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Departamento de Tecnología Industrial – 72.02 – Industrias IPrimer cuatrimestre 2013 – Comisión Nº 10Trabajo práctico monografía – Planta de Aluminio
Contenido1. Objeto del Trabajo.....................................................................................................42. Introducción...............................................................................................................5
2.1. Breve introducción a la minería..........................................................................52.2. El Aluminio.........................................................................................................6
2.2.1. Disponibilidad mundial y obtención...........................................................62.2.2. Bauxita.........................................................................................................72.2.3. Propiedades..................................................................................................82.2.4. Historia........................................................................................................92.2.5. Proceso productivo......................................................................................92.2.6. Aleaciones.................................................................................................132.2.7. Aplicaciones y usos...................................................................................14
3. ESTUDIO DE MERCADO.....................................................................................183.1. Producción........................................................................................................18
3.1.1. Principales empresas.................................................................................213.2. Consumo...........................................................................................................24
3.2.1. Evolución de los precios............................................................................293.3. Brasil.................................................................................................................313.4. Argentina..........................................................................................................34
3.4.1. Antecedentes históricos y perspectivas futuras.........................................343.4.2. Análisis de la evolución de la producción y consumo..............................353.4.3. Consumo....................................................................................................37
3.5. Balanza Comercial............................................................................................443.6. ALUAR.............................................................................................................49
3.6.1. Productos realizados en ALUAR..............................................................503.6.2. Progresión de la expansión........................................................................51
3.7. Proyeccion de la demanda (últimos 10 años tomados como base)...................534. Análisis Logístico e Infraestructural.......................................................................54
4.1. Importación del Mineral...................................................................................544.2. Localización en el País.....................................................................................56
4.2.1. Precio y Disponibilidad de Energía...........................................................574.2.2. Disponibilidad y Precio de la Tierra..........................................................584.2.3. Red de Transporte......................................................................................594.2.4. Navegabilidad de los Ríos.........................................................................634.2.5. Cercanía a los Puntos de Consumo...........................................................69
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4.2.6. Cercanía Materias Primas..........................................................................694.3. Conclusión........................................................................................................71
5. Proceso del Aluminio..............................................................................................725.1. Metalurgia del aluminio....................................................................................725.2. Exploración y explotación de la Bauxita..........................................................73
5.2.1. Exploración................................................................................................735.2.2. Extracción..................................................................................................74
5.3. Trituración, molienda y clasificación de la roca...............................................765.4. Proceso Bayer...................................................................................................77
5.4.1. Materias Primas del Proceso Bayer...........................................................775.4.2. Digestión....................................................................................................785.4.3. Clarificación..............................................................................................785.4.4. Precipitación..............................................................................................795.4.5. Calcinación................................................................................................805.4.6. Electrólisis.................................................................................................815.4.7. Laminación................................................................................................845.4.8. Productos...................................................................................................87
5.5. Almacenamiento, manipulación y mantenimiento de paneles..........................885.5.1. Almacenamiento........................................................................................885.5.2. Manipulación.............................................................................................915.5.3. Mantenimiento y Limpieza........................................................................91
6. Dimensionamiento de la planta...............................................................................936.1. Datos iniciales:..................................................................................................936.2. Trituración........................................................................................................94
6.2.1. Selección de la trituradora cónica:............................................................946.2.2. Selección de la trituradora de mandíbulas:................................................966.2.3. Verificación del caudal Q’:.......................................................................98
6.3. Zaranda.............................................................................................................996.4. Molienda.........................................................................................................102
6.4.1. Cálculo del factor A:...............................................................................1036.4.2. Cálculo del factor B:................................................................................1046.4.3. Cálculo del factor C:................................................................................1046.4.4. Cálculo de la longitud L:.........................................................................1056.4.5. Distribución de los elementos moledores:...............................................106
6.5. Digestor...........................................................................................................1076.6. Espesador........................................................................................................109
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6.7. Hidrociclón.....................................................................................................1106.8. Horno rotativo.................................................................................................1106.9. Electrólisis......................................................................................................112
7. Layout de la planta................................................................................................1148. Impacto ambiental.................................................................................................115
8.1. GENERALIDADES.......................................................................................1158.1.1. Lodos Rojos.............................................................................................1188.1.2. Emisiones a la atmósfera.........................................................................120
8.2. Soluciones.......................................................................................................1228.2.1. Reciclaje..................................................................................................1228.2.2. Utilización de nuevos gases.....................................................................1258.2.3. Utilización de Yeso.................................................................................1268.2.4. Utilización de los lodos rojos..................................................................1278.2.2. Sistemas de contención y almacenamiento de residuos..........................131
9. CONCLUSIÓN.....................................................................................................13610. FUENTES...........................................................................................................138
10.1. INDRODUCCION Y ESTUDIO DE MERCADO:...................................13810.2. PROCESO...................................................................................................13810.3. LOGISTICA:...............................................................................................13910.4. DIMENSIONAMIENTO Y LAYOUT:.....................................................14010.5. IMPACTO AMBIENTAL:.........................................................................140
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1. Objeto del Trabajo
El presente trabajo se encuentra enmarcado dentro de la cátedra de Industrias I de la
Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires.
El tema a desarrollar durante el mismo es la obtención de aluminio, vale decir,
analizaremos todos los procesos que transcurren desde que se extrae la mena de la cantera,
hasta que se comercializan los planchones de aluminio. Para ello, realizaremos en primer lugar
un estudio de mercado, describiendo el precio internacional del mismo (recordemos que es un
commodity), la demanda mundial de aluminio (pasada, actual y proyección), los principales
productores a esa escala, así como la competencia existente. Posteriormente nos meteremos
en el mercado nacional, para investigar acerca de la estructura y tendencias del sector,
realizando un análisis similar que el propuesto a escala global. Como conclusión de este
estudio, plantearemos posibles localizaciones para nuestra supuesta planta de producción de
aluminio, en la cual sea factible tanto la obtención de materia prima, como el aprovisionamiento
energético y de otros insumos. Luego propondremos un plan estratégico para esta empresa, en
base a lo que se definirá la producción a realizar, teniendo en cuenta el porcentaje de mercado
que se espera abastecer.
Con estos datos, incurriremos a delinear el proceso productivo, con todo lo que ello
implica. Para este punto, se detallará el modo de obtención de la materia prima, con su
respectivo transporte, las etapas del procesamiento, con sus parámetros y condiciones de
trabajo específicas, el diseño del producto, su packaging, y almacenamiento.
Posteriormente, se procederá a dimensionar las máquinas que necesitaremos para
poner en funcionamiento nuestra planta. Por otro lado, se debe pensar minuciosamente sobre
la disposición espacial de las mismas, en vistas de optimizar el proceso productivo, y por ello
estudiaremos el layout de la planta.
Finalmente, haremos hincapié en la seguridad e higiene de la planta, así como en los
costos ambientales del proceso estudiado, entendiéndose por ello toda modificación en
perjuicio del medio ambiente que pueda ocasionar el proyecto, tratando de encontrar
soluciones factibles, en vistas de no alterar significativamente los puntos geográficos en los que
se trabajará. Entendemos que el impacto generado en el medio ambiente no necesariamente
implica contaminación, y es factible de ser amortizado con el uso de tecnología apropiada y
sustentable.
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2. Introducción
2.1. Breve introducción a la minería
“La expansión de la economía mundial requiere hoy, como nunca antes, el
abastecimiento de minerales, ofreciendo en consecuencia a países como la Argentina, y
particularmente a las provincias andinas, una oportunidad inigualable para aprovechar sus
recursos metalíferos, convirtiéndolos en fuente de evolución y de progreso.” Esto sostiene
Arturo PfisterPuch, Abogado, Asesor Empresario y Profesor Titular de la Facultad de Ciencias
Económicas de la Universidad Nacional de Jujuy.
Entendiendo esto, y fundamentalmente siendo conscientes que vivimos en un país con
ventajas comparativas sustanciales en lo que respecta a las actividades extractivas, es que
comenzamos nuestro estudio.
Un mineral es una sustancia inorgánica que se encuentra en la superficie o en las
distintas capas de la corteza terrestre, a partir de la cual se puede obtener metales, o bien
puede ser utilizado en forma directa. La actividad dedicada a extraer de la corteza terrestre
dichas sustancias se conoce como minería.
La minería está presente en la vida cotidiana de toda la humanidad, no sólo en la
actualidad, sino a lo largo de la historia. Ya en la antigüedad, fueron los pueblos que
descubrieron el bronce los que sometieron a aquellos que no lo trabajaban, y posteriormente se
vieron vencidos por quienes conocieron el hierro. Hoy en día, ya entrado el siglo XXI, con sólo
hacer un breve repaso mental de los artículos domésticos o industriales más frecuentemente
utilizados, podemos darnos cuenta que la vida de las sociedades actuales sería radicalmente
distinta sin el desarrollo de dicha actividad.
Existen varias clasificaciones para la vasta cantidad de minerales extraíbles, una de
ellas los agrupa según su naturaleza en metalíferos, no metalíferos y rocas de aplicación.
Dentro de los minerales no metalíferos, encontramos las arcillas, el yeso, el azufre y el cuarzo.
Con el nombre de rocas de aplicación conocemos al grupo integrado por la arena, la piedra
caliza, y el granito, entre otros. Finalmente, los minerales metalíferos son aquellos a partir de
los cuales se obtienen metales, como por ejemplo la calcopirita, la hematita, la magnetita, o la
bauxita. Éste último compuesto inorgánico es la base para empezar a hablar sobre el aluminio,
ya que es el único, por lo menos en la actualidad, a partir del cual es posible su obtención.
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2.2. El Aluminio
2.2.1. Disponibilidad mundial y obtención
El aluminio no se encuentra en estado puro en la naturaleza. Sin embargo, es uno de
los elementos más abundantes en la corteza terrestre (8%). Como metal, el aluminio se extrae
únicamente del mineral bauxita. La bauxita es un mineral rico en aluminio (entre un 20% y 30%
en masa); está compuesta de una mezcla de minerales de aluminio y entre los más importantes
se encuentran la gibbsite (Al(OH)3), diásporo (AlO(OH)) y boehmita (AlO(OH)). Esos minerales
pertenecen a la familia de los óxidos-hidróxidos de aluminio, y sus proporciones en la roca
varían en cada uno de los depósitos, así como también el tipo y la cantidad de impurezas,
como caolinita, cuarzo, hematita, goetita, rutilo y anatásio. Las bauxitas económicamente
aprovechables poseen contenidos de alúmina (Al2O3) entre 50% y 55%.
Imagen 2.1: Mineral de Bauxita
2.2.2. Bauxita
Las reservas de bauxita no se encuentran distribuidas uniformemente en todo el
mundo. Existen siete áreas ricas en bauxita: África Occidental y Central (mayormente Guinea),
Sudamérica (Brasil, Venezuela, Surinam), Caribe (Jamaica), Oceanía y sur de Asia (Australia,
India), China, la región mediterránea (Grecia, Turquía), y los Montes Urales en Rusia. Estas
áreas se encuentran representadas en el siguiente mapa:
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Imagen 2.2: Distribución de las minas de Bauxita
Dados los actuales niveles de producción, las reservas conocidas de bauxita durarán
por cientos de años.
La bauxita es, por lo general, extraída por un sistema de minería a cielo abierto, a unos
4-6 metros de profundidad de la tierra. Estas minas emplean aproximadamente 200 personas
por cada millón de toneladas/años de bauxita producida o
aproximadamente 11 personas por hectárea.
Como se puede visualizar en el mapa, en la Argentina no
se han individualizado con certeza yacimientos de bauxita,
por lo que se importa alúmina de otros países.
Imagen 2.3: Excavación de Bauxita
2.2.3. Propiedades
El aluminio es un elemento químico metálico de símbolo Al, cuyo número atómico es
13, su peso atómico es 26.9815 y su estado de oxidación es +3. Su valencia es 3, y la energía
de ionización de los tres primeros electrones son: 577,5 kj/mol, 1816,7kj/mol y 2744,8 kj/mol
respectivamente. Su configuración electrónica es 1s22s22p63s23p1. Este elemento cristaliza en
una estructura cúbica centrada en las caras, con lados de longitud iguales a 0,40495
nanómetros. El aluminio tiene 22 isótopos conocidos, los cuales van desde el 21Al hasta el 42Al.
Los únicos de ellos que se producen de forma natural son el 27Al y el 26Al. El primero de los
recién mencionados es un isótopo estable, mientras que el segundo es radiactivo. Los isótopos
de aluminio se han encontrado en la datación de sedimentos marinos, nódulos de manganeso,
hielo glaciar, cuarzo expuesto en las rocas y de meteoritos.
El aluminio es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Es un
metal no ferromagnético que se distingue por poseer una combinación de propiedades que lo
hace el metal más utilizado, luego del acero. Tiene bajo punto de fusión (660°C) y una baja
densidad (2.700 kg/m3), que es un tercio de la densidad del acero, permitiendo así realizar
piezas livianas. Es un metal con alta resistencia a la corrosión; debido a su elevado estado de
oxidación se forma en contacto con el aire una fina capa superficial de óxido de aluminio
(Alúmina Al2O3) que proporciona resistencia a la corrosión y durabilidad. A su vez, posee alta
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conductividad eléctrica (entre 35 y 38 m/(Ω mm2)) y térmica (80 a 230 W/(m·K)). Es de fácil
mecanizado; muy maleable, permitiendo la producción de láminas muy delgadas, y muy dúctil,
permitiendo la fabricación de cables finos. Es un material blando, pero que a su vez puede
formar aleaciones para mejorar propiedades, tales como su resistencia mecánica. Esto último
hace al aluminio muy versátil, dejando que pueda adaptarse a una amplia gama de usos y
necesidades. Además, permite la fabricación de piezas por fundición, forja y extrusión, y es
soldable. El aluminio es un material no tóxico, motivo por el cuál es ideal para la conservación
de alimentos y bebidas. Se recicla con facilidad y con un costo energético reducido, lo que lo
hace muy valioso, incluso como residuo. Dichas propiedades sumadas al factor de que posee
bajo costo hacen al aluminio un material destacado en la industria, tanto en cantidad como en
variedad de usos.
2.2.4. Historia
En términos históricos, el aluminio es un metal relativamente nuevo que fue aislado a
principios del siglo XIX. En 1782 un químico francés, Lavoisier, hablaba del óxido de un metal
desconocido. Esta opinión fue relanzada por sir Humphrey Davy en 1808, y éste le dio el
nombre de “aluminum”, y más tarde lo cambió a “aluminium” (aluminio) para que la terminación
latina fuese igual en todos los elementos.
En 1825, el químico danés Hans Christian Öersted aisló el aluminio por primera vez,
por medio de un proceso químico que utilizaba una amalgama de potasio y cloruro de aluminio.
Entre 1827 y 1845, el químico alemán Friedrich Wöhler mejoró el proceso de Öersted utilizando
potasio metálico y cloruro de aluminio. Fue el primero en medir la densidad del aluminio y
demostrar su ligereza.
En 1854, Henri Sainte-Claire Deville obtuvo el metal en Francia reduciendo cloruro de
aluminio con sodio.Con el apoyo financiero de Napoleón III, Deville estableció una planta
experimental a gran escala, y en la exposición de París de 1855 las barras de aluminio fueron
exhibidas al lado de las joyas de la corona. En febrero de 1886, Charles Martín Hall y
simultáneamente Paul L.T. Herout resolvieron el proceso electrolítico básico en uso
actualmente, separando el aluminio del oxígeno con el cual se encuentra combinado en la
naturaleza. En 1888, el químico alemán, Karl José Bayer, logró una patente alemana de un
proceso mejorado para hacer el óxido de aluminio de Bayer (alúmina). Así comenzó la "era del
aluminio". Los procesos de Bayer y de Hall-Heroult liberaron al mundo el elemento estructural
más abundante y más versátil para el uso del hombre.
2.2.5. Proceso productivo
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La obtención del aluminio se realiza en dos fases, si bien las mismas serán ampliadas
en los capítulos sucesivos de este trabajo, las presentaremos aquí:
La primera consta de la extracción de laalúminaa partir de la bauxita, mediante un
proceso denominado “Bayer”. Este proceso comienza con el triturado de la bauxita hasta la
obtención de un polvo fino. Luego se lo mezcla con una solución caliente de hidróxido de sodio,
donde se disuelven los compuestos del aluminio, que al encontrarse en un medio fuertemente
básico, se hidratan. Posteriormente se procede a la calcinación del hidróxido de aluminio a
temperaturas cercanas a 1000°C para formar la alúmina.
Los elementos no alumínicos se separan por decantación, y luego se filtra el conjunto
resultante, de modo tal que las impurezas queden en la fase sólida, detenidas por el filtro.
Éstas últimas son conocidas como “barro rojo”.
La segunda fase comprende la extracción del aluminio a partir de la alúmina
medianteelectrólisis.
Una vez obtenida la alúmina, se le quita la humedad a muy alta temperatura, de forma
tal que reaparezca en forma sólida (polvo). Finalmente, la electrólisis se realiza sumergiendo en
una cuba electrodos de carbono. Al pasar la corriente eléctrica continua a través de dicha
mezcla, se descompone la alúmina en oxígeno y aluminio, depositándose el metal fundido en el
cátodo y el oxígeno en el ánodo.
Con este método de obtención del aluminio puro, se requieren cinco toneladas de
Bauxita, para producir dos toneladas de Alúmina, y con ella una tonelada de Aluminio puro
mediante electrólisis, y con un consumo de 13.000Kw/h.
A continuación se presentan los esquemas correspondientes a las dos fases del proceso Bayer
recientemente descriptas, y algunas
imágenes representativas del
proceso.
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Imágenes 2.4 y 2.5: Esquematización del proceso
Bayer
Imagen 2.6:Centro de electrólisis de RUSAL (Sayagonorsk, república de Khakhasia, Rusia), la planta de aluminio más
importante de Rusia y una de las más importantes a nivel mundial.
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Imagen 2.7: Ánodo de electrólisis cocido.
Imagen 2.8: El aluminio se extrae de los baños de electrólisis, con la ayuda de grúas, y se vierte en los cubos que se
llevarán a la fundición.
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Imagen 2.9: Producto listo para entrega
2.2.6. Aleaciones
Los principales elementos aleantes del aluminio son: cobre (Cu), silicio (Si), magnesio
(Mg), zinc (Zn) y manganeso (Mn).
Las aleaciones se pueden dividir en dos grandes grupos bien diferenciados: forja y
fundición. Esta división se debe a los diferentes procesos de conformado que puede sufrir el
aluminio y sus aleaciones.
Serie 1XXX: representa el aluminio casi puro (99%)
Serie 2XXX: el principal elemento aleante es el Cu, pero a veces también se le añade
Mg. Se caracteriza por una buena relación dureza-peso y una mala resistencia a la corrosión.
Tiene generalmente una mala soldabilidad pero una maquinabilidad muy buena. Se utiliza en
las ruedas de los camiones y de los aviones, en la suspensión de los camiones, en el fuselaje
de los aviones, en estructuras que requieran buena dureza a temperaturas superiores a 150 ºC.
Serie 3XXX: el principal elemento aleante es el Mn. Estas aleaciones tan sólo tienen un
20% más de dureza que el aluminio puro. Son muy usados para fabricar utensilios que
necesiten dureza media y que sea necesario buena trabajabilidad para fabricarlos como son
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botellas para bebidas, utensilios de cocina, intecambiadores de calor, mobiliario, señales de
tráfico, tejados y otras aplicaciones arquitectónicas.
Serie 4XXX: el principal elemento aleante es el Si. Funden a una temperatura inferior al
resto de aleaciones de aluminio para usarlos como elemento de soldadura.
Serie 5XXX: el principal elemento aleante es el Mg, pero a veces también se añaden
pequeñas cantidades de Mn cuyo objetivo es el de endurecer el aluminio. Se caracteriza por
una media a alta dureza, buena soldabilidad, buena resistencia a la corrosión en ambiente
marino y una baja capacidad de trabajo en frío. Se usan para adornos decorativos,
ornamentales y arquitectónicos, en el hogar, iluminación de las calles y carreteras, botes,
barcos y tanques criogénicos, partes de puentes grúa y estructuras de automóviles.
Serie 6XXX: se usan como elementos aleantes el Mg y el Si en proporciones
adecuadas para que se forme el Mg2Si. Estas aleaciones son menos resistentes que el resto
de las aleaciones, a cambio tiene también formabilidad, soldabilidad, maquinabilidad y
resistencia a la corrosión. Su uso suele ser el de aplicaciones arquitectónicas, cuadros de
bicicletas, pasamanos de los puentes, equipo de transporte y estructuras soldadas.
Serie 7XXX: el Zn es añadido en proporciones que van desde el 1 al 8 % y es el
elemento aleante en mayor proporción en estas aleaciones. A veces se añaden pequeñas
cantidades de Mg para hacer la aleación tratable térmicamente. También es normal añadir
otros elementos aleantes como Cu o Cr en pequeñas cantidades. Debido a que la principal
propiedad de estas aleaciones es su alta dureza, se suele usar en las estructuras de los
aviones, equipos móviles y otras partes altamente forzadas.
2.2.7. Aplicaciones y usos
El uso del aluminio se destaca principalmente en el sector del transporte. Su ligereza
es una de las propiedades que lo hace un elemento ideal para este rubro, dado que al reducir
el peso del vehículo se ahorra energía y aumenta la eficiencia del compuesto carburante, y a su
vez se reducen las emisiones de gases a la atmósfera. Es utilizado en autos, autobuses,
camiones, barcos, trenes, bicicletas y en el sector aeroespacial.
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Imágenes 2.10 y 2.11: Productos de aluminio: llantas, latas, etc.
Por otro lado, como se dijo anteriormente, al ser un material ligero, no tóxico,
impermeable y con propiedades que protegen a los productos de la luz, la humedad, el oxígeno
y bacterias, es ideal para la conservación de alimentos, bebidas y productos farmacéuticos.
Entre sus productos de aplicación se pueden encontrar latas para comida y bebida, láminas
para cerrar envases, papel de aluminio, revestimiento interior de envases de cartón y hasta
utensilios de cocina, entre otros.
Las ya nombradas ligereza, durabilidad, resistencia a la corrosión, maleabilidad y
ductilidad son algunas de las propiedades por las cuales se suele elegir al aluminio en la
construcción. Se utiliza en ventanas, marcos, puertas, barandas, rejas, escaleras, barras,
laminados, tubos, ventanas corredizas, mallas, perfiles de tabiquerías, revestimiento de
edificios no residenciales, estructuras, andamios, marquesinas, entre otros. Es excelente
también para usar en zonas costeras y marinas, dado que el efecto del cloruro de sodio en el
metal es mínimo.Es importante destacar que las características y propiedades del aluminio
llevaron a cambios innovadores en las técnicas de construcción y en proyectos de arquitectura
e ingeniería.
Su bajo peso y conductibilidad hacen que el
aluminio sea un material de preferencia para la
industria de la electricidad. El aluminio ha ido
reemplazando al cobre desde la década de los 50 en
las líneas de transmisión de alto voltaje, y actualmente
es una de las formas más económicas de transportar
electricidad, además de que puede hacerlo más
eficientemente que el cobre. La utilización del aluminio
en el cableado subterráneo ha aumentado, al igual
que en los transformadores, cajas de fusibles,
sistemas de estéreo, televisiones y productos
domésticos.
Imagen 2.12:El aluminio como conductor
El aluminio puede encontrarse en la industria petroquímica y petrolera, en aplicaciones
tales como tanques y recipientes, intercambiadores, reactores y silos de almacenaje de polvos.
También puede encontrarse en artículos de consumo para máquinas y equipos (herrajes,
carcazas, tubos de riego, accesorios, antenas, radares, etc.).
Los porcentajes de utilización de aluminio por categoría, según el Anuario Estadístico
2009 del CAIAMA, son los que se muestran en la figura siguiente:
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Gráficos 2.1 y 2.2: Consumo de aluminio por sectores
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Gráficos 2.3, 2.4, 2.5, 2.6: Utilización de diferentes productos de aluminio.
3. ESTUDIO DE MERCADO
3.1. Producción
En los últimos 40 años, la producción mundial de aluminio primario, ha crecido
enormemente. En enero de 1973, el promedio de producción por día era de 31,9 toneladas
métricas, mientras que en febrero de 2013 ascendió a 131,6 (para más información, en el
anexo se adjunta la tabla de producción por mes durante los últimos 10 años).
En cuanto a la producción por regiones, podemos decir que el principal productor histórico ha
sido Norte América, pero desde principios de la década del 2000, la explosión de la economía
china ha traído como resultado un gran incremento en la industria del aluminio, por lo cual
desde finales del año 2003 ha sobrepasado a los países norteamericanos y, pese a una
recaída entre el 2008 y el 2009, sigue siendo el gigante asiático el principal productor a escala
mundial del metal en cuestión.
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Gráfico 3.1: Evolución de la producción de Aluminio. Fuente: http://www.world-aluminium.org/
Gráfico 3.2:
Evolución de la producción de Aluminio. Fuente: http://www.alueurope.eu/production-primary-aluminium-production-
evolution-worldwide/.
Como se puede apreciar en los gráficos, Europa occidental no presenta grandes
alteraciones en cuanto a su producción promedio, salvo entre 1994 y 1995 (teniendo como
sucesos históricos preponderantes la creación del Instituto Monetario Europeo, que sustituyó al
Banco Europeo, y estando en auge las reformas económicas introducidas en Rusia por la
llamada “Perestroika”) cuando se alcanzó rápidamente la línea norteamericana, pese a lo cual
no pudo establecer un desarrollo sustentable de la estudiada industria, y se regresó a los
valores promedio. Desde el año 2005, se aprecia una correlación entre los valores de Europa y
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los de Norteamérica, hasta el año 2011, cuando la industria norteamericana creció y la europea
comenzó a decrecer.
Lo que es innegable es que la brecha entre las producciones de ambos se achicó
considerablemente entre 1985 y 2000.
