OIT Hierro y Acero

ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO 73.1 SUMARIO 73.1

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HIERRO Y ACERO INDUSTRIAS BASADAS EN RECURSOS NATURALES

Directora del capítuloAugustine Moffit 73

SumarioSUMARIO

La industria del hierro y el aceroJohn Masaitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.2

Trenes de laminaciónH. Schneider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.10

Problemas y pautas de seguridad y salud. . . . . . . . . . . . . . . 73.13Cuestiones ambientales y de salud pública . . . . . . . . . . . . . 73.15

•LA INDUSTRIA DEL HIERROY EL ACERO

LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y EL ACERO

John Masaitis

El hierro se encuentra en grandes cantidades en la cortezaterrestre formando parte de diversos minerales (óxidos, mineraleshidratados, carbonatos, sulfuros, silicatos, etc.). Desde tiemposprehistóricos, el hombre ha aprendido a preparar y procesar estosminerales por medio de operaciones de lavado, triturado y clasifi-cado, separación de la ganga, calcinado, sinterizado y granulado,para fundir los minerales y obtener hierro y acero. A lo largo dela historia, muchos países han desarrollado una próspera indus-tria siderúrgica basada en los suministros locales de mineral y enla proximidad de bosques para obtener carbón vegetal comocombustible. A comienzos del siglo XVIII, el descubrimiento deque se podía utilizar coque en lugar de carbón vegetal revolu-cionó la industria, hizo posible un rápido desarrollo de la mismay sentó las bases para los demás avances de la Revolución Indus-trial. Los países que poseían yacimientos naturales de carbónpróximos a yacimientos de mineral de hierro disfrutaron degrandes ventajas.

La fabricación de acero se desarrolló básicamente en elsiglo XIX, al inventarse los procesos de fusión; el Bessemer(1855), el horno de hogar abierto, normalmente calentado abase de gas pobre (1864); y el horno eléctrico (1900). Desdemediados del siglo XX, el tratamiento con oxígeno —principal-mente el proceso Linz-Donowitz (LD) de lanza de oxígeno—hizo posible la fabricación de aceros de alta calidad con unoscostes de producción relativamente bajos.

Hoy en día, la producción de acero es indicativa de la prospe-ridad de una nación y constituye la base para la producción enserie de muchas otras industrias, como la construcción naval, laconstrucción de edificios y la fabricación de automóviles, maqui-naria, herramientas y equipamiento doméstico. El desarrollo delos transportes, especialmente del marítimo, ha hecho económi-camente rentable el intercambio internacional de las materias

73.2 LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y EL ACERO ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

INDUSTRIAS BASADAS EN RECURSOS NATURALES

Figura 73.1 • Producción mundial de arrabio en 1995,por regiones.

Figura 73.2 • Producción mundial de acero en brutoen 1995, por regiones.

Figura 73.3 • Cargas de chatarra para hornoseléctricos.

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primas necesarias (mineral de hierro, carbón, gasóleo, chatarra yaditivos). Así pues, los países que poseen yacimientos de mineralde hierro cerca de yacimientos de carbón ya no gozan deventaja, y se han construido grandes fundiciones y acerías en lasregiones costeras de los principales países industrializados, quese abastecen de las materias primas de los países exportadorescapaces de satisfacer las actuales exigencias de materiales de leyalta.

Durante los últimos decenios, se han desarrollado y alcanzadoel éxito los procesos conocidos como de reducción directa. Losminerales de hierro, en especial los de ley alta o los enriquecidos,se reducen a hierro esponjoso por extracción del oxígeno quecontienen, obteniéndose de este modo un material ferroso quesustituye a la chatarra.

Producción de hierro y aceroEn 1995, la producción mundial de arrabio fue de

578 millones de toneladas (véase la Figura 73.1).Ese mismo año, la producción mundial de lingote de acero

alcanzó los 828 millones de toneladas (véase la Figura 73.2).La industria del acero ha experimentado una revolución

tecnológica que ha favorecido la creación de nuevas capacidadesde producción mediante la instalación de hornos eléctricos dearco (EAF, electric arc furnace) alimentados con chatarra de aceroreciclada en pequeñas acerías (véase la Figura 73.3). Aunque lasacerías integradas que producen acero a partir de mineral dehierro están logrando altas cotas de eficiencia, las acerías EAFcon capacidades de producción inferiores a 1 millón de tone-ladas anuales son cada vez más habituales en los principalespaíses productores de acero de todo el mundo.

Fabricación de hierroLa Figura 73.4 ilustra todo el proceso de fabricación de hierro yacero.

La principal peculiaridad de la fabricación de hierro es el altohorno, en el cual se funde (reduce) el mineral de hierro para

ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO 73.3 LA INDUSTRIA DEL HIERRO Y EL ACERO 73.3


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Figura 73.4 • Proceso de fabricación del acero.

Figura 73.5 • Control de temperatura del metal fundidoen un alto horno.

producir el arrabio. El horno se carga por la parte superior conmineral de hierro, coque y caliza; por la solera se inyecta airecaliente, a menudo enriquecido con oxígeno; y el monóxido decarbono producido a partir del coque transforma el mineral dehierro en un arrabio con carbono. La caliza actúa comofundente. A la temperatura de 1.600 °C (véase la Figura 73.5)el arrabio se funde y se acumula en la solera, y la caliza secombina con la tierra formando escoria. El horno se sangra (esdecir, se retira el arrabio) periódicamente, y entonces el arrabiopuede moldearse en forma de lingotes para su uso posterior(p. ej., en fundiciones), o se recoge en crisoles en los que se tras-lada, todavía fundido, a la acería.

Algunas grandes plantas disponen de hornos de coque en lamisma instalación. Generalmente, los minerales de hierro sesometen a procesos especiales de preparación antes de sercargados en el alto horno (lavado, reducción a un tamañoóptimo por triturado y cribado, separación del mineral menudopara sinterizarlo y granularlo, clasificación mecánica paraseparar la ganga, calcinado, sinterizado y granulado). La escoriaretirada del horno puede transformarse en la planta para otrosusos, en especial para fabricar cemento.

Fabricación de aceroEl arrabio contiene grandes cantidades de carbono y otras impu-rezas (principalmente azufre y fósforo). Por consiguiente, debe serrefinado. Es preciso reducir el contenido de carbono, oxidar yeliminar las impurezas y convertir el hierro en un metal de alta



Figura 73.6 • Carga de metal caliente para unconvertidor.

Figura 73.7 • Vista general de la fundición en hornoeléctrico.

Figura 73.8 • Parte posterior de la carga de metalcaliente.

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Figura 73.9 • Crisol de colada continua.

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elasticidad que pueda ser forjado y trabajado. Este es el objetode las operaciones de fabricación de acero. Existen tres tipos dehornos para la fabricación de acero: el horno de hogar abierto,el convertidor (véase la Figura 73.6) y el horno eléctrico de arco(véase la Figura 73.7). La mayoría de los hornos de hogar abiertohan sido sustituidos por convertidores (que fabrican acero inyec-tando aire u oxígeno en el hierro fundido) y hornos eléctricos dearco (que fabrican acero a partir de chatarra de hierro y gránulosde hierro esponjoso).

