28/02/2014 - Proyecto OXYRICH. Ensayos para reducir emisiones de CO2 y consumo de gas natural en trenes de laminación

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Actualmente el proyecto Oxyrich está centrado en la realización de ensayos de inyección de oxígeno en la línea de aire comburente de los mecheros del horno de recalentamiento que dispone ArcelorMittal en su factoría de Olaberria.

El Tren de Laminación es el proceso siguiente al proceso de Acería donde el resultado final es un semiproducto procedente de la solidificación del acero líquido en colada continua.  El objetivo de la iniciativa OXYRICH es reducir la cantidad de CO₂ que se produce en este horno de recalentamiento donde comienza el proceso de laminación.

Este horno, en el caso de Olaberría tiene una potencia de 70 MW y dispone de aproximadamente sesenta quemadores de gas natural/aire. El incremento, en el aire comburente del porcentaje de oxígeno, entre el 20,9% (correspondiente al oxígeno atmosférico) y el 33%, podría permitir una reducción del consumo de gas natural de hasta el 30% y un porcentaje idéntico en la reducción del CO₂ emitido a la atmósfera.

Menor emisión de CO₂

La actividad principal se centra en la realización de ensayos de inyección de oxígeno en la línea de aire comburente de los mecheros del horno de recalentamiento que dispone ArcelorMittal en su factoría de Olaberria. En un primer momento se prevé inyectar oxígeno hasta alcanzar un porcentaje del 25% en el aire de combustión del quemador. De este modo, se  logrará una reducción en el consumo de gas natural y como consecuencia, unas menores emisiones de CO₂.  En este sentido, estos derechos de emisión de CO₂ pueden entrar en el mercado de emisiones de dicho gas. El coste que lleva asociado el oxígeno que se inyecta al aire comburente es claramente inferior al ahorro producido por el menor consumo de gas natural.

Proceso VSA (Vacuum Swing Adsorption)

Sysadvance, fabricante de equipos de generación de oxígeno “in situ” participa en la iniciativa OXYRICH con el fin de reducir el coste del oxígeno que se emplea en el citado horno de recalentamiento (normalmente proviene del proceso de destilación del aire licuado). La tecnología que se va a emplear para fabricar el oxígeno se basa en el proceso VSA (Vacuum Swing Adsorption). Al emplearse un proceso de generación de oxígeno “in situ” se evita totalmente el coste de transporte del gas licuado (con la generación de CO₂ que va asociado al transporte). Así mismo,  al no emplear un tanque de almacenamiento criogénico, no existen pérdidas por evaporación del oxígeno del tanque.

Por tanto, el CO₂ que se deja de emitir procede de varias fuentes: un menor consumo de gas natural al reducirse el nitrógeno que entra en el horno y que sale como gas caliente, hay un menor consumo de energía para producir el oxígeno (proceso VSA), se eliminan  las pérdidas de gasificación del oxígeno del tanque (pérdidas que son especialmente cuantiosas en los meses de verano) y se elimina el CO₂ indirecto que se genera al transportar el oxígeno criogénico.

Usuarios de esta tecnología

El proceso de emplear  aire enriquecido con oxígeno en los quemadores de gas natural/aire puede ser transferido a todos los hornos de recalentamiento  de los Trenes de Laminación, que en Europa se cifran en más de 230. Además de poder usarse el aire enriquecido en oxígeno para reducir el consumo de gas natural en estos hornos y reducir en la misma proporción el CO₂ generado, existen numerosos procesos y sectores industriales que emplean quemadores de gas natural/aire y que podrían, del mismo modo, obtener una rebaja en el consumo de combustible y una menor generación de CO₂.

Entre dichos procesos caben citar: la fabricación de ladrillos, tejas y productos cerámicos, el tratamiento térmico de piezas metálicas, el forjado de piezas (para los que disponen de hornos de gas natural), la destilación de fracciones petrolíferas pesadas, los hornos de tratamientos térmicos de piezas metálicas, los usuarios de vapor de agua como fluído calefactor y que generan el vapor empleando calderas con quemadores de gas natural/aire, hornos de cementera, hornos de vidrio, etc.

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