Hoy en día, la producción mundial de aluminio se distribuye de la siguiente manera:
Imagen 3.1:Distribución de la producción de aluminio. Fuente:http://www.worldaluminium.org
Como puede notarse, la producción china es prácticamente igual a la suma de todo el
resto de las producciones individuales del mundo. En efecto, representa el 47% del total. Este
es sólo uno de los aspectos en los cuales los especialistas (economistas y politólogos, por
ejemplo) se basan para explicar el enorme poderío económico oriental, ya que el aluminio
(como se detalla en el presente trabajo) es un producto estratégico para cualquier país con
pretensiones de desarrollo serio, sostenible y sustentable.
Miles de toneladas Producidas el último año
47%
19%3%
2%
2%
2%
2%
1%
22%China
RusiaCanada
EEUUAustralia
Emiratos ÁrabesIndia
BrasilResto del mundo
Gráfico 3.3: Producción de Aluminio. Elaboración Propia.
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Como se viene sosteniendo a lo largo del trabajo, la supremacía china es abrumadora.
Si bien Rusia también es un notable productor de aluminio, ni por asomo llega a soslayar al
gigante asiático. Estos guarismos cobran mayor significancia cuando observamos los números
del resto de los países productores y ninguno logra captar ni el 5% de la producción mundial.
Gran parte del liderazgo mundial que ejerce la República Popular de China se debe a la calidad
en sus minas de bauxita. Si bien China es el octavo país en cuanto a reservas de este mineral
(detrás de Guinea, Australia, Vietnam, Jamaica, Brasil, Guyana e India), la bauxita que se
extrae se caracteriza por la buena calidad de la alúmina, su bajo contenido en sílice y su bajo
contenido en monohidratos. Las principales minas de alta calidad del mineral de este país se
encuentran en las provincias de Guangxi, Henan y Guizhou.
La distribución de las reservas de bauxita en China es la siguiente:
Gráfico 3.4: Distribución de las reservas de bauxita en China. Fuente: http://www.metal.com
Gráfico 3.5: Distribución de las reservas de bauxita en China (en porcentaje). Fuente: http://www.metal.com
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Como se mencionó anteriormente, el principal productor y consumidor de alúmina es
China y este país no posee las suficientes reservas de bauxita para satisfacer sus necesidades.
Es por esto que debe recurrir a la importación del mineral, siendo Indonesia el principal
proveedor del mismo, seguido de Australia e India.
3.1.1. Principales empresas
Según el investigador brasilero, Jorge Chami Batista, en su informe para la CEPAL del
año 2001, “La producción de la cadena de bauxita-alúmina-aluminio primario es fuertemente
concentrada en un grupo relativamente pequeño de empresas, excepto en China y el Este
Europeo, donde aún predominan empresas pequeñas y medianas. En efecto, cerca de 10
grandes grupos multinacionales controlan la mayor parte de las 120 refinerías en el mundo y
responden por más del 50% de la producción”. En el mismo trabajo, se encuentran datos sobre
las empresas privadas con mayor ingerencia en el mercado mundial. La Alcoa,
AluminiumCompany of America, es una empresa transnacional con base en los Estados unidos
que es líder en la producción de alúmina primario en el mundo, empleando a más de 100
mil personas en 1998, en aproximadamente 250 unidades operacionales distribuidas en más
de 30 países. Le sigue la AlcanAluminiunLimited, Alcan, con sede en Canadá (Quebec), y con
fábricas en diversos países. Estas dos empresas responderían por más de un cuarto
de la producción mundial. Otros importantes grupos productores, sumados a los dos
mencionados, responden por alrededor del 64% de la capacidad de producción de aluminio
primario en el mundo.
Mientras en occidente la producción se encuentra sumamente concentrada, en China
hay más de 100 pequeñas empresas que se dedican a la producción de este metal.
Si hay algo que destaca a las empresas productoras de aluminio, es la verticalización, es decir,
la acaparación por parte del grupo productor de todas las actividades vinculadas con el
comercio del metal. La verticalización hacia atrás tiene como principal objetivo garantizar el
abastecimiento y la estabilidad de los precios de las materias primas, en tanto que la
verticalización hacia adelante tiene como objetivo la estabilidad de los precios y la búsqueda de
productos con mayor diferencia y rentabilidad. En ambos casos se busca reducir los costos de
transacción en industrias muy concentradas. Por lo tanto se trata de una razón clásica para la
verticalización e internacionalización de la producción.
Otra tendencia característica de las empresas productoras de aluminio, es la fusión. La
lógica de las fusiones ha sido la de aumentar los beneficios de escala estáticas y dinámicas y
agregar masa crítica para desarrollar productos con mayor valor agregado, ampliar la
capacidad de atender demandas en cualquier parte del mundo, cortar duplicaciones y costos
(especialmente en fletes), aumentar la eficiencia en general, y atender y negociar con clientes
también cada vez más globales y en menor número, como los de las industrias automovilística
y aeronáutica.
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Además de los procesos de fusiones y adquisiciones, las empresas han intentado
realizar acuerdos entre sí y sus clientes, de manera de desarrollar tecnología, estabilizar la
demanda y los precios de sus productos. Para fundamentar esto, pueden citarse los ejemplos
de fines de la década del 90, por un lado la ALCAN intentó fusionarse con la francesa
Pechiney, y la helvética AlsuisserGroup, por el otro, ALCOA compró la Reynolds
MetalsCompany.
En cuanto a la participación de cada empresa en el mercado, en el siguiente cuadro se
consigna la producción de las mismas en el año 2000:
Cuadro 3.1: Situaciones
actuales de los grandes productores
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Productores
Capacidad de Producción
(tn/año)
Alcoa – EEUU 3 382 735
Alcan - Canadá 1 611 490
Reynolds - EEUU 1 181 065
Billiton - Australia 886 890
Pechiney –
Francia 828 827
Hydro – Noruega 745 749
Comalco (Rio
Tinto)–Australia,
Canadá 659 654
AluminiumBahrai
n 537 515
CVG – Venezuela 520 482
Kaiser – EEUU 510 413
VAW – Alemania 421 421
Dubái 424 433
Ormet – EEUU 256 256
Alusuisse – Suiza 254 254
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3.1.1.1. ALCOA Alcoa es uno de los mayores productores mundiales de bauxita y fabricante de
aluminio. Con base en los Estados Unidos y contando con un número de empleados que
supera los 100 mil, como bien fue mencionado anteriormente, opera en 34 países:
- África: Guinea, Morocco, Sudáfrica
- Asia: Brunei, China, India, Indonesia, Japón, Arabai Saudita, Singapur, Korea del Sur,
Emiratos Árabes Unidos, Vietnam
- Oceanía: Australia
- Europa: Bélgica, Francia, Alemania, Groenlandia, Hungría, Islandia, Italia, Holanda, Noruega,
Rusia, España, Suiza, Reino Unido.
- América: Canadá, México, Jamaica, Estados Unidos, Brasil, Surinam, Trinidad y Tobago.
Durante el mes de abril de 2013, la empresa ha anunciado un beneficio neto de 149
millones de dólares durante el primer trimestre de su año fiscal. Esto representa un aumento
del 58% respecto al mismo período del año anterior. Este beneficio fue logrado a pesar de un
descenso del 3% de sus ventas globales, contando con la gran ayuda de una reducción del 4%
de sus costes de producción. La empresa afirmó que espera que la demanda mundial de
aluminio crezca un 7% durante el 2013.
3.1.1.2. ALCAN Es la empresa más importante de Canadá, y una de las tres más importantes a nivel
mundial. Alcan extrae bauxita, y fabrica y recicla aluminio. Posee cerca de 400 instalaciones en
65 países.
La compañía Rio Tinto Aluminium comenzó con Comalco en Australia, a mediados de
los años 50, hasta que compró Comalco en el año 2006.
Por otra parte, Alcan comenzó en 1902 como la compañía NorthernAluminiumCompany, junto
con Alcoa, de quien se separó en 1928. Años más tarde, en 2003 se asoció con otras
compañías, entre ellas Pechiney de Francia.
En octubre de 2007, Rio Tinto logró la fusión con su rivalAlcan, extendiendo así el
campo de producción de aluminio, y creando la actual compañía Rio Tinto Alcan.
Actualmente, la compañía Alcan Rio Tinto está evaluando la instalación de una nueva
planta en Paraguay. El Viceministro de Comercio Diego Zavala afirmó: "La preocupación es
que se viene una industria grande y compleja como esta. Se debe poner especial énfasis en el
cuidado ambiental y así evitar daños".
Además, las condiciones para una empresa fundidora de aluminio en Paraguay poseen
grandes desventajas, motivo por el cual se necesitarán enormes subsidios en energía para
compensar la inversión. El país carece de materias primas, insumos, mercados para el aluminio
y además, el ser mediterráneo, conlleva a un aumento de costos de transporte. Todo lo recién
mencionado no incidirá drásticamente en los números de Rio Tinto Alcan sólo si cuentan con
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un colosal subsidio, totalmente inconveniente para Paraguay. Respecto a esto, Zavala anunció:
"no vamos a subsidiar, lo dijimos siempre y lo vamos a seguir sosteniendo".
3.2. Consumo
Las múltiples aplicaciones del aluminio, sus características como metal y su gran
capacidad para sustituir con ventajas a otros metales son las principales causas por las que el
consumo del aluminio evoluciona de forma tan acelerada.
El último reporte publicado por el Comité Mundial de Estadísticas del Metal (World
Bureau of Metal Statistics –WBMS) muestra que la producción global de aluminio creció entre
enero y junio de 2010 un 18% en comparación con igual período de 2009. En junio de 2010, la
producción de aluminio primario fue de 3.426 kilotoneladas y el consumo fue de 3.369
kilotoneladas.
Para el aluminio primario se calcula un excedente de mercado de 314 kilotoneladas en
los primeros seis meses de 2010, mucho menor que las 755 kilotoneladas del primer semestre
de 2009 –año en que el excedente total fue de 781 kilotoneladas.
La demanda global de aluminio primario creció un 21% en el primer semestre de 2010
con relación a los niveles muy inferiores del año anterior. En efecto, entre enero y junio de 2010
fue de casi 20 millones de toneladas, 3.490 kilotoneladas más que la demanda correspondiente
al mismo período de 2009.
En el siguiente gráfico se muestra el consumo de aluminio de los principales países
consumidores, desde el año 1960 hasta la actualidad, y continuando hasta el 2020 con una
estipulación:
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Gráfico 3.6: Consumo de aluminio por países.
Se pude observar claramente que el mayor consumidor del presente metal en los
últimos años es China, seguido por Estados Unidos.
En el siguiente cuadro se muestra el consumo de aluminio, en miles de toneladas, desde el
2005 al 2008:
CONSUMO
(miles de tn)
2005 2006 2007 2008
China 7,119 8,648 12,347 12,413
Estados Unidos 6,114 6,150 5,580 5,615
Japón 2,276 2,323 2,197 2,250
Alemania 1,758 1,823 2,008 1,950
Italia 958 1,079 1,207 1,305
Fed. De Rusia 1,020 1,047 1,020 1,020
Rep. De Corea 1,201 1,153 1,081 965
Italia 977 1,021 1,087 951
Brasil 759 773 854 932
Canadá 801 846 718 714
Total mundial 31,720 34,026 37,578 37,796
Cuadros 3.2: Consumo de aluminio. Fuente: World Metal Statistics
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Cuadros 3.2: Consumo de aluminio. Fuente: World Metal Statistics
Cuadros 3.2: Consumo de aluminio. Fuente: World Metal Statistics
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0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
mile
s de
tn
Norte América
América central y sur
Europa
Asia
África
Gráfico 3.7: Consumo mundial de aluminio. Elaboración propia.
Consumo
40%
15%16%
13%
4%
2%
2%
5%
3% China
Asia
Europa
EEUU
Latinoamérica
Rusia
África
Japón
Otros
Gráfico 3.8: Consumo de aluminio por países el último año. Elaboración propia..
2005 2006 2007 2008 2009 20100
10
20
30
40
Año
Mill
ones
de
tone
lada
s
Gráfico 3.9: Consumo de aluminio global por año. Elaboración propia
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Imagen 3.2: Consumo de aluminio en 2012 en millones de toneladas. Fuente: http://www.aluminiumchina.com
3.2.1. Evolución de los precios
El aluminio es un commodity, lo que significa que es producido y consumido en todas
partes del mundo, por lo cual el precio es uniforme. No hay una diferenciación en el producto
elaborado por diferentes empresas, sino que todos los productores deben garantizar que su
producto se encuentre dentro de las mismas especificaciones. Esto implica que si uno de ellos
se excede en el precio, sus clientes, simplemente, dejarán de comprarle.
Para los últimos 20 años, la evolución de precios de aluminio primario fue la siguiente:
Gráfico 3.10:Evolución histórica del precio de aluminio
Sin embargo, nuestro trabajo requiere información más actualizada, por lo que en la
siguiente serie temporal se aprecia la evolución del precio mundial de aluminio para los
últimosmeses:
Gráfico 3.11:
Evolución
reciente del
precio de
aluminio
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El precio actual es de 1900 dólares por tonelada aproximadamente.
3.2.1.1. Sudamérica
En lo que respecta a Sudamérica, la evolución histórica de la producción se ve en el
siguiente gráfico:
Gráfico 3.12: Evolución histórica de la producción de aluminio
Si bien puede apreciarse una tendencia creciente hasta el año 2008, aún en su
cúspide, la industria sudamericana se encuentra sensiblemente lejos de la correspondiente a
los países centrales. Entre finales de la década del 70 y principios de los 90, puede notarse un
crecimiento sostenido, que luego sigue con esa tendencia determinista hasta fines de la década
del 2000, pero con una velocidad claramente inferior. Las sucesivas crisis (efecto tequila, efecto
caipirinha y crisis argentina del año 2001), influyen en la evolución. Las primeras dos
mencionadas, tienen lugar en los años iniciales de la década de 1990, causando la disminución
en la pendiente del gráfico, y es claro como entre el año 2001 y el 2003 la crisis económica e
institucional argentina influye en la producción de este commodity. Tras la reactivación
económica, siguió un período de crecimiento de esta industria, hasta el año 2009, cuando tras
la crisis europea los valores comienzan a bajar determinísticamente por primera vez en 40
años.
3.3. Brasil
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No sólo por estar en nuestra misma región y ser el principal socio comercial de la
Argentina, sino también por ser uno de los países en desarrollo más importantes del mundo
(integrante del famoso grupo de los BRICS), es que creemos importante presentar brevemente
un análisis sobre el mercado del aluminio en Brasil.
El vecino país ocupa el sexto lugar entre los mayores productores de aluminio primario,
clasificándose después de China, Rusia, Canadá, Estados Unidos y Australia.
La importancia de la industria brasileña del aluminio en el escenario mundial se demuestra a
través de su participación en el mercado global. Brasil, además de tener el tercer mayor
yacimiento de bauxita del planeta, es el cuarto mayor productor de alúmina y ocupa el quinto
lugar en la exportación de aluminio primario/aleaciones
En el mercado interno, la mayor parte del aluminio y sus productos se aplica en los
segmentos de embalajes y transportes. A continuación, vienen los segmentos de electricidad,
construcción civil, bienes de consumo, máquinas y equipos, y otros. El mercado de aluminio en
el vecino país, ha crecido más de un 9% sólo en el año 2012, y La Associação Brasileira do
Alumínio (ABAL) pronostica que el consumo de aluminio en Brasil crecerá aproximadamente un
8,9% anual entre 2012 y 2025, cuando se pronostica un consumo de 4,6 millones de toneladas.
ABAL espera que el consumo sea impulsado por el Campeonato Mundial de Fútbol de 2014 y
los Juegos Olímpicos del 2016, además de por el crecimiento económico que está
experimentando Brasil.
ABAL también espera que el gobierno brasileño instaure cuanto antes una política
industrial para garantizar la competitividad de la industria nacional del aluminio, evitando que el
mercado sea inundado con aluminio importado.
Los principales productores, así como su participación en el mercado durante el
período 2011-2012, y su evolución en cuanto a la capacidad productiva se presentan en los
siguientes cuadros:
Producción Brasileña de Aluminio Primario
Unidad: 1000 t
Empresas2011 2012 Variación2012/2011 (%)
Diciembre Ene-Dic Diciembre Ene-Dic Diciembre Ene-Dic
Albras (PA) 38,9- 458,1- 36,7- 446,7- -5,7- -2,5-
Alcoa
Poços de Caldas (MG)
São Luís (MA)
29,1-
7,5-
21,6-
350,5-
87,9-
262,6-
26,5-
6,7-
19,8-
327,6-
85,9-
241,7-
-8,9-
-10,7-
-8,3-
-6,5-
-2,3-
-8,0-
BHP Billiton (MA) 14,4- 175,7- 13,2- 160,7- -8,3- -8,5-
Novelis (MG)3,9- 47,1- 3,8- 46,5- -2,6- -1,3-
VotorantimMetais – CBA (SP) 38,1- 409,0- 37,4- 454,9- -1,8- 11,2-
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Total 124,4- 1.440,4- 117,6- 1.436,4- -5,5- -0,3-
Fuente: Productores Primarios
Unidad: 1000 toneladas
Productores Localización 2009 2010 2011
AlbrasAlumínio Brasileiro S.A. Barcarena (PA) 460- 460- 460-
AlcoaAlumínio S.A. Poços de Caldas (MG) 97- 97- 97-
Consórcio de Alumínio do Maranhão -
Alumar (1)São Luís (MA) 450- 450- 450-
Novelis do Brasil Ltda.
OuroPreto (MG)
Aratu (BA)
111-
51-
60-
111-
51-
60-
51-
51-
0-
ValesulAlumínio S.A. Santa Cruz (RJ) 95 - 0 - 0 -
VotorantimMetais – CBA Alumínio (SP) 475- 475- 475-
Total 1.688- 1.593- 1.533-
Por otro lado, como sostiene ABAL, la industria del aluminio en Brasil está creciendo a
pasos agigantados, y así lo confirma su resultado en la balanza comercial, como se detalla a
continuación
Balanza Comercial de la Industria del Aluminio
Unidad: US$ millones FOB
Año/2011 Exportaciones Importaciones Saldo
Brasil 256.040 226.245 29.795
Industria del Aluminio(1) 4.488 1.666 2.822
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Capacidad Productiva de Aluminio Primario
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Participación (%) 1,8 0,7 9,5
Año/2010 Exportaciones Importaciones Saldo
Brasil 201.915 181.768 20.147
Industria del Aluminio(1) 3.930 1.176 2.754
Participación (%) 1,9 0,6 13,7
Variación 2011/2010 Exportaciones Importaciones Saldo
Brasil 26,8% 24,5% 47,9%
Industria del Aluminio(1) 14,2% 41,7% 2,5%
Nota: (1) - IncluiBauxite y Alúmina.
Fuente: SISCOMEX - Sistema Integrado de Comercio Exterior - SECEX/MDIC.
3.4. Argentina
3.4.1. Antecedentes históricos y perspectivas futuras
El informe sectorial realizado por la subsecretaría de Comercio Internacional, acerca
del Sector de la Industria del Aluminio y sus manufacturas, correspondiente al año 2010, nos
informa sobre los orígenes de la producción de aluminio en nuestro país:
“Las restricciones a las importaciones de productos elaborados durante las dos guerras
mundiales ocurridas en el siglo XX, combinadas con las oleadas de inmigrantes provenientes
principalmente desde Europa, que llegaron antes y después de cada una de esas guerras junto
con sus oficios y herramientas, son factores que contribuyeron, en adición a las políticas de
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Estado, a una incipiente industrialización, particularmente en los alrededores de los centros
urbanos.
Así, el aluminio, como metal nuevo, comenzó a utilizarse particularmente en la
fabricación de utensilios para la cocina (ollas, cacerolas, pavas, sartenes) y por su condición de
barrera de luz y humedad, en los envases flexibles para productos medicinales, alimentos y
cigarrillos.”
La Cámara de la Industria del Aluminio y Metales Afines (CAIAMA) se creó en 1949, sin
embargo no fue hasta comienzos de la década del ´70, que se concreta la producción de
aluminio primario, dentro de un programa público-privado de desarrollo de la industria. La
localidad seleccionada para la instalación de la planta de aluminio primario fue la ciudad de
Puerto Madryn, y la capacidad productiva inicial se estableció en 140.000 toneladas anuales.
En forma simultánea a la construcción de la planta de producción aluminio primario por parte de
capitales privados (ALUAR), el estado gestionó y logró la construcción de la Central
Hidroeléctrica Futaleufú en Trevelín, a 500 kilómetros al oeste de Puerto Madryn, sobre la
Cordillera de los Andes, para abastecer de energía eléctrica a la planta de aluminio.
Este conjunto de emprendimientos constituyó un importante polo de desarrollo regional en la
provincia de Chubut.
Hoy en día, Argentina es el primer productor de envases de aluminio de Latinoamérica
habiendo producido, en 2012, unas 230.000 toneladas. En cuanto a los productos realizados
con este material en nuestro país, encontramos las llantas de aluminio, para las cuales hay una
apuesta fuerte del Ministerio de industrias, proyectando que en el mediano plazo todas las
utilizadas sean fabricadas dentro de nuestro territorio.
El sector de aluminio participa del Plan Estratégico Industrial 2020, llevado adelante por
el Ministerio de Industria, dentro de la industria de la construcción. No obstante, el objetivo de
robustecer la producción de elaborados y semielaborados de aluminio se relaciona con todo el
entramado industrial, ya que los primeros se integran en diferentes sectores (metalmecánica,
construcción, autopartes, entre otras) y los segundos son insumos para las mismas industrias.
Según la página oficial del Ministerio de Industria,”El Ministerio de Industria y la Cámara
Argentina de la Industria del Aluminio y Afines (Caiama) impulsarán la producción de aluminio
para alcanzar, en 2020, las 790.000 toneladas anuales de producción, contra las 230 mil
actuales. El acuerdo de colaboración busca asegurar la adecuada producción en cantidad y
calidad de elaborados y semielaborados de aluminio. La Ministra Giorgi confirmó inversiones en
envases y llantas de ese material, en plantas que se inaugurarán este año.” En la misma
senda, las fuentes oficiales sostienen que el sector se encuentra en pleno crecimiento, y
sostienen esto con los siguientes datos:
El consumo de aluminio en la construcción civil pasó de 18.500 toneladas en 2003 a
aproximadamente 43.000 toneladas en 2012, lo que representa un incremento del 133
por ciento.
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2012 el consumo doméstico total fue de casi 211.000 toneladas, lo que eleva el
consumo per cápita a aproximadamente 5,4 kilos por habitante, registrándose un
incremento en la participación del consumo de productos de origen nacional, pasando
de 68% el año pasado contra un 72% en relación a 2011.
Las exportaciones de la industria del aluminio se estima que se incrementaron en un
61 por ciento entre 2003 y 2012, con un saldo comercial positivo, en el último ejercicio,
de 434 millones de dólares
3.4.2. Análisis de la evolución de la producción y consumo
La materia prima fundamental de las tareas de fabricación aeronáutica es el aluminio. A
partir de la Primera Guerra Mundial, el desarrollo de sus aleaciones y la necesidad de un metal
menos pesado que el acero, llevaron a su implantación masiva en la aviación.
La Argentina solía satisfacer la demanda local con aluminio metálico importado, hasta que la
Fuerza Aérea decidió encarar el problema para evitar la dependencia de nuestro país,
principalmente del mercado norteamericano. Así fue como en 1966 se creó la Comisión
Permanente de Planeamiento del Desarrollo de los Metales Livianos (COPEDESMEL). Dado
que no se han encontrado con certeza yacimientos de bauxita, y que hasta el momento la idea
de explotar la alunita de Camarones era antieconómica, se optó por instalar una planta para
obtener aluminio primario por electrólisis a partir de alúmina importada. Este proyecto fue
asignado a la firma ALUAR, que comenzó a funcionar en 1974, y que con ella la Argentina se
autoabastece de aluminio.
En cuanto a la producción de aluminio, dividiremos para el estudio dos períodos, en
primer lugar, veamos el gráfico hasta el año 2002.
33 | P á g i n a
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Grafico 3.13: producción nacional de aluminio primario
Se observa cómo la tendencia es levemente ascendente hasta principios de la década
del 90. En esos años las crisis latinoamericanas mencionadas tuvieron su efecto en la
producción argentina. Por otro lado, se aprecia como en el año 1999, con la ampliación de la
planta de ALUAR, la producción nacional asciende considerablemente.
Para analizar los años posteriores a la crisis, tomemos en cuenta el siguiente cuadro:
Se puede apreciar que en el año 2001 la producción de primario se reduce
considerablemente. Luego, entre 2002 y 2005 se estabiliza, para dar grandes saltos
cuantitativos a partir del año 2006 y hasta el año 2009.
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Juntando todo en un gráfico para facilitar su entendimiento:
Por otro lado, la evolución del consumo para el mismo período puede verse en los siguientes
Gráfico 3.14: producción en miles de toneladas. Fuente: elaboración propia
3.4.3. Consumo
Procederemos ahora al análisis del consumo doméstico de aluminio.
Comencemos por ver los gráficos:
Gráfico 3.15: consumo total de Argentina. Fuente: Anuario estadístico CAIAMA
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1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150
50100150200250300350400450
Miles de Toneladas
Miles de Toneladas
Año
Pro
ducc
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(en
mile
s de
ton)
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En detalle, para los últimos años:
Gráfico 3.16: consumo total de Argentina. Fuente: Anuario estadístico CAIAMA
Se aprecia un pico de consumo en el año 2007, seguido por un leve, pero paulatino,
descenso en los últimos años. La explicación encontrada para esto es que la economía
argentina en el año 2006-2007 se encontraba en un período de auge, el cual no fue
aprovechado para realizar una inversión acorde para ampliar los límites productivos. Como
resultado, la economía se comienza a achicar, y eso se traslada al consumo de bienes, dentro
de ellos encontramos al aluminio.