Los aceros especiales son aleaciones a las que se incorporanotros elementos metálicos que les confieren características espe-ciales para usos específicos (p. ej. se les añade cromo para evitarla oxidación, tungsteno para darles dureza y tenacidad a altastemperaturas, níquel para mejorar su resistencia, ductilidady resistencia a la corrosión). Estos componentes de alea-ción pueden añadirse a la carga del alto horno (véase laFigura 73.8) o al acero fundido (en el horno o en el crisol)(véase la Figura 73.9). El metal fundido del proceso de fabrica-ción de acero se vierte a máquinas de colada continua paraobtener palanquillas (véase la Figura 73.10), tochos (véase laFigura 73.11) o placas. El metal fundido también puedemoldearse en lingoteras. La mayoría del acero se obtiene por elmétodo de la colada (véase la Figura 73.12). Las ventajas de la



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Figura 73.10 • Palanquilla de colada continua.

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Figura 73.11 • Tocho de colada continua.

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colada continua son su mayor rendimiento, calidad, ahorro deenergía y reducción de los costes de inversión y explotación. Laslingoteras se almacenan en hornos de termodifusión (es decir,hornos subterráneos con puertas), donde pueden recalentarse loslingotes antes de pasar a los trenes de laminación u otrosprocesos posteriores (véase la Figura 73.4). Recientemente,las empresas han comenzado a fabricar acero con máquinas decolada continua. Los trenes de laminación se tratan en otrosartículos de este capítulo; la fundición, la forja y la estampaciónson el objeto del capítulo titulado Metalurgia y metalistería.

Riesgos

AccidentesEn la industria del hierro y el acero, se transforman y transportangrandes cantidades de material utilizando enormes equipos quedejan pequeños a los de la mayoría de las industrias. Normal-mente, las acerías aplican complejos programas de salud y segu-ridad para reducir los riesgos en un entorno que puede resultarimplacable. Para controlar los riesgos suele ser necesario unenfoque integrado que combine prácticas técnicas y de manteni-miento adecuadas, procedimientos de trabajo seguros, formaciónlaboral y el empleo de equipos de protección personal (EPP).

En muchos puntos del proceso de fabricación del aceropueden producirse quemaduras: delante del horno, durante elsangrado, por metal fundido o escoria; por derrames, salpica-duras o explosiones de metal caliente de crisoles o cubas durantesu transformación, colada (vertido) o transporte; y por contactocon el metal caliente mientras se está formando el productofinal.

El agua retenida por el metal fundido o la escoria puedegenerar fuerzas explosivas que hagan saltar metal o materialcaliente en una amplia zona. Introducir una herramientahúmeda en el metal fundido también puede provocar violentasexplosiones.

El transporte mecánico es fundamental en la fabricaciónde hierro y acero, pero expone a los trabajadores a un riesgo deatropello o aplastamiento. En casi todas las zonas de las aceríashay puentes-grúa. Además, en la mayoría de las grandes plantasse utilizan mucho los equipos de vía fija y grandes tractoresindustriales para el transporte de materiales.

Un aspecto fundamental de los programas de seguridadde uso de grúas es impartir una formación que garantice el

correcto manejo de la grúa y una fijación segura de las cargas;una buena comunicación y utilización de las señas manualesnormalizadas entre los conductores de las grúas y quienespreparan la carga para evitar heridas provocadas por movi-mientos inesperados de las grúas; programas de inspección ymantenimiento de piezas de grúas, aparejos, eslingas y ganchospara evitar que se caigan las cargas; y medios seguros deacceso a las grúas para evitar caídas y accidentes en las víastransversales.

Los programas de seguridad para vías férreas tambiénrequieren una buena comunicación, especialmente durante lasoperaciones de desvío y acoplamiento, a fin de evitar que algúntrabajador quede atrapado entre vagones.

Es fundamental mantener una distancia de seguridadadecuada para el paso de grandes tractores industriales y otrosequipos y evitar arranques y movimientos inesperados a fin deeliminar los riesgos de atropello y aplastamiento de los operariosde los equipos, los peatones y los operarios de otros vehículos.También es necesario implantar programas de inspección ymantenimiento de las zonas de paso y de los aparatos de segu-ridad de los equipos.

El orden y la limpieza son la piedra angular de la seguridaden las plantas siderúrgicas y las acerías. Los suelos y zonas depaso pueden quedar rápidamente obstruidos por materialesy útiles capaces de provocar tropiezos. Se utilizan grandes canti-dades de grasas, aceites y lubricantes que, si se derraman,pueden provocar fácilmente resbalones en las superficies de pasoo de trabajo.

Las herramientas sufren un desgaste muy grande y se dete-rioran rápidamente, lo que hace peligroso su uso. Aunque lamecanización ha disminuido notablemente el número de opera-ciones manuales en esta industria, todavía se producen enmuchas ocasiones problemas de carácter ergonómico.

Las partes afiladas de los motores o las rebabas de losproductos de acero o bandas metálicas pueden provocar lacera-ciones y pinchazos a los trabajadores encargados de las opera-ciones de acabado, expedición y manipulación de chatarra. A finde eliminar el riesgo de este tipo de lesiones se suelen utilizarmuñequeras y guantes anticortes.

Los programas de protección ocular son especialmente impor-tantes en las acerías y plantas siderúrgicas. En muchas zonasexiste el riesgo de que entren cuerpos extraños en los ojos, espe-cialmente en las operaciones de manipulación de materiasprimas y acabado del acero, que comprende labores deamolado, soldadura y quema.

El mantenimiento programado es especialmente importantepara prevenir accidentes. Su finalidad es garantizar la eficienciade los equipos y mantener las defensas en perfecto estado,porque un fallo puede provocar accidentes. También es muyimportante atenerse a las prácticas y normas de seguridad por lacomplejidad, dimensiones y velocidad de los equipos y maqui-naria de proceso.

Intoxicación por monóxido de carbonoLos altos hornos, los convertidores y los hornos de coqueproducen grandes cantidades de gases durante la fabricación dehierro y acero. Una vez separado el polvo, estos gases se empleancomo combustible en las distintas instalaciones, y una parte sesuministra a industrias químicas para su utilización como materiaprima. Estos gases contienen una gran cantidad de monóxido decarbono (el gas de altos hornos del 22 al 30 %; el gas de hornosde coque del 5 al 10 %; y el gas de convertidores del 68 al 70 %).

A veces se producen emanaciones o fugas de monóxido decarbono por los tragantes o las cubas de los altos hornos o porlas muchas tuberías de gas existentes en el interior de las instala-ciones, provocando de forma accidental intoxicaciones agudas



Figura 73.12 • Sala de control del proceso de coladacontinua.

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por monóxido de carbono. La mayoría de las intoxicacionesse producen mientras se trabaja en las inmediaciones de los altoshornos, especialmente durante las reparaciones. Otros casos seregistran cuando se realizan trabajos cerca de los hogares encen-didos, visitas de inspección a las cubas de los hornos o trabajoscerca de los tragantes, de las bigoteras de escorias o de los orifi-cios de sangrado. En las acerías o plantas de laminación tambiénpueden producirse intoxicaciones por gases desprendidosde válvulas o depósitos estancos; por la parada repentina deequipos soplantes, cuartos de calderas o ventiladores; por fugas;por no ventilar o purgar correctamente las cubas, tuberías oequipos de proceso antes de empezar a trabajar; y durante elcierre de válvulas de tuberías.

Polvo y vaporesDurante la fabricación de hierro y acero se generan polvo yvapores en muchos puntos. Se encuentran en los procesos depreparación, especialmente la sinterización, delante de los altoshornos y hornos acereros y en la fabricación de lingotes. El polvoy los vapores derivados del mineral de hierro o de metalesferrosos no provocan fácilmente fibrosis pulmonar y la neumoco-niosis es infrecuente. Se cree que algunos tipos de cáncer depulmón están relacionados con los productos cancerígenos quecontienen las emisiones de los hornos de coque. Los densosvapores emitidos por las lanzas de oxígeno y por el uso deoxígeno en los hornos de hogar abierto pueden afectar especial-mente a los operarios de grúas.

