monografía aluminio fiuba

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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http://es.wikipedia.org/wiki/Kelvin


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.

20 | P á g i n a


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

21 | P á g i n a

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


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

22 | P á g i n a


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:

23 | P á g i n a


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

24 | P á g i n a




25 | P á g i n a


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

26 | P á g i n a


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

27 | P á g i n a


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

28 | P á g i n a


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-

29 | P á g i n a


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

30 | P á g i n a

Capacidad Productiva de Aluminio Primario


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

31 | P á g i n a


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.

32 | P á g i n a


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


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.

34 | P á g i n a


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

35 | P á g i n a

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 20150

50100150200250300350400450

Miles de Toneladas

Miles de Toneladas

Año

Pro

ducc

ión

(en

mile

s de

ton)


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.

36 | P á g i n a


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:

37 | P á g i n a


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

38 | P á g i n a


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.

39 | P á g i n a


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

40 | P á g i n a


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)

41 | P á g i n a


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:

42 | P á g i n a


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:

43 | P á g i n a


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).

44 | P á g i n a


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

45 | P á g i n a


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.

47 | P á g i n a


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.

49 | P á g i n a


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



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



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.

50 | P á g i n a


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


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,

57 | P á g i n a


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.

58 | P á g i n a


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.

59 | P á g i n a


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

60 | P á g i n a


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.

61 | P á g i n a


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.

62 | P á g i n a


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

63 | P á g i n a


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.

64 | P á g i n a


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.

65 | P á g i n a


Tabla 4.4: Profundidades Mínimas para los Ríos Paraná, Uruguay y del Plata

66 | P á g i n a


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

67 | P á g i n a


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.

68 | P á g i n a


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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http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_aluminio

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_aluminio

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca_sedimentaria

http://es.wikipedia.org/wiki/Roca_sedimentaria


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

71 | P á g i n a


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

72 | P á g i n a


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.

73 | P á g i n a


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.

74 | P á g i n a


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.

75 | P á g i n a


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.

76 | P á g i n a


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.

77 | P á g i n a

Vista Aerea de lodos rojos


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

78 | P á g i n a


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

79 | P á g i n a

http://www.aluar.com.ar/es/aluminio.php?id_categoria=61



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.

80 | P á g i n a

http://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono

http://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono

http://es.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BAmina


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.

81 | P á g i n a


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.

82 | P á g i n a


_

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.

83 | P á g i n a


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.

84 | P á g i n a


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.

85 | P á g i n a


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.

86 | P á g i n a


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.

87 | P á g i n a


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.

88 | P á g i n a


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.

89 | P á g i n a


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.

90 | P á g i n a


- 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

91 | P á g i n a

Recirculación del material

Mena

Molino de barras

2”

Trituradoraprimaria de mandíbulas

Trituradora secundaria cónica

Producto final

Zaranda de 1 piso


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

92 | P á g i n a

Mena


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.

93 | P á g i n a


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 ).

95 | P á g i n a


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.

96 | P á g i n a


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.

97 | P á g i n a


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).

98 | P á g i n a


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:

99 | P á g i n a


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

100 | P á g i n a


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.

101 | P á g i n a


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.

102 | P á g i n a


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.

103 | P á g i n a

Tabla 6.12: relación entre factores A,B y C con cada diámetro. Del lado derecho de la tabla se utiliza A’= A*B


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.

104 | P á g i n a


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:

105 | P á g i n a


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

106 | P á g i n a


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.

107 | P á g i n a


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.

108 | P á g i n a


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.

109 | P á g i n a


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.

110 | P á g i n a


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

111 | P á g i n a


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.

112 | P á g i n a


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.

113 | P á g i n a


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.

114 | P á g i n a


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.

115 | P á g i n a


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

116 | P á g i n a


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.

117 | P á g i n a


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

118 | P á g i n a


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

119 | P á g i n a


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

120 | P á g i n a

http://twenergy.com/reciclaje/guia-de-como-reciclar-125

http://twenergy.com/reciclaje/guia-de-como-reciclar-125

http://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Cable

http://es.wikipedia.org/wiki/Canal%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Menaje&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Ordenador

http://es.wikipedia.org/wiki/Bote

http://es.wikipedia.org/wiki/Bicicleta

http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil

http://es.wikipedia.org/wiki/Aeronave


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

121 | P á g i n a


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.

122 | P á g i n a

http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Asfalto

http://es.wikipedia.org/wiki/Amon%C3%ADaco

http://es.wikipedia.org/wiki/Acetileno

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno

http://es.wikipedia.org/wiki/Gas

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Industria


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.

123 | P á g i n a


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

124 | P á g i n a


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:

125 | P á g i n a


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

126 | P á g i n a


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.

127 | P á g i n a


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

128 | P á g i n a


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

129 | P á g i n a


(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:

130 | P á g i n a


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.

131 | P á g i n a


- 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

132 | P á g i n a


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.

133 | P á g i n a

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADo_Marcal

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81cido_bioac%C3%A9tico&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Yeso

http://es.wikipedia.org/wiki/Danubio



http://es.wikipedia.org/wiki/Tonelada

http://es.wikipedia.org/wiki/Estanque

http://es.wikipedia.org/wiki/Barro_rojo

http://es.wikipedia.org/wiki/Residuo_peligroso

http://es.wikipedia.org/wiki/Hungr%C3%ADa

http://es.wikipedia.org/wiki/Veszpr%C3%A9m_(condado)

http://es.wikipedia.org/wiki/Ajka


- 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.

134 | P á g i n a


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.

135 | P á g i n a


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

%20manufacturas.pdf

www.aluar.com.ar

http://www.industria.gob.ar

http://www.indexmundi.com

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10.2. PROCESO

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10.3. LOGISTICA:

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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://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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monografía aluminio fiuba

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