidos se les puede dar nuevos usos internos o externos. 10. Minimización de ruido: Son varias las actividades desarrolladas en las fundiciones que generan ruido. Las instalaciones que se encuentran cerca de zonas habitadas pueden provocar molestias a las personas. Así pues, también puede considerarse la preparación e implementación de un plan de minimización del ruido, centrado tanto en medidas generales como adaptadas a la fuente que lo origina. 11. Desmantelamiento: La Directiva IPPC reclama la atención sobre la posible contaminación originada durante el desmantelamiento de las instalaciones, una etapa en la que las fundiciones presentan riesgo de VI
Resumen Ejecutivo
contaminación del suelo. Existen algunas medidas generales de amplio espectro, no limitadas a las fundiciones, que podrían tomarse en consideración. 12. Herramientas de gestión medioambiental: Los sistemas de gestión medioambiental son una herramienta útil en la prevención de la contaminación procedente de las actividades industriales en general. Por ello son una de las partes básicas de cualquier BREF.
MTD para fundiciones El capítulo 5, dedicado a las MTD, señala las técnicas que el TWG ha considerado MTD, en un sentido general, para la industria de la fundición, basándose en la información del capítulo 4 y en especial en la definición del artículo 2(11) de las «mejores técnicas disponibles» y las consideraciones detalladas en el anexo IV de la Directiva. El capítulo dedicado a las MTD no establece ni propone límites a las emisiones; se limita a sugerir algunos niveles asociados al uso de las MTD. Durante el intercambio de información por parte del TMG se presentaron y debatieron numerosas cuestiones. Este sumario recoge algunas de las más significativas. Los siguientes párrafos resumen las principales conclusiones sobre MTD relativas a los retos medioambientales más importantes. Los elementos de las MTD deberán adaptarse a cada tipo de fundición. Una fundición consiste básicamente en un taller de fusión y uno de colada, ambos con su propia cadena de suministro. En el caso del moldeo perdido, la cadena de suministro incluye todas las actividades relativas al moldeo y la producción de machos. En el capítulo dedicado a las MTD se distingue entre la fusión de metales férreos y no férreos, y en el moldeo, entre moldes permanentes o perdidos. Cualquier fundición puede clasificarse teniendo en cuenta el tipo de fusión y los sistemas de moldeo asociados, para los que se describen MTD específicas. También se presentan MTD genéricas aplicables a cualquier fundición.
MTD genéricas Algunos elementos de las MTD son genéricos y se aplican a todas las fundiciones, sin que importen los procesos utilizados o el tipo de productos obtenidos. Se refieren a flujos de material, acabado de coladas, ruido, aguas residuales, gestión medioambiental y desmantelamiento. Las MTD buscan optimizar la gestión y el control de los flujos internos con el fin de prevenir la contaminación y el deterioro, proporcionar una buena calidad de entrada, permitir el reciclaje y la reutilización y mejorar la eficiencia del proceso. El BREF trata del almacenamiento y la manipulación tratados en el documento BREF dedicado al almacenamiento, pero añade al respecto algunas MTD específicas de las fundiciones, por ejemplo el almacenamiento de la chatarra sobre superficies impermeables con sistema de recogida y drenaje (si bien la construcción de un tejado puede suplir en parte este sistema), el almacenamiento por separado de los materiales de entrada y los residuos, el uso de contenedores reciclables, la optimización del rendimiento del metal y medidas de mejores prácticas para la transferencia del metal fundido y la manipulación de las cucharas. Se proponen MTD para las técnicas de acabado que generan polvo y para las técnicas de tratamiento térmico. En cuanto a los cortes abrasivos, el granallado y el rebabado, las MTD van dirigidas a la recogida y el tratamiento del gas residual utilizado en el acabado mediante un sistema seco o húmedo. Las MTD también promueven tratamientos térmicos con combustibles limpios (es decir, gas natural, o combustibles con bajo contenido de azufre), el funcionamiento automatizado de los hornos y del sistema de control de quemadores/calentadores o la captura de gases de salida procedentes de los hornos de tratamiento térmico. Respecto a la minimización del ruido, las MTD consisten en desarrollar y poner en práctica una estrategia de reducción del ruido con medidas generales y específicamente centradas en el origen, como por ejemplo el uso de sistemas de separación para las operaciones unitarias que más ruido generan, como el desmoldeo, además de la utilización de medidas adicionales en función de las condiciones locales. VII
MTDs para forja y fundición
Las MTD que tratan la gestión de aguas residuales se centran en la prevención, la separación de los distintos tipos de aguas residuales, la maximización del reciclaje interno y la aplicación de tratamientos adecuados al flujo final. Para ello se proponen emplear, por ejemplo, interceptores de aceite o sistemas de filtrado y sedimentación. Las emisiones fugitivas tienen su origen en fuentes no confinadas (transferencias, almacenamientos, derrames) o en la parte de las confinadas que por escapar no se puede gestionar. En este caso las MTD fomentan la aplicación de un conjunto de medidas sobre la manipulación y el transporte de las materias y la optimización de la captura y depuración de gases de salida mediante la utilización de una o más técnicas. Se da preferencia a la captura de los humos lo más cerca posible de la fuente que los origina. Las MTD también suponen la implementación y adhesión a un sistema de gestión medioambiental (SGA) que incluya medidas adaptadas a las circunstancias concretas, como por ejemplo el compromiso por parte de la dirección, la planificación, el establecimiento e implantación de procedimientos o la comprobación del comportamiento, con acciones correctivas y revisiones incluidas. Las MTD consisten asimismo en poner en práctica todas las medidas necesarias para prevenir posibles contaminaciones durante el desmantelamiento. Entre ellas destacan la minimización de riesgos en la fase de diseño, la implementación de un programa de mejoras dirigido a las instalaciones existentes y el desarrollo y seguimiento de un plan de cierre de instalaciones que prevea tanto las instalaciones nuevas como las existentes. Dichas medidas deben estar dirigidas, al menos, a las siguientes partes del proceso: depósitos, contenedores, tuberías, aislantes, balsas y vertederos.