La exposición a sílice representa un riesgo para los trabaja-dores encargados de la colocación y reparación de los revesti-mientos de altos hornos y hornos acereros y sus cubas,compuestos de materiales refractarios que pueden contenerhasta un 80 % de sílice. Los crisoles van revestidos de ladrillosrefractarios o de sílice triturada y aglomerada, y estos revesti-mientos requieren una reparación frecuente. La sílice de losmateriales refractarios está parcialmente presente en forma desilicatos, que no causan silicosis, sino más bien neumoconiosis.Los trabajadores rara vez se ven expuestos a nubes densasde polvo.

Los aditivos de aleación para los hornos de fabricación deaceros especiales conllevan a veces posibles riesgos de exposiciónal cromo, manganeso, plomo y cadmio.

Riesgos diversos.Las tareas que se realizan en la batería de retortas y en eltragante como parte de las operaciones de coquización, delantede los altos hornos como parte del proceso siderúrgico y lasoperaciones de moldeo de lingotes y de colada continua que serealizan delante del horno como parte de la fabricación del acerorequieren todas ellas intensas actividades en un ambiente calu-roso. Deberán implantarse programas de prevención de las indis-posiciones debidas al calor.

Los hornos pueden producir resplandores que puedenlesionar los ojos a menos que se disponga de una protecciónocular adecuada. Las operaciones manuales, como el revesti-miento del horno con ladrillos y la vibración de manos y brazosque produce el uso de desbarbadoras y rectificadoras, puedenprovocar problemas ergonómicos.

Las instalaciones de soplado, las de oxígeno, los ventiladorespara descarga de gases y los hornos eléctricos de alta potenciapueden ocasionar un deterioro auditivo. Hay que proteger a losoperarios de los hornos aislándolos del foco de ruido por mediode material insonorizante o facilitándoles cabinas insonorizadas.También puede resultar eficaz reducir el tiempo de exposición.En zonas con mucho ruido suele ser necesario utilizar protec-tores auditivos (orejeras o tapones) dada la imposibilidad delograr una reducción adecuada del ruido por otros medios.

Medidas de salud y seguridad

Organización de la seguridadLa organización de la seguridad es de primordial importancia enla industria del hierro y el acero, ya que en ella la seguridaddepende en gran medida de la reacción de los trabajadores antelos posibles peligros. La primera responsabilidad de la direcciónes crear unas condiciones físicas lo más seguras posible, pero sueleser necesario conseguir la cooperación de todos en los programasde seguridad. Los comités de prevención de accidentes, los dele-gados de seguridad de los trabajadores, los incentivos a la segu-ridad, los concursos, los programas de sugerencias, y los lemas yletreros de advertencia pueden desempeñar un importante papelen los programas de seguridad. Hacer que todo el personal parti-cipe en ejercicios de evaluación de riesgos, observación decomportamientos y retroinformación puede favorecer actitudespositivas ante la seguridad y orientar las actividades de los gruposde trabajo dedicados a evitar lesiones y enfermedades.

Las estadísticas de accidentes ponen de relieve las áreas depeligro y la necesidad de mejorar la protección física e insistirmás en el orden, la limpieza y el mantenimiento. Permitendeterminar la validez de las distintas prendas de protección ycomunicar sus ventajas a los trabajadores afectados.

FormaciónLa formación debe comprender información sobre riesgos,métodos de trabajo más seguros, evitación de riesgos y utilizaciónde EPP. Si se introducen nuevos métodos o procesos, puede sernecesario readiestrar incluso a aquellos trabajadores con mayorexperiencia en los tipos de hornos más antiguos. Los cursos deformación y perfeccionamiento para todos los niveles de personalson especialmente valiosos. Dichos cursos deberán servir parafamiliarizar al personal con los métodos de trabajo más seguros,los actos inseguros que es preciso evitar, las normas de seguridady las principales disposiciones legales en materia de prevención deaccidentes. Los cursos de formación deberán estar dirigidos porespecialistas y utilizar medios audiovisuales eficaces. Se organi-zarán contactos o reuniones periódicas de seguridad para quetodo el personal refuerce su formación y concienciación en lamateria.

Medidas técnicas y administrativasTodas las partes peligrosas de la maquinaria y los equipos,incluidos los ascensores, transportadores, árboles de largo reco-rrido y engranajes de puentes-grúa, deberán estar bien prote-gidas. Es necesario organizar un sistema regular de inspección,comprobación y mantenimiento para todas las máquinas yequipos de la instalación, especialmente grúas, aparejos, cadenasy ganchos. Deberá existir un programa eficaz de identificacióny bloqueo de las máquinas y equipos que precisen mantenimientoo reparación. Los aparejos defectuosos deberán desecharse.Se marcarán claramente las cargas de trabajo seguras y se guar-darán ordenadamente los aparejos que no se utilicen. Siempreque sea posible, se accederá a los puentes-grúa por una escalera.Si es preciso utilizar una escalerilla, se zunchará a intervalos.Se tomarán medidas eficaces para limitar el recorrido de lospuentes-grúa cuando haya personas trabajando en sus inmedia-ciones. Puede que sea necesario, tal como exige la ley en ciertospaíses, instalar un aparellaje adecuado para evitar colisiones sidos o más grúas se desplazan por los mismos carriles.

Las locomotoras, vías, vagonetas, bogies y enganches deberánser de diseño adecuado y mantenerse en buen estado, yse dispondrá de un sistema eficaz de señalización y alarma.Estará prohibido subirse a los enganches o pasar entre vagones.No deberá realizarse tarea alguna sobre las vías de equipos



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ferroviarios si no se han tomado medidas para restringir elacceso o el movimiento de los equipos.

Es necesario actuar con mucho cuidado en las instalacionesde almacenamiento de oxígeno. El suministro a las distintasdependencias de la planta deberá realizarse por tuberías e iden-tificarse claramente. Todas las lanzas se mantendrán limpias.

Existe una necesidad continua de orden y limpieza. Las caídasy tropiezos en zonas obstruidas o provocados por dejar útiles yherramientas tirados de forma descuidada no sólo puedenproducir lesiones, sino que pueden hacer caer a una personacontra material caliente o fundido. Hay que apilar todos losmateriales cuidadosamente y disponer estanterías, adecuada-mente situadas, para guardar las herramientas. Todo derramede grasa o aceite deberá limpiarse inmediatamente. La ilumina-ción de todas las zonas de los talleres y las defensas de lasmáquinas deberán ser de la mejor calidad.

Higiene industrialEs necesaria una buena ventilación general en toda la planta yventilación por extracción localizada (VEL) en las zonas en quese generen cantidades importantes de polvo y vapores o puedanproducirse desprendimientos de gases, todo ello con el máximonivel posible de orden y limpieza. Los equipos de gas deberáninspeccionarse periódicamente y estar bien conservados paraevitar posibles fugas. Siempre que haya que realizar un trabajo enun ambiente que pueda contener gases, se utilizarán detectoresde monóxido de carbono para garantizar la seguridad. Cuandosea imprescindible trabajar en una zona peligrosa, se emplearánrespiradores independientes o con alimentación de aire. Es nece-sario que las botellas de oxígeno se encuentren siempre enperfectas condiciones de uso y los operarios estén perfectamenteadiestrados para utilizarlas.