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3.4.3.1. Participación de la industria nacional en el consumo doméstico
Gráfico 3.17: Participación de la industria nacional en el consumo
Se aprecia que hasta el año 2001, la participación nacional en el consumo doméstico
era inferior al 60%. Esto fue resultado de las políticas neoliberales instauradas en la década de
1990, con bajas o nulas cargas a la importación de productos. Sumado a esto, la política
cambiaria de la convertibilidad, no favoreció bajo ningún punto de vista a la industria nacional,
consumidora de aluminio.
Con la crisis de 2002, se observa una sustitución de importaciones sensible, que se logra
mantener en los sucesivos años gracias a políticas económicas proteccionistas.
Veamos ahora, un análisis intersectorial del consumo de aluminio:
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3.4.3.2. Evolución del consumo total por sector:
Cuadro 3.3: Consumo de los sectores industriales
Gráfico 3.18: Evolución del consumo de los sectores industriales
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Cuadro 3.4: Consumo desagregado de los sectores industriales
Gráfico 3.19 y 3.20: Consumo de los sectores industriales.
Se observa que los dos mayores consumidores de aluminio son los productores de
envases y la construcción.
Vinculando esto con lo previamente dicho, podemos referir que la construcción suele
ser utilizada como un “termómetro” de la economía. Esto ocurre porque es un sector en el cual
la inversión se realiza a un medio o largo plazo, con lo que influye notablemente el factor
expectativas y confianza.
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Por otro lado, cuando hablamos de las propiedades del aluminio, nombramos el hecho
que no es contaminante, por lo cual resulta idóneo para el envase de productos alimenticios, y
esto se ve reflejado en el consumo sectorial.
3.4.3.3. Evolución del consumo total per capita:
Cuadro 3.5: Consumo individual de aluminio
Gráficos 3.21 y 3.22 : Consumo doméstico en función del pbi y per cápita
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Nuevamente, puede notarse como influye la crisis del año 2001 en esta rama industrial.
Su peso específico es tal, que hasta el año 2004 no se recuperaron los valores
correspondientes al año 2000. En cuanto al consumo per cápita, se aprecia como tarda un año
más en recuperarse. Posteriormente, tras el auge del año 2007, es marcado el efecto que tiene
la crisis mundial en la producción nacional, que se contrae aunque de manera más leve que en
el período recesivo anterior.
Si bien una gran parte de la producción de aluminio tiene como destino final la
exportación, también permite el desarrollo y la producción doméstica de productos de mayor
valor agregado, como los sistemas de carpintería de aluminio, cada vez más sofisticados y con
mayores niveles de prestación.
Según la Cámara Argentina de la Industria del Aluminio y Metales Afines (CAIAMA), es
de esperar que el consumo de aluminio acompañe el crecimiento del PBI nacional, a lo que se
suma el notable crecimiento de la producción de aluminio primario, que se acerca a las 500.000
toneladas/año.
A continuación se presentan gráficos y tablas a fin de ampliar esta información.
Cuadro 3.6: Consumo total por producto y origen año 2009 (toneladas)
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Gráficos 3.23 y 3.24: Consumo total por producto y origen año 2009 (toneladas)
Si bien para el total del consumo, la producción nacional representa un 75%, se
observa que dentro del rubro chapas, la producción nacional se encuentra bastante pareja con
la importación, sin embargo para extrusión, alambres, cables y fundidos, es ampliamente mayor
el consumo de productos de origen local.
3.5. Balanza Comercial
En las siguientes tablas se puede observar la evolución de las exportaciones e
importaciones en Argentina según el producto:
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El saldo comercial de la industria del aluminio (en millones de dólares) es el siguiente:
En el siguiente gráfico se puede ver el detalle de la exportación de aluminio y sus
derivados para Argentina:
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source: United Nations Commodity Trade Statistics Database
Para el año 2011, las exportaciones ascendieron a US$ 844.684.168
Por otro lado, las importaciones pueden verse en el siguiente gráfico:
Las importaciones para el mismo año 2011 fueron de $285,684,550.
Esto arroja un saldo de balanza comercial para el año 2011 de US$ 558.999.618
(positivo).
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Con mayor detalle:
Los valores exportados aumentaron un 6% entre 2005(U$S FOB 446 millones) y 2009
U$S FOB 580 millones. Los valores fueron aumentando todos los años hasta 2008, cuando
alcanzaron un pico máximo de U$S FOB 802 millones. El año siguiente, en 2009, bajaron un -
28%, probablemente como consecuencia de los efectos de la crisis mundial sobre los flujos de
comercio internacional. De hecho, los resultados del primer semestre de 2010 muestran una
reanudación del sentido ascendente de esas exportaciones pues se operó una suba del 45%
en los valores negociados que pasaron de U$S FOB 265 millones a U$S FOB 386 millones.
Además, las exportaciones de aluminio y manufacturas de aluminio han representado en
promedio durante el quinquenio 2005-2009 un 1,06% de las exportaciones argentinas totales.
En cuanto a las importaciones, entre 2005 y 2009 se observa un aumento del 38% en
los valores negociados que pasaron de U$S CIF 124 millones a U$S CIF 194 millones, con
aumentos interanuales hasta el año 2008 en que se alcanzó el pico máximo de U$S CIF 258
millones. En 2009, probablemente como consecuencia de la crisis mundial ya aludida, se
observó una merma del -25%. Sin embargo, los datos correspondientes al primer semestre de
2010 nos evidencian una reanudación del sentido ascendente de esas importaciones pues se
observa un aumento del 58% en los valores negociados, que pasaron de U$S CIF 80 millones
en el primer semestre de 2009 a U$S CIF 127 millones en igual período del año siguiente.
Para terminar, cabe decir que las importaciones de aluminio y manufacturas de
aluminio representaron en promedio un 0,94% de las importaciones argentinas totales entre
2005 y 2009.
Estados Unidos es el primer país de destino de las exportaciones argentinas de
aluminio y manufacturas de aluminio con un total de U$S FOB 1.143,9 millones acumulados
para el quinquenio 2005-2009, lo cual representa un 40% de las exportaciones argentinas
totales de aluminio en ese período. Estas ventas testimoniaron un incremento considerable en
el quinquenio pues aumentaron un 62% al pasar de U$S FOB 161,5 millones en 2005 a U$S
FOB 262,4 millones en 2009. Los principales productos exportados a Estados Unidos son
aleaciones de aluminio (58% del total), aluminio sin alear (32%), alambres de aluminio (8%).
Japón es el segundo destino de las exportaciones argentinas de aluminio y
manufacturas de aluminio para el quinquenio 2005-2009, con un total acumulado de U$S FOB
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462 millones que representaron el 16% de las ventas argentinas totales bajo el capítulo 76 –
N.C.M.– en dicho período. Estas ventas presentan un incremento de más del 27%, al pasar de
U$S FOB 78,8 millones en 2005 a U$S FOB 100,2 millones en 2009. Se trata sin embargo de
un incremento menor que el desempeño global del sector que fue del 29%. Casi el 100% de las
exportaciones a dicho país oriental se componen de aleaciones y aluminio sin alear.
Brasil es el tercer destino para las exportaciones argentinas de aluminio y
manufacturas de aluminio, con un total acumulado en el quinquenio de U$S 297 millones que
representaron el 10% de las ventas externas argentinas totales bajo el capítulo 76 –N.C.M.–.
Este intercambio presenta un considerable incremento del orden del 36% ya que pasó de U$S
FOB 44 millones en 2005 a 60 millones en 2009. Sin embargo, un análisis interanual evidencia
que existió una merma considerable (-25%) en el año 2009,cuando se hicieron sentir con
mayor rigor los efectos de la crisis mundial sobre el comercio internacional. El producto más
exportado al Brasil es el alambre de aluminio, seguido por el aluminio sin alear y luego los
envases tubulares y accesorios para tuberías de aluminio.
En cuanto a importaciones, las importaciones argentinas de aluminio y manufacturas
de aluminio durante el quinquenio 2005-2009 disminuyeron un 57% al pasar de U$S CIF 124
millones en 2005 a U$S CIF 194 millones en 2009. No obstante, en un análisis más detallado
de las variaciones interanuales dentro del período vemos que en el último año 2009 se operó
una merma del -24% en los valores negociados con respecto a 2008, probablemente como
consecuencia de la crisis mundial. Sin embargo, si analizamos los datos correspondientes a
2010 vemos que entre enero y octubre las importaciones argentinas de aluminio y
manufacturas de aluminio aumentaron casi un 55% con respecto a igual período del año
anterior, al pasar de U$S CIF 152 millones a U$S CIF 235.
Los principales cinco productos importados en función de los valores de venta
acumulados, fueron: chapas cuadradas, rectangulares, de aleaciones de aluminio, espesor > a
0,2mm con un total acumulado de U$S CIF 165 millones que representaron el 17% de las
importaciones argentinas de aluminio; otras manufacturas de aluminio por U$S CIF 150
millones que representaron el 16% de las importaciones de aluminio; hojas y tiras sin soporte,
simplemente laminadas, en bobinas, de aluminio, espesor <= a 0,2mm con un total acumulado
de U$S CIF 141 millones que representaron el 15% de las importaciones argentinas de
aluminio; hojas de aluminio con soporte, espesor <= a 0,2mm con un total acumulado de U$S
CIF 93 millones y una participación del 10% en las importaciones argentinas de aluminio; y
finalmente, artículos de uso doméstico y sus partes, de aluminio. Estos productos representan
más del 65% de las importaciones totales de aluminio.
Los principales países de origen de las importaciones argentinas de aluminio y
manufacturas de aluminio teniendo en cuenta la suma de sus compras a la Argentina, en orden
decreciente de importancia son: Brasil, con U$S CIF 435 millones que representan el 46% del
total de importaciones argentinas de aluminio en el quinquenio; Alemania, con un total de U$S
CIF 104 millones que representan el 11% de las importaciones argentinas de aluminio en el
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quinquenio; Estados Unidos, con un total de U$S CIF 87 millones que representan el 30% de
las importaciones argentinas de aluminio en el quinquenio; Italia, con un totalde U$S CIF 47,9
millones que representan el 5% de las importaciones argentinas de aluminio en el quinquenio; y
finalmente, España, con un total de U$S CIF 36,9 millones que representan cerca del 4% de las
importaciones argentinas de aluminio en el quinquenio. Estos cinco países acumulan más del
74% de de las compras externas argentinas.
3.6. ALUAR Consideramos pertinente agregar un apartado sobre esta empresa en el presente
trabajo, dado que es el principal productor nacional, y está dentro de los más importantes del
continente.
La fábrica de aluminio primario se puso en marcha en 1974 y a los pocos meses de
iniciadas las actividades, comenzó a abastecer totalmente la demanda doméstica.
ALUAR participa también en la fabricación de elaborados de aluminio. Su importancia
es tal que en 1999 la planta amplió un 40% su capacidad productiva y, en 2008, finalizó su
última ampliación que le permitió incrementar considerablemente su capacidad instalada.
Actualmente, la empresa brinda empleo a más de 1.700 personas y es la única
productora de aluminio primario en el país y la más grande de Sudamérica. Provee a la
totalidad del mercado interno y exporta un 80% de su producción. Con una producción anual de
431.854 toneladas y una utilización de la capacidad instalada del 99% a Junio de 2011, Aluar
contribuye con el 1% de la producción mundial de aluminio.
Su actividad principal se desarrolla principalmente bajo tres grandes líneas de negocios:
Aluminio primario: En el trimestre cerrado en Septiembre de 2011, las ventas totales de
esta línea de negocios fueron 77,8 miles de toneladas, representando el 58% de los
ingresos consolidados.
Productos Semielaborados: En el trimestre analizado, las ventas totales de esta línea
de negocios fue de 34,9 miles de toneladas, representando el 27% de los ingresos
consolidados.
Productos elaborados: Con ventas por 6.537 toneladas, representan cerca del 12% de
los ingresos consolidados a Septiembre de 2011.
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3.6.1. Productos realizados en ALUAR
Aluminio primario
- Lingotes de aleación: posee las propiedades requeridas para la fabricación de piezas por
procesos de moldeo. Se destinan a la industria de autopartes.
- Lingotes T y prismáticos: Estos lingotes son productos fabricados mediante el método de
colada continua horizontal, solidificados por enfriamiento directo, lo que les confiere un alto
rendimiento la etapa de refusión.
- Barrotes para extrusión: son de forma cilíndrica y poseen las dimensiones adecuadas para su
posterior transformación mediante el proceso de extrusión. El destino final de este producto son
perfiles de carpintería de aluminio (aberturas, construcción civil, etc), carrocerías de autobuses
y camiones, vagones ferroviarios, piezas para coches, bicicletas, piezas para línea blanca, y
tubos en general.
- Bobina de alambrón: alambre de aluminio con diámetros comprendidos entre 9 y 12 mm.
Dada la buena conductibilidad y ventajas en el peso del aluminio con respecto al cobre, es muy
demandado por la industria de conductores eléctricos. Otro de los usuarios son las acerías que
lo utilizan en el proceso de desoxidación.
- Placa para deformación: es una placa de aluminio de sección rectangular que posteriormente
se procesa en trenes de laminación. De este producto se obtienen chapas y láminas para
distintos usos tales como menaje, estampados, foils, embalajes, etc.
- Chancha de zincalum: es usada posteriormente para la generación, por refusión, de un baño
de recubrimiento de chapas para la industria de la construcción.
- Lingote de aluminio puro: se producen por solidificación del metal en moldes abiertos. Los
principales sectores demandantes de este producto son el de la fundición y el de la industria
elaboradora de conductores eléctricos.
Productos elaborados
- Laminados:
Planchas laminadas en caliente: poseen altos espesores, se las utiliza donde los
requerimientos estructurales son altos. Aptas para la fabricación de maquinaria y para el
transporte, dado su bajo peso específico y una alta resistencia a la corrosión.
Chapas y rollos lisos laminados en frío: son de espesores medios. Este tipo de
laminados se pueden usar en las más variadas aplicaciones, en casi todas las industrias.
Chapas y rollos gofrados laminados en frío: también son de espesores medios. Poseen
un acabado superficial que mejora su apariencia exterior y su resistencia mecánica.
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Foil: espesores muy finos. Se usa principalmente para el packaging de muchos
productos (sobre todo alimentos y medicamentos). Además, en espesores más altos se puede
utilizar para la industria de los bienes de consumo (envases semirígidos), la construcción
(membranas asfálticas) o el transporte (radiadores de automóviles.
- Extruidos:
Perfiles industriales: para satisfacer los rubros alimenticio, iluminación, calefacción y
refrigeración, electrónica y mecánica, escaleras, puertas, autopartes, transporte, etc.
Barras trefiladas
3.6.2. Progresión de la expansión
En 1996, Aluar inició un gran proyecto expansión para su fundición de aluminio con el
objetivo de aumentar su capacidad de producción de 186.000 toneladas a 265.000 anuales con
una inversión total de US $345 MM. Hasta 2007, la capacidad instalada ascendía a 275.000
anuales de aluminio líquido, y unos 285.000 anuales de productos terminados.
Plan de Expansión 2005-2011: En 2005 Aluar inició un proyecto de expansión de sus
plantas de Puerto Madryn a ser ejecutado en dos etapas:
Fase I: La primera etapa del proyecto de ampliación comenzó en mayo de 2005 y ha
sido completada. Esta expansión ha aumentado la capacidad de producción a 410.000
toneladas.
Fase II: La segunda etapa del proyecto de ampliación, implica 72 cubas, resultando en
una capacidad instalada de producción adicional de 45.000 toneladas anuales. Se ha
concluido entre julio y agosto de 2010 con la puesta en marcha de las primeras 24
cubas electrolíticas de la Serie D; finalmente en Enero de 2011 se inició el proceso de
puesta en marcha de las restantes 48 cubas.
El objetivo de la compañía es el de consolidar su presencia en los mercados del
exterior, manteniendo la actual política de ventas, que privilegia la colocación de productos con
mayor valor agregado. Al mismo tiempo, se continuarán desarrollando estrategias de captación
de nuevos clientes y mercados. La producción adicional resultante de las expansiones será
inmediatamente exportable ya que, según la compañía, actuales clientes de Aluar han indicado
su interés en la capacidad adicional.
El monto invertido en dichas obras ha alcanzado los U$S 946 millones, elevando la
capacidad productiva de la planta a 460.000 toneladas anuales.
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En cuanto a la evolución de los últimos años, se puede ver con más detalle en el
siguiente cuadro:
Ejercicio cerrado en Junio de: 2012 2011 2010 2009 2008
PRODUCCION (en miles de toneladas)
División Primario 388,7 431,9 412,8 410,2 342,8
División Elaborados 25,0 25,4 23,1 20,7 28,3
División Semielaborados 139,6 88,1 85,9 72,9 93,6
Si bien en el último período se nota un retroceso en la producción de primario, hay un
sensible avance en la división semielaborados.
Para terminar con el apartado dedicado a ALUAR, veamos cuánto destina al mercado
interno y cuánto a exportar:
Ejercicio cerrado en Junio de: 2012 2011 2010 2009 2008
VENTAS (en miles de toneladas)
Mercado interno
Aluminio Primario 56,2 71,0 56,7 45,1 64,9
División Elaborados 22,3 22,4 21,1 19,6 26,8
División Semielaborados 47,0 38,8 43,9 36,1 36,4
Total Mercado Interno 125,5 132,2 121,7 100,8 128,1
Exportaciones
Aluminio Primario 172,3 238,1 274,8 265,8 145,5
División Elaborados 2,8 3,0 1,9 2,0 1,7
División Semielaborados 75,8 43,7 38,4 46,4 49,2
Total Exportaciones 250,9 284,8 315,1 314,2 196,4
Total Ventas 376,4 417,0 436,8 415,0 324,5
Del cuadro anterior, se desprende que los niveles de producción destinados a la
exportación, si bien están descendiendo desde el año 2010, siguen siendo más del doble que
los destinados al abastecimiento del mercado local, lo que posiciona a ALUAR como una
empresa de renombre a nivel internacional, y, específicamente, regional.
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Perspectivas: De acuerdo con los escenarios proyectados, se espera que Aluar
continúe manteniendo adecuados niveles de generación de efectivo en relación a su deuda.
Asimismo, continúa en fase de evaluación la concreción de la tercer etapa de la expansión de
la planta industrial de Puerto Madryn, que posibilitaría alcanzar una capacidad productiva de
aproximadamente 520.000 toneladas anuales. Este proyecto demandaría una inversión que se
estima cercana a los USD 400 millones. La factibilidad de la obra está sujeta a la disponibilidad
de los insumos necesarios que aseguren la generación de energía eléctrica y al esquema de
financiamiento del Proyecto.
3.7. Proyeccion de la demanda (últimos 10 años tomados como base)
Teniendo en cuenta la evolución del mercado argentino, tanto por parte de los
productores, como de los consumidores, hemos llegado a la estimación que para dentro de 10
años, la demanda proyectada es de 325.000 toneladas anuales. La proyección se realizó en
base a la demanda de los últimos años, usando la función pronóstico del programa Excel, como
puede verse a continuación:
Si se mantuviera la política de Aluar de exportar dos terceras partes de su producción,
sólo podría abastecer con 276.000 toneladas. Por lo tanto, la demanda insatisfecha será de
49.000 toneladas anuales. Por otro lado, si se concreta la ampliación de la planta de Puerto
Madryn, Aluar contribuirá en el mercado interno con 312.000 toneladas de aluminio anuales.
Con lo que la demanda insatisfecha sería de 13.000 toneladas.
En el primer caso, el faltante de aluminio representa un 15% de la demanda total, mientras en
el segundo se está hablando de un 4%.
Considerando que la inversión inicial para una planta procesadora de aluminio es lo
suficientemente alta como para producir simplemente 13.000 toneladas anuales, nos
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avocaremos al estudio del primer caso, tomando como hipótesis la captación de la totalidad de
la demanda insatisfecha. A continuación se agregan los datos de la regresión:
Como puede apreciarse, el coeficiente de determinación R2 es de 0,74. Esto infiere
que la correlación entre nuestras variables es del 75% aproximadamente. De todas maneras,
para un análisis más preciso acerca de la calidad del modelo, no debe utilizarse el valor de R2,
ya que éste aumenta conforme aumente el número de datos utilizados. Si bien esto parece
aceptable, vale decir que los datos en demasía no aportan a la modelización del problema más
que con “ruido”, por lo tanto nos restringiremos para el estudio a utilizar el R2 ajustado. Éste es
un parámetro corregido del anterior, que penaliza el exceso de datos utilizados.
Para nuestro caso el valor obtenido es de 0,72. Esto implica que, al ser variables económicas
las que se están estudiando, el modelo es aceptable (ya que es mayor a 0,7). En este punto,
vale hacer una aclaración acerca del criterio utilizado para definir la aceptación de la regresión:
al ser este un modelo sumamente simplificado de la realidad (ya que incluimos sólo dos
variables, año y consumo), y teniendo en cuenta que la economía puede variar rotundamente
en muy corto plazo, el valor 0,7 aceptado para definir la bondad del modelo surge del criterio
propuesto por el ingeniero García (antiguo docente de la Facultad de Ingeniería, de la cátedra
Estadística Técnica).
4. Análisis Logístico e Infraestructural
A partir de la proyección a diez años de la demanda local insatisfecha de consumo de
aluminio, se procederá a dimensionar la planta productora. El caudal demandado es de
44,87tn/h de mena de bauxita. Para poder desarrollar correctamente las etapas del proceso
Bayer descripto anteriormente, debemos contemplar varios factores.
4.1. Importación del Mineral
Para comenzar, evaluamos de dónde provendrá la mena de bauxita. Importaremos el
mineral de Brasil de la Mina de Paragominas, actualmente explotada por Vale.
Fundamentamos nuestra elección en los siguientes factores:
Cercanía del yacimiento al país.
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Rápida salida al Océano Atlántico por Barcarenas: facilidad de transporte vía marítima
hacia nuestro territorio.
Excelente ley mineral (58%-66%)
Importancia a nivel mundial del yacimiento: Paragominas es el tercer yacimiento de
bauxita más grande del mundo.
A nivel internacional, fortalecimiento de la integración de economías latinoamericanas.
Debemos destacar que el mineral será extraído de la locación expuesta anteriormente y
transportada 244 kilómetros a través de tuberías hacia Barcarena, a partir de donde será
transportada por vía marítima a través del océano Atlántico.
Gráfico 4.1: Transporte del mineral desde Paragominas hasta Barcarenas
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4.2. Localización en el País
Dado que necesitaremos
una gran cantidad energía
situaremos nuestra planta en las
cercanías de una represa
hidroeléctrica. En consecuencia,
evaluamos las distintas represas
disponibles en el país:
Tabla 4.1: Represas Hidroeléctricas y su
capacidad energética anual media
A partir del análisis de las
capacidades energéticas expuesto
anteriormente, y teniendo en
cuenta que importaremos el
mineral vía marítima desde Brasil,
preseleccionaremos dos posibles
locaciones:
a) Entre Ríos
b) Corrientes
Esta selección se baso en dos criterios: estas dos provincias cuentan con accesos fluviales
(Ríos Uruguay y Paraná) cuya desembocadura conecta con el Río de la Plata, por donde
ingresarán los buques con el mineral brasilero; y poseen suficiente capacidad energética -
provista por centrales hidroeléctricas (Salto Grande y Yacyretá)- para abastecer nuestra planta.
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Represas Energía anual media generada GWh
Salto grande 6800Yaciretá 20000Futaleufú 2700Florentino Ameghino 160Alicurá 2150Piedra del águila 5500Pichi Picun Leufu 1080Arroyito 560El Chocón 2700Planicie banderita 1551Nihuil I 365Nihuil II 380Nihuil III 150Los Reyunos 220Aguas del toro 350Ullum 210Rio Grande 500Los Quiroga 9Rio Hondo 90El Cadillal 52Pueblo Viejo 42Escaba 65Cabra Corral 226
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A partir de esta preselección analizaremos una serie de factores a fines de determinar la
locación más conveniente:
1) Precio y Disponibilidad de Energía
2) Precio y Disponibilidad de Tierras
3) Redes de Transporte
4) Navegabilidad de los Ríos
5) Cercanía a Puntos de Consumo
6) Cercanía de Materias Primas
4.2.1. Precio y Disponibilidad de Energía
En la siguiente tabla podemos observar el precio de la energía por Kwh. Previamente,
es necesario destacar que según la empresa distribuidora de energía de Corrientes, DPEC, la
transmisión para grandes demandas será suministrada por vías de media tensión; mientras que
en Entre Ríos, ENERSA, ofrece vías de alta, media y baja tensión (cada una con su tarifa
correspondiente). Por lo tanto, a fines comparativos analizaremos el precio del Kwh en vías de
media tensión1:
Corrientes
Entre Ríos
1 Agregamos en la tabla comparativa la opción de transmisión por alta tensión en Entre Ríos ya que los costos por Kwh son menores.
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Tabla 4.2: Precio Energético por KWh para grandes Consumidores
Como podemos observar, el costo energético es inferior en Corrientes a razón de 10
centavos por Kwh consumido para líneas de media tensión. En líneas de alta tensión, la
diferencia es menor; de todas maneras, la diferencia sigue siendo considerable para los altos
volúmenes que demandaremos.
4.2.2. Disponibilidad y Precio de la Tierra
A continuación podremos observar una tabla donde se reúnen posibles terrenos donde
localizaremos nuestra planta. Es necesario destacar, que todos estos terrenos cuentan con
salida a los ríos mencionados. Este aspecto fue determinante a la hora de escogerlos ya que
debemos considerar que el mineral será transportado vía marítima y luego fluvial a través de
ríos navegables.
Con respecto a la Superficie, en términos comparativos, la planta de Aluar cubre unas
15 Ha, sobre un predio de 200 Ha. Dado que nuestra planta poseerá una capacidad mucho
menor, y considerando futuras ampliaciones, los siguientes terrenos podrán satisfacer con
comodidad nuestras necesidades.
