CEMEX- FERROGLOBE

construcción

CEMEX es una compañía global de materiales para la industria de la construcción con más de 110 años de historia, que ofrece productos de alta calidad y servicio a clientes y comunidades en más de 50 países. En España, CEMEX es una compañía líder con amplia presencia en negocios de cemento, hormigón, áridos y mortero.

  • Sede en Aragón: Morata de Jalón

  • Proceso: fabricación de clínker y cemento

  • Capacidad producción Aragón:  1,4 M ton/año cemento – 1,0 M ton/año clinker

FERROGLOBE es una compañía productora de ferroaleaciones. A nivel mundial cuenta con 28 fábricas en 5 continentes,  69 hornos con una potencia total de 1.500 MW. En España cuenta con 5 plantas con 17 hornos eléctricos. La planta de Monzón (Aragón), FerroAtlántica del Cinca, fue fundada en 1940 y cuenta con 160 trabajadores directos y más de 400 indirectos.

  • Sede en Aragón: Monzón

  • Proceso: fabricación de aleaciones de Mn y Si para la siderurgia

  • Capacidad producción Aragón:  80.000 t/año Silicomanganesos  –  60.000 t/año Ferromanganesos – 10.000 t/año Pulverizados y pasivados

  • Tipo de residuos: Escorias de SiMn y de FeMn

Prácticas de economía circular

Alrededor del 60% de las emisiones totales de CO2 procedentes de la producción de clínker se liberan directamente de la transformación de la piedra caliza. Del 40% restante, la mayoría son originados por el uso de combustible en el horno de clínker.

60%

CO2 transformación de la piedra

40%

CO2 uso de combustible

Por ello productos como las escorias, pueden sustituir a las materias primas iniciales, disminuyendo así el impacto de la extracción de dichos materiales y las emisiones generadas.

Antecedentes

  •  Vecindad Ferroatlántica del Cinca – Cemex en Monzón, antigua fábrica de cemento Cementos Monzón consumía estas Escorias.
  • Diversificación aplicaciones de la escoria Silicomanganeso
  • Problemática reducción emisiones CO2
  • Reducción impacto ambiental
  • Potenciar Economía Circular
  • Posibilidad consumo fábricas de cemento
  • Posibilidad consumo plantas de hormigón

Análisis previo

Una vez detectada la posibilidad de consumo de escorias, Cemex realizó un análisis completo de muestras de escorias de silico manganeso proporcionadas por la planta de Ferroatlántica del Cinca.

Después de realizar el análisis se hizo una primera  visita a la planta de  Monzón en junio 2017 y, posteriormente,  una visita a la planta de Morata de Jalón en julio 2017 para conocer mejor el trabajo de ambas partes y contemplar las diferentes posibilidades de colaboración.

Prueba industrial

  • En febrero de 2018 CEMEX y Ferroglobe deciden hacer la primera prueba industrial con 100 toneladas de escorias.
  • En julio de 2018 se realizó la segunda prueba industrial  con  una muestra mayor de 500 toneladas de escorias dosificadas como materia prima del horno de fabricación de clinker. Para ello, fue necesario:
    • La adecuación de las  instalaciones para controlar la dosificación escorias SiMn
    • Dosificación al 3 % en las MMPP del crudo
    • Realización de pruebas de fabricación de cementos con clinker con Escorias a nivel laboratorio.

Limitantes

En las pruebas realizadas en el laboratorio se encontraron dos limitaciones a la hora de introducir las escorias como materias primas en el horno:

Contenido en manganeso

Un alto contenido en manganeso reduce la viscosidad de la fase líquida, la dimensión de los cristales de alita (compuesto que se forma en el clinker y que aporta resistencia al cemento)  y la resistencia en las edades iniciales.

Color del clinker

El manganeso aporta un color rojizo al clinker que puede afectar al color final del cemento (el color del cemento es un parámetro controlado).

Inicio del consumo

A partir de estas pruebas, y a pesar de las posibles limitaciones, se inició un consumo regular de las escorias a finales de julio de 2019:

  • Inicio dosificación al 1 % en Crudo. Con las pruebas en laboratorio se comprobó que el límite de utilización de escorias estaba entre el 2-3% para que no afectara ni al color ni a la resistencia del clinker y cemento.
  • Total dosificado 2019 desde Julio: 1.765 t
  • Previsión consumo 2020: 2 % = 13.200 t

Del mismo modo, se han fijado unas especificaciones:

  •  % MnO < 8 %
  • % Humedad < 5 %
  •  Tamaño en rama

Beneficios

  • Emisiones CO2:
    – Descarbonatación proceso: CaCO3 + calor —-> CaO + CO2
    – Aporte CaO en Escorias SiMn: ~ 35%
    – Reducción de ~ 15 kg CO2/t ck (FE europeo: 708 kg CO2/t ck)
  • Reducción consumo RRNN:
    – Aporte CaO en Escorias SiMn: ~ 35%
  • Diversificación alternativas aplicaciones Escorias SiMn
  • Reducción almacenamiento y procesado Escorias SiMn
  • Generación riqueza (empleo, continuidad, etc.)
  • Proyecto innovador, replicable y sostenible en el tiempo, co-creado por todos los grupos de interés y generando alianzas y valor a la sociedad
Información proporcionada por CEMEX durante  la Jornada Hacia una Economía Circular: R que erre, realizada el 21 de noviembre de 2019.