A fin de mejorar el ambiente de trabajo, se instalará ventila-ción forzada que suministre aire fresco. Pueden emplazarseventiladores locales para aliviar a los trabajadores, especial-mente en lugares de trabajo calurosos. Es posible conseguir unabuena protección contra el calor instalando pantallas aislantesentre los trabajadores y los focos de calor, como los hornos o elmetal caliente, disponiendo cortinas de agua o de aire delante delos hornos o colocando telas metálicas termorresistentes. Lamejor protección para los trabajadores de los hornos es un trajede material termorresistente provisto de capucha y de unaparato de respiración con conducciones de oxígeno. Como eltrabajo en los hornos es sumamente caluroso, también puedenconectarse al traje conducciones de enfriamiento. Es esencialestablecer mecanismos que proporcionen un tiempo de enfria-miento antes de entrar en los hornos.

La aclimatación comprende el ajuste natural del contenido desal del sudor corporal. La incidencia de las afecciones debidas alcalor puede reducirse mucho ajustando la carga de trabajo yestableciendo períodos de descanso bien espaciados, especial-mente si estos últimos se pasan en una habitación fría, con aireacondicionado si es necesario. Como paliativo, deberá propor-cionarse agua en abundancia y otras bebidas adecuadas y garan-tizar la posibilidad de ingerir comidas ligeras. Las bebidas nodeberán estar excesivamente frías y se indicará a los trabaja-dores que no beban demasiado líquido frío de una sola vez;durante las horas de trabajo es preferible consumir comidasligeras. En los trabajos que provocan mucho sudor es necesarioreponer la sal perdida y la mejor manera de conseguirlo esaumentar la ingestión de sal con las comidas normales. Enclimas fríos, hay que evitar los efectos perjudiciales de una expo-sición prolongada al frío o a cambios de temperatura repentinosy violentos. Es preferible que la cantina, los aseos y los sanitariosestén cerca. Las instalaciones de aseo deberán disponer de

duchas y de vestuarios y armarios en condiciones de limpieza ehigiene.

Siempre que sea posible, se aislarán los focos de ruido. Loscuadros centrales de mando a distancia permiten reducir elnúmero de operarios en las zonas ruidosas; en las peores zonasserá necesario utilizar protecciones auditivas. Además de cerrarla maquinaria ruidosa con material insonorizante o proteger alos trabajadores con barreras antirruido, los programas deprotección auditiva han demostrado ser medios eficaces paracontrolar las pérdidas auditivas.

Equipos de protección personalEn la mayoría de los trabajos, todas las partes del cuerpo estánexpuestas a riesgos, pero el tipo de prendas protectoras necesariasserá distinto según el lugar. Quienes trabajen en los hornos nece-sitarán ropa que les proteja de las quemaduras: monos de mate-rial ignífugo, botines de paño, botas, guantes, cascos con pantallasfaciales o gafas antichispas y también antideslumbrantes. En casitodos los puestos de trabajo es obligado utilizar botas, gafas ycascos de seguridad y son muy necesarios los guantes. En la ropade protección deben tenerse en cuenta los riesgos para la saludy la comodidad derivados de un calor excesivo; por ejemplo, unacapucha ignífuga con una visera de tela metálica ofrece unabuena protección contra las chispas y es resistente al calor; hayvarios tipos de fibras sintéticas que también han demostrado sueficacia para resistir el calor. Es necesaria una estricta vigilanciay una propaganda continua a fin de asegurar la correcta utiliza-ción y mantenimiento de los equipos de protección personal.

ErgonomíaEl enfoque ergonómico (es decir, la investigación de la relacióntrabajador-máquina-ambiente) es de especial importancia endeterminadas operaciones de la industria del hierro y el acero.Hay que realizar un estudio ergonómico adecuado no sólo parainvestigar las condiciones existentes mientras un trabajador estárealizando diversas operaciones, sino también para explorar elefecto de las condiciones ambientales sobre el trabajador y eldiseño funcional de la maquinaria utilizada.

Vigilancia médicaLos reconocimientos médicos previos a la contratación son degran importancia para seleccionar a personas adecuadas para lasduras tareas que requiere la fabricación de hierro y acero. Para lamayoría de los trabajos, es imprescindible una buena condiciónfísica: la hipertensión, las enfermedades coronarias, la obesidad yla gastroenteritis crónica descalifican a quienes las sufren paratrabajar en ambientes calurosos. Hay que prestar especialcuidado al seleccionar a los conductores de las grúas, tanto por sucapacidad física como psíquica.

Se debe proporcionar una vigilancia médica especial aquienes estén expuestos al estrés por calor, reconocimientos delsistema respiratorio periódicos a quienes estén expuestos alpolvo, y reconocimientos audiométricos a quienes esténexpuestos al ruido; los operarios de equipos móviles tambiéndeberán someterse a reconocimientos médicos periódicos paragarantizar su idoneidad continuada para este trabajo.

Es necesario inspeccionar constantemente todos los aparatosde reanimación y adiestrar a los trabajadores en las técnicascorrespondientes.

También deberá disponerse de un puesto central de primerosauxilios con el equipo médico necesario para prestar asistenciade emergencia. Si es posible, se contará con una ambulanciapara el transporte de personas gravemente heridas al hospitalmás próximo al cuidado de una persona cualificada. En lasfábricas más grandes, los puestos o botiquines de primeros auxi-lios deberán estar situados en varios puntos céntricos.



Operaciones de producción de coque

Preparación del carbónEl factor más importante por sí solo para la producción de coquemetalúrgico es la selección de carbones. Los mejores son loscarbones con un bajo contenido de cenizas y azufre. El carbón debaja volatilidad suele mezclarse en cantidades de hasta un 40 %con carbón de alta volatilidad para lograr las característicasdeseadas. La propiedad física más importante del coque metalúr-gico es su resistencia y capacidad para soportar la rotura y laabrasión durante su manipulación y empleo en el alto horno.Las operaciones de manipulación de carbón consisten en ladescarga de los coches ferroviarios, barcazas marinas o camiones;la mezcla del carbón; la dosificación; la pulverización; el controlde la densidad volumétrica con aceite de grado diesel o similar;y el transporte a la batería de coquización.

CoquizaciónEn su mayoría, el coque se produce en retortas de coquizacióndiseñadas para acumular el material volátil del carbón. Lasretortas constan de tres partes principales: las cámaras de coqui-zación, los conductos de caldeo y la cámara de regeneración.Aparte del soporte estructural de acero y hormigón, estas retortasse construyen con ladrillo refractario. Normalmente, cada bateríacontiene aproximadamente 45 retortas independientes. Lascámaras de coquización suelen tener de 1,82 a 6,7 metros dealtura, 9,14 a 15,5 metros de longitud y alcanzan una tempera-tura de 1.535 °C en la base de los conductos de caldeo. El tiemponecesario para la coquización varía dependiendo de las dimen-siones de la retorta, pero suele oscilar entre 16 y 20 horas.

En los grandes hornos verticales, el carbón se carga por unastoberas situadas en el tragante utilizando una vagoneta sobreraíles que lo transporta desde la carbonera. Una vez convertidoel carbón en coque, se extrae del horno por un lateralempleando un émbolo automático llamado “deshornador”. Lasdimensiones de este émbolo son ligeramente inferiores a las delhorno para evitar que entre en contacto con las superficies inte-riores de éste. El coque se recoge en una vagoneta sobre raíles oen un lateral de la batería situada frente al deshornador y setransporta a la instalación de templado. El coque caliente setempla mojándolo con agua antes de descargarlo en el muelle decoque. En algunas baterías, el coque caliente se templa en secopara recuperar el calor sensible para la generación de vapor.