Entre Ríos Corrientes
Locació
n
Superfici
e
Precio Río Locación Superficie Precio Río
Paraná 60 Ha 11000
USD/Ha
Paraná Santo Tomé 37 Ha 3000
USD/Ha
Uruguay
Paraná 51 Ha 6000 USD/Ha Paraná Itatí 250 Ha 2050
USD/Ha
Paraná
Concordia 55 Ha 5000 USD/Ha Urugua
y
Itatí 274 Ha 2000
USD/Ha
Paraná
Concordia 41 Ha 4500 USD/Ha Urugua
y
San Cosme 280 Ha 10567
USD/Ha
Paraná
Concordia 30 Ha 10000 Urugua Itatí 125 Ha 2048 USD/Ha
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USD/Ha y Paraná
Paraná 23 Ha 15217
USD/Ha
Paraná
Tabla 4.3: Localización de Terrenos disponibles en Entre Ríos y Corrientes
4.2.3. Red de Transporte
A continuación desarrollaremos un análisis sobre las redes de transporte con las que
cuenta las provincias preseleccionadas. Analizaremos el transporte fluvial, las redes viales y
ferroviarias. A partir de esto podremos determinar que provincia brindará la mejor
infraestructura para el transporte de nuestros productos, tanto de materia prima como
productos elaborados.
4.2.3.1. Corrientes
4.2.3.1.1. Transporte Fluvial
Cuenta con tres grandes ramales: Alto Paraná, Paraná Medio, y Uruguay. A lo largo del
Paraná, se levantan en Corrientes, Ituzaingó, Goya, Esquina y Bella Vista, puertos que
contribuyen al comercio y crecimiento de la provincia.
El puerto de Corrientes es un puerto fluvial, sobre el río Paraná, que sirve a la ciudad
de Corrientes, en el noreste de Argentina. Es el segundo puerto más importante de la región,
después del de Barranqueras, en la vecina provincia de Chaco.
Se encuentra bien equipado y cuenta con la ventaja natural de sus barrancas. Si bien
es un puerto provincial, su reactivación y explotación se encuentran en manos particulares
íntegramente para la explotación de transporte comercial de carga nacional e internacional.
Según los datos ofrecidos por el ranking de operatividad, hasta la primera quincena de
octubre de 2012, desde el puerto correntino se exportó alrededor de 25.895 toneladas,
superando las 23.775 toneladas de 2011. En los diez meses de este año, la salida por este
puerto fue de unas 2.875 toneladas más que lo exportado por el de Barranqueras, que
ascendió a 23.020 toneladas.
En materia de productos, por el Puerto de Corrientes se exportan durante el año carbón
vegetal, extracto de quebracho, rollos y rollizos de palo santo, tablitas, maderas y maderas
aserradas de palo santo, tablas para piso de palo santo, troncos descortezados de palo santo,
miel de abejas, vigas de palo santo y rollos hachados de palo santo. Además se convirtió en un
punto de abastecimiento de combustible para todos los buques de la región.
Por el mismo, se exportan distintos productos a 38 destinos en todo el mundo, como países
europeos (Alemania, Italia, España, Turquía, Francia, Reino Unido, Grecia, Bélgica, Países
Bajos, Chipre, Suecia, Israel y Portugal), Asia (China, India, Taiwán, Vietnam, Corea,
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Indonesia, Tailandia, Japón, Malasia, Hong Kong, Pakistán), Oceanía (Australia), Africa
(Marruecos), e inclusive países de América, como México, Estados Unidos, Guatemala,
Nicaragua, El Salvador y Perú.
4.2.3.1.2. Redes Viales
Mediante el Puente General
Belgrano, se conecta con la provincia del
Chaco, mientras que por balsas de
automóviles, se comunica con Santa Fe, a
la altura de Goya.
Le abre sus puertas a Misiones a
través de las rutas nacionales 12 y 14.
Mientras que por la ruta 12, hacia el sur,
se llega al Puente Zárate-Brazo
Largo, rumbo a Capital Federal.
Las Rutas Nacionales 12 y 14
conectan la Provincia de Corrientes con
Misiones, Entre Ríos y la región
pampeana.
Las Rutas Nacionales 123 y 14,
sirven como corredor de cargas hacia el
MERCOSUR. El paso internacional Paso
de los Libres - Uruguayana, constituye en
la actualidad el paso fronterizo de mayor
tráfico. Grafico 4.2: Red Vial de Corrientes
A su vez, se comunica con las provincias de Buenos Aires, Entre Rios, Santa Fe,
Misiones, Catamarca, La Rioja, Cordoba, Mendoza, La Patagonia Andina y la Patagonia
Atlántica.
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4.2.3.1.3. Red Ferroviaria Cuenta con una extensa red ferroviaria, de
aproximadamente 1.000 Km. Desde el Centro Ferroviario
de Monte Caseros, parten dos ramales troncales, uno hacia
Corrientes y otro hacia Posadas.
Correspondiente al Ferrocarril General Urquiza,
tiene 944 km de vías. El trazado del mismo conecta la
ciudad de Buenos Aires con el noreste del país, recorriendo
la Mesopotamia argentina. Además de la ciudad de Buenos
Aires, la red de este ferrocarril se extiende por las
provincias de Buenos Aires, Entre Ríos, Corrientes,
Misiones yun pequeño tramo en la Provincia de Santa Fe.
Existen conexiones con las redes ferroviarias del
Grafico 4.3: Red Ferroviaria de Corrientes
Uruguay (sobre la Represa de Salto Grande), Paraguay (puente Internacional San
Roque González de Santa Cruz) y de Brasil (puente Internacional Agustín P. Justo – Getúlio
Vargas).
4.2.3.2. Entre Ríos
4.2.3.2.1. Transporte Fluvial
A continuación haremos mención de los principales puertos de la provincia:
El puerto de Concepción del Uruguay, ubicado sobre el Río Uruguay, junto a la zona
franca sobre el corredor Bs. As, tiene un calado de 25 pies, que permite la operación de buques
de hasta 225 m. de eslora.
El puerto Ibicuy, ubicado sobre el río Paraná, a la altura del km 180, tiene un calado
natural de 32 pies, lo que posibilita el atraque de cualquier tipo de buque.
El puerto Diamante, que se encuentra sobre el Río Paraná, en el kilómetro 533, tiene
un calado de 26 pies.
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4.2.3.2.2. Red Vial
La provincia de Entre Ríos posee 2491 kilómetros de ruta pavimentada (red nacional y
provincial), siendo las principales rutas la RN 12,
14 ,18 y 127 y las Provinciales 11, 6 y 39.
Además cuenta con los siguientes accesos:
El túnel subfluvial Hernandarias: corre bajo el
lecho del Paraná y comunicacon la provincia
de Santa Fe. Tiene una longitud de 2.397m.,
con dos rampas de acceso de 271 m. cada
una y caminos de convergencia de unos
1.500m.
Paso Internacional "Gualeguaychú - Fray
Bentos": Sureste del país en la Provincia de
Entre Ríos. Comunica a la República
Argentina con la República Oriental del
Uruguay, a través de Puente Internacional
“Gral San Martín”, sobre el Río Uruguay,
uniendo a las ciudades de Gualeguaychú
(Argentina) con 66.000 habitantes y Fray
Bentos, Departamento de Río Negro
(Uruguay) con 21.000 habitantes.
Grafico 4.4: Red vial de Entre Ríos
Puente Internacional Colón-Paysandú "Gral J. G. Artigas": Este puente fue construido sobre el
río Uruguay y une las ciudades de Paysandú (en la República Oriental del Uruguay) y Colón
(en Entre Ríos). Puente Internacional Puerto Unzué - Fray Bentos "Libertador General San
Martín". Une las localidades de Fray Bentos, en la República Oriental del Uruguay, con
Gualeguaychú, en Entre Ríos. Los distintos tramos totalizan 5.366m, de extensión.
Puente Rosario - Victoria: La conexión vial entre la pujante ciudad de Rosario (la tercera urbe
más importante del país) y la bella comunidad de Victoria, se gestará gracias a la conexión de
un camino/puente que atraviesa el Río Paraná.
4.2.3.2.3. Red Ferroviaria
El ferrocarril, estrechamente ligado a la historia y al progreso de Entre Ríos,
actualmente ha disminuido notablemente su importancia y presta servicios en forma muy
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limitada (sólo de cargas). El ramal que corre por la provincia corresponde al FFCC
Mesopotámico Gral. Urquiza S.A., previamente mencionado.
Es necesario destacar el Puente ferrovial Represa Salto Grande. Es el tercer puente
que une la provincia (Concordia) con la República de Uruguay (Salto), atravesando el complejo
hidroeléctrico del mismo nombre.
Por otra parte, el complejo ferrovial Zárate - Brazo Largo vincula el sur de Entre Ríos
con la provincia de Buenos Aires. Este complejo ferrovial está constituido por dos puentes que
se encuentran a unos 30 km. entre sí y que cruzan los ríos Paraná de las Palmas y Paraná
Guazú. Cada puente tiene unos 550 m. de longitud y se eleva a 50 m. sobre el nivel del río.
4.2.4. Navegabilidad de los Ríos
En este inciso analizaremos la navegabilidad los principales ríos por los que
transportaremos nuestra materia prima. Este será un factor determinante a la hora de elegir la
ubicación de nuestra fábrica.
4.2.4.1. Rio Uruguay
De acuerdo a sus características hidrográficas, el río Uruguay puede ser considerado
físicamente como compuesto por tres secciones: la superior, la media y la inferior.
La parte superior de su curso es rápida y poco navegable. Se considera que abarca el
recorrido del río desde la confluencia del Pelotas y el Canoas hasta la desembocadura
del Piratini, con una extensión de 816 km y un desnivel de 43 cm/km.
La sección media se encuentra entre la desembocadura del Piratini y la localidad
uruguaya de Salto. Con una extensión de 606 km, el desnivel en este tramo es de 9 cm/km.
El tramo inferior es aquel abarcado entre Salto y Nueva Palmira, siendo el de menor
extensión (con un total de 348 km) y también el de menor desnivel, con una pendiente media
de apenas 3 cm/km.
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Navegabilidad
La mayor parte de la navegación
sobre el río Uruguay se concentra en su
sector inferior, especialmente entre las
ciudades de Concepción del Uruguay y
la desembocadura en el Río de la Plata.
No obstante, el Uruguay es
navegable hasta Concordia, en donde el
Salto Chico interrumpe la navegación,
aunque la falta de dragado en los pasos
"Vera" y "Almirón" hace que la
navegación al norte de Fray Bentos,
para llegar a los puertos de Paysandú y
Salto, se pueda concretar sólo por
buques de calado reducido. Aguas
arriba, entre las ciudades de São
Borja y Uruguaiana, también se
observan formas de navegación, aunque
indefectiblemente en embarcaciones de
pequeño porte.Gráfico 4.5: Río Uruguay
Aguas abajo, el río se ensancha y corre con menor velocidad hacia Paysandú y Fray
Bentos, en donde existe un puerto de aguas profundas, al igual que en Nueva Palmira.
4.2.4.2. Río Paraná
El río nace entre los estados brasileños de São Paulo, Minas Gerais y Mato Grosso del
Sur, de la confluencia del río Grande y el río Paranaíba. Fluye hacia el suroeste, marcando el
límite del estado de Mato Grosso del Sur con los de São Paulo y Paraná hasta la ciudad
de Salto del Guairá, desde donde demarca la frontera entre Brasil y Paraguay en una extensión
de 190 km hasta la Triple Frontera entre Argentina, Paraguay y Brasil.
Desde ese punto, en la confluencia con el río Iguazú, pasa a ser límite
entre Argentina y Paraguay. Aquí el río describe una amplia curva que lo desvía hacia el oeste,
hasta su confluencia con el río Paraguay, donde gira bruscamente hacia el sur, internándose
completamente en territorio argentino hasta su desembocadura en el Río de la Plata.
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La cuenca del Paraná se compone de dos subcuencas: las cuencas de los ríos Paraná
(1 414 132 km²) y Paraguay (1 168 540 km²), la que comprende también las cuencas de sus
tributarios andinos, como el río Bermejo y el río Pilcomayo.
Desde su nacimiento hasta la desembocadura pueden diferenciarse tres tramos:
Curso superior o Alto Paraná
Comprende los primeros 1550 km del río, desde su nacimiento hasta la confluencia con
el río Paraguay. En este trayecto atraviesa el macizo de Brasilia, por lo que es un río de
meseta, que discurre sobre un lecho rocoso, entre barrancas que se van distanciando
progresivamente entre sí. Tras la represa de Yacyretá el río presenta una clara dirección hacia
el oeste, ensanchándose progresivamente y ramificándose en varios canales que forman gran
cantidad de islas fluviales hasta unirse frente a Paso de la Patria con el río Paraguay.
Curso medio
Comprende unos 722 km desde la confluencia con el río Paraguay por el norte hasta la
ciudad de Diamante en el sur, donde comienza el predelta. Al unirse con el Paraguay, el curso
del río ira bruscamente hacia el sur, a lo largo de una falla geológica ocupada por el ancho valle
de inundación, convirtiéndose en un río de llanura con gran cantidad de meandros, islas
fluviales y bancos de arena.
Curso inferior
Se extiende por los últimos 298 km del río, desde la ciudad de Diamante hasta su
desembocadura en el Río de la Plata. El río sigue una dirección este-sudeste y su valle
comprende el Predelta y Delta del Paraná, dividiéndose en varios brazos principales: Paraná
Pavón, Paraná Ibicuy, Paraná Miní, Paraná Bravo, Paraná Guazú y Paraná de las Palmas así
como en varios riachos menores que forman islas como la de las Lechiguanas.
Este tramo se corresponde con la zona más poblada y desarrollada económicamente
de la Argentina, por lo que en sus riberas se encuentran gran cantidad de puertos y áreas
industriales; siendo además el tramo con mayor navegación fluvial, por lo que se requiere
un dragado constante del mismo.
Navegabilidad
La navegación del río Paraná a lo largo de todo su recorrido se ve impedida por la
presencia de la represa de Itaipú, que divide el río en dos sectores con navegación fluvial.
El primero está estructurado a lo largo de 3.442 km por la Hidrovía Paraná–Paraguay,
desde el Río de la Plata hasta Puerto Cáceres, en el estado de Mato Grosso. Constituye una
importante vía fluvial que proporciona una salida al océano a ciudades interiores de Argentina y
Paraguay. El dragado, mantenimiento y cobro de peaje del canal está concesionado a la
empresa Hidrovía SA.
El acceso de barcos oceánicos al Paraná depende del estado de dragado de los
principales canales de acceso en el Río de la Plata: el Canal Emilio Mitre (profundidad mínima:
10,8 metros) y el Canal Punta Indio (profundidad mínima: 10,8 metros), así como el de los
brazos Paraná de las Palmas y Paraná Guazú, con profundidades de 8,7 y 9,1 metros
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respectivamente. La profundidad de la hidrovía es de 10,5 metros hasta Rosario (km 416) y de
7,5 metros hasta Santa Fe (km 580). Desde Santa Fe hasta la confluencia con el río Paraguay
(km 1240), la profundidad mínima del canal es de 3,60 m, lo que permite la navegación de
embarcaciones oceánicas de hasta 1500 toneladas. Desde este punto y
hasta Ituzaingó (km 1455), la navegación de convoyes de barcazas importantes es posible,
dado que la profundidad alcanza 1,80 m.
La construcción de la represa de Yaciretá y una esclusa sobre ésta permitieron la
navegación desde Ituzaingo hasta Posadas (km 1583), al quedar los rápidos de Apipé y Carayá
bajo las aguas del embalse. La navegación cuenta con 2,40 metros de profundidad
hasta Ciudad del Este (km 1932), donde se ve interrumpida por la represa de Itaipú.
La navegación, impedida por la presa, continúa más al norte, sobre la red brasileña de
la Hidrovía Paraná-Tietê. Después de la presa, la ruta sigue hasta la confluencia de ríos
Paranaíba y Grande (km 2570) y más allá, por el Paranaíba, a través del Canal Pereira
Barreto hasta el puerto de São Simão (Goiás) antes de la represa del mismo nombre, y por
el Tieté hasta Anhumas cerca de São Paulo, la navegación es posible cada año para
embarcaciones de hasta 3 m de calado, ya que en todas las represas hay esclusas de
navegación.
4.2.4.3. Rio de la plata
Es un estuario que se forma de la unión de los ríos Paraná y Uruguay, en el sudeste de
Sudamérica, en su desembocadura en el océano Atlántico. El Río de la Plata forma un brazo
de mar que separa los países de Uruguay y Argentina. Tiene unos 230 km. de ancho, que
disminuye progresivamente hacia el interior a lo largo de unos 274 km. hasta el delta del río
Paraná. Es un cuerpo de agua con forma de embudo con orientación noroeste-sudeste, de 320
km de longitud y un ancho que varía entre 2 Km. en su naciente y 230 Km. en su boca,
considerada convencionalmente como la línea que une Punta del Este en Uruguay con Punta
Rasa en Argentina. Su superficie es de 35.000 Km2 y su profundidad media de 5 m.
El Río de la Plata se divide en tres zonas geográficas:
Zona interior, desde Punta Gorda hasta la línea Colonia-La Plata,
Zona media, desde esa línea hasta otra, Montevideo-Punta Piedras, donde se
evidencia la influencia marina por una mayor importancia de las mareas.
Zona exterior, desde esa segunda línea hasta el límite exterior.
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4.2.4.4. Cuadro comparativo de profundidades
A continuación presentaremos un cuadro en el que se observan las distintas
profundidades de los ríos mencionados para un día determinado. Esta información es relevante
para evaluar la navegabilidad de los ríos.
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Tabla 4.4: Profundidades Mínimas para los Ríos Paraná, Uruguay y del Plata
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4.2.5. Cercanía a los Puntos de Consumo
A continuación expondremos algunos de los principales puntos de consumo de
aluminio del país. A partir de esto podremos determinar las distancias desde nuestra planta
productora.
Empresa Ubicación
REYLAT PARTIDO SAN MARTIN, BUENOS AIRES
METALCAN SACIF
TEMPERLEY
GRAN BUENOS AIRES
A TODO TARRO S.R.L. ROSARIO - SANTA FE
HOJALATERIA MECANICA
MADELSA S.R.L.
TABLADA - GRAN BUENOS AIRES
WAMGROUP CÓRDOBA
ENVASES DEL PLATA
GROUP
PLANTA EL PALOMAR, BUENOS AIRES
PLANTA EN SAN LUIS
Tabla 4.5: Localización de principales empresas consumidoras de aluminio
4.2.6. Cercanía Materias Primas
En el siguiente inciso expondremos un análisis de los principales componentes
utilizados en el proceso Bayer y las mejores alternativas en relación a la distancia desde los
centros productores a nuestra planta procesadora.
4.2.6.1. Piedra Caliza
A partir de un análisis sobre la cercanía de dicho material y la posibilidad de
transportarlo de manera económica, decidimos importarlo de Buenos Aires vía ferroviaria. A
continuación exponemos en tabla, los productores de piedra caliza de la provincia mencionada:
Empresa Localización
CALERA SANTA RITA Capital Federal
CALERAS BLOCKAL S.A. Olavarria
CANT Y CALERAS EL REFUGIO S.A. Capital Federal
CANTERAS CERRO NEGRO S.A. Capital Federal
CEMENTOS AVELLANEDA S.A. Capital Federal
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CEMENTOS SAN MARTÍN S.A Capital Federal
ELECTROMETALURGICA ANDINA S.A. Capital Federal
EMAYCA S.R.L. Olavarria
IGGAM S.A. Capital Federal
LOMA NEGRA C.I.A. S.A. Capital Federal
MOLINOS TARQUINI S.A. San Martín
POLCECAL S.A. Olavarria
REVESTIMIENTOS EL INCA S.A. Avellaneda
RIOMINSA S.A. Capital Federal
Tabla 4.6: Localización de Empresas Productoras de Piedra Caliza de Buenos Aires
Como mencionamos anteriormente, el transporte se realizará vía ferroviaria a través del
ramal General Urquiza o como se expone a continuación “Mesopotamia”. Aquí observaremos
un gráfico con las tarifas medias para cada ramal:
Gráfico 4.6: Tarifas medias para el transporte de carga
4.2.6.2. Soda Caustica
Con respecto a este insumo encontramos distintas alternativas. En primer lugar
presentaremos una tabla con algunas empresas nacionales productoras y su ubicación. Por
otra parte, podemos contactarnos con proveedores que importan soda caústica de origen chino
o directamente importarla por nuestra cuenta. Para poder tomar la decisión más adecuada
tendremos que contactarnos con los distintos proveedores y evaluar la alternativa más
económica.
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Empresa Localización
Laboratorios Químicos SRL Chimbas – San Juan
Químicos Neuquen Rosario – Santa Fe
Cloronor SA Formosa
XimathiQuimicos Buenos Aires
Di Marco y CIA Berazategui- Buenos Aires
Tabla 4.7: Localización de Empresas Nacionales Productoras de Soda Caustica
4.2.6.3. Floculante: Almidón
Para el siguiente insumo elegimos empresas nacionales debido a su cercanía y
disponibilidad. A continuación una tabla con las principales empresas productoras:
Empresas Dirección
Arcor Capital Federal
Arroyito- Córdoba
Glutal Capital Federal
Esperanza- Santa Fe
Glucovil argentina S.A. Capital Federal
Villa Mercedes-San Luis
Productos de maíz S.A. Munro- Buenos Aires
Baradero – Buenos Aires
Chacabuco – Buenos Aires
Semino Capital Federal
Carcarañá – Santa Fe
Tabla 4.8: Localización de Empresas Productoras de Almidón
4.3. Conclusión
Luego de evaluar comparativamente las dos alternativas en base a los factores antes
mencionados optamos por elegir la ubicación de la planta productora en la provincia de
Corrientes. Esta provincia cuenta con una enorme capacidad energética gracias a la represa de
Yaciretá lo que nos asegura el abastecimiento de este insumo. Por otra parte, los precios en la
distribución de la energía son significativamente menores a gran escala.
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Con respecto a la disponibilidad de las tierras, poseemos una mayor oferta que en
Entre Ríos y sus precios por Ha son menores. Esto nos asegura un costo de greenfield más
bajo y la posibilidad de recuperar la inversión en menor tiempo.
Por otra parte, con respecto a las redes de transporte, Corrientes está equipada con un
amplio trazado de rutas, y cuenta con el mismo servicio ferroviario que la provincia de Entre
Ríos (Ferrocarril General Urquiza); y su red fluvial está compuesta por los tramos navegables
del río Uruguay y Paraná. De todas maneras, nuestra planta contará con un puerto propio para
poder descargar el mineral brasilero de manera inmediata.
En último lugar, si consideramos la cercanía a los puntos de consumo y a las materias
primas, la gran mayoría de estos se encuentra en la provincia de Buenos Aires por lo que Entre
Ríos tendría ventaja con respecto a Corrientes. Sin embargo, los factores antes mencionados
pesan más en comparación que la distancia de transporte de los productos y materias primas.
5. Proceso del Aluminio
5.1. Metalurgia del aluminio.
La principal mena del aluminio utilizada por la industria es la bauxita; una roca
sedimentaria, que puede ser tanto blanda como dura, compuesta por óxidos de
aluminio hidratados. Esta contiene una riqueza en masa de aluminio que oscila entre el 20 y 30
%. Es por esto que es la mayor fuente de aluminio, dado que otros silicatos como la anortosita,
arcillas o residuos de lavado de la hulla son menas pobres (entre el 10 y 20% de aluminio),
consideradas reservas pero inviables económicamente en la actualidad.
Tabla 5.1: Composición de bauxitas desglosada por procedencia.
Se ha demostrado que las reservas viables de bauxita en la actualidad son suficientes
para satisfacer la demanda actual por al menos los próximos 100 años. A pesar de que se
espera que la demanda de bauxita aumente a la par de la demanda de productos de aluminio
de alta calidad, se estima que se encontrarán nuevas reservas explotables y se mejoraran los
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estándares de explotación de manera de que las de menor ley mineral sean viables
económicamente.
El proceso que se llevará a cabo puede resumirse mediante el siguiente esquema.
Imagen 5.1: Esquema del proceso a través del cual obtendremos aluminio.
5.2. Exploración y explotación de la Bauxita
5.2.1. Exploración.
Esta roca es un producto residual del proceso de meteorización del suelo. A través de
los procesos de meteorización, se crean muchos depósitos minerales importantes que
concentran cantidades pequeñas de metales dispersos por la roca no meteorizada en
cantidades económicamente valiosas. Este proceso se llama “enriquecimiento secundario” y
ocurre en general por meteorización química (asociada con el traspaso de agua superficial a
las aguas subterráneas, y la correspondiente erosión que deja los elementos valiosos en la
zona superior del suelo).
La bauxita se forma en climas tropicales lluviosos en asociación con lateritas. El
aluminio, extremadamente insoluble, se concentra en el suelo como bauxita. Cuando la roca
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madre, rica en aluminio, se ve sometida a la meteorización previamente descripta, la mayor
parte de los otros elementos presentes (Calcio, azufre, sodio) son eliminados por lixiviación.
Entonces, la presencia de la bauxita depende fundamentalmente de las condiciones climáticas
que permitan el proceso de meteorización y lixiviación, y serán estos factores condicionantes
para el inicio de cualquier exploración.
La fase exploratoria comprende la limpieza de áreas de vegetación, en general de
forma lineal, para permitir el acceso de de vehículos que montaran las plataformas de
perforación, cuyos estudios permitirán definir si las cantidades de mineral accesible justifica la
explotación económica del yacimiento.
5.2.2. Extracción.
La bauxita se extrae principalmente de canteras a cielo abierto, aunque hay
explotaciones subterráneas en mucha menor medida.
