![\"\"](\"http:\/\/www.adtechamm.com\/wp-content\/uploads\/2017\/09\/\u7cbe\u70bc\u5242.jpg\")
<\/p>\nFundici\u00f3n y refinado del aluminio<\/p>\n
Descripci\u00f3n general del proceso<\/p>\n
La bauxita se extrae mediante miner\u00eda a cielo abierto. Los minerales m\u00e1s ricos se utilizan tal y como se extraen. Los minerales de menor ley pueden someterse a un proceso de enriquecimiento mediante trituraci\u00f3n y lavado para eliminar los residuos de arcilla y s\u00edlice. La producci\u00f3n del metal consta de dos pasos b\u00e1sicos:<\/p>\n
Refinado. Producci\u00f3n de al\u00famina a partir de la bauxita mediante el proceso Bayer, en el que la bauxita se somete a digesti\u00f3n a alta temperatura y presi\u00f3n en una soluci\u00f3n concentrada de sosa c\u00e1ustica. El hidrato resultante se cristaliza y se calcina hasta obtener el \u00f3xido en un horno o en un calcinador de lecho fluidizado.
\nReducci\u00f3n. Reducci\u00f3n de la al\u00famina a aluminio met\u00e1lico virgen mediante el proceso electrol\u00edtico de Hall-H\u00e9roult, utilizando electrodos de carbono y fundente de criolita.<\/p>\n
Los avances experimentales apuntan a que, en el futuro, el aluminio podr\u00eda obtenerse en estado met\u00e1lico mediante la reducci\u00f3n directa del mineral.<\/p>\n
En la actualidad se utilizan dos tipos principales de celdas electrol\u00edticas de Hall-H\u00e9roult. El denominado proceso de \u201cprecocci\u00f3n\u201d utiliza electrodos fabricados tal y como se indica a continuaci\u00f3n. En estas fundiciones, la exposici\u00f3n a hidrocarburos polic\u00edclicos suele producirse en las instalaciones de fabricaci\u00f3n de electrodos, especialmente durante los procesos de mezcla en molinos y de conformado en prensas. Las fundiciones que utilizan la c\u00e9lula de tipo Soderberg no requieren instalaciones para la fabricaci\u00f3n de \u00e1nodos de carbono cocido. En su lugar, la mezcla de coque y aglutinante de brea se introduce en tolvas cuyos extremos inferiores se sumergen en el ba\u00f1o fundido de criolita y al\u00famina. A medida que la mezcla de brea y coque se calienta por el ba\u00f1o fundido de metal y criolita dentro de la c\u00e9lula, esta mezcla se cuece in situ hasta convertirse en una masa graf\u00edtica dura. Se insertan varillas met\u00e1licas en la masa an\u00f3dica a modo de conductores para el flujo el\u00e9ctrico de corriente continua. Estas varillas deben sustituirse peri\u00f3dicamente; al extraerlas, se liberan cantidades considerables de compuestos vol\u00e1tiles del brea de hulla al ambiente de la sala de la c\u00e9lula. A esta exposici\u00f3n se suman los compuestos vol\u00e1tiles del brea que se generan a medida que avanza el horneado de la masa de brea y coque.<\/p>\n
En la \u00faltima d\u00e9cada, la industria ha tendido a no sustituir ni a modificar las instalaciones de reducci\u00f3n de tipo Soderberg existentes, debido al riesgo carcinog\u00e9nico demostrado que presentan. Adem\u00e1s, con la creciente automatizaci\u00f3n de las operaciones de las celdas de reducci\u00f3n \u2014en particular el cambio de \u00e1nodos\u2014, las tareas se realizan cada vez m\u00e1s a partir de gr\u00faas mec\u00e1nicas cerradas. En consecuencia, la exposici\u00f3n de los trabajadores y el riesgo de desarrollar aquellos trastornos asociados a la fundici\u00f3n de aluminio est\u00e1n disminuyendo gradualmente en las instalaciones modernas. Por el contrario, en aquellas econom\u00edas en las que no se dispone f\u00e1cilmente de una inversi\u00f3n de capital adecuada, la persistencia de procesos de reducci\u00f3n m\u00e1s antiguos y operados manualmente seguir\u00e1 planteando los riesgos de aquellos trastornos profesionales (v\u00e9ase m\u00e1s adelante) anteriormente asociados a las plantas de reducci\u00f3n de aluminio. De hecho, esta tendencia tender\u00e1 a agravarse en dichas operaciones m\u00e1s antiguas y sin mejorar, especialmente a medida que envejezcan.<\/p>\n
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Fabricaci\u00f3n de electrodos de carbono<\/p>\n