Las reacciones que tienen lugar durante la carbonización delcarbón para la producción de coque son complejas. Entre losproductos de descomposición se encuentran inicialmente agua,óxidos de carbono, sulfuro de hidrógeno, compuestos hidroaro-máticos, parafinas, olefinas, compuestos fenólicos y compuestos

nitrogenados. Los productos primarios experimentan procesosde síntesis y degradación que generan grandes cantidades dehidrógeno, metano e hidrocarburos aromáticos. La posteriordescomposición de los complejos compuestos nitrogenados dalugar a amoniaco, cianuro de hidrógeno, bases de piridina ynitrógeno. La continua extracción de hidrógeno de los residuosque permanecen en el horno produce coque duro.

Las retortas de coquización que disponen de equipos pararecuperar y procesar los productos químicos del carbónproducen los materiales enumerados en la Tabla 73.1.

Tras un enfriamiento suficiente para que la cinta transporta-dora no sufra daños, el coque se traslada al puesto de clasifica-ción y trituración, donde se separan los tamaños adecuados parael alto horno.

Riesgos

Riesgos físicosDurante las operaciones de descarga, preparación y manipula-ción del carbón, se manejan miles de toneladas de carbón, produ-ciéndose polvo, ruido y vibraciones. La presencia de grandescantidades de polvo acumulado puede representar un peligro deexplosión añadido al riesgo de inhalación.

Durante la coquización, el calor ambiental y radiante consti-tuye el principal problema físico, particularmente en lostragantes de las baterías, donde se sitúan la mayoría de los traba-jadores. El ruido puede constituir un problema en los equiposmóviles, debido principalmente a un mantenimiento inadecuadode los mecanismos de transmisión y los componentes vibratorios.A efectos de alineación de los equipos móviles puede utilizarseradiación ionizante y/o aparatos de láser.

Riesgos químicosSuele utilizarse aceite mineral para controlar la densidad volumé-trica y suprimir el polvo. Antes de llevar el carbón a la carbonerase le pueden aplicar sustancias que minimicen la acumulación yfaciliten el vertido de desechos peligrosos derivados de las opera-ciones con subproductos.

El principal problema para la salud asociado a las operacionesde coquización son las emisiones de las retortas durante la cargadel carbón, la coquización y el deshornado del coque. Estasemisiones contienen numerosos hidrocarburos aromáticos policí-clicos (HAP), algunos de los cuales son cancerígenos. Los mate-riales utilizados para sellar tapas y puertas también puedenconstituir un problema durante la mezcla y al quitar las tapasy puertas. Puede haber amianto y filtros cerámicos refractariosen forma de juntas y materiales aislantes, aunque se han venidoutilizando sustitutos adecuados para productos que anterior-mente contenían amianto.

Riesgos mecánicosEs preciso reconocer los riesgos de la producción de carbónasociados a los coches ferroviarios, las barcazas marinas y eltráfico de vehículos, así como al movimiento de las cintas trans-portadoras. La mayoría de los accidentes se producen por atro-pello, aplastamiento, arrastre, enganche o caída de lostrabajadores, o por no dejar estos equipos bloqueados (tambiéneléctricamente).

Los riesgos mecánicos más problemáticos son los planteadospor los equipos móviles del lado del deshornador, del coque y dela vagoneta en el tragante de la batería. Estos equipos semantienen en funcionamiento prácticamente durante todo elturno de trabajo y se deja poco espacio entre los mismos y lasoperaciones. Los accidentes por atropello y aplastamientoasociados a equipos móviles sobre raíles representan la cifra másalta de incidentes fatales en la producción de coque. Las



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Subproducto Componentes recuperables

Gases de los hornosde coque

Hidrógeno, metano, etano, monóxido de carbono, dióxidode carbono, etileno, propileno, butileno, acetileno,sulfuro de hidrógeno, amoníaco, oxígeno y nitrógeno

Aguas amoniacales Amoníaco libre y estable

Alquitrán Piridina, ácidos de alquitrán, naftaleno, aceite de creosotay pez de alquitrán de hulla

Aceites ligeros Cantidades variables de productos gaseosos del carbóncon puntos de ebullición de alrededor de 40 ºC a200 ºC, y benceno, tolueno, xileno y nafta disolvente

Tabla 73.1 • Subproductos recuperables de los hornosde coque.

quemaduras cutáneas superficiales provocadas por materiales ysuperficies calientes y la irritación ocular ocasionada por partí-culas de polvo son las responsables de incidentes más numerosos,pero menos graves.

Medidas de salud y seguridadPara mantener la concentración de polvo a un nivel aceptabledurante la producción de carbón, hay que confinar y encerrar lossistemas de clasificación, trituración y transporte. También puedeser necesario disponer de ventilación por extracción localizadaademás de aplicar agentes humectantes al carbón. Se debenimplantar programas adecuados de mantenimiento y limpiezapara minimizar los derrames y mantener libres de carbón laszonas de paso junto a los equipos de proceso y transporte. En elsistema de transportadores se utilizarán componentes conocidospor su eficacia para la reducción de derrames y el mantenimientodel confinamiento, como limpiadores de cintas, rodapiés, unacorrecta tensión de las cintas, etc.

Debido a los riesgos para la salud asociados con los PAH libe-rados durante las operaciones de coquización, es importantecontener y recoger estas emisiones. La mejor forma de conse-guirlo es combinar controles técnicos, prácticas laborales y unprograma de mantenimiento. También es necesario disponer deun programa de respiradores efectivo. Entre los controles debenincluirse los siguientes:

• diseñar y ejecutar un procedimiento de carga para eliminar lasemisiones controlando el volumen de la carga de carbón,alineando correctamente la vagoneta sobre el horno, apre-tando bien los manguitos de carga y cargando el carbón deacuerdo con una secuencia que permita mantener un canaladecuado por encima del carbón para los flujos de emisiones alcolector y recolocar la tapa nada más realizada la carga;

• disponer tubos de tiro en dos o más puntos del horno cargadoy diseñar y emplear un sistema de aspiración para mantenersuficiente flujo y presión negativa;

• disponer juntas de obturación de aire en las barras de nivelde la máquina deshornadora para controlar la infiltracióndurante la carga y reductores de carbono para evitar la acumu-lación de carbono;

• mantener en el colector una presión uniforme adecuada paratransportar las emisiones;

• disponer las juntas y puertas de plato necesarias para mantenerla estanqueidad y velar por una adecuada limpieza y manteni-miento de los bordes de cierre del lado del coque y del ladodel deshornador;

• sellar tapas y puertas y mantener los burletes de las puertas delmodo necesario para controlar las emisiones tras la carga;

• minimizar el deshornado prematuro calentando el carbónuniformemente durante un período de tiempo adecuado;

• instalar grandes cerramientos que cubran toda la zona del ladodel coque para controlar las emisiones durante el deshornadodel coque, o utilizar campanas móviles que puedan trasladarsede una retorta a otra a la hora de deshornar.

• inspección, mantenimiento y reparaciones de rutina para unaadecuada contención de las emisiones;

• instalar cabinas de presión positiva y temperatura controladapara los operarios de los equipos móviles a fin de controlar losniveles de exposición de los trabajadores. Para conseguir lapresión positiva en la cabina, es obligada su integración estruc-tural, con puertas y ventanillas de montaje ajustado, elimi-nando las separaciones en la obra estructural.

También es necesario adiestrar a los trabajadores para queutilicen unas buenas prácticas laborales y comprendan la impor-tancia de los procedimientos adecuados para minimizar lasemisiones.