Al comenzar la explotación, debe librarse el terreno de toda vegetación y restos de la
misma. En este momento pueden recolectarse semillas o plantines, para mantener un banco de
semillas, destinado a la reforestación de la cantera post explotación. A continuación se retira la
capa superior del suelo, que también puede ser almacenada para el relleno posterior del área.
Imagen 5.2: Cantera abandonada en Gánt, Hungría
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La capa bajo la capa superior del suelo se conoce como “overburden” o sobrecarga. En
algunas canteras esta capa es muy fina, pero en otros casos puede alcanzar espesores de
hasta 20 metros de arcilla y roca.
La capa de bauxita por debajo de la sobrecarga, llamada roca sello, se rompe por
perforación y voladura o explosión; después de lo cual se procede a extraer rocas del mineral.
La perforación tiene como objeto realizar agujeros en la roca estéril para iniciar el
proceso de voladura. Esta perforación se puede realizar por medios mecánicos, térmicos,
químicos, sónicos, hidráulicos y eléctricos; de manera manual o mecánica.
En general se puede resumir a la perforación como una combinación de las siguientes
4 acciones:
Percusión: Se impacta la roca de manera que las ondas de choque se
propagan a través de ella.
Rotación: Se hace girar el elemento de impacto de forma de que éste se
produzca sobre distintos puntos de la roca.
Empuje: Sobre el elemento percutor, para mantenerlo en contacto con la roca
Barrido: Se utiliza un fluido para extraer los restos del fondo de la perforación.
Simplificando esquemáticamente:
Imagen 5.3: Esquema de las etapas que conforman el proceso de perforación.
Por otra parte, la voladura (explosión) consiste en romper la roca utilizando explosivos,
que se colocan en perforaciones dentro del terreno, contando con un iniciador que se detonará
en un momento determinado. Estas perforaciones se sellan a presión con un tapón de arena o
grava, ya que de no realizarse esto, la explosión no tendría sentido: el material detonado
saldría por la perforación sin producir mayores efectos sobre la roca a su alrededor. Esta
técnica puede utilizarse en canteras a cielo abierto, túneles, galerías o incluso bajo el agua.
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Imagen 5.4: Fotografía de una voladura.
5.3. Trituración, molienda y clasificación de la roca. Las piedras obtenidas por los
procesos de perforación y voladura se
cargan en camiones y se trasladan hasta la
trituradora primaria. Las trituradoras de
mineral de bauxita usuales son trituradoras
de mandíbula, trituradora de cono Symons,
de impacto y móvil. La planta de trituración
se compone de una serie de elementos que
incluyen un tamiz vibratorio, la trituradora
propiamente dicha y calibradores.
Imagen 5.5: Carga de las piedras en un camión volcador.
El material fino cae a través del tamiz
vibratorio mientras que las rocas grandes ingresan a
la trituradora de la que salen con un tamaño máximo
aproximado de 7,5 cm. Dado que el tamaño máximo
de entrada permitido por un molino de barras es de 2
pulgadas (aprox. 5 cm), será necesaria la
implementación de una trituradora cónica secundaria
para que todo el material alcance la especificación
requerida.
Imagen 5.6: Trituración.
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Imagen 5.7: Circuito completo que recorre el material previo al molino.
En la figura anterior observamos el equipamiento propio del proceso, siendo de
derecha a izquierda: una tolva de alimentación, una trituradora de mandíbulas, salida a una
cinta transportadora y el ingreso a la trituradora de martillos.
Este material ya apto se traslada por cintas transportadoras hacia la siguiente etapa del
proceso: una molienda. En el molino se reduce el mineral a una granulometría menor a 200
mesh para su transporte y mejor manejo.
En este momento es cuando se inicia el proceso Bayer. Este proceso nos permitirá
obtener óxido de aluminio (alúmina) a partir de la bauxita mediante un procedimiento
hidrometalúrgico de separación y extracción.
5.4. Proceso Bayer.
Este proceso puede describirse como un proceso de 3 etapas: lixiviación, precipitación
y calcinación.
5.4.1. Materias Primas del Proceso Bayer
Bauxitas: es el mineral a tratar en el proceso Bayer, su apariencia varía desde
casi blanco a rojizo, dependiendo del contenido de óxido predominante.
Soda caústica: soda caústica (hidróxido de sodio) disuelto en agua a una
concentración de 50%. Es usada para disolver los óxidos de aluminio presentes en la
bauxita.
Vapor: se encarga de suministrar el calor necesario para disolver los óxidos de
aluminio.
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Caliza: es usada para producir una lechada de cal, la cual favorece la filtración
de lodos rojos.
Floculante: generalmente se usa almidón, el cual favorece el proceso de
sedimentación de lodos rojos.
5.4.2. Digestión
Se comienza este proceso con la bauxita triturada y molida mediante los procesos
explicados anteriormente.
El hidrato de alúmina presente en dicha bauxita es selectivamente removido de otros
óxidos insolubles disolviéndolo en una solución de hidróxido de sodio (soda cáustica, la cual
sera agregada a una temperatura cercana a los 180ºC y a una alta presion), según la siguiente
reacción química
Al2O3.xH2O + 2 NaOH ---> 2 NaAlO2 + (x+1) H2O
Este proceso es mucho más eficiente cuando el mineral es pequeño, por esto se
realiza la molienda pre-lavado anterior. El material es entonces enviado a un asimilador de alta
presión.
Las condiciones dentro del digestor (concentración, temperatura y presión) varían
según las propiedades de la bauxita utilizada. Aunque las temperaturas más altas son
teóricamente favorables, éstas producen varias desventajas incluyendo problemas de corrosión
y la posibilidad de que se encuentren otros óxidos (además de la alúmina) disueltos en el
líquido cáustico.
Las plantas modernas operan entre unos 200 y 240° C y pueden implicar presiones de
aproximadamente 30atm.
Después de la extracción, el líquido (que contiene la alúmina disuelta) debe ser
separado del residuo de bauxita insoluble, purificado tanto como sea posible y filtrado, antes de
ser depositado en el precipitador.
El barro es espesado y lavado de modo que la soda cáustica pueda ser removida y
reciclada.
5.4.3. Clarificación
Al final de la digestión, la suspensión resultante esta compuesta de aluminato, arenas
y lodos rojos (partículas finas), está se encuentra a una temperatura por encima de su punto de
ebullición a presión atmosférica, de manera que es pasada a través de un sistema de
enfriamiento por expansión en el cual ocurre una despresurización en forma escalonada hasta
la presión atmosférica y una disminución de la temperatura hasta aproximadamente 105-100ºC.
1El calor obtenido será reutilizado en distintas partes que requieran del mismo.
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i) Desarenado. Donde la pulpa que proviene de la digestión se somete a la
separación de los lodos y arenas que contiene. Las arenas separadas en la operación anterior
son pasadas a través de clasificadores helicoidales de deslicorización y posteriormente
lavadas. En cuanto a los lodos son enviados a tanques almacenadores para la alimentación de
los espesadores. Es en estos tanques, donde se adiciona el agente floculante(en nuestro caso
almidon) que va a facilitar el proceso de sedimentación en los espesadores.
ii) Sedimentación, lavado y deshecho de lodos rojos. La sedimentación se
lleva a cabo en los tanques espesadores nombrados
en el desarenado, el lodo rojo depositado en el fondo
de los mismos, es removido continuamente por un
sistema de rastrilleo. Este lodo rojo saliente por la
parte inferior de los espesadores, es lavado con el fin
de recuperar la solución caústica y la solucion que
contiene la alúmina disuelta, produciéndose
simultáneamente un lodo que ha de ser desechado.
Imagen 5.8: Vista aérea de los lodos rojos
iii) Filtración de seguridad. Las partículas finas en suspensión deben ser
separadas, de lo contrario contaminarían el producto final, y esto se logra mediante una
filtración de seguridad. El proceso se realiza por medio de filtros a presión. Una vez que la
solución pase a través de esta filtración, es enviada a una sección de enfriamiento por
expansión instantánea, donde se le confiere a la solucion la temperatura requerida para la
precipitación que ronda los 70ºC.
5.4.4. Precipitación
Este es básicamente opuesto al proceso de
extracción, salvo que aquí la naturaleza del producto
puede ser controlada por diferentes condiciones de
la planta.
Para producir la precipitación, se siembra la
solución con cristales de alúmina trihidratada y se
produce lo siguiente:
2NaAlO2 + 4H2O ---> Al2O3.3H2O + 2NaOH Imagen 5.9: Precipitador.
Los cristales de hidrato son entonces clasificados en fracciones por tamaño (los
cristales chicos recientemente formados son reinyectados para la siembra y los mas gruesos
son lavados) e introducidos dentro de un horno de rotativo o un lecho fluidificado para su
calcinación.
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Vista Aerea de lodos rojos
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5.4.5. Calcinación
El hidrato se calcina para extraer el agua y formar
alúmina para el proceso de producción del aluminio, a una
temperatura que oscila entre los 800°C-1000°C, según
Al2O3.3H2O ---> Al2O3 + 3H2O
En este momento se da por concluido el proceso
Bayer y se pasa a la siguiente etapa.
Imagen 5.10: Horno rotatorio para
calcinación.
Imagen 5.11: Alúmina calcinada
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Imagen 5.12: Esquema del proceso Bayer
5.4.6. Electrólisis.
La electrólisis es un proceso electroquímico que separa los elementos de un
compuesto (en este caso alúmina) por medio de corrientes eléctricas. Se producen una
oxidación y una reducción, en un ánodo y cátodo respectivamente. Estos electrodos se
encuentran sumergidos en una solución conductora, de manera que se genera una
transferencia de electrones entre estos y la misma.
El reactor donde se desarrolla el proceso, usualmente conocido como celda o cuba de
electrólisis, es un recipiente de, aproximadamente y dependiendo de la tecnología de
producción utilizada, 4.5 m de ancho por 8.5 m de largo por 1.5 m de altura, conformado por
carbón y material refractario, soportados externamente por una rígida estructura de acero. Las
cubas son organizadas en series dentro de la planta de producción.
En el mencionado reactor pueden distinguirse desde arriba hacia abajo cuatro
elementos constitutivos bien diferenciados: ánodos de carbón (polo positivo); mezcla de sales
fundidas; aluminio líquido y cátodos de carbón (polo negativo). En este sistema la corriente
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eléctrica continua circula desde el ánodo hacia el cátodo. Al atravesar el baño electrolítico la
corriente produce la descomposición de la alúmina disuelta en aluminio metálico y oxígeno.
El baño está constituido por una mezcla de AlF3 (fluoruro de aluminio) y NaF (fluoruro
sódico) que llamamos criolita. La criolita esta compuesta por un 40% y 60% respectivamente.
El fluoruro de aluminio se descompone fácilmente y escapa al exterior en forma de gas por lo
que hay que reponerlo frecuentemente. Se debe asegurar además que el ánodo no quede
expuesto en la superficie. Otro aditivo que consideramos es el carbonato de litio (Li2CO3)
dado que este disminuye la densidad del baño, mejora la conductividad eléctrica y baja la
temperatura a la que funde el electrolito ahorrando energía y mejorando el rendimiento del
proceso. Sin embargo, éste contamina el metal y lo hace inservible para ciertas aplicaciones.
A temperaturas ligeramente superiores a su punto de fusión, la criolita puede disolver
alúmina entre un 10 % y hasta un 20 % de su peso, produciendo un descenso del punto de
fusión de la mezcla con respecto al punto de fusión de la alúmina (superior a los 2000°C).
Esta mezcla se mantiene permanentemente en estado líquido a una temperatura de
960°C.
Las principales reacciónes simplificadas o globales que tiene lugar en las cubas a la
temperatura de funcionamiento es:
2Al2O3 + 3 C → 2 Al + 3 CO2
Siendo particularmente las reacciones en:
Ánodo: 6O= + 3C → 3CO2 + 12e-
Cátodo: 4Al+++ + 12e- → 4Al°
La criolita (Na3AlF6), funde a 995°C, pero con la alúmina disuelta en ella, más la
adición de cloruros, se puede rebajar el punto de fusión a unos 700°C. De esta manerase
consigue que la alúmina (Al2O3) que funde a 2050°C, se la pueda descomponer
electrolíticamente a unos 900°C.
Este proceso de obtención, sin embargo, presenta una dificultad: el llamado “efecto
anódico”. Este consiste en una brusca subida de tensión dentro del baño dada por la
interrupción de la electrólisis normal, debido a que el ánodo deja de estar sumergido en el baño
líquido, quedando solo en contacto con una capa de gases fluorados. El ánodo deja de estar
sumergido cuando desciende la concentración de alúmina en la mezcla, y es cuando se
manifiesta el efecto anódico que debe agregarse más de ésta al proceso para restablecer la
electrólisis.
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De todos modos, no puede considerarse la opción de agregar alúmina en exceso, ya
que de hacerse esto, la misma no se solubiliza totalmente en la mezcla y precipita al fondo de
la cuba, convirtiéndose en una incrustación que perjudica el rendimiento del proceso y es difícil
de remover.
El aluminio metálico obtenido se deposita en el fondo de la cuba, mientras que el
oxígeno generado consume el carbón de los ánodos produciendo dióxido de carbono.
Imagen 5.13: Sección de una célula de electrólisis.
Periódicamente (generalmente cada 46-50 horas), el aluminio obtenido en cada celda
de electrólisis se extrae de la misma por succión, utilizando para el transporte recipientes
térmicamente aislados. Estos recipientes se trasladan a las 3 salas de fundición donde el metal
líquido se solidifica en diferentes aleaciones y formatos que constituyen los productos finales
del proceso.
Durante el proceso, se generan fluoruros volatilizados y ácido fluorhídrico (también en
forma de gas), que se colectan junto con el monóxido y dióxido de carbono por medio de
campanas colectoras de gas, o bien se hacen pasar por conductos hacia instalaciones
centrales de tratamiento y recuperación.
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Imagen 5.14: Esquema de una celda electrolítica.
5.4.7. Laminación.
Durante el laminado, un lingote del metal es comprimido a la sección final utilizando
grandes rodillos que lo deforman plásticamente. Cerca del 90% de todos los productos
metálicos son laminados o forjados. Las palanquillas y la chapa se realizan por laminación
plana, mientras que los perfiles estructurales usan rodillos con forma. Para el laminado en
caliente, el lingote que se ha calentado hasta 2/3 de su temperatura de fusión, es forzado a
pasar entre una serie de rodillos que progresivamente conforman el perfil.
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Imagen 5.15: Laminado con forma – Los rodillos incluyen el perfil, una chapa plana se obtendrá con rodillos
cilíndricos.
La laminación permite obtener piezas con propiedades mecánicas especialmente
buenas, por la manera en que la deformación refina la microestructura y reduce la porosidad.
Durante la laminación en caliente el metal recristaliza por lo que se mantiene relativamente
blando y la superficie se puede oxidar. La laminación en frio, por contraste, obtiene una alta
calidad superficial introduciendo mucha acritud (trabajo en frio) en el metal, elevando la
resistencia mecánica, pero limitando su capacidad de deformación posterior.
5.4.7.1. Aspectos técnicos
La mayoría de los metales pueden ser laminados, pero el nivel de deformación
admisible es variable. Los que mejor se adaptan al proceso son las aleaciones de aluminio y
magnesio especificas para procesado por deformación (grados de 'forja'), aleaciones de cobre
y aceros.
5.4.7.2. Tipos de laminación
El aluminio se procesa en primera instancia en laminadores en caliente para luego ser
transferido a laminadores en frío.
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5.4.7.2.1. Laminadores en caliente
Previo al proceso de laminación, el aluminio tiene forma de un gran lingote o placa (ver
Placa para deformación). Este lingote es calentado hasta unos 500ºC y pasado repetidas veces
por este primer tipo de laminadores. Este proceso reduce gradualmente el espesor del lingote
hasta unos 6mm, y una vez finalizado, el aluminio es enfriado y transportado a los laminadores
en frío para su posterior tratamiento.
Imagen 5.16: Laminador en caliente
5.4.7.2.2. Laminadores en frío
Hay una gran diversidad de laminadores en frío. Grande también es la gama de
productos que se obtienen, que llegan hasta espesores de 0.05mm. En general, el tipo de
producto depende de la aleación utilizada, el proceso de deformación vía laminación y el
tratamiento térmico aplicado al producto, ajustando así sus propiedades mecánicas y físicas.
Imagen 5.17: Laminador en frio.
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Imagen 5.18: Otra vista de un laminador en frío.
5.4.8. Productos
Los productos pueden ser agrupados en grandes categorías: laminados finos y
laminados gruesos.
Entre los primeros, se puede distinguir el foil del resto de los laminados finos. El foil
tiene un espesor menor a los 0.2mm y es utilizado por lo general en la industria de packaging
en envases o coberturas. También se lo utiliza en aplicaciones eléctricas, y como componente
en aislamientos térmicos. El resto de los laminados finos, con espesores entre 0.2mm y 6mm
se aplican de manera muy diversa en el sector de la construcción (sea en revestimientos o
techos). También tienen como destino el sector de transporte (paneles laterales y estructuras
de automotores, barcos y aviones).
Los laminados gruesos tienen un espesor superior a los 6mm. Suele ser utilizado
también en estructuras de aviones, vehículos militares y componentes estructurales de puentes
y edificios.
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5.5. Almacenamiento, manipulación y mantenimiento de paneles. El aluminio compuesto es un material liviano, de fácil manipulación e instalación, fuerte
y flexible, presenta una alta resistencia a la corrosión, oxidación y rayos UV.
Su belleza, desempeño y las posibilidades de aplicación hacen de este material, un
elemento ideal para casi cualquier aplicación comercial.
Sin embargo como cualquier otro material, requiere ciertos cuidados durante el
almacenamiento, manipulación y mantenimiento en obra.
Imagen 5.19: almacen
5.5.1. Almacenamiento
Los paneles de aluminio compuesto (AC en adelante), vienen embalados en cajas de
madera, y protegidos con papel entre cada panel individual.
Las cajas deben ser almacenadas en posición horizontal, hasta una altura de tres cajas
como máximo y con una lámina o separadores de respaldo entre la tapa de una caja y la base
de la otra.
Imagen 5.20: Empaquetamiento de los paneles de aluminio.
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Imagen 5.21: Forma correcta de almacenar AC en cajas
Por ninguna circunstancia, como ahorro de espacio, deben almacenarse las cajas en
forma vertical o en plano inclinado. Estas condiciones favorecen el deterioro del AC.
Imagen 5.22: Forma incorrecta de almacenar AC en cajas.
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Las condiciones de la bodega deben garantizar el buen estado del material durante
todo el periodo de almacenamiento. El material debe estar protegido del ambiente, en áreas
secas y limpias.
Imagen 5.23: No se debe exponer al aire libre al material almacenado.
Nunca debe almacenarse el AC en zonas de alta humedad o con altas condiciones de
condensación, zonas propensas a derrames de agua, aceites, químicos como ácidos, álcalis o
sales.
Imagen 5.23: Condiciones inapropiadas de almacenamiento para AC.
No deben almacenar los paneles en contacto con otros metales para evitar la corrosión
electrolítica. Siempre debe colocarse un material aislador de protección entre los paneles como
láminas de nylon o el mismo material de protección que trae en la caja.
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5.5.2. Manipulación.
Durante la manipulación del panel, debe mantenerse siempre en posición horizontal o
con un ángulo máximo de 10º respecto a la horizontal para evitar deformaciones. Es preferible
el manejo entre dos personas para evitar pliegues o pandeos durante los movimientos de
ascenso o descenso del material.
Imagen 5.24: Modo de manipulación correcto de los paneles.
Los paneles deben colocarse siempre superficies en horizontal en pares cara contra
cara o base contra base. Asegúrese que la superficie esta limpia para evitar rayas o marcas al
material.
5.5.3. Mantenimiento y Limpieza.
5.5.3.1. Limpieza Inicial.
Es recomendable remover el film de protección tan pronto como finalice la instalación.
Y no más de 60 días después de finalizada.
Después de finalizado el proyecto los depósitos de materiales de construcción como
cemento, masilla, mortero, deben ser inmediatamente removidos de la superficie del AC.
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Para la limpieza deben utilizarse solamente detergentes neutros (pH 7.0) y debe
evitarse el uso de limpiadores agresivos como ácidos, alcohol etílico o productos alcalinos ya
que podrían dañar el recubrimiento de la superficie.
Nunca deben utilizarse solventes orgánicos agresivos que contengan acetonas o
removedores de pintura o limpiadores o pastas abrasivas.Utilice siempre paños suaves o
esponjas. Preferiblemente limpie la superficie recubierta bajo temperatura moderada. Nunca
limpie el panel ante exposición directa al sol o cuando se encuentre a temperaturas por encima
de los 40º Celsius.
5.5.3.2. Limpieza periódica.
Se recomienda planear y ejecutar rutinas periódicas de limpieza. La frecuencia en la
cual debe realizarse la limpieza y la selección de los agentes de limpieza dependen de la
posición del edificio y el grado de contaminación al que esta expuesto.
La limpieza será requerida con más frecuencia en áreas con las siguientes
características: - Áreas con pocas precipitaciones de lluvia.
- Áreas de alta concentración industrial.
- Cercanía a zonas de construcción.
- Áreas costeras con ciclos frecuentes de condensación y evaporación, lo que favorece
la formación de depósitos de sales.
Se muestran algunas recomendaciones de frecuencia de limpieza dependiendo de la
ubicación del proyecto.
Ubicación de edificio Frecuencia de limpieza:
Área Rural: 1 ves cada 2 años.
Área Urbana: 1 ves al año.
Áreas de poca precipitación de lluvia o zonas costeras: 2 veces al año.
Áreas industriales: 2 veces al año.
- El AC debe ser lavado con agua y detergente neutro, seguido por un profundo
enjuague con agua limpia asegurándose que todos los depósitos de contaminación y
detergente han sido removidos.
- El secado debe ser inmediato con un paño o esponja.
- Nunca lave el AC cuando se encuentre a temperaturas por encima de los 40º C ya
que estas condiciones favorecen la evaporación del agua sobre la superficie lo que podría
ocasionar manchas.
- Aplique el limpiador solo en un área que pueda ser convenientemente lavada,
enjuagada y secada, sin cambiar de posición.
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- La superficie debe ser completamente enjuagada con abundante agua limpia y
posteriormente secada.
- El escurrimiento de agua y detergente hacia los niveles inferiores debe minimizarse, y
esas áreas deben enjuagarse lo más pronto posible.
- No permita que las soluciones jabonosas se sequen sobre las superficies del AC.
- Siempre limpie las superficies de abajo hacia arriba, y continúe con un abundante
enjuague con agua limpia de arriba hacia abajo.
- Los limpiadores y detergentes que no dañan la piel de las manos y cuerpo, son
seguros para limpiar el aluminio anodizado o pintado. Detergentes y limpiadores más fuertes
deben ser cuidadosamente probados sobre una superficie pequeña del metal, para observar
sus efectos.
6. Dimensionamiento de la planta
6.1. Datos iniciales:
Para realizar el dimensionamiento de la planta tendremos en cuenta la demanda
insatisfecha esperada de 49000 tnaño
, la cual fue obtenida a partir de una proyección a 10 años
de la recta de regresión de los últimos años.
A partir de la cantidad de días hábiles del año 2013 estimamos que éste número no
variará en gran medida en 10 años, por lo que determinamos que los días laborables serán
245. Consideramos una jornada laboral de 2 turnos de 8 horas, es decir, 16 horas diarias.
Para poder ingresar a las tablas debemos hacer la conversión de unidades siguiente:
1 tn=1,1023us tn=¿
49000 tnmetaño
× año245días
× 1día16h
× 1,1023us tn1 tnmet
=13,78 tnh
Como ya fue expuesto previamente, Argentina importa de Brasil la bauxita con una ley
Mineral de 58%. La masa molecular de aluminio es 54, mientras la del mineral bauxita es de
102, por lo tanto:
54 tn Alh
→102 tn mineralh
13,78 ton Alh
→26,03 tonmineralh
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Recirculación del material
Mena
Molino de barras
2”
Trituradoraprimaria de mandíbulas
Trituradora secundaria cónica
Producto final
Zaranda de 1 piso
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Ley mineral=MineralMena
=26,03 tn
hMena
=0,58→Mena=44,87 tnh
Se procesarán entonces 44,87 toneladas de mena por hora.
Fig. 6.1: esquema del proceso de reducción de tamaño de una planta de procesamiento de aluminio
6.2. Trituración
En el proceso de trituración se utilizarán dos trituradoras debido a que su grado de
desintegración es mayor a 15. Como trituradora primaria usaremos una trituradora de
mandíbulas y como secundaria una trituradora cónica. A la salida de la trituración el 100% del
material triturado debe ser menor a 2”, ya que esta medida será la máxima tolerada por el
molino de la etapa siguiente. Para garantizar este tamaño máximo de salida y al resultar ser la
más costosa, comenzamos con la selección de la trituradora cónica.
6.2.1. Selección de la trituradora cónica:
El caudal que alimenta a la segunda trituradora es la parte del caudal original que es
rechazado por una zaranda que se coloca a la salida de la trituradora de mandíbulas. Como
primera aproximación supondremos que es un 90% del caudal inicial triturado, es decir
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Mena
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Q'=0,9×Q=40,38 tnh
Para la selección de la trituradora cónica utilizamos las tablas de capacidades y los
gráficos de curvas granulométricas de trituradoras Joyal. Debemos procurar que el 100% del
material a la salida sea menor a 2” (50mm) por lo que obtendremos la apertura de cierre
necesaria para satisfacer lo propuesto. De los gráficos obtenemos que las aberturas de cierre
necesarias (@c) para todas las trituradoras disponibles es de 25 mm (1”). A partir de ésto
elegimos la trituradora más chica (por ende la más económica) que cumpla con las condiciones
planteadas de caudal, dando como resultado la elección de la trituradora ZYC 600 que permite
un caudal máximo de 50 tnh
en el caso del manto Course y 45 tnh
en el caso del manto
Médium, los cual satisfacen nuestro caso.
