El hierro es uno de los materiales más empleados, ya sea directamente o para crear otros metales tan importantes como el acero (aleación de hierro y carbono). Es también uno de los metales más reciclados en el mundo, pero ¿cómo se lleva a cabo este proceso?
En este artículo te lo contamos.
Obtención y aplicaciones del hierro.
El hierro es el cuarto elemento más común en la corteza terrestre. Se extrae del óxido de hierro, que es el mineral que sale de los yacimientos mineros. En España se extrae en comunidades como Andalucía, Castilla y León, Extremadura o el País Vasco, donde se encuentran las minas más importantes.
Para obtener el hierro se utilizan los altos hornos. En ellos se introduce coque, piedra caliza y el mineral de menas de hierro. Tras un proceso químico de reducción el mineral se desprende de su óxido, quedando finalmente hierro puro.
Además del hierro de producción nacional, en España importamos este metal de Brasil, Perú y Chile para satisfacer la demanda nacional. El hierro puro se usa para crear láminas metálicas galvanizadas y electroimanes, y además se puede someter a diversos tratamientos especiales (para obtener hierro forjado, hierro colado, acero, etc.) para usarlo en un gran abanico de aplicaciones.
¿Cómo se recicla el hierro?
El hierro, como muchos otros metales, es muy reciclable ya que no pierde sus propiedades durante el proceso, siendo la presencia de contaminantes el principal problema a solucionar en su reciclado.
Para reciclarlo, la chatarra de hierro se funde en hornos especiales y se extrae de nuevo el hierro para reutilizarlo. Esta chatarra puede provenir de vehículos viejos, material de construcción, electrodomésticos, maquinaria industrial, etc. El hierro reciclado se utiliza para fabricar de nuevo piezas destinadas a la producción de nuevos bienes.
Proceso de reciclado del hierro.
De forma general, el proceso de reciclado del hierro consta de 5 etapas.
- Clasificación.
Para separar el hierro de otros metales se aprovechan sus capacidades magnéticas. Así, utilizando correas magnéticas, se clasifica y selecciona la chatarra de hierro. Cuando ya se tienen los residuos férricos separados, hay que clasificarlos de acuerdo con sus características: hierro fundido, hierro fuerte y hierro blando.
- Hierro fundido: es aquel hierro con una gran cantidad de carbono (entre el 2,5 y el 4%), la misma cantidad de silicio y otras impurezas como azufre, fósforo y manganeso.
- Hierro fuerte: es aquél que tiene más de 8 mm de espesor.
- Hierro blando: se trata de chatarra proveniente de la descontaminación y el desguace de vehículos fuera de uso, así como metales de pequeño espesor.
- Trituración.
La trituración busca separar el hierro presente en otras mezclas de metales mediante trituración. Para ello, las máquinas trituradores cuentan con tambores magnéticos rotatorios que extraen y separan el material férrico de la mezcla de materiales.
- Separación de materiales.
En esta etapa se busca separar materiales que precisen ser reciclados de forma independiente, por ejemplo, porque tengan algún tipo de cobertura o capa protectora de otro metal, como las latas de bebida. Esto se consigue mediante el uso de corrientes eléctricas, sistemas de flotación de líquidos y flujos de aire de alta presión.
- Fragmentación.
En esta etapa se cortan las piezas teniendo en cuenta que, según la clasificación de los materiales indicada anteriormente, el proceso y el destino final del material son diferentes:
- Hierro fundido: el material que llega a la planta se tritura y se empaca.
- Hierro fuerte: se corta con cizalla y se empaca.
- Hierro blando: en este caso, el material se corta y se introduce dentro de un rotor que lo tritura y en el que hay un sistema de aspiración que recoge el polvo y lo almacena en un silo para llevarlo posteriormente a un gestor de residuos autorizado para su tratamiento. Seguidamente, se somete la chatarra triturada al proceso de separación de los diferentes tipos de metales (por imanes, granulometría, separación manual y otros métodos como el de flotación en una disolución de FeSi).
- Empacado.
En esta etapa se compactan los productos de hierro en grandes bloques para facilitar su manejo y transporte. Estas piezas se envían a las fundiciones para obtener nuevo hierro purificado y libre de contaminantes que se obtiene como materia prima en diferentes formatos.
Beneficios del reciclaje del hierro.
El reciclaje de hierro es una parte importante de la industria metalera actual, ya que gracias a él se reduce la dependencia de importaciones o de extracción minera, al tiempo que se reducen las emisiones de CO2 y el consumo de energía y agua.
El reciclaje de residuos férricos (hierro puro y otros metales que contienen hierro, como el acero) proporciona un ahorro medio de un 62% de la energía respecto de su producción a partir del mineral.
Desde el punto de vista económico, producir hierro tiene un coste elevado principalmente por el uso de los altos hornos. Estos hornos necesitan alcanzar temperaturas muy altas (por encima de los 1000°C), lo que precisa de mucha energía. Por lo tanto, reducir el coste de producción del hierro es importante. Cuando se recicla hierro se elimina el coste de la extracción, por lo que el coste de producción se reduce.
Otro beneficio del reciclaje del hierro es la reducción de residuos de chatarra, ya que se consigue dar una segunda vida a muchas piezas y elementos que de otra forma quedarían acumulados en nuestro entorno. Además, como ya se ha mencionado, el hierro secundario, obtenido del reciclaje, conserva las mismas propiedades que el metal original, por lo que es un gran candidato para reciclarse todas las veces que se pueda.
En nuestro país es frecuente que no se cubra la demanda de este metal con la producción interna (dependiendo de la misma y de la fluctuación de la actividad siderúrgica). Reciclar la chatarra de hierro nacional ayuda a reducir esta dependencia de las importaciones, favoreciendo así la economía nacional.
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