Se practicará un control rutinario de la exposición de lostrabajadores para determinar qué niveles son aceptables. Seadoptarán programas de control de gases y de rescate, principal-mente por presencia de monóxido de carbono en los hornos degases de coque. Asimismo, deberá implantarse un programa devigilancia médica.

•TRENES DE LAMINACIONTRENES DE LAMINACION

H. Schneider*

Las placas calientes de acero se convierten en largas bobinas dedelgada chapa en los trenes de laminación continua de flejes encaliente. Estas bobinas pueden enviarse directamente a losclientes o bien limpiarse y laminarse en frío para elaborarproductos. Véase la cadena de procesos en la Figura 73.13.

Laminación continua en calienteUn tren de laminación continua en caliente puede contar con untransportador de más de un kilómetro de longitud. La placa deacero sale de un horno de recocido de placas y entra en el trans-portador. Se elimina la cascarilla superficial de la placa caliente,que se alarga y adelgaza al ser aplastada por los rodillos horizon-tales de cada uno de los laminadores, que normalmente recibenel nombre de trenes de desbastado. Los rodillos verticales de losextremos contribuyen a controlar la anchura. Después, el aceroentra en los trenes de acabado para su reducción final, desplazán-dose a velocidades de hasta 80 kilómetros por hora al cruzar lamesa de enfriamiento y enrollarse.

Normalmente, la chapa de acero se limpia o se decapa en unbaño de ácido sulfúrico o hidroclórico para eliminar el óxidosuperficial (cascarilla) que se forma durante la laminación encaliente. Un decapador moderno trabaja de manera continua.Cuando ya casi se ha limpiado una bobina de acero, se cortarecto el extremo y se suelda al inicio de una nueva bobina. En eldecapador, un laminador endurecedor contribuye a romper lacascarilla antes de que la chapa entre en la sección de decapadoo limpieza de la cadena.

Se sitúa un acumulador bajo los tanques de decapado reves-tidos de caucho, los lavadores y los secadores. La chapa acumu-lada en el sistema pasa a los tanques de decapado cuando separa el extremo de entrada de la cadena para soldar una nuevabobina. De este modo es posible limpiar una chapa continua-mente a una velocidad de 360 m por minuto. Un pequeñosistema de enlazado situado en el extremo de salida de la cadenapermite que ésta funcione de forma continua durante las inte-rrupciones para el bobinado.

Laminación en fríoLas bobinas de chapa de acero laminada en caliente y ya limpiapueden laminarse en frío para obtener un producto más fino yliso. Este proceso da lugar a un acero con una mejor relación resis-tencia/peso que la que puede obtenerse con un tren de lamina-ción en caliente. Un moderno tren continuo de laminación en fríode cinco cajas puede recibir una chapa de un grosor aproximadode 1/10 de pulgada (0,25 cm) y una longitud de 1,2 km; 2 minutosmás tarde, esa chapa se habrá laminado a 0,03 pulgadas (75 mm)de grosor y tendrá más de 3,2 km de longitud.

El proceso de laminado en frío endurece la chapa de acero, demodo que suele ser necesario calentarla en un horno de recocidopara que moldearla mejor. Las bobinas de chapa laminada enfrío se apilan sobre una base. Se colocan cubiertas sobre las pilas

73.10 TRENES DE LAMINACION ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO


* Adaptado de la 3ª edición, Enciclopedia de seguridad y salud en el trabajo.

para controlar el recocido y después se baja el horno sobre laspilas así cubiertas. El calentamiento y posterior enfriamiento dela chapa de acero puede llevar de 5 a 6 días.

Una vez ablandado el acero en el proceso de recocido, seutiliza un laminador endurecedor para dar al acero laplaneidad, las propiedades metalúrgicas y el acabado superficialdeseados. El producto puede enviarse a los clientes en forma debobinas, recortarse lateralmente o cortarse en largos a medida.

Riesgos y su prevenciónAccidentes. La mecanización ha reducido el número de puntos deatrapamiento en la maquinaría, pero todavía existen, especial-mente en los talleres de laminación en frío y en los departa-mentos de acabado.

La laminación en frío presenta un riesgo atrapamiento entrerodillos, especialmente si se intenta limpiarlos en funciona-miento; las zonas de contacto de los rodillos deben protegerseeficazmente y se ha de ejercer una supervisión estricta paraevitar su limpieza en funcionamiento. Si no se instalandefensas seguras en las partes peligrosas de las máquinas decorte, despuntado, rebabado y guillotinas, pueden producirselesiones graves. Es esencial implantar un programa eficaz de

bloqueo/identificación para realizar los trabajos de manteni-miento y reparación.

Si los trabajadores intentan atravesar los transportadores derodillos por puntos no autorizados, pueden producirse lesionesgraves, especialmente en la laminación en caliente; deberá insta-larse un número adecuado de puentes de uso obligado. Lassoldaduras de enlazado de rollos pueden provocar extensaslesiones y quemaduras, incluso la amputación de los miembrosinferiores; cuando no se elimine este riesgo con una mecaniza-ción completa, será necesario utilizar puntales protectores uotros mecanismos.

Deberá prestarse especial atención al riesgo de que los traba-jadores se corten en los trenes de laminación de chapa y fleje.Estas heridas no sólo se producen con el metal finalmente lami-nado, sino también con las cinchas metálicas utilizadas en lasbobinas, que pueden romperse durante la manipulación y cons-tituyen un serio peligro.

La utilización de grandes cantidades de aceites, antioxidantes,etc., que generalmente se aplican por pulverización, es otroriesgo habitual en los trenes de laminación de chapa. A pesar delas medidas protectoras que se toman para confinar losproductos pulverizados, suelen acumularse en el suelo y en las

ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO 73.11 TRENES DE LAMINACION 73.11


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Figura 73.13 • Proceso de laminación de chapa en frío y en caliente.

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vías de paso, donde pueden provocar resbalones y caídas. Porconsiguiente, además de limpiar con regularidad los suelos, hayque cubrirlos con rejillas y materiales absorbentes y utilizarbotas de suela antideslizante.

Incluso en plantas automatizadas, pueden producirse acci-dentes en los trabajos de conversión al cambiar los pesados rodi-llos en las cajas. A menudo, una buena planificación reducirá lanecesidad de cambiar los rodillos; es importante que estostrabajos se realicen sin prisas y con herramientas adecuadas.

La automatización de las plantas modernas da lugar a nume-rosas averías menores que a menudo son reparadas sin detenerla planta ni partes de la misma. En esos casos, se puede olvidarla necesidad de utilizar las defensas mecánicas, lo que puedeprovocar graves accidentes. Frecuentemente se menosprecia elpeligro de incendio que comporta la reparación de los sistemashidráulicos. En las plantas equipadas con maquinaria hidráulicahay que planificar y organizar la protección contra incendioscon especial cuidado.

Las tenazas utilizadas para asir el material caliente puedenentrechocar; las llaves cuadradas utilizadas para mover a manolos pesados perfiles laminados pueden provocar graves lesionesen la cabeza o en la parte superior del torso como consecuenciade movimientos no deseados. Todas las herramientas manualesdeben diseñarse y mantenerse correctamente, e inspeccionarsecon frecuencia. Los roblones de las tenazas deberán renovarseperiódicamente; el personal encargado de cambiar los rodillosdebe disponer de llaves redondas y llaves de percusión; nodeberán utilizarse llaves de boca curvadas. Los trabajadoresdeben recibir una formación adecuada sobre el manejo de todaslas herramientas manuales y se cuidará el correcto almacena-miento de las mismas.