Fundición de metal férreo En cuanto al funcionamiento de los cubilotes, las MTD incluyen técnicas que mejoran la eficiencia, como el uso de hornos de doble fila de toberas, enriquecimiento del oxígeno, soplado continuo o funcionamiento de larga duración, aplicación de mejores prácticas durante la fusión y control de la calidad del coque. También se consideran MTD la captura, enfriamiento y depuración de partículas del gas residual y la aplicación de la postcombustión y la recuperación del calor en determinadas condiciones. Varios de los sistemas utilizados para eliminar partículas de la corriente gaseosa se consideran MTD, si bien es preferible la depuración húmeda de partículas cuando se funde con escoria básica y, en algunos casos, como una de las medidas destinadas a prevenir y minimizar la emisión de dioxinas y furanos. La industria ha expresado sus dudas sobre la implantación de medidas secundarias para atajar las dioxinas y los furanos que sólo se han verificado en otros sectores y, en particular, sobre su aplicación a las fundiciones más pequeñas. En el caso de los cubilotes, las MTD para la gestión de residuos son la minimización de la formación de escoria, el tratamiento previo de la escoria que permita su reutilización externa y la recogida y reciclaje de menudo de coque (el vurgarmente denominado coquillo). Con respecto al funcionamiento de los hornos eléctricos de arco, las MTD incluyen procesos fiables y eficientes destinados a acortar el tiempo de fusión y tratamiento a través de la utilización de escoria esponjosa, captura eficiente y enfriamiento de los gases residuales del horno y a través de la depuración de partículas mediante un filtro de mangas. En este caso, las MTD consisten en reciclar el polvo filtrado en el horno de arco. Las MTD correspondientes a los hornos de inducción establecen la necesidad de fundir chatarra limpia; utilizar medidas de buenas prácticas en los procedimientos de carga y en el funcionamiento; utilizar potencia de frecuencia media y, al instalar un nuevo horno, cambiar la frecuencia de cualquier horno que funcione con corriente principal a frecuencia media; evaluar la posibilidad de recuperar el calor de los residuos y, en determinadas condiciones, implantar un sistema de recuperación de calor. En cuanto a la captura y tratamiento de los gases de salida en los hornos de inducción, las MTD consisten en emplear una campana o una cubierta extractora en cada horno para capturar los gases residuales y maximizar la recogida de los mismos a lo largo del ciclo completo de trabajo; utilizar gas de combustión seco para la limpieza y lograr mantener las emisiones de polvo por debajo de 0,2 kg/tonelada de hierro fundido. En los hornos rotativos, las MTD serían implantar un conjunto de medidas destinadas a optimizar el rendimiento del horno y utilizar un quemador de oxigás. También capturar el gas residual cerca de la salida del horno, emplear postcombustión, enfriar mediante un intercambiador de calor y posteriormente utilizar un VIII
Resumen Ejecutivo
sistema seco de extracción de partículas. De cara a la prevención y la minimización de las emisiones de dioxinas y furanos, las MTD establecen el uso combinado de diversas medidas. De forma parecida a lo que ha sucedido con los cubilotes, la industria ha expresado dudas sobre la implantación de medidas secundarias para atajar las dioxinas y de técnicas que sólo se han verificado en otros sectores y, en particular, sobre su aplicación a las fundiciones más pequeñas. El tratamiento aplicado actualmente al metal depende del tipo de producto que se elabore. Las MTD consisten en recoger el gas de salida de los convertidores AOD mediante una campana o canopy y recoger y tratar el gas residual procedente de la nodulización mediante un filtro de mangas. Las MTD también incluyen lograr que el polvo de MgO pueda reciclarse.
Fundición de metal no férreo Por lo que respecta al funcionamiento de los hornos de inducción para el fundido de aluminio, cobre, plomo y zinc, la MTD consiste en seguir medidas propias de mejores prácticas para los procesos de carga y funcionamiento, utilizar potencia de frecuencia media y, al instalar un nuevo horno, cambiar cualquier horno que funcione a la frecuencia de la corriente general a frecuencia media; evaluar la posibilidad de recuperar el calor residual y, en condiciones específicas, implantar un sistema de recuperación de calor. En cuanto a la captación de gases de salida procedentes del horno, las MTD aconsejan reducir al mínimo las emisiones y, en caso necesario, capturar los gases residuales, maximizando su recogida a lo largo del ciclo completo de trabajo, y poner en marcha un sistema seco de depuración de los gases de combustión. Las MTD relativas a otros tipos de hornos se centran principalmente en la recogida eficiente de los gases residuales y/o la reducción de emisiones fugitivas. Para el tratamiento de los metales no férreos las MTD establecen el empleo de un impulsor para la desgasificación y la limpieza del aluminio. Es MTD el empleo de SO2 como gas de recubrimiento en el fundido del magnesio en instalaciones con una producción anual igual o superior a las 500 toneladas. De cara a las plantas pequeñas (
