Sínter

Este material en terrones se produce en las acerías integradas como materia prima en el proceso de fabricación del hierro, y es la manera principal de introducir el mineral de hierro en los altos hornos. El sínter consiste en una mezcla de mineral de hierro, coque y un fundente, como por ejemplo la piedra caliza, que se coloca en una cinta transportadora y se inflama. La alta temperatura resultante causa la fusión de los componentes en un clinker poroso pero no su fundición.

Los finos de mineral de hierro constituyen el material principal para la producción de acero, pero sin este proceso de aglomeración sería difícil alimentar los altos hornos y en el caso de grandes volúmenes, las cargas formarían una masa densa impermeable que una vez dentro del horno afectaría seriamente la eficiencia del proceso de fabricación del hierro.

El proceso de sinterización forma parte de la producción de hierro, siendo un paso previo a la carga del horno alto. En la actualidad,la mayor parte del hierro apto para empleo siderúrgico disponible en el mercado mundial tiene una granulometría comprendida entre 1 y 10 mm. Esta franja granulométrica es demasiado fina como para que este tipo de material sea cargado al horno alto directamente, ya que generaría dificultades importantes de permeabilidad a los gases en la cuba del horno. Por ello, el mineral, junto con fundentes y combustible, se procesa en las plantas de sinterización, obteniéndose un producto de alta concentración en hierro, con las características químicas y mecánicas adecuadas para servir de alimento al horno alto.

Para la obtención del sínter se parte de partículas finas de mineral de hierro, coque (también en forma de finos y polvo de coque), así como fundentes (caliza, cal viva, olivina o dolomita). Todas estas sustancias son mezcladas en una tolva, a la que se añade agua en la proporción correcta, y la mezcla resultante se dispone en una capa de espesor constante. A continuación, a través de una cinta móvil, se introduce esta capa en una campana de encendido que, alimentada con gas de coquería y, en ocasiones, gas de horno alto o gas natural, prende la mezcla en bruto, calentando el material a la temperatura requerida (1100-1200°C). Esto hace que el combustible en la mezcla se encienda, pasando a ser la combustión entonces autosostenible, proporcionando el calor suficiente, 1300-1480 °C, para provocar la fusión superficial y la aglomeración de la mezcla.

Es importante mantener una presión y temperatura adecuadas durante el proceso, para lo que se incluyen sistemas de control que mantienen la presión de la campana constante y un valor calorífico de la mezcla apropiado.

Posteriormente,el sínter fundido se enfría al aire libre o con pulverizadores de agua o ventiladores, para ser finalmente triturado y tamizado, obteniendo un material con la granulometría deseada.

Los materiales finos son reciclados y el producto final es enviado a los hornos altos, donde se añade a otros materiales para formar la carga de los mismos.

Durante la fabricación del sínter tienen lugar una serie de reacciones químicas y metalúrgicas que producentanto emisiones gaseosas como de polvo. Asimismo, las operaciones de manipulación de materias primas, así como el triturado, tamizado y transporte del sínter llevan asociadas emisiones de partículas.

Cabe destacar al respecto que el sínter es un material muy deleznable, por lo que las instalaciones de sinterizado suelen situarse en las propias plantas de siderurgia integral, para evitarla degradación del producto durante el transporte.

Por otro lado, la elaboración del sínter permite reciclar los productos de desecho de otros procesos de la planta siderúrgica y utilizarlos como materia prima. De esta forma se aprovechan finos de fundentes, finos de coque, finos de mineral, finos de sínter, polvo de botellón, laminillas o escoria procedente de acería. Su granulometría impide la carga directa en el horno alto. La instalación de sinterización, al aglomerarlos, permite su reutilización.