Muchos accidentes pueden tener su origen en operacionesde izado y manipulación incorrectas y en grúas y aparejos defec-tuosos. Todas las grúas y aparejos deberán inspeccionarse regu-larmente; se prestará especial cuidado al almacenamiento y usode las eslingas. Los procedimientos de selección y formación delos conductores de grúas y embragadores serán particularmenteestrictos. Siempre existe el riesgo de que se produzcan acci-dentes debidos al transporte mecánico: las locomotoras, vagonesy bogies deberán mantenerse en buen estado y será obligatorioel cumplimiento de un sistema claramente comprensible deadvertencias y señalización; se mantendrán vías libres de pasopara carretillas elevadoras y otros vehículos.

Muchos otros accidentes pueden producirse a consecuenciade caídas y tropiezos o de suelos mal conservados, materialesmal apilados, palanquillas que sobresalen, rodillos fracturados,etc. Estos riesgos pueden eliminarse con un buen mantenimientode todos los suelos y medios de acceso, vías de paso claramentedefinidas, un correcto apilamiento de los materiales y unalimpieza periódica de los residuos. Una buena limpieza y conser-vación es esencial en todas las zonas de la planta, incluidos lospatios. Deberá mantenerse un nivel adecuado de iluminación entoda la planta.

En la laminación en caliente, los ojos pueden sufrir quemadurasy lesiones provocadas por la cascarilla desprendida; las defensasantisalpicaduras pueden reducir de forma efectiva la proyecciónde cascarilla y agua caliente. Otras causas de lesiones oculares sonlas partículas de polvo o los latigazos de las eslingas; los ojostambiénpuedenverseafectadosporeldeslumbramiento.

La utilización de equipos de protección personal (EPP) es degran importancia para prevenir los accidentes en los trenesde laminación. Deberán llevarse cascos, zapatos de seguridad,polainas, protecciones en los brazos, guantes, viseras y gafasde seguridad para protegerse de los riesgos correspondientes.Es esencial contar con la cooperación de los empleados para eluso de los mecanismos y prendas de protección. A tal fin, es

importante la formación, así como una eficaz organización parala prevención de accidentes en la que participen los trabajadoreso sus representantes.

Calor. Se han registrado niveles de calor radiante de hasta1.000 kcal/m2 en algunos puestos de trabajo de trenes de lami-nación. Las enfermedades debidas al estrés por calor son unproblema, pero los trabajadores de los modernos trenes de lami-nación suelen protegerse utilizando salas de control conaire acondicionado. Véase el artículo titulado “La fabricación dehierro y acero” para más información en materia de prevención.

Ruido. En toda la zona de laminación existe un ruido conside-rable producido por los reductores de los rodillos y endereza-doras, las bombas de agua a presión, las cizallas y sierras, losproductos terminados que se arrojan a un foso y las paradasdel movimiento del material con planchas metálicas. El nivelgeneral de ruidos de trabajo puede alcanzar alrededor de84-90 dBA, no siendo inhabituales picos de hasta 115 dBA omás. Véase el artículo titulado “Fabricación de hierro y acero”para más información sobre prevención.

Vibración. La limpieza de los productos terminados con herra-mientas de percusión de alta velocidad puede dar lugar a altera-ciones artríticas de los codos, hombros, clavícula, unión distaldel cúbito y el radio, así como a lesiones de los huesos escafoidey semilunar.

Los trabajadores de los trenes de laminación pueden sufrirdefectos en las articulaciones de manos y brazos a consecuenciadel efecto de retroceso y rebote del material introducido en elespacio entre rodillos.

Gases y vapores perjudiciales. Si se lamina acero aleado con plomoo se utilizan discos de corte que contienen plomo, pueden inha-larse partículas tóxicas. Por consiguiente, es necesario controlarconstantemente la concentración de plomo existente en el lugarde trabajo y someter a revisiones médicas periódicas a los traba-jadores que puedan verse expuestos. También se puede inhalarplomo por el uso de escarpadores de llama y sopletes deoxicorte, que provocan al mismo tiempo la exposición a óxidosde nitrógeno (NOx), a cromo, níquel y óxido de hierro.

La soldadura a tope va asociada a la formación de ozono, quepuede provocar, si se inhala, una irritación similar a la produ-cida por el NOx. Los operarios de hornos de cuba y de recocidopueden verse expuestos a gases nocivos, cuya composicióndependerá del combustible utilizado (gases de altos hornos, gasesde hornos de coque, petróleo) y generalmente incluye monóxidode carbono y dióxido de azufre. A veces, es necesario instalarsistemas de ventilación por extracción localizada o utilizarprotecciones respiratorias.

Los trabajadores que lubrican los equipos de los trenes delaminación con aceites nebulizados pueden sufrir un deteriorode su salud provocado por los aceites utilizados y los aditivos quecontienen. Si se utilizan aceites o emulsiones para el enfria-miento o la lubricación, habrá que garantizar que la proporciónde aceite y aditivos sea la correcta para evitar no sólo la irrita-ción de las mucosas, sino también las dermatitis agudas en lostrabajadores expuestos. Véase el artículo “Lubricantes indus-triales, líquidos metalúrgicos y aceites de automoción” incluidoen el capítulo titulado La industria metalúrgica.

En las operaciones de acabado se emplean grandes cantidadesde agentes desengrasantes. Dichos agentes se evaporan y puedeninhalarse; su acción no es únicamente tóxica, sino que además,si no se manipulan correctamente los disolventes, la piel puededesgrasarse con el consiguiente deterioro. Deberán utilizarseguantes y sistemas de ventilación por extracción localizada.

Acidos. Los fuertes ácidos utilizados en los talleres de decapadoson corrosivos para la piel y las membranas mucosas. Deberánutilizarse sistemas locales de ventilación de extracción y equiposde protección personal adecuados.

73.12 TRENES DE LAMINACION ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO


Radiación ionizante. Pueden utilizarse equipos de rayos X yotras radiaciones ionizantes en calibrados e inspecciones; setomarán precauciones estrictas de acuerdo con la reglamenta-ción local.

Reconocimientos: la descripción de las operaciones de laminado en frío y encaliente se ha utilizado con autorización del American Iron and Steel Institute.

•PROBLEMAS Y PAUTAS DESEGURIDAD Y SALUD*

PROBLEMAS Y PAUTAS DE SEGURIDAD Y SALUD

La industria del hierro y el acero es una “industria pesada”:además de los riesgos para la seguridad inherentes a las grandesplantas, a los enormes equipos y al movimiento de grandes masasde materiales, los trabajadores están expuestos al calor del metalfundido y de la escoria a temperaturas de hasta 1.800 °C, asustancias tóxicas o corrosivas, a contaminantes atmosféricosinhalables y al ruido. Espoleada por los sindicatos, por laspresiones económicas para obtener una mayor eficiencia y porlas normativas gubernamentales, la industria ha dado grandespasos adelante en la introducción de equipos más modernos ymejores procesos que ofrecen mayor seguridad y permitencontrolar mejor los riesgos físicos y químicos. Los accidentes conresultado de muerte o baja laboral se han reducido significativa-mente, pero siguen constituyendo un problema importante (OIT1992). La fabricación de acero continúa siendo una profesiónpeligrosa, en la que no siempre pueden evitarse todos los posiblespeligros con un perfecto diseño. En consecuencia, es éste un retoformidable para la gestión diaria de la planta. Exige una investi-gación continua, un control constante, una supervisión respon-sable y una formación actualizada de los trabajadores a todos losniveles.