Gráfico 6.1: curvas granulométricas de la trituradora cónica Joyal ZYC 600.
En cuanto a la elección del manto de la trituradora, optamos primeramente por el manto
Course, el cual admite una abertura de entrada de @e=95mm. Luego de obtener los datos de
la trituradora de mandíbulas volveremos sobre esta suposición.
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Tabla 6.1: capacidades y especificaciones para cada tamaño de trituradora giratoria Joyal
6.2.2. Selección de la trituradora de mandíbulas:
Debemos garantizar que el 100% del material que sale de la primera trituradora pueda
alimentar satisfactoriamente a la segunda, esto implicaría que el saliente de la trituradora de
mandíbula sea menor a 95 mm.
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Tabla 6.2: curvas granulométricas correspondientes a las trituradoras de mandíbulas Telsmith 1538.
A partir de las tablas Telsmith obtenemos que la @c= 2”. Ingresando a la tabla de
capacidades con esa abertura de cierre, elegimos el modelo de trituradora acorde con la
capacidad necesaria. Al ser la bauxita un mineral blando, analizaremos en la tabla la segunda
columna de valores de capacidad para cada modelo.
Tabla 6.3: capacidades según cada modelo de trituradora de mandíbulas Telsmith.
Elegimos la trituradora de 1538, cuya capacidad máxima es 96 tnh
para material blando,
pudiendo así satisfacer holgadamente la trituración del caudal requerido (44,87 tnh ).
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No obstante el cálculo anterior, debemos cerciorarnos de haber elegido la combinación
más conveniente entre el manto de la trituradora cónica y la trituradora de mandíbulas. Esta
elección se rige por la conveniencia de optar por una trituradora más económica aún si el
manto es el más costoso, pero también de elegir un manto más económico si en ambos casos
la trituradora termina siendo la misma. Es por ésto que debemos chequear la resolución en el
caso de haber elegido el manto Médium (el más barato):
El manto Médium exige que de la trituradora primaria se obtenga un 100% de material
menor a 72mm. A partir de las tablas granulométricas, se obtiene que @c= ¾ ”.
Yendo a la tabla de capacidades de las trituradoras de mandíbulas, se corresponde con
esta abertura de cierre, no hay trituradora que satisfaga dicha capacidad por lo que la decisión
de seleccionar el manto Course es definitiva.
6.2.3. Verificación del caudal Q’:
Supusimos primeramente que Q'=0,9×Q. Ahora, a partir de la elección de la
trituradora primaria, podemos obtener de su curva granulométrica el Q’ real para garantizar que
éste no supere al máximo admisible por la trituradora cónica elegida. De ser así se deberá
volver a dimensionar esta última.
De la curva granulométrica mencionada se obtiene que Q'=0,35×Q=15,7 tnh
(tabla
3).La capacidad de la trituradora cónica seleccionada supera holgadamente este valor, siendo
la más chica de las posibles trituradoras de Joyal, por lo que se verifica la primera elección.
Tabla 6.4: curvas granulométricas correspondientes a las trituradoras de mandíbulas Telsmith.
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En conclusión, elegimos:
- Trituradora primaria de mandíbulas 1538 Telsmith, @c= 2”
- Trituradora secundaria cónica Joyal ZYC 600, @c= 25mm, Manto Course.
6.3. Zaranda
Como se debe alimentar la etapa de molienda con un tamaño máximo de 2”, se utiliza
una zaranda de un piso para rechazar el material mayor a 2” para que éste pase por una
trituración secundaria y vuelva a caer en la zaranda. Es por esto que para el cálculo del caudal
Qz que alimenta a la misma se tiene en cuenta el caudal Q que sale de la trituradora primaria y
se le suma el caudal Q’ de la trituradora secundaria.
Qz=Q'+Q=15,7 tnh
+44,87 tnh
=60,57 tnh
Para el cálculo del área de una zaranda se utiliza la siguiente fórmula:
Área ( ft2 )= PasanteFa×Fb×Fc× Fd×Fe×Ff
Siendo los F factores relacionados con las características del material y la zaranda, que
se extraen de tablas:
Tabla 6.5: tablas para la determinación de los factores A y B.
En el caso del Factor A, al tener piedra partida y un tamaño de agujero de tamiz igual a
2”, se obtiene Fa=3,1.
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Para el Factor B, necesitamos calcular el porcentaje de sobretamaño. Ésto es la cantidad
de material rechazado por la zaranda, sobre la alimentación.
%B= RechazoAlimentación
×100=Q 'Qz
×100=29,1660,57
×100=26
Como en las tablas no existe dicho número, se procede a efectuar una interpolación
entre 20 y 30, obteniendo como resultado:
Fb=26−2030−20
× (0,98−1,01 )+1,01=0,99
Tabla 6.6: tablas para la determinación de los factores C, D, E y F.
La eficiencia es la Standard, por lo que el Factor C es 1. El tamizado es seco, luego el
Factor E es igual a 1.La zaranda es de un solo piso, entonces Factor F =1.
Para la obtención del Factor D debemos calcular el porcentaje de finos que pasan por la
mitad del tamaño de la zaranda. Cuando nos referimos a porcentaje de finos hablamos de la
parte del caudal que pasa, cuyo tamaño es menor a la mitad del tamaño del tamiz, en este
caso 1”. Así, de la curva granulométrica de cada trituradora, se obtiene la cantidad de piedra
fina correspondiente a cada etapa de trituración (gráfico 2 y 3).
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Gráfico 6.2: curvas granulométricas de la trituradora cónica Joyal ZYC 600.
Tabla 6.7: curvas granulométricas correspondientes a las trituradoras de mandíbulas Telsmith 1538.
Una vez obtenidos estos valores podemos saber el porcentaje de los mismos comparado
al total de caudal que llega a la zaranda. El cálculo es el siguiente:
%finos=%1 ×Q+%1 ×Q 'Qz
×100=0,28×44,87+0,70×15,760,57
×100=38,89
Con una interpolación lineal a partir de la tabla entre los valores 20 y 30 de porcentaje,
se obtiene el factor D buscado:
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Fd=38,89−3040−30
× (1−0,8 )+0,8=0,978
Por lo tanto, y ya contando con todos los factores:
Área ( ft2 )= PasanteFa×Fb×Fc× Fd×Fe×Ff
= 44,873,1×0,99×1×0,978×1×1
Área=14,95 ft2=1,39m2
El área calculada es la mínima para cumplir con los requerimientos. Yendo al catálogo de
zarandas Metso, obtenemos que el tamaño de 1,5×4m2satisface nuestra demanda, con el
modelo CVB1540-1p, con una potencia de 20 HP.
Tabla 6.8: especificaciones correspondientes a cada área standard de zaranda MetsoOpti-Flo.
6.4. Molienda
Como se detalló en “Procesos”, el tamaño de piedra que alimenta el molino de barras es
el proveniente de las etapas de trituración anterior, de 2”. El objetivo de este proceso es reducir
aún más el tamaño del material, a 200#, para facilitar el proceso de digestión posterior.
La bauxita tiene un WorkIndex de 8,7. Se cuenta además con un tamaño medio de
entrada de 2” a la molienda y un tamaño de salida medio de la misma de 200#. A partir de
estos datos procedemos al cálculo de la potencia necesaria para moler el mineral.
Entramos en la tabla de potencia específica y obtenemos lo siguiente:
N=Q× (pot salida−pot entrada )=44,87 tnh×(14 HP×h
tn−0,46 HP×h
tn )=607,74HP
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Gráfico 6.3: HP.hr/ton en función de WI y del tamaño de partícula.
Ya contando con la potencia necesaria del molino, nos disponemos a calcular el
diámetro, el largo y la distribución de los elementos moledores.
Para obtener el largo del molino se usa la siguiente fórmula:
N=L× A×B×C
Siendo A, B y C factores determinados en función del diámetro, el tipo de descarga, y de
la geometría de los elementos moledores y la velocidad crítica respectivamente.
6.4.1. Cálculo del factor A:
La relación entre la potencia y el diámetro está comprendida entre 60 y 80 por ser un
molino de barras. Elegimos los valores extremos (60 y 80) y el valor medio (70) para obtener 3
valores del factor A acorde a 3 diámetros distintos, los cuales redondeamos hacia el valor de
tabla más próximo.
60< ND
<80→7,59 8<D<10,19 10
Diámetro Factor A
8 32
9 43,1
10 56,1
Tabla 6.9: diámetros elegidos y su correspondiente factor A.
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6.4.2. Cálculo del factor B:
Contamos con un porcentaje de carga utilizado en el molino del 40% y la descarga del
molino de barras es por rebalse húmeda. Buscando en la tabla obtenemos que el Factor B es
de 5,52.
Tabla 6.10: factores para el cálculo de potencia de molinos de barras y bolas.
6.4.3. Cálculo del factor C:
La velocidad crítica para un molino es aquella que hace que la fuerza centrífuga que
actúa sobre los elementos moledores equilibre el peso de los mismos en cada instante,
haciendo que estos queden pegados a las paredes internas del molino y pierdan su poder
moledor. La velocidad para un molino de barras está entre un 60% y un 70% de su velocidad
crítica.
De las tablas obtenemos los valores del factor C para 60%, 65% y 70 % de la velocidad
crítica.
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Velocidad Crítica Factor C
60 0,134
65 0,149
70 0,1657
Tabla 6.11: velocidades críticas seleccionadas y su correspondiente factor C.
6.4.4. Cálculo de la longitud L:
Para el cálculo de la longitud del molino usamos la ecuación antes expuesta:
L= NA×B×C
El criterio de selección respectivo a la longitud en relación con el diámetro, define que
ésta no debe ser menor a 1,2 ni mayor a 1,6, es decir:
1,2< LD
<1,6
Factor C1 Factor C2 Factor C3
A’ 0,134 0,149 0,1657
Diámetro Factor A Factor B Factor AxB A’xC1 A’xC2 A’xC3
8 32 5,52 176,6 23,66976 26,31936 29,269248
9 43,1 5,52 237,912 31,880208 35,448888 39,4220184
10 56,1 5,52 309,672 41,496048 46,141128 51,3126504
Diámetro L1 L2 L3
8 25,675799 23,090987 20,7637723 9,6≤L≤12,8
9 19,0632382 17,1441203 5,4162578 10,8≤L≤14,4
10 14,645732 13,1713295 11,843863 12≤L≤16
Tabla 6.13: relación entre cada diámetro y cada longitud, y los criterios calculados para los largos de cada fila.
Luego de respetar el mencionado criterio, surge la posibilidad de elegir 3 largos de
molino: 14,65 ft, 13,17 ft y 11,84 ft. Como primer criterio se elige el de menor diámetro, sin
embargo los 3 largos corresponden a un diámetro de 10 ft, por lo que se recurre a un segundo
criterio que apunta la elección al de menor velocidad. Es por ésto que terminamos
seleccionando un largo de 14,65 ft.
Por lo tanto las dimensiones del molino corresponden aun un diámetro de 10 ft y un largo
de 14,65 ft, con una potencia de 607,74 HP.
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Tabla 6.12: relación entre factores A,B y C con cada diámetro. Del lado derecho de la tabla se utiliza A’= A*B
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Tabla 6.14: Especificaciones molinos de barras HXJQ
Buscando en la tabla de HXJQ, obtenemos que el modelo MBS3245 cumple con
nuestros requisitos.
6.4.5. Distribución de los elementos moledores:
Una vez seleccionadas las dimensiones del molino de barras, se calcula el diámetro
máximo de dichos elementos moledores. Luego, entrando a la tabla 10 con este valor,
obtenemos el porcentaje de cada diámetro de barra en la distribución total de elementos
moledores. A partir de la siguiente ecuación obtenemos el diámetro máximo de las barras
expresado en pulgadas:
M ¿
Tabla 6.15: distribución de cada diámetro de barra en porcentajes de peso.
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6.5. Digestor
El objetivo del digestor es lograr la disolución selectiva del mineral de aluminio presente
en la mena, reaccionando éste con la soda caustica (NaOH) para formar una sal de aluminio.
La disolución se da con la siguiente relación estequiométrica:
Al2O3 .3H 2O+2NaOH→2NaAlO2+4H 2O
La masa de la alúmina es de 102 tnh y de la soda caustica es de 40 tn
h .
Tal como fue calculado anteriormente, el caudal de alúmina a lo largo del proceso es de
26,027 tnh . Como muestra la relación estequiométrica, se utilizan 2 moles de soda cáustica por
cada mol de alúmina, por lo que para obtener la masa de NaOH se realiza el siguiente cálculo:
MasaNaOH=Molesalúmina×2×Masamolar NaOH=26,027102
×2×40=20,41Ton /h
A partir de las densidades (1,28 tnm3 para la alúmina y 2,13 tn
m3 para la soda caustica), se
calcula el volumen de sólidos que pasará por hora en el digestor:
Vsolido=Malúminaδalumina
+MNaOHδNaOH
=26,027Ton /h1,28Ton/m3 + 20,41Ton /h
2,13Ton/m3 =29,91m3 /h
Respetando la relación estequiométrica, se deriva que por cada mol de alúmina deben
existir 3 de agua. Esto hace que la relación másica de líquidos con respecto a la alúmina sea
de 3. Al tener en cuenta que la densidad del agua resulta ser 1tnm3 , la masa de líquido tendrá
el mismo valor que su volumen, y por ende:
V liquido=3× MalúminaδH 2O
=3× 26,027Ton /h1Ton/m3 =78,081m3/h
Como se expresa en el procedimiento, el tiempo de contacto en el digestor es de 24
minutos, por lo que el volumen total del mismo resulta:
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Vdige stor=(VSolido+Vlíquido )× 1h60min
×24min
Vdigestor=( 29,91m3/h+78,081m3 /h )× 1h60min
×24min=43,19m3
Decidimos elegir el siguiente digestor de la marca ZJ, el cual en sus especificaciones
cumple con la temperatura y presión requeridas por el proceso:
Volumen 25 cubas
Diámetro 3650 mm
Presión de diseño 0,88 MPa
Temperatura de diseño 200 C
Test Hidrostático 1,26 MPa
Máxima presión de trabajo 0,8 MPa
Velocidad de rotación 0,48 RPM
Modelo del Motor Y160M- 45,5 KW
Vista del digestor ZJQ seleccionado.
6.6. Espesador
Un espesador consiste en un tanque, un medio de alimentación que procura la mínima
turbulencia, un mecanismo de rastrillos (2 brazos sujetados al eje central en movimiento) en el
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fondo para arrastrar los sólidos que allí se depositan hacia un punto de descarga, un medio
para retirar los sólidos espesados y otro para eliminar el líquido clarificado. En esta parte del
proceso se busca sacar la mayor parte del remanente de “lodos rojos” (ganga con hidróxido de
sodio proveniente de la etapa de digestión), obteniendo así una solución de aluminato de sodio
y arena fina.
Se usará el espesador de marca FLSdmith, modelo HRB. Éste puede llegar a medir 150
ft de diámetro. Los mecanismos del espesador son soportados por una estructura-puente, que
se extiende sobre la mitad del tanque.
Vista del espesador FLSdmith modelo HRB
6.7. Hidrociclón Un hidrociclón es un aparato cilíndrico-cónico, en el cual la alimentación
se introduce a presión elevada mediante una tubería tangencial tomando un
movimiento de torbellino dentro de la cámara de alimentación. La descarga se
realiza por un orificio central de rebose y por el extremo inferior del hidrociclón.
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Debido a la fuerza centrífuga que se genera dentro de la cámara debido a su forma cilíndrica,
las partículas más grandes disminuyen su velocidad por el choque contra las paredes y se
deslizan hacia la descarga inferior, mientras que las finas mantienen su velocidad y salen por la
parte superior del mismo.
A partir de la siguiente tabla elegimos el hidrociclónFLSdmith Krebs D33-T156 ya que
tolera un máximo de entrada de partículas de alimentación de 2”.
Tabla 6.16: especificaciones de los modelos de hidrociclonesFLSdmith Krebs.
6.8. Horno rotativo
Consiste de un cilindro de acero el cual se encuentra inclinado menos de 10 grados con
respecto a la horizontal. Su interior está recubierto por ladrillos refractarios y gira lentamente a
velocidades inferiores a 5 r.p.m.
El calentamiento se genera a partir de gases calientes que se producen por combustión
en un quemador, el cual se encuentra habitualmente ubicado en el extremo más bajo del horno.
En la punta opuesta se encuentra la chimenea, por donde sa evacúan los gases.
La alimentación se realiza por el extremo más alto del horno, es decir, del mismo lado de
la chimenea. La rotación e inclinación del horno hacen que el material se deslice desde el
extremo superior al inferior (lado del quemador), por donde sale a través de la boca de
descarga.
Es así que en el horno se introducen los cristales de alúmina trihidratada por la parte
superior del mismo y van avanzando hasta un completo calcinado de la alúmina para efectuar
la deshidratación.
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Esquema del funcionamiento de un horno rotativo.
Seleccionamos un horno rotativo marca Reidhammer modelo D.R.I. cuyas
especificaciones técnicas son las siguientes:
- Largo de tubería rotante : 3 – 26 m
- Diámetro interno de tubería rotante: 0,3 – 1,5 m
- Temperatura máxima del horno rotativo: 1450ºC
- Un pre-secador puede ser adherido
Imagen del horno rotativo Reidhammer modelo D.R.I.
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6.9. Electrólisis
La alúmina es reducida al aluminio en celdas electrolíticas llamadas cubas, las cuales
son organizadas en series.Una cuba consta de dos partes principales:
- Un bloque de carbono el cuál se ha obtenido a partir de una mezcla de coque y brea.
Este bloque actúa como ánodo (o electrodo positivo).
- El cátodo (o electrodo negativo) que comprende un cajón de acero rectangular
asentado sobre hormigón, que contiene un crisol carbonoso sobre el cual descansa
el aluminio líquido.
Entre el ánodo y el cátodo hay un espacio donde se encuentra el electrolito. Este se
encuentra en estado líquido a 960°C. Se le agrega la alúmina refinada que se disuelve
entonces en el electrolito fundido. En este sistema la corriente eléctrica continua circula desde
el ánodo hacia el cátodo. Al atravesar el baño electrolítico la corriente produce la
descomposición de la alúmina disuelta en aluminio metálico y oxígeno. El aluminio metálico
obtenido se deposita en el fondo de la cuba, mientras que el oxígeno generado consume el
carbón de los ánodos produciendo dióxido de carbono.
En el proceso de electrólisis se consumen alrededor de 12000 kW por tonelada tratada.
Imagen de ánodos de carbón para electrólisis de aluminio.
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Elegimos para nuestro proceso el cátodo de acero de marca QINGDAO YINGLONG, único
modelo, el cual cuenta con las siguientes propiedades físicas:
PROPIEDAD VALOR Y UNIDAD
Módulo de Young 20,6 *1010 N/m2
Resistencia a la cizalla 80* 109 N/m2
Densidad 7.85kg/m³
Resistencia eléctrica 106Megaohm
Rigidez dieléctrica 30.6KV/mm
Conductividad térmica 78W/mK
Calor específico 460J/kgK
Coeficiente de expansión térmica 18-20*10-6m/m/°C
Imagen de cátodos de acero para electrólisis de aluminio
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7. Layout de la planta
A partir de los cálculos y medidas obtenidas en el dimensionamiento anterior,
confeccionamos un esquema del layout de la planta procesadora de aluminio guardando
coherencia con el proceso, los stocks intermedios, y los tamaños y cantidades del
equipamiento y maquinaria previstos. Se incorporan también en el esquema otros sectores
externos al proceso en sí que complementan necesariamente su funcionalidad: agregamos una
zona destinada al almacenaje, otro espacio para la construcción de las oficinas administrativas
y un sector donde se encontrará el área de mantenimiento para las máquinas.
La distribución de la maquinaria sigue una disposición correspondiente al proceso al
que pertenecen, logrando así también la continuidad entre procesos consecutivos. De esta
manera se cuenta con un área de trituración que incluye a la trituradora de mandíbula, la
zaranda, y la trituradora cónica. Inmediatamente después se genera un pulmón, el cual es
seguido por el sector de molienda que contiene al molino de barras. Luego aparece un pulmón
con material molido, el cual se extiende luego a la zona de concentrado compuesta por el
digestior y el espesador. Este sector concluye con un stock intermedio de concentrado de
alúmina en el cual se obtienen los pequeños cristales de alúmina trihidratada, los cuales luego
pasan al horno rotativo que después formará un pulmón de alúmina. De éste continúa la cuba
electrolítica que es seguida por un stock intermedio de lingotes de aluminio. Como conclusión
del proceso se encuentra la laminadora. La separación entre cada zona es de cinco metros.
Por razones prácticas decidimos no incluir en el layout los hidrociclones para
clasificación de la molienda. El edificio administrativo se encuentra separado de la planta de
procesos siendo la distancia entre ambos no necesariamente tan cercana como se muestra en
la representación.
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8. Impacto ambiental8.1. GENERALIDADES
Comenzaremos el análisis del impacto ambiental que la industria de aluminio genera a
partir de un breve punteo de los acontecimientos relacionados con el tema.
El protocolo de Kyoto firmado en 1997 establece una reducción de las emisiones de
gases de efecto invernadero. La industria del aluminio está relacionada directa o indirectamente
con este aspecto. La industria del aluminio es responsable directa de un elevado consumo
energético y de las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas a la producción de
aluminio primario. Los procesos industriales de la industria del aluminio primario fueron en el
año 1997 responsables directamente de la emisión de 110 millones de toneladas de gases de
efecto invernadero, de las cuales 50 millones de toneladas (45%) fueron de dos compuestos
perfluorocarbonos (PFCs), tetrafluorometano (CF4) y hexafluorometano (C2F6). Los PFCs se
producen durante unas condiciones concretas y breves conocidas como “efectos anódicos”.
Estas condiciones se producen cuando la concentración de óxido de aluminio disuelto en la
célula electrolítica es demasiado bajo, de tal manera que el propio baño electrolítico comienza
a sufrir electrolisis.
En Marzo del año 2002 el Instituto Internacional del Aluminio (IAI) publicó un estudio de
las emisiones de PFCs de la industria internacional del aluminio (excepto Rusia, Ucrania y
China) durante el período 1990-2000. Este estudio, utilizando los datos del 63% de la
producción mundial de aluminio, ha mostrado que se ha observado una reducción del 60% en
las emisiones de CF4 en ese período. El estudio más reciente acerca de la contaminación
anódica (IAI AnodeEffectSurvey, 1997) ha estimado unas emisiones de 0,30 kg de CF4 y de
0,03 kg de C2F6 por tonelada de aluminio. Aplicando los factores de calentamiento global
potencial recomendados por la Agencia Intergubernamental sobre Cambio Climático, las
emisiones de PFC en la industria del aluminio equivalen a 2,2 toneladas de CO2 por tonelada
de aluminio primario.
Como respuesta a los altos niveles de contaminantes generados en la producción de
aluminio, la industria del aluminio ha incorporado, teóricamente, la perspectiva ambiental en
sus prácticas industriales desarrollando un manual de intenciones basado en los siguientes
puntos:
- La minimización de cualquier impacto al medioambiente.
- Investigación en la reducción del consumo energético y de las emisiones gaseosas.
- Vertido responsable, seguro y reutilización de los productos residuales.
- Potenciar la utilización de materiales reciclados.
- Recuperación del suelo después de las tareas mineras o de otros procesos
industriales.
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En la práctica, la actividad minera e industrial relacionada con la producción de
aluminio sigue siendo motivo de controversia y discusión. Es cierto que parte de los puntos
antes enumerados se han adoptado, pero principalmente en los países desarrollados; por otra
parte, la reutilización de los productos residuales es escasa, y el almacenamiento de los
residuos de obtención de bauxita y de otros productos responde a legislaciones anticuadas,
con lo que no se cumplen las exigencias mínimas de seguridad. La rehabilitación de las
balsas de almacenamiento de lodos sigue siendo una prioridad para la industria, siendo pocos
los estudios dedicados a una reutilización provechosa de los residuos.
Durante los últimos 15 años, las empresas productoras de alúmina han incorporado
mejoras en el manejo y almacenamiento del residuo de bauxita que producen, con la finalidad
tanto de reducir el impacto ambiental como de reducir costes derivados del manejo del mismo.
Además de la mejora de los sistemas de almacenamiento, control de la contaminación
y de las técnicas de vertido, los programas desarrollados por los productores tienen como
objetivo el desarrollo de usos alternativos para los residuos de la bauxita. Este interés en la
utilización alternativa tiene sus raíces a mediados de los años 70. En esa época, la reutilización
del lodo rojo fue considerada un objetivo casi utópico, y hoy en día mucha gente todavía
mantiene esa opinión. Sin embargo, el interés actual por el logro de un desarrollo sostenible, la
minimización de los residuos y el reciclaje supone una revisión de los antiguos conceptos, lo
cual ha devuelto el lodo rojo a un lugar preferente en relación a la búsqueda y estudio de todas
sus posibilidades de reutilización. Si el lodo rojo se considera como un recurso futuro, entonces
el material representa un recuso valioso a largo plazo.
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A modo de resumen que puede ver el siguiente cuadro.
De los mencionados en el cuadro, se hablará de los principales residuos contaminantes y sus
correspondientes consecuencias.
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8.1.1. Lodos Rojos
El lodo rojo de bauxita es un producto secundario de la obtención de alúmina mediante
el proceso Bayer. La cantidad de residuo generado, por tonelada de alúmina producida, varía
en gran medida en función del tipo de bauxita utilizada, desde las 0,5 toneladas para la bauxita
de alta calidad a las 2,5 toneladas para la bauxita de baja calidad. En todo el mundo, la
producción anual de lodo rojo supera los 60 millones de toneladas.