Los electrodos necesarios para la reducci\u00f3n electrol\u00edtica previa a la cocci\u00f3n hasta obtener metal puro se fabrican normalmente en una instalaci\u00f3n asociada a este tipo de planta de fundici\u00f3n de aluminio. Los \u00e1nodos y los c\u00e1todos se fabrican, en la mayor\u00eda de los casos, a partir de una mezcla de coque derivado del petr\u00f3leo molido y brea. En primer lugar, el coque se muele en molinos de bolas; a continuaci\u00f3n, se transporta y se mezcla mec\u00e1nicamente con el brea y, por \u00faltimo, se moldea en bloques mediante prensas de moldeo. A continuaci\u00f3n, estos bloques de \u00e1nodos o c\u00e1todos se calientan en un horno de gas durante varios d\u00edas hasta que forman masas graf\u00edticas duras, habi\u00e9ndose eliminado pr\u00e1cticamente todos los componentes vol\u00e1tiles. Por \u00faltimo, se fijan a varillas de \u00e1nodo o se ranuran con sierra para acoplar las barras de c\u00e1todo.<\/p>\n
Cabe se\u00f1alar que la brea utilizada para fabricar dichos electrodos es un destilado derivado del alquitr\u00e1n de hulla o de petr\u00f3leo. En la conversi\u00f3n de este alquitr\u00e1n en brea mediante calentamiento, el producto final ha eliminado pr\u00e1cticamente todos sus compuestos inorg\u00e1nicos de bajo punto de ebullici\u00f3n, por ejemplo, el SO\u2082, as\u00ed como los compuestos alif\u00e1ticos y los compuestos arom\u00e1ticos de uno y dos anillos. Por lo tanto, dicha brea no deber\u00eda presentar los mismos riesgos de uso que los alquitranes de hulla o de petr\u00f3leo, ya que estas clases de compuestos no deber\u00edan estar presentes. Existen algunos indicios de que el potencial carcin\u00f3geno de dichos productos de brea podr\u00eda no ser tan elevado como el de la mezcla m\u00e1s compleja de alquitranes y otros compuestos vol\u00e1tiles asociados a la combusti\u00f3n incompleta del carb\u00f3n.<\/p>\n
Riesgos y su prevenci\u00f3n<\/p>\n
Los riesgos y las medidas preventivas relacionados con los procesos de fundici\u00f3n y refinado del aluminio son, b\u00e1sicamente, los mismos que los propios de la fundici\u00f3n y el refinado en general; sin embargo, cada uno de los procesos presenta ciertos riesgos espec\u00edficos.<\/p>\n
Miner\u00eda<\/p>\n
Aunque en la bibliograf\u00eda aparecen referencias espor\u00e1dicas al \u201cpulm\u00f3n de la bauxita\u201d, hay pocas pruebas convincentes de que exista tal entidad. No obstante, debe tenerse en cuenta la posibilidad de que haya s\u00edlice cristalina en los minerales de bauxita.<\/p>\n
Reducci\u00f3n electrol\u00edtica<\/p>\n
La reducci\u00f3n electrol\u00edtica expone a los trabajadores al riesgo de sufrir quemaduras cut\u00e1neas y accidentes debidos a salpicaduras de metal fundido, trastornos por estr\u00e9s t\u00e9rmico, ruido, riesgos el\u00e9ctricos y vapores de criolita y \u00e1cido fluorh\u00eddrico. Las celdas de reducci\u00f3n electrol\u00edtica pueden emitir grandes cantidades de polvo de fluoruro y al\u00famina.<\/p>\n
En los talleres de fabricaci\u00f3n de electrodos de carbono, deben instalarse equipos de ventilaci\u00f3n de extracci\u00f3n con filtros de mangas; adem\u00e1s, el cerramiento de los equipos de trituraci\u00f3n de brea y carbono minimiza de forma eficaz la exposici\u00f3n a las breas calientes y al polvo de carbono. Deben realizarse controles peri\u00f3dicos de las concentraciones de polvo en el aire con un dispositivo de muestreo adecuado. Se deben realizar ex\u00e1menes peri\u00f3dicos de rayos X a los trabajadores expuestos al polvo, a los que deben seguir ex\u00e1menes cl\u00ednicos cuando sea necesario.<\/p>\n
Con el fin de reducir el riesgo derivado de la manipulaci\u00f3n del brea, el transporte de este material debe mecanizarse en la medida de lo posible (por ejemplo, pueden utilizarse camiones cisterna climatizados para transportar el brea l\u00edquido hasta la planta, donde se bombea autom\u00e1ticamente a dep\u00f3sitos de brea climatizados). Tambi\u00e9n es recomendable realizar ex\u00e1menes cut\u00e1neos peri\u00f3dicos para detectar eritemas, epiteliomas o dermatitis, y se puede proporcionar una protecci\u00f3n adicional mediante cremas protectoras a base de alginato.<\/p>\n
Los trabajadores expuestos a altos niveles de ruido deben disponer de equipos de protecci\u00f3n auditiva, como tapones para los o\u00eddos, que permitan el paso del ruido de baja frecuencia (para poder percibir las \u00f3rdenes) pero reduzcan la transmisi\u00f3n del ruido intenso de alta frecuencia. Adem\u00e1s, los trabajadores deben someterse a ex\u00e1menes audiom\u00e9tricos peri\u00f3dicos para detectar la p\u00e9rdida auditiva. Por \u00faltimo, el personal tambi\u00e9n debe recibir formaci\u00f3n para practicar la reanimaci\u00f3n cardiopulmonar a las v\u00edctimas de accidentes por descarga el\u00e9ctrica.<\/p>\n
Se debe indicar a los trabajadores que realizan trabajos en condiciones de calor, antes de que comience la temporada de calor, que aumenten la ingesta de l\u00edquidos y que a\u00f1adan mucha sal a sus comidas. Adem\u00e1s, tanto ellos como sus supervisores deben recibir formaci\u00f3n para reconocer los primeros s\u00edntomas de trastornos provocados por el calor, tanto en s\u00ed mismos como en sus compa\u00f1eros de trabajo. Todas las personas que trabajen aqu\u00ed deben recibir formaci\u00f3n para adoptar las medidas adecuadas necesarias para prevenir la aparici\u00f3n o el agravamiento de dichos trastornos.<\/p>\n
Las personas que utilicen marcapasos card\u00edacos deben quedar excluidas de las operaciones de reducci\u00f3n debido al riesgo de arritmias provocadas por campos magn\u00e9ticos.<\/p>\n
El riesgo de salpicaduras de metal fundido y quemaduras graves es muy frecuente en muchas zonas de las plantas de reducci\u00f3n y operaciones asociadas. Adem\u00e1s de la ropa de protecci\u00f3n (por ejemplo, guantes largos, delantales, polainas y viseras faciales), debe prohibirse el uso de prendas sint\u00e9ticas, ya que el calor del metal fundido hace que estas fibras se derritan y se adhieran a la piel, lo que agrava a\u00fan m\u00e1s las quemaduras cut\u00e1neas.<\/p>\n
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Proceso de Bayer<\/p>\n
El uso generalizado de sosa c\u00e1ustica en el proceso Bayer conlleva riesgos frecuentes de quemaduras qu\u00edmicas en la piel y los ojos. La eliminaci\u00f3n de incrustaciones de los dep\u00f3sitos mediante martillos neum\u00e1ticos es la causa de una exposici\u00f3n intensa al ruido. A continuaci\u00f3n se analizan los posibles riesgos asociados a la inhalaci\u00f3n de dosis excesivas de \u00f3xido de aluminio producido en este proceso.<\/p>\n
Todos los trabajadores que participen en el proceso de Bayer deben estar bien informados de los riesgos asociados a la manipulaci\u00f3n de la sosa c\u00e1ustica. En todas las instalaciones con riesgo, deben disponerse fuentes de lavado de ojos, lavabos con agua corriente y duchas de emergencia, junto con carteles que expliquen su uso. Se debe proporcionar EPI (por ejemplo, gafas protectoras, guantes, delantales y botas). Se deben proporcionar duchas y taquillas dobles (una para la ropa de trabajo y otra para la ropa personal) y se debe animar a todos los empleados a lavarse a fondo al final del turno. Todos los trabajadores que manipulen metal fundido deben disponer de viseras, m\u00e1scaras respiratorias, guantes largos, delantales, manguitos y polainas para protegerse contra quemaduras, polvo y humos. A los trabajadores empleados en el proceso de baja temperatura de Gadeau se les debe proporcionar guantes y trajes especiales para protegerlos de los humos de \u00e1cido clorh\u00eddrico que se desprenden al poner en marcha las celdas; se ha demostrado que la lana ofrece una buena resistencia a estos humos. Los respiradores con cartuchos de carb\u00f3n vegetal o las m\u00e1scaras impregnadas de al\u00famina ofrecen una protecci\u00f3n adecuada contra los humos de brea y fl\u00faor; son necesarias m\u00e1scaras antipolvo eficaces para protegerse del polvo de carb\u00f3n. Los trabajadores con una exposici\u00f3n m\u00e1s grave al polvo y a los humos, especialmente en las operaciones de Soderberg, deben disponer de equipos de protecci\u00f3n respiratoria con suministro de aire. A medida que el trabajo mecanizado en la sala de cubas se realice de forma remota desde cabinas cerradas, estas medidas de protecci\u00f3n ser\u00e1n cada vez menos necesarias.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Aluminium Smelting and Refining Process Overview Bauxite is extracted by open-pit mining. The richer ores are used as mined. The lower grade ores may be beneficiated by crushing and washing to remove clay and silica waste. The production of the metal comprises two basic steps:…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":2635,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[52],"tags":[],"yoast_head":"\n