Riesgos físicos

Problemas ergonómicosLas lesiones musculosqueléticas son corrientes en la fabricaciónde acero. A pesar de la introducción de sistemas de mecaniza-ción y auxiliares, sigue siendo necesario manipular manualmenteobjetos grandes, voluminosos y/o pesados con frecuencia. Hayque prestar una atención constante al orden y la limpieza con elfin de reducir el número de resbalones y caídas. Se ha demos-trado que los operarios encargados del revestimiento de loshornos son los más expuestos a sufrir problemas en la regiónlumbar y en la parte superior de los brazos. La introducciónde la ergonomía en el diseño de los equipos y de sus mandos(p. ej., las cabinas de los conductores de grúas), sobre la base delestudio de las necesidades físicas y psíquicas del trabajo, juntocon innovaciones tales como la rotación del trabajo y el trabajoen equipo, son avances recientes dirigidos a mejorar la segu-ridad, el bienestar y el rendimiento de los trabajadores delacero.

RuidoLa fabricación de acero es una de las industrias más ruidosas,aunque los programas de conservación de la capacidad auditivaestán reduciendo el riesgo de sufrir pérdidas de oído. Entre losprincipales focos de ruido cabe citar: los sistemas de extracción dehumos, los sistemas de aspiración con eyectores de vapor, lostransformadores eléctricos y el proceso de arco en los hornos

eléctricos, los trenes de laminación y los grandes ventiladores. Almenos la mitad de los trabajadores expuestos sufrirán pérdidasauditivas incapacitantes debidas al ruido al cabo de no más de10 o 15 años en este trabajo. Los programas de conservaciónde la capacidad auditiva, descritos en detalle en otros puntos deesta Enciclopedia, incluyen evaluaciones periódicas de ruido y oído,técnicas de control del ruido y de mantenimiento de máquinas yequipos, protección personal y formación del trabajador.

Entre las causas de pérdida auditiva distintas del ruido cabecitar las quemaduras en el tímpano producidas por partículas deescoria, cascarilla o metal fundido, la perforación del tímpanopor un ruido impulsivo intenso y traumas provocados porobjetos en su caída o movimiento. Un estudio de las reclama-ciones de indemnización presentadas por los trabajadores cana-dienses del acero reveló que la mitad de los que sufrían pérdidasauditivas de origen laboral también sufrían acufeno (McShane,Hyde y Alberti 1988).

VibraciónLos movimientos mecánicos oscilantes producen vibracionespotencialmente peligrosas, la mayoría de las veces cuando nose han equilibrado los movimientos de las máquinas, cuando semanejan máquinas en la planta y cuando se utilizan herramientasportátiles como martillos y taladros neumáticos, sierras y esmeri-ladoras. Varios estudios de operarios de puentes-grúa atribuyendaños en los discos vertebrales, dolores lumbares y degeneraciónde la columna vertebral a la vibración de todo el cuerpo (Pauliney cols. 1988).

La vibración de todo el cuerpo puede provocar diversossíntomas (p. ej., mal del movimiento, visión borrosa y pérdida deagudeza visual) que pueden dar lugar a accidentes. La vibracióndel brazo y de la mano se ha asociado al síndrome del túnelcarpiano, alteraciones degenerativas de las articulaciones y elfenómeno de Reynaud en las puntas de los dedos (“enfermedadde los dedos blancos”), que puede provocar incapacidad perma-nente. Un estudio de astilladores y esmeriladores demostró quesu probabilidad de desarrollar la contractura de Dupuytren eramás del doble que la de un grupo comparativo de trabajadores(Thomas y Clarke 1992).

Exposición al calorLa exposición al calor es un problema en toda la industria delhierro y el acero, especialmente en plantas ubicadas en climascalurosos. Recientes investigaciones han demostrado que, contra-riamente a lo que se creía, las mayores exposiciones tienen lugardurante el forjado, cuando los trabajadores deben vigilar el acerocaliente constantemente, y no durante la fusión, cuando, aunquelas temperaturas son más altas, son intermitentes y sus efectos seven limitados por el intenso calentamiento de la piel expuesta ypor la utilización de protección ocular (Lydahl y Philipson 1984).El peligro del estrés por calor se reduce con una adecuada ingestade líquidos, ventilación adecuada, el uso de pantallas antitérmicasy ropa protectora, e interrupciones periódicas para descansar otrabajar en tareas menos calurosas.

Rayos láserLos rayos láser tienen una gran variedad de aplicaciones en lafabricación del acero y pueden provocar daños en la retina aniveles de potencia muy inferiores a los necesarios para producirefectos en la piel. Los operadores de láser pueden protegerseenfocando el haz con precisión y utilizando gafas de seguridad,pero otros trabajadores pueden sufrir lesiones si entran en elradio de acción del haz sin saberlo o si éste se refleja inadvertida-mente hacia ellos.

ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO 73.13 PROBLEMAS Y PAUTAS DE SEGURIDAD Y SALUD 73.13


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* Adaptado en parte de un artículo no publicado de Simon Pickvance.

Nucleidos radiactivosMuchos aparatos de medición emplean nucleidos radiactivos. Engeneral, es posible controlar las exposiciones colocando letrerosde aviso y pantallas. Es mucho más peligrosa la inclusión acci-dental o negligente de materiales radiactivos en la chatarra deacero reciclada. Para evitarlo, muchas plantas controlan toda lachatarra con detectores sensibles a la radiación antes de introdu-cirla en el proceso.

Contaminantes atmosféricosLos trabajadores pueden verse expuestos a una gran variedadde contaminantes dependiendo del proceso, de los materiales y dela eficacia de las medidas de vigilancia y control. Los efectosperjudiciales vienen determinados por el estado físico y laspropensiones del contaminante, la intensidad y duración de laexposición, el grado de acumulación en el cuerpo y la sensibi-lidad del individuo a sus efectos. Algunos efectos son inmediatos,mientras que otros pueden tardar años e incluso decenios enaparecer. Los cambios en los procesos y equipos, junto con lamejora de las medidas para mantener las exposiciones por debajode los niveles tóxicos, han reducido los riesgos para los trabaja-dores. Pero también se han introducido nuevas combinaciones decontaminantes, y siempre existe el peligro de que se produzcanaccidentes, incendios y explosiones.

Polvo y vaporesLas emisiones de vapores y partículas representan un importanteproblema potencial para los empleados que trabajan con metalesfundidos, que fabrican y manipulan coque y que cargan ysangran los hornos. También pueden resultar expuestos los traba-jadores asignados al mantenimiento de los equipos, la limpieza delas conducciones y las operaciones de demolición de revesti-mientos refractarios. Sus efectos para la salud dependen deltamaño de las partículas (es decir, de la proporción que es inha-lable) y de los metales y aerosoles adsorbidos en sus superficies.Hay evidencias de que la exposición a polvo y vapores irritantespuede hacer a los trabajadores del acero más susceptibles a unestrechamiento reversible de las vías respiratorias (asma), que conel tiempo puede hacerse permanente (Johnson y cols. 1985).

SíliceLas exposiciones a sílice, con las consiguientes silicosis, antesbastante frecuentes en los trabajadores encargados del manteni-miento de los hornos en las plantas de fundición y en los altoshornos, se han reducido gracias al uso de revestimientos en loshornos y a la automatización, que ha reducido el número detrabajadores presentes en estos procesos.

AmiantoEl amianto, que se utilizó mucho como aislante térmico e insono-rizante, sólo se encuentra ya en actividades de mantenimiento yconstrucción cuando se remueven materiales con amianto y segeneran fibras en suspensión. Los efectos a largo plazo de laexposición al amianto, