Centro de Investigación Metalúrgica

  • 26 de febrero de 2021

Nuevas aplicaciones industriales de alto valor añadido para las escorias salinas de aluminio

Las escorias salinas generadas por la fundición de aluminio secundario suponen un residuo peligroso cuyo tratamiento actual se orienta a la recuperación de la fracción metálica y de las sales, que nuevamente se reutiliza en forma de carga metálica y fundentes. El consorcio formado por las empresas REDENA S.L., DEGUISA S.L.U. y por el Centro de Investigación Metalúrgica AZTERLAN (miembro del BRTA), ha desarrollado un proceso de valorización de este residuo por el cual se obtiene una fracción de óxidos con riqueza en minerales de alúmina superior al 80%, de alto interés para la industria refractaria.

El proceso de reciclaje del aluminio crea escorias salinas que constituyen una importante preocupación ambiental dada su peligrosidad y la necesidad de someterse a un proceso de tratamiento con grandes limitaciones de instalación y elevados costes explotación. En el proyecto colaborativo REMISAL, se ha trabajado en la optimización del proceso de valorización por vía húmeda de las escorias salinas para la consecución de una fracción de óxidos altamente purificada, compuesta principalmente por minerales de corindón (Al2O3) y espinela (Al2O3MgO) y sílice (SiO2) en menores cantidades.

La fracción de óxidos representa aproximadamente el 70% en peso total de la escoria. En el proceso aplicado hoy en día a las escorias salinas en las plantas de tratamiento, la fracción de óxidos obtenida se caracteriza por presentar otros compuestos en composición como el hidróxido de aluminio (AlOH3), carbonato cálcico (CaCO3) y nitruro de aluminio (AlN), elementos que dificultan su posterior aplicación industrial en otros materiales y que además hacen que esta fracción siga comportándose como peligrosa en el ensayo HP12, al emitir gases de toxicidad aguda al contacto con el agua.  

Los óxidos purificados por medio del proceso hidrometalúrgico desarrollado por REDENA S.L. en colaboración con el Centro Tecnológico AZTERLAN, han demostrado presentar una calidad con altas posibilidades de aplicarse en productos refractarios de naturaleza aluminosa, con un alto valor añadido y con un claro potencial de mercado.

En el marco del proyecto, DEGUISA S.L.U. ha validado a escala de laboratorio y a nivel piloto la aplicación parcial de la materia prima secundaria obtenida en productos conformados y no conformados.

Dentro de los conformados se ha validado el uso del óxido obtenido como componente de los refractarios de 45-60 % Al2O3 de amplia aplicación en los hornos de fusión, hornos de mantenimiento y cucharas de la fundición de aluminio secundario. En cuanto a productos no conformados, se han aplicado con éxito en morteros y cementos de unión de refractario con refractario y en la unión del refractario con encamisados metálicos para piezas de la colada continua en la industria del acero. Igualmente, entre los no conformados, se ha validado su aplicación en un horno de inducción sin núcleo para la fusión del acero mediante un producto de formación de espinela del 85% Al2O3, 15% MgO.

Los resultados obtenidos en este proyecto financiado por el programa HAZITEK del Gobierno Vasco, han abierto un nuevo campo de investigación orientado al desarrollo de materiales refractarios comerciales por parte de DEGUISA S.L.U., así como el estudio de la posible captación y valorización de las emisiones que se generan en el proceso. Solventado este último aspecto, el tratamiento de las escorias salinas consistiría en un proceso destacadamente eficiente, capaz de aprovechar la totalidad de los flujos que se generan, sean líquidos, solidos o gaseosos. 

Recuperacion y reutilización de escorias salinas de aluminio

Subproductos obtenidos de la revalorización escorias salinas de aluminio: mortero y cemento de unión de refractarios con encamisados metálicos (izda.), y materia prima empleada en refractarios de 45-60 % Al2O3 (dcha.).