Sus propiedades físicas y químicas dependen principalmente de la bauxita original, y
en menor medida, de la manera en que se procesa ésta. Las principales impurezas de la
bauxita son los óxidos de hierro, silicio y titanio; otros elementos como el cinc, fósforo, níquel o
cromo se encuentran como trazas. El residuo de la producción de alúmina contiene las
impurezas que no se disuelven significativamente, y la alúmina que no se extrajo durante el
proceso Bayer. Por varias razones, la mayoría de los productores de alúmina añaden cal en
algún momento del proceso; la cal añadida forma una serie de compuestos que finalmente
terminan formando parte del residuo de la bauxita (lodo rojo).
El lodo rojo está constituido típicamente por una mezcla de óxidos insolubles,
principalmente de hierro, titanio y silicio, junto con cal añadida durante el proceso de digestión,
y productos minerales modificados como perovskita y sodalita. Las sodalitas constituyen el
producto de desilicación (DSP), que precipita durante el proceso Bayer.
El lodo rojo es un material muy fino y se encuentra generalmente en forma de
suspensión alcalina. Históricamente, el lodo rojo se ha vertido al mar o se ha almacenado en
balsas, puesto que desde el inicio de su producción se han propuesto pocos usos comerciales
de este residuo. El vertido o almacenamiento supone una pérdida importante de alúmina y
álcali para la industria; superando estas pérdidas los 1,5 millones de toneladas de álcali por
año, si se asume un contenido medio en sodio en el lodo rojo del 3,5%.
A excepción de la alcalinidad (pH 10-12), consecuencia de los licores cáusticos
empleados en el proceso extractivo de la alúmina, el residuo es estable químicamente y
esencialmente no tóxico. El lodo rojo generalmente se deposita en grandes extensiones de
terreno utilizando métodos diversos. Una vez que cesa la utilización de ese terreno, éste debe
ser recuperado y revegetado. En ocasiones, se puede llegar a construir encima, dependiendo
del grado de humedad del residuo. Además del impacto ocasionado por la gran superficie de
terreno ocupada por la balsa, los principales problemas ambientales que plantea el lodo rojo
derivan de su alcalinidad, que obliga a su confinamiento en balsas y al control de los lixiviados;
y de su susceptibilidad a la erosión, lo que puede ocasionar contaminación del aire y del agua
por partículas en suspensión. La gestión de los lodos rojos representa, en todo el mundo, el
principal problema ambiental de las refinerías de alúmina.
Otro de los aspectos más importantes del lodo rojo, desde el punto de vista de su poder
contaminante, es su elevado contenido en sodio. El sodio en el lodo rojo puede encontrarse en
varias formas, como Na de cambio, álcali sobrante del proceso de digestión y en forma de
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aluminosilicatos sódicos, incluyendo sodalitas, las cuales están relacionadas estructuralmente
con las zeolitas, y que son materiales con una gran capacidad de intercambio iónico.
Como consecuencia de la elevada capacidad de intercambio iónico, el sodio presente
en las sodalitas puede ser liberado a la solución intersticial del lodo rojo, pudiendo migrar,
liberándose sodio de manera continuada durante largos períodos. En general, las
consecuencias de la presencia de altas concentraciones de sodio en el lodo rojo son las
siguientes:
1. Desecación del lodo rojo: el sodio es un catión pequeño que atrae moléculas de
agua mediante fuerzas iónicas. El sodio también tiende a adsorberse en las superficies,
dificultando la desecación física. La presencia de sodio también aumenta la conductividad
eléctrica del agua e inhibe la posibilidad de electrodesecación del lodo rojo.
2. Manejo y almacenamiento: el sodio afecta a las propiedades reológicas del lodo
rojo, dificultando su manejo y almacenamiento.
3. Escorrentía superficial: la liberación lenta y sostenida de sodio del lodo rojo se
traduce en que la escorrentía superficial puede ser extremadamente alcalina (normalmente pH
~12) durante varios años después de su vertido. Esto obliga un estrecho control y
monitorización del agua de escorrentía durante largos períodos.
4. Contaminación del agua subterránea: la percolación lenta del agua a través del lodo
rojo genera una disolución alcalina que puede contaminar las aguas subterráneas. El diseño de
las balsas y la vigilancia son puntos críticos para evitar esto.
5. Recuperación tras la clausura: la alcalinidad del lodo rojo impide la penetración de
las raíces durante la revegetación y por lo tanto hace necesaria la creación de una cubierta de
suelo para permitir el crecimiento de las plantas.
6. Utilización del lodo rojo: la presencia de sodio en el lodo rojo frecuentemente es el
mayor obstáculo para reutilizar el material, por ejemplo como material de construcción o para
recuperar los metales valiosos contenidos en él.
Los daños más comunes causados por los lodos rojos al ecosistema y a la salud son
según expertos españoles son:
1. Produce quemaduras de mayor o menor gravedad en función de la concentración el
tiempo de exposición y la superficie de contacto, que puede causar incluso la muerte.
2. Irritación ocular.
3. Si hay gotas en el aire por efecto del viento, se irritarían las vías respiratorias
dependiendo de la concentración, los metales transportados y la temperatura.
4. Los efectos de la soda cáustica son 100 veces superiores a la lejía
5. Los más afectados son los niños.
6. Afecta aire, agua y suelos por consiguiente afecta suelos de cultivo, acuíferos, flora y
fauna.
7. Además los metales pesados podrían tener importancia en el desarrollo de alteraciones
crónicas neurológicas y renales.
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8. El lodo rojo puede degradar las aguas superficiales o freáticas que lo reciben.
Los efectos ambientales de los lodos rojos sin duda alguna ocasionan problemas de todo
tipo a la región tanto a nivel social, económico, poblacional, territorial, de salud y alimentación.
8.1.2. Emisiones a la atmósfera
Las emisiones emanadas de la planta de electrólisis contienen hidro fluoruro, un gas
extremadamente corrosivo y peligroso, y monóxido de carbono. El magnesio y los gases que
provienen de los procesos de desgasificación, contienen cloro y deberán ser lavados. Luego,
será necesario neutralizar el licor producido por esta operación.
La producción de aluminio de alúmina, mediante electrólisis, causa emisiones
atmosféricas de fluoro; éstas contienen gases que pueden ser muy perjudiciales para el medio
ambiente y la salud humana. Estas emisiones requieren monitoreo cuidadoso. Normalmente,
se lavan en seco con polvo de alúmina, y esto elimina la mayor parte del fluoro. El resto tiene
que ser removido con un lavado húmedo y alcalino.
En un principio se tendía a obtener mayoritariamente alúmina a, pues ésta tenía menos
agua estructural y producía menos pérdidas de gases fluorados: el agua de la alúmina se
combina con los fluoruros de los baños de electrólisis formando ácido fluorhídrico que escapa
al ambiente.
La necesidad de una alúmina activa para captar los gases fluorados en su superficie ha
cambiado la idea sobre la calcinación y también la tecnología de calcinado. Hoy se prefieren
alúminas con contenidos mayoritarios en alúmina g , porque tienen capacidad de quimisorber
los gases fluorados. Además, la alúmina es fluyente, se dosifica y se disuelve mejor en los
baños de electrólisis. Las pequeñas pérdidas de gases fluorados, que ocasiona su contenido
en agua, (monohidrato residual + agua constitucional), no afectan a la economía de las
instalaciones, ya que todos los gases producidos se captan y se retienen en el sistema de
"lavado seco" de las plantas de reducción modernas.
Los fluoruros se encuentran naturalmente en rocas en el suelo, y en carbón y arcilla en la
corteza terrestre. Se liberan al aire en polvo que levanta el viento. El fluoruro de hidrógeno se
libera al aire cuando sustancias que contienen fluoruro, tales como el carbón, minerales y
arcilla, se calientan a alta temperatura. Esto ocurre en las plantas de aluminio. Estas facilidades
también pueden liberar fluoruros adheridos a partículas.
El flúor no puede ser destruido en el ambiente; solamente puede cambiar de forma. Los
fluoruros que se liberan a la atmósfera desde estos procesos de alta temperatura son
generalmente el fluoruro de hidrógeno en forma de gas mientras que otros están adheridos a
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partículas muy pequeñas. Los fluoruros que se encuentran en polvo que sopla el viento se
encuentran generalmente en partículas más grandes. Estas partículas caen al suelo por la
gravedad o son removidas del aire por la lluvia. Los fluoruros adheridos a partículas muy
pequeñas pueden permanecer en el aire durante muchos días. El gas de fluoruro de hidrógeno
es absorbido por la lluvia y por las nubes y la niebla ácida para formar ácido fluorhídrico líquido,
el que caerá a la tierra principalmente en la precipitación. Los fluoruros que se liberan al aire se
depositan eventualmente en el suelo o en el agua.
La exposición a niveles altos de fluoruro puede dañar la salud. Comer, beber o respirar
cantidades altas de fluoruros puede causar fluorosis del esqueleto. Esta enfermedad ocurre
solamente después de exposiciones prolongadas y puede producir un aumento de la densidad
de los huesos, dolor de las articulaciones y limitar el movimiento de la articulación. En los casos
más graves, la columna vertebral adquiere rigidez total. La fluorosis del esqueleto es
sumamente rara en Estados Unidos ; ha ocurrido en algunas personas que consumieron más
de 30 veces la cantidad de fluoruro que se encuentra típicamente en agua fluorada. Es más
común en lugares donde la población no consume una dieta apropiada. Niveles de fluoruros 5
veces más altos que los que se encuentran típicamente en agua fluorada pueden aumentar la
densidad de los huesos. Sin embargo, a menudo esto hace que los huesos sean más
quebradizos o frágiles que los huesos normales, por lo que el riesgo de que personas de edad
avanzada se quiebren un hueso es más alto. Algunos estudios también han observado un
riesgo más alto de fracturas en personas de edad avanzada expuestas a niveles de fluoruros
que se encuentran típicamente en agua fluorada. La ingestión de una gran cantidad de fluoruro
de sodio puede producir dolores de estómago, vómitos y diarrea. Cantidades extremadamente
altas pueden afectar el corazón y causar la muerte.
No se sabe con certeza si comer, beber o respirar fluoruro puede afectar la reproducción
en seres humanos. Efectos tales como disminución de la fertilidad y daño de los
espermatozoides y los testículos se han observado en animales de laboratorio que recibieron
dosis de fluoruro extremadamente altas (más de 100 veces más altas que los niveles que se
encuentran en agua fluorada).
El fluoruro de hidrógeno también es un gas muy irritante. El fluoruro de hidrógeno no es
tan peligroso como el flúor, pero la exposición a grandes cantidades de este gas puede causar
la muerte. Personas que respiraron fluoruro de hidrógeno se han quejado de irritación de los
ojos, la nariz y la piel. Respirar una gran cantidad de fluoruro de hidrógeno mezclado con aire
también puede dañar los pulmones y el corazón. En animales que respiraron fluoruro de
hidrógeno se observaron daño de los riñones y los testículos.
El ácido fluorhídrico es peligroso para los seres humanos porque puede producir
quemaduras en los ojos y la piel. La exposición inicial al ácido fluorhídrico puede que no
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parezca una quemadura de ácido típica. Puede que la piel solamente aparezca roja y no se
experimente dolor en un principio. El daño de la piel puede manifestarse dentro de horas o
días, y pueden desarrollarse heridas dolorosas y profundas. Cuando no se trata propiamente,
puede que ocurra daño grave de la piel y los tejidos. En los peores casos, el contacto de la piel
con una gran cantidad de ácido fluorhídrico puede producir la muerte como consecuencia de
los efectos del fluoruro sobre los pulmones o el corazón.
El gas flúor es muy irritante y peligroso para los ojos, la piel y los pulmones. Bajas
concentraciones de flúor producen dolor de los ojos y de la nariz. En concentraciones más
altas, se hace difícil respirar. La exposición a concentraciones altas de flúor puede producir la
muerte como consecuencia del daño pulmonar.
8.2. Soluciones
8.2.1. Reciclaje
Como primera medida se puede hablar del reciclaje del aluminio. El aluminio es uno de
los minerales metálicos con mayores propiedades tanto físicas como químicas, las cuales
favorecen a la industria del mismo. Uno de los aspectos importantes de esta industria es la
posibilidad de reciclado del producto final. Cualquier objeto fabricado con aluminio puede ser
reciclado repetidamente. El reciclaje del aluminio requiere únicamente un 5% de la energía que
se necesita apara producir el metal primario, generándose únicamente un 5% de emisiones de
gas. La chatarra de aluminio posee un valor significativo, cotizándose bien en el mercado. Las
fuentes de las que se toma el aluminio para su posterior reciclaje incluyen aeronaves,
automóviles, bicicletas, botes, ordenadores, material de menaje, canalones, frisos, cables, y
otros muchos productos que requieren un material ligero pero fuerte, o un material con alta
conductividad térmica. Ya que el reciclaje no daña la estructura del metal, el aluminio puede ser
reciclado indefinidamente y ser usado para producir cualquier producto que hubiera necesitado
aluminio nuevo. Esto ha promovido el interés de las compañías de aluminio en el reciclado para
la producción de aluminio secundario, sobre todo a partir de las latas de bebida (en Europa, los
países con mayor tasa de reciclado de latas de aluminio son Suecia (92%) y Suiza (88%),
situándose la media europea en torno al 40%).
El reciclaje del aluminio generalmente produce unos ahorros importantes en materia
económica y energética aún cuando se tienen en cuenta los costes de recogida, separación y
reciclaje. Además, se producen ahorros a nivel nacional debido a la reducción del capital
necesario para subvencionar y transportar la materia prima.
A la aplicación de este reciclaje ha contribuido la existencia de muchas formas de
recogida del mismo, como los chatarreros, los separadores magnéticos en los vertederos o
bien, en menor escala y apuntando a la concientización social, la utilización de contenedores
públicos particulares para este tipo de residuos. De hecho, por ejemplo la aparición del
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contenedor amarillo ha contribuido a que en España se reciclen 2 de cada 3 latas, más del
doble de lo que se reciclaba hace una década, siendo este país uno de los mayores
consumidores de latas del mundo.
Los beneficios medioambientales de reciclar el aluminio también son grandes.
Únicamente se produce el 5% del dióxido de carbono durante el proceso de reciclado
comparado con la producción de aluminio desde la materia prima, siendo este un porcentaje
aún menor cuando se toma en cuenta el ciclo completo de su extracción en la mina y su
transporte hasta la planta de producción También, la minería a cielo abierto es la más usada a
la hora de conseguir menas de aluminio, lo que destruye una gran parte de la tierra natural del
planeta. La producción de una lata a partir de aluminio reciclado requiere un 95% menos de
energía de la que sería necesaria para hacerla desde materiales vírgenes
Las latas de bebidas hechas de aluminio son comúnmente recicladas de la siguiente
forma básica:
1. Las latas son primero separadas de los residuos sólidos normalmente usando un
separador electromagnético.
2. Se cortan las latas en piezas pequeñas y de igual tamaño para minimizar el volumen y
facilitar el trabajo de las máquinas que trabajan con el material.
3. Se limpian estos trozos química o mecánicamente.
4. Estos trozos se hacen grandes bloques para minimizar el efecto de la oxidación cuando
se fundan, pues la superficie del aluminio se oxida instantáneamente cuando se expone al
oxígeno.
5. Se cargan los bloques en los altos hornos y se calientan a 750°C ± 100°C para
conseguir aluminio fundido.
6. Se retira la escoria y el hidrógeno disuelto y se desgasifica. El aluminio fundido disocia
rápidamente el hidrógeno del vapor de agua y de los contaminantes hidrocarbonados.
7. Se toman muestras para un análisis espectroscópico. Dependiendo del producto final
deseado, se añade a la mezcla aluminio de alta pureza, para conseguir unas especificaciones
adecuadas para la aleación.
8. El alto horno se abre, se sangra el aluminio fundido y se repite el proceso para un
nuevo lote de metal desechado. Dependiendo del producto final puede ser moldeado en
lingotes, molduras o barras en forma de grandes bloques para su posterior laminación,
atomización, extrusión, o transporte en estado fundido a otras instalaciones de fabricación para
seguir su procesamiento.
A modo de ejemplo se tiene el reciclado de latas de aluminio
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A su vez, se puede dar una variante de reciclaje. La escoria resultante de la producción
primaria del aluminio, de color blanco, y de su reciclaje secundario todavía contiene un
porcentaje importante del metal que puede ser extraído industrialmente.[]Este proceso crea
bloques de aluminio, al igual que un material de desecho altamente complejo, el cual resulta
complicado de manejar. Reacciona con el agua, liberando de esta manera una mezcla de
gases que incluye hidrógeno, acetileno y amoníaco, y que espontánemente entra en
combustión al contacto con el aire; el contacto con aire húmedo provoca la liberación de
importantes cantidades de gas amoniaco. A pesar de estas dificultades, de todas formas, se le
ha encontrado un uso a estos desperdicios como relleno para asfalto y hormigón.
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8.2.2. U tilización de nuevos gases
Se ha desarrollado y optimizado procesos y tecnologías para los Tratamientos de
Desgasificación de Aluminio con Argón o Nitrógeno.
Recientemente los procesos de desgasificación de aluminio han logrado substanciales
mejoras. Las estrictas regulaciones en los niveles de contaminación, así como incrementos en
las demandas de calidad han obligado a investigar nuevos métodos de desgasificación.
Los desgasificantes tradicionales como cloro, hexacloroetano y diclorodifluorometano
(Freón 12), tienden a ser sustituidos debido a su alta emisión de contaminantes que atacan la
capa de ozono. Esto ha impulsado el desarrollo de nuevos métodos de desgasificación, tales
como el uso de gases inertes los cuales tienen una influencia directa sobre el aumento de la
calidad del producto, y una completa eliminación de los gases contaminantes.
El aluminio y sus aleaciones son muy susceptibles a absorber Hidrógeno durante la
fusión y la colada. Debido a que la solubilidad del Hidrógeno en el aluminio se incrementa
exponencialmente al aumentar la temperatura, una gran cantidad de Hidrógeno es captado por
el metal durante la etapa de fusión, mismo que es expulsado durante la solidificación formando
burbujas; un porcentaje de éstas salen a la atmósfera, pero la cantidad remanente permanece
en el aluminio causando porosidades en la pieza sólida.
La formación de estas porosidades es promovida por la presencia de inclusiones en el
metal que actúan como nucleantes para las burbujas durante la solidificación, de ahí que el
objetivo de la desgasificación sea tanto reducir el nivel del Hidrógeno en el metal líquido, como
el de reducir el número de inclusiones
El proceso de desgasificación del aluminio consiste en la inyección de un flujo de gas
de arrastre (Argón o Nitrógeno) en el aluminio fundido; dicha inyección debe llevarse a cabo
antes de iniciar la colada del metal fundido. El mecanismo de desgasificación, consiste en la
difusión del Hidrógeno a las burbujas del gas de arrastre, esto debido a las diferencias de
presión parcial de Hidrógeno entre el gas de arrastre y el aluminio líquido.
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Nitrógeno: Gas incoloro, no corrosivo y no flamable, es inerte excepto cuando es
calentado a muy altas temperaturas. Como es un gas no corrosivo, no se requieren materiales
especiales para su almacenamiento y control. El Nitrógeno ha sido usado como desgasificante
con buenos resultados, su costo es inferior al del Argón, pero los tiempos de desgasificación
son más prolongados y consecuentemente se reducen los niveles de produción, aumentando
los costos de energía.
Argón : Gas monoatómico, incoloro, inodoro, no corrosivo y no flamable. El Argón no
reacciona con ningún elemento ni compuesto, no requiere tanques de almacenamiento ni
equipos de control de flujo especiales. Su eficiencia como desgasificante es muy alta y su
emisión de contaminantes es nula; la remoción de Hidrógeno es mayor y los tiempos de
desgasificación son menores que con Nitrógeno.
8.2.3. Utilización de Yeso
Investigaciones realizadas suponen un punto de inflexión en los estudios dirigidos a la
utilización potencial del lodo rojo. Se mostró que la adición de una mezcla de yeso residual y
lodo rojo a suelos arenosos se traducía en una mejora en la retención de agua, lavado de
nutrientes y aumento de la productividad de suelos ácidos, relativamente infértiles, de Australia
Occidental. El yeso fue utilizado para disminuir la alcalinidad del lodo rojo (pH>10) mediante
combinación con el carbonato de sodio del lodo rojo, produciéndose un precipitado de
carbonato de calcio (pH 8,5). La reacción química del lodo rojo con el yeso se muestra en la
siguiente ecuación:
Na2X + CaSO4 →CaX + Na2SO4
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El Na2X en el residuo de la bauxita se encuentra principalmente en forma de
carbonato. Por lo tanto se forma CaCO3 como producto final de la reacción. Puesto que el
carbonato es insoluble, el equilibrio de la reacción se desplaza hacia la derecha. Esto facilita
una la revegetación directa del lodo rojo es posible mediante la adición de estas enmiendas. La
adición de yeso reduce el pH del lodo rojo a valores próximos a 8,5 y provoca la liberación de
Na. Esta disminución del pH también redujo la biodisponibilidad del aluminio del lodo.
El yeso se usa frecuentemente como enmienda para la recuperación de suelos
alcalinos y sódicos debido a su bajo coste y abundancia. Mediante la precipitación de CO 32- en
forma de CaCO3, la disolución del yeso puede disminuir el pH del suelo a niveles similares a
los de suelos calcáreos.
El pH teórico de un suelo tamponado con carbonato de calcio en equilibrio con la
presión de CO2 atmosférica es aproximadamente de 8,3. Es más, el Ca2+ disuelto del yeso
aumenta la concentración electrolítica de la solución del suelo y el intercambio iónico con sodio
de los sitios de intercambio. La sustitución de sodio de los sitios de intercambio ejerce un efecto
permanente en la disminución del estado sódico del residuo. Este hecho disminuirá el ESP del
residuo y aumentará la velocidad de infiltración del agua. Además, la reducción de la
alcalinidad del residuo es importante para la estabilidad de la materia orgánica mezclada con el
lodo rojo, puesto que una alcalinidad elevada disminuye la estabilidad de la materia orgánica
mediante oxidación y por lo tanto aumenta la disolución y el lavado de la misma. Este efecto
puede tener consecuencias en el lavado de metales que hayan formado complejos estables
con la materia orgánica por su elevada capacidad de adsorción de aniones y cationes, las
mezclas lodo rojo-yeso aumentan la retención de fosfato y micronutrientes, que de otra forma
se perderían por lavado. Se investigaron suelos arenosos enmendados con mezclas lodo rojo-
yeso a dosis superiores a 2000 t/ha (equivalente a 200 veces la dosis de caliza), observando
una mejora de la productividad agrícola, un aumento del 50% en la retención de agua y una
disminución del 95% en la pérdida por lavado de fósforo. Sin embargo, la necesidad de dosis
tan elevadas y la inviabilidad de los métodos de mezclado y aplicación, no solo desde el punto
de vista práctico, sino también económico, hicieron que la aplicación de lodo rojo recibiera poco
apoyo y poca aceptación.
8.2.4. Utilización de los lodos rojos
8.2.4.1. Aplicaciones a suelos.
Los esfuerzos realizados para reducir los efectos negativos del lodo rojo son los
siguientes:
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1. Desarrollo de los métodos de descarga y almacenamiento (almacenamiento en seco
del lodo rojo filtrado).
2. Reducción del contenido en álcali del lodo rojo.
3. Reutilización del lodo rojo en agricultura.
4. Reutilización del lodo rojo en la industria como aditivo.
5. Desarrollo de procesos libres de residuos para el lodo rojo.
Gran parte de los esfuerzos de la industria del aluminio en relación al lodo rojo se han
centrado en los dos primeros puntos, asumiendo la limitada reutilización del residuo. El manejo,
almacenamiento y utilización del lodo rojo fue tratado en la Segunda Conferencia Internacional
del Aluminio celebrada en Bangalore, India, proponiéndose el vertido en seco como una de las
herramientas para reducir el impacto del residuo. El vertido en seco del lodo rojo se ha
desarrollado significativamente desde la década de los 80, y se aplica en un número creciente
de refinerías.
La tecnología de vertido en seco consiste básicamente en que el lodo rojo filtrado en
los filtros de tambor (el cual contiene aproximadamente un 50% de sólidos) se trata en un
reactor, este proceso disminuye la viscosidad de la suspensión y se envía a la balsa de
almacenamiento mediante bombeo. Este tipo de lodo rojo se solidifica en unos pocos meses y
se puede tratar con maquinaria pesada para su acondicionamiento (excavadoras,
apisonadoras, etc.). El tiempo requerido para el secado depende del espesor de las capas
depositadas y de la estación del año. Este tiempo viene definido por el tiempo requerido para
que la humedad del lodo rojo disminuya hasta el 35%. En cualquier caso, teniendo en cuenta
las consideraciones técnicas y medioambientales, el almacenamiento del lodo rojo en seco es
un método de almacenamiento más atractivo que el almacenamiento tradicional del lodo rojo en
húmedo.
En Surinam (Sudamérica), donde no hay depósitos calizos, el lodo rojo fue ensayado
como sustituto de la caliza agrícola. Lodo rojo aplicado a una dosis entre 2 y 6 t/ha mejoró la
productividad de pastos tropicales, kudzu tropical y soja, mientras que para Desmonium y
cacahuete no se observó mejora de la productividad. La alcalinidad del lodo rojo aplicada fue
equivalente al 24% de CaCO3 puro.
La aplicación de la mezcla de lodo rojo mezclado con sulfato de hierro a dosis de 10 y
20 t/ha disminuyó la migración subsuperficial de fósforo. El análisis del agua de drenaje mostró
una disminución en el lavado de fósforo superior al 70% en los cinco años siguientes al
tratamiento con 20 t/Ha de lodo rojo. El fósforo que fue retenido en el suelo era fósforo
asimilable para las plantas. Los fertilizantes fosfatados permanecían en el horizonte superficial,
adsorbidos por los óxidos de hierro del lodo rojo un programa piloto desarrollado por el WADA
(Western Australia Department of Agriculture), en colaboración con ALCOA Australia, desarrolló
una técnica de mezclado en seco y aplicación utilizando equipamiento agrícola estándar, lo
cual redujo considerablemente los problemas anteriores, permitiendo lograr tasas de aplicación
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mucho menores. Se estudiaron dosis entre 10 y 500 t/Ha, observándose que para una dosis de
80 t/ha se obtenía una reducción del 70% en el fósforo lavable, y con dosis tan bajas como 20
t/ha se observaba un incremento del 10% en la materia seca de pastos. Con la utilización de
equipamiento y conocimientos locales, los costes asociados a la aplicación de dosis inferiores
de lodo rojo pueden llegar a ser todavía mucho menores.
Ensayos realizados por el WADA sugieren que dosis entre 20 y 80 t/ha pueden
disminuir el lavado de fósforo por encima del 70%. Incluso la aplicación de dosis más bajas de
5 a 20 t/Ha pueden reducir significativamente la acidez del suelo y mejorar productividad
agrícola. Así, se han observado incrementos del 20-50% en ensayos realizados en granjas.
En un estudio posterior, estudiaron el efecto de la adición de lodo rojo sobre la
efectividad del P, añadido como superfosfato, para aumentar la productividad de
Trifoliumsubterraneum, empleando dosis de lodo rojo comprendidas entre 5 y 40 t/Ha, y para
dosis de P comprendidas entre 5 y 160 kg P/ha, observando que para el año de aplicación y
para el año siguiente a la aplicación del lodo rojo, la producción fue el doble para el suelo
tratado con 20 t/ha de lodo rojo comparado con el control sin tratamiento. Las mejoras en la
producción fueron mayores para los suelos tratados con lodo rojo que los suelos encalados (2
t/ha CaCO3).
Relacionados con la reutilización del lodo rojo como enmienda de suelos para reducir la
pérdida por lavado de fósforo y otros nutrientes, y basándose en la composición química y
mineralógica del lodo rojo (principalmente óxidos), se han publicado en los últimos años una
serie de estudios dirigidos a la evaluación del material para su utilización en la fijación de
metales pesados y metaloides en suelos contaminados. En este sentido, el lodo rojo ha sido
investigado en relación a la fijación de metales pesados en sedimentos. Se utilizó lodo rojo para
tratar sedimentos dragados de puerto contaminados con cadmio y cinc, mostrando que el lodo
rojo podría reducir la movilidad y disponibilidad de los metales.
Se ha investigado la eficacia del lodo rojo para fijar metales pesados en dos suelos,
uno contaminado por actividades industriales y otro por aplicaciones de lodos de depuradora.
El lodo rojo fue comparado en ese estudio con caliza y beringita (un aluminosilicato que ha sido
utilizado en procesos de fijación de metales in situ). En ambos suelos, la concentración de
metales en el agua de poros del suelo y el flujo de metales a las plantas fueron reducidos
marcadamente por las tres enmiendas ensayadas.
En este estudio una aplicación del 2% del lodo rojo proporcionó los mismos resultados
que la beringita aplicada a una tasa del 5%. El mecanismo de acción común propuesto fue el
aumento de pH del suelo; sin embargo, en los suelos enmendados con lodo rojo se observó un
desplazamiento de la fracción cambiable a la fracción ligada a óxidos de hierro, y se redujo la
extractabilidad ácida de los metales.
Los resultados obtenidos por estos autores sugieren que la quimisorción específica, y
posiblemente, la difusión de los metales hacia el interior de las partículas oxídicas, podrían ser
los mecanismos responsables de la fijación de metales por lodo rojo.
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En otro estudio, se pusieron de manifiesto efectos biológicos positivos tras la adición de
lodo rojo en suelos contaminados con metales pesados. En los suelos estudiados por estos
autores, la adición de lodo rojo redujo la fitotoxicidad de los metales pesados, mejorando el
crecimiento de las plantas y disminuyendo la concentración de metales pesados en las mismas.
El lodo rojo también incrementó la biomasa microbiana del suelo significativamente
Comparativamente, de nuevo el lodo rojo resultó 2,5 veces más efectivo que la beringita. La
efectividad del lodo rojo para la fijación de metales in situ en suelos contaminados ha sido
contrastada en un estudio reciente dirigido a evaluar el efecto del pH y la reacidificación en la
movilidad de metales inmovilizados mediante la adición de diferentes enmiendas.
Los resultados de ese estudio muestran que en suelos contaminados con metales
pesados, a los que se les añadió para su remediación lodo rojo como enmienda, la movilidad
de los metales fue siempre inferior que para los suelos sin lodo rojo, incluso en el supuesto de
una reacidificación. Por el contrario, para los suelos corregidos con caliza o beringita, la
reacidificación produjo una liberación masiva de los metales del suelo previamente fijados,
sugiriendo que la caliza y la beringita presentan un mecanismo de acción probablemente
relacionado con el aumento de la adsorción del metal y con la precipitación de hidróxidos y
carbonatos del metal al aumentar el pH. En el caso del lodo rojo, una combinación de
mecanismos dependientes del pH e independientes del pH (posiblemente difusión sólida o
migración en los microporos) puede ser responsable de la fijación de metales observada.
Los resultados de este estudio son importantes porque se relacionan directamente con
la capacidad potencial del lodo rojo para retener metales pesados y metaloides en grandes
cantidades y con un alto grado de irreversibilidad.
8.2.1.1. Aplicaciones a aguas
Las investigaciones realizadas sugirieron que una mezcla de lodo rojo, yeso y arena
local podría funcionar como medio reactivo de alta permeabilidad y, al mismo tiempo,
manteniendo las propiedades adsorbentes del lodo rojo, por lo que este medio sería adecuado
para la filtración de aguas residuales.
A su vez, se evaluó la eliminación de fósforo de efluentes de una granja de cerdos
utilizando lodo rojo como medio reactivo. Se consiguió eliminar bacterias y virus, disminuir en
un 74% el contenido en N (NH4+ y NO3-), y el contenido en fosfato por encima del 90% en
aguas residuales mediante filtración del efluente residual primario a través de mezclas de lodo
rojo y suelo arenoso contenidas en columnas plásticas. Asimismo, consiguieron reducciones
del 45% y del 94% en el contenido en N (NH4 + y NO3-) y fosfato, respectivamente, utilizando
sistemas permeables reactivos conteniendo mezclas de lodo rojo-arena. Simultáneamente, se
demuestra la efectividad del lodo rojo para la depuración de aguas residuales domésticas.
Investigadores turcos en colaboración con la IAEA (International AtomicEnergy Agency) y la
NATO (North AtlanticTreatyOrganization) ensayaron los lodos rojos (lavados, activados por
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ácido o activados térmicamente) para la retención de radionúclidos (137Cs y 90Sr) en sistemas
acuosos, observando que los lodos rojos de bauxita se comportan como adsorbentes de tipo
óxidos-hidratados con capacidad para adsorber estos radionúclidos de manera específica.
También observaron que el pretratamiento ácido o térmico aumentaba la eficacia para la
retención de 137Cs pero por el contrario, el tratamiento térmico empeoraba la retención de
90Sr, como consecuencia del deterioro de los grupos superficiales –SOH, importantes para la
adsorción por intercambio iónico de 90Sr.
Como conclusión, los lodos rojos fueron propuestos por estos investigadores como
materiales susceptibles de ser utilizados en la construcción de “barreras naturales” alrededor
de puntos de enterramiento a baja profundidad de residuos radioactivos de baja actividad.
El lodo rojo también posee propiedades adsorbentes de substancias orgánicas,
aspecto que puede ser aprovechado para la depuración de aguas residuales de la industria
textil, ricas en organoclorados y tintes.
El mecanismo principal de retención de estos compuestos es principalmente por
intercambio iónico.
Además de la utilización del lodo rojo para la retención de radioisótopos, a finales de la
década de los 90 fueron numerosos los trabajos que profundizaron en la retención por
adsorción de diversos cationes metálicos tóxicos en diferentes medios acuosos. Se estudiaron
la retención de cobre(II), plomo(II) y cadmio(II) por lodo rojo de bauxita, mostrando que este
material poseía una gran capacidad de retención de estos cationes metálicos y con una
secuencia de afinidad por los mismos de acuerdo con el orden de solubilidad de los
correspondientes hidróxidos metálicos (Cu>PbcCd). También observaron que estos metales
eran retenidos por el lodo rojo de manera esencialmente irreversible, de manera que no se
liberaban incluso en disoluciones tamponadas de ácido carbónico o bicarbonato.
8.2.2. Sistemas de contención y almacenamiento de residuos
8.2.2.1. Barreras y cubiertas arcillosas.
Los sistemas de vertido y almacenamiento de residuos impermeabilizados con barreras
constituyen el método principal para el control de la liberación de componentes gaseosos y
líquidos de los residuos contenidos a las zonas adyacentes.
La manera principal de proteger el medioambiente y la salud humana de estos residuos
es previniendo que los constituyentes residuales peligrosos emigren desde la unidad de
contención, penetrando en otras áreas. De una manera general, esto se puede lograr mediante
el control de los líquidos. Hay dos maneras de controlar los líquidos: una minimizando la
generación de lixiviados, es decir, manteniendo los líquidos fuera de la unidad de contención
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(cubiertas o covers), y la otra es evitando que los líquidos presentes en la unidad escapen y
penetren en ambiente próximo (barreras o liners).
La instalación de barreras entre los residuos y el medio es un elemento clave para el
control del escape de líquidos. Las barreras deben ser consideradas como un componente del
sistema de control de líquidos y no como el sistema definitivo en sí mismo. Una barrera es una
tecnología de contención que previene o restringe en gran medida la migración de líquidos,
facilitando su retirada del dispositivo de contención.
Sin embargo, ninguna barrera puede contener líquidos indefinidamente. Además, las
barreras pueden degradarse, rasgarse o agrietarse, permitiendo que los líquidos salgan fuera
de la unidad de contención. Por lo tanto, es importante que se adopten otras medidas
complementarias para la extracción de líquidos de la unidad durante el tiempo que la barrera es
más efectiva (por ejemplo, durante la vida activa del sistema de contención). Los sistemas de
recogida y eliminación de lixiviados, y las medidas para eliminar los líquidos libres en el
momento de la clausura de la unidad de contención, constituyen las principales técnicas
utilizadas en combinación con las barreras en un sistema de control de líquidos eficaz. Tras la
clausura de las unidades de vertido, una cubierta protectora es el principal elemento para el
control de los líquidos, previniendo la entrada de los mismos en la unidad, por lo tanto
reduciendo la posibilidad de generación de lixiviados.
El aislamiento de una unidad de vertido y almacenamiento de residuos tiene como
objetivo prevenir la fuga de constituyentes de los residuos potencialmente contaminantes,
evitando que penetren en las aguas subterráneas o superficiales próximas al sistema. Los
contaminantes considerados incluyen materiales orgánicos e inorgánicos, sólidos, líquidos,
gases y especies bacterianas. Las barreras de aislamiento funcionan mediante dos
mecanismos:
i. Impidiendo el flujo de lixiviados, limitando por lo tanto el movimiento de
contaminantes hacia el subsuelo, evitando el paso desde éste al agua
subterránea. Esto requiere que el material de aislamiento posea baja
permeabilidad.
ii. Adsorbiendo o atenuando contaminantes disueltos o en suspensión, bien
orgánicos e inorgánicos, y reduciendo sus concentraciones a valores lo
suficientemente bajos para considerarse seguros. Esta capacidad
adsorbente o atenuante depende en gran medida de la composición química
del material utilizado.
Las barreras pueden clasificarse atendiendo a diversos factores, como el método de
construcción, las propiedades físicas, permeabilidad, composición y tipo de servicio.
Esta clasificación se presenta en detalle en la tabla:
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8.2.2.2. Cubiertas (“covers”). Los sistemas de cubierta sirven para una variedad de funciones, tanto para
instalaciones de vertido de residuos nuevas como para proyectos de corrección de sitios
contaminados. Los principios generales de diseño de los sistemas de cubierta son los mismos
para las nuevas unidades de vertido como para las zonas de vertido más antiguas que
necesitan corrección. Los sistemas de cubierta final son un componente crítico en el proceso
global del control del movimiento de líquidos y gases en el interior y hacia fuera de la capa de
material contaminado. El principal objetivo de un sistema de cubierta es separar los residuos
enterrados o el material contaminado del ambiente superficial, restringir la infiltración de agua
en los residuos y, en algunos casos, controlar la liberación de gases de los residuos.
Los sistemas de cubierta pueden instalarse para desempeñar una o más de las
siguientes funciones:
- Aumentar la elevación de la superficie del suelo.
- Minimizar la escorrentía.
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- Favorecer el control de la escorrentía de precipitación.
- Separar los residuos de las plantas y animales.
- Evitar la migración de lixiviado de los residuos en las pendientes laterales.
- Limitar la infiltración del agua de precipitación en los residuos.
- Controlar la liberación de gas de los residuos.
A modo de ejemplo se enunciarán varios países y ciudades que se vieron afectados
por esta industria o como consecuencia de la misma.
- Jamaica
La actividad minera explotadora de bauxita es uno de los principales generadores de
divisas en Jamaica. Debido a esto, las empresas Kaiser, propiedad de la compañía del mismo
nombre con sede en EE.UU., AluminaPartners (Alpart), propiedad conjunta de Kaiser y
NorwegianHydro, y Alcan, propiedad de AlcanCanada y el gobierno de Jamaica, dejan de lado
las leyes ambientales jamaiquinas y avalan esta actividad desmedida.
Esta actividad destruye grandes áreas de bosque debido a que la bauxita se extrae en
minas a cielo abierto, que requieren la remoción total de la vegetación y del horizonte
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superficial del suelo. Pero al mismo tiempo, las minas de bauxita son causa indirecta de
deforestación debido a la apertura de vías de acceso dentro de los bosques. Una vez que los
caminos de acceso han sido despejados, los madereros, los productores de carbón, los
comerciantes de varas para tutores destinados a la producción de ñame hacen su entrada,
devastando los árboles en las áreas mineras y en sus alrededores. Por lo tanto la minería es
responsable por graves procesos de deforestación mucho más allá de las propias áreas
mineras.
En los últimos años, la deforestación ha llevado al deterioro de más de un tercio de las
cuencas de Jamaica, secándose ríos y arroyos, produciendo escasez de agua en ciudades y
poblados. La diversidad de la fauna y la flora también es amenazada por la destrucción de los
bosques, lo que lleva a la pérdida de las formas tradicionales de vida, el conocimiento sobre las
plantas locales y su uso medicinal y de otros tipos.
- Hungría
El accidente de la fábrica de alúmina de Ajka fue una catástrofe industrial producida
en Ajka (Veszprém, Hungría) tras romperse un dique liberando cerca de un millón de metros
cúbicos de desechos de "barro rojo", en la Fábrica de Alúmina de Ajka.
El barro, una vez se produce por primera vez, es almacenado en estanques de gran
envergadura al aire libre, aunque había cerca de 30 millones de toneladas del producto
almacenado cerca de la planta AjkaiTimföldgyár. Las medidas iniciales llevadas a cabo
mostraron que el lodo es extremadamente alcalino con un pH estimado en 13. El fango alcanzó
entre 1 y 2 metros de altura inundando las localidades más aledañas. Cerca de 40 kilómetros
cuadrados de terreno fueron contaminados incluyendo el río Danubio.
Luego de un estudio de lo ocurrido, se declaró que el barro es considerado dañino y
que podría causar irritación por reacción alcalina en aquellas personas que habiendo estado en
contacto con esa sustancia no se hayan lavado a fondo con agua limpia, habiendo por esta
causa 80 o 90 personas hospitalizadas por quemaduras químicas.
Los productos químicos extinguieron la vida marina del río Marcal habiendo llegado a
un afluente del Danubio obligando a los países por los que pasa el río a desarrollar planes de
emergencia.
Se pretende neutralizar el efecto alcalino vertiendo yeso y ácido bioacético en el agua,
en varios puntos del río Marcal, y también en su confluencia.
A su vez, han desarrollado un digestor continuo tubular (reactor tubular) en el que se
pueden alcanzar rendimientos más altos de extracción de alúmina en bauxitas de monohidrato
muy diaspóricas o refractarias. Este reactor, que reduce en más de un 50% las pérdidas de
alúmina de las plantas, trabaja a 300ºC con una presión de vapor de unos 90 Kg.cm-2. el
inconveniente del mismo es la contaminación de silicatos, titanatos, vanadatos, etc., que se
producen en el licor y que hay que controlar. Las ventajas son: la alta productividad y el mejor
rendimiento energético.
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- Brasil
La Estación Ecológica Gran Pará, en el extremo norte de Brasil es participe de una
discusión en cuanto a la conservación de la biodiversidad del lugar debido a intereses políticos
y exploración de bauxita por la minera angloamericana Río Tinto.
Río Tinto con sus investigaciones, descubrió que donde se encuentran dos de las
unidades de conservación creadas, cuya biodiversidad es riquísima, yace la mayor reserva de
bauxita del país. La reserva es la mayor unidad de conservación de protección integral de
bosque tropical del planeta, con 4,2 millones de hectáreas en la región de Calla Norte del río
Amazonas, en Pará, uno de los estados más deforestados de la amazonia brasileña.
Con el objetivo de investigar y explorar bauxita en la región, Río Tinto propuso la
reducción de 500 mil hectáreas de la Estación Ecológica Gran Pará, así como transformar un
porcentaje de la misma en bosque estatal (Flota), tipo de unidad de conservación que permite
actividades de minería. Para compensar, parte de la Flota sería elevada a la condición de
protección integral. Sin embargo sustituir una estación ecológica por una categoría de menor
conservación no es la solución correcta.
Río Tinto habría afirmado que renunciaría a 45% de las reservas de bauxita existentes
en la Estación Ecológica, alegando que 55% son el mínimo necesario para hacer el
emprendimiento viable. Río Tinto afirma que “apoya la designación de las áreas protegidas a
partir de evaluaciones científicas rigurosas y amplia discusión con los públicos de interés”,
ofrece alternativas. Pero no da señales de que irá a desistir de la estación ecológica. De
acuerdo con la asesoría de prensa de la minera, 90% de las reservas de bauxita encontradas
en la región están en la Estación Ecológica Gran Pará.
9. CONCLUSIÓN
Luego de analizar todos los aspectos que rodean a la instalación y puesta en marcha
de una planta de aluminio, podemos concluir lo siguiente:
En los últimos años el crecimiento en el consumo de aluminio se ha manifestado en
gran medida en los países de América del sur. En la Argentina en particular, la principal
productora de aluminio es ALUAR, la cual hoy en día cuenta con una producción anual de
431.854 toneladas y una utilización de la capacidad instalada del 99%. A partir de una
proyección de la demanda a 10 años, y asumiendo la continuidad en la política de ALUAR, se
estima que la demanda local insatisfecha será de 49.000 toneladas anuales. Esta cifra hace
propicia la posibilidad de la instalación de una nueva planta procesadora de aluminio que
satisfaga ese faltante en vistas a futuro.
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A la hora del análisis de la localización de la planta surgen dos cuestiones que resultan
elementales para su elección por su significancia en el planeamiento logístico y los costos
totales. El mineral de aluminio no se extrae en Argentina, por lo que se debe importar desde
otros países. Afortunadamente, se cuenta con la cercanía de Brasil, gran productor del mineral,
el cual no solo es conveniente geográficamente sino que además permite el intercambio de
bienes por vía marítima, siendo ésta la más favorable en cuanto a los costos del transporte de
gran escala. Además del aspecto anterior, resulta enormemente significativo el hecho de que el
80% de los costos de producción de aluminio primario corresponden al consumo eléctrico por lo
que se tiene en cuenta también la cercanía a una central hidroeléctrica. Por estas dos razones
se decide elegir la ubicación de la planta productora en la provincia de Corrientes, la cual
cuenta con la represa de Yaciretá para el abastecimiento debido a su gran capacidad
energética.
Un aspecto muy importante es el impacto ambiental que nuestra planta pueda
ocasionar debido fundamentalmente a los denominados “lodos rojos”, los cuales son un
producto secundario en la fabricación del aluminio primario. Estos lodos deben ser tratados
antes de volcarlos al medio ambiente ya que cuentan con un ph muy elevado, grandes
cantidades de sodio y muchas partículas en suspensión las cuales contribuyen
considerablemente en contaminación del aire y del agua.
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10. FUENTES
10.1. INDRODUCCION Y ESTUDIO DE MERCADO:
www.aluminiumleader.com
www.indexal.com
http://ingenieriademateriales.wordpress.com
http://www.argentinatradenet.gov.ar/sitio/estrategias/Aluminio%20y%20sus
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www.aluar.com.ar
http://www.industria.gob.ar
http://www.indexmundi.com
http://www.world-aluminium.org/
http://www.alueurope.eu/
https://www.cia.gov
http://www.aluminiocaiama.org/anuario_estadistico/Anuario_2009.pdf
http://www.moodys.com.ar/PDF/Empresas/28-12-12/Aluar_Revision
%20triml_Sep%2011.pdf
http://www.aluminiumchina.com
10.2. PROCESO
https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/tecnicos_extraccion_perforacion_rocas.aspwww.tecsup.edu.pehttp://www.bauxilum.comhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Former_Bauxite_Mine_G%C3%A1nt_2011_6.jpghttp://trituradora.ec/productshttp://www.mariopilato.com/alumina-calcinada.htm)http://www.aluar.com.arManual del aluminio, Ed. Reverté S.Ahttp://www.prtr-es.es/data/images/Gu%C3%ADa%20Tecnol%C3%B3gica%20Metalurgia%20del%20Aluminio-4CFD1924B67CB2AE.pdfhttp://www.tecnologia-informatica.es/metales/CES Edupack 2012.http://www.ecoacero.com/images/laminador-caliente.jpg
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http://es.made-in-china.com/co_zyz551119/product_Aluminium-Cold-Rolling-Mill_hysinerhy.htmlhttp://image.made-in-china.com/2f0j00LCFaSlhnfDkI/Aluminum-Continuous-Caster-Rolling-Mill-Production-Line.jpg
10.3. LOGISTICA:
http://www.cafagda.com.ar
http://miguiaargentina.com.ar/soda-caustica/empresas-guia.html
http://www.segemar.gov.ar/P_Oferta_Regiones/Oferta/index.htm
http://www.nuestromar.org/servicios/puertos/puertos_fluviales/pto_corrientes
http://www.grupovia.com/viatrenes/ferrocarril-general-urquiza/
http://www.corrientes.com.ar/
http://www.turismoentrerios.com/provincia/sector3.htm
http://www.turismoentrerios.com/provincia/comunicaciones.htm
http://www.sspyvn.gov.ar/historiaDNVN_decada60.html
http://www.ecured.cu/
http://www.cafemya.org/envases.html
http://www.wamgroup.com/index.asp?
ind=company.asp&idDivision=2&idBranch=316&idLang=107
http://www.envasesdelplata.com/
http://casas.mitula.com.ar
http://www.agroads.com.ar
http://casas.trovitargentina.com.ar
http://www.hydro.com
http://energy.org.ar/index1_files/PROYARG/WWW/ELECTR~1/fichas.htm
http://www.geociencias.unam.mx/~bole/eboletin/lVassallo0908.pdf
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10.4. DIMENSIONAMIENTO Y LAYOUT:
- Trituración de
mandíbulashttp://www.telsmith.com/files/JawCrushersModels1021-3042.pdf
- Trituración cónica http://www.joyalcrusher.com/PDF/ZYC-cone-crusher.pdf
- Zaranda:http://www.metso.com/miningandconstruction/MaTobox7.nsf/
DocsByID/7198D85DC925B82EC12576F20026FF06/$File/
optiflo_range_eng.pdf
- Digestor
http://www.alibaba.com/product-gs/715231773/high_technology_standard_
ZJQ_Series_spherical.html
- Molienda http://www.hxjqmining.com/pro/rod_mill.html
- Espesador:
http://www.flsmidth.com/en-US/Products/Light+Metals/Alumina+and+Bauxit
e/Sedimentation/ReactorClarifiers/EIMCOSolids-ContactReactorClarifier
- Hidrociclón: http://www.flsmidth.com/~/media/PDF%20Files/Liquid-Solid
%20Separation/Hydrocyclones/03203CoalClassifyingCyclones.ashx
- Horno Rotativo:
http://www.riedhammer.de/en-US/Products-e-Services/Technical-
Ceramics/Continuous-firing/Rotary-kilns.aspx?idC=61748&LN=en-US
- Electrólisis:http://www.alibaba.com/product-gs/305152526/
Electrolytic_cell_of_aluminium.html
Laminado:http://www.achenbach.de/en/products-and-solutions/products/
aluminium-rolling-mills/foil-rolling-mills/
- http://www.aluar.com.ar/es/aluminio.php?id_categoria=60
- Apuntes de la Cátedra de Industrias I.
10.5. IMPACTO AMBIENTAL: - Utilización de lodos rojos de bauxita en la contención e inactivación de
residuos tóxicos y peligrosos, David A. Rubinos González.
- http://www.oecoamazonia.com/es/component/content/42?task=view
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- http://www.desarrollosostenible.es/lodos-rojos-de-hungria-cuales-son-
los-riesgos-de-este-desastre.html
- http://www.wrm.org.uy/boletin/50/Jamaica.html
- http://yoreciclo.cl/reciclar/que-reciclar/latas/
- http://twenergy.com/reciclaje/el-reciclaje-de-aluminio-y-sus-beneficios-86
- http://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs11.html
- http://www.cryoinfra.com/productos-y-servicios/gases/bioxido-de-
carbono-co2/item/72-desgasificado-de-aluminio-n2-%E2%80%A2-ar
- http://www.cidar.uneg.edu.ve/DB/bcuneg/EDOCS/TESIS/
TESIS_POSTGRADO/MAESTRIAS/CIENCIAS_AMBIENTALES/
TGMTDC43M372008MariaChacon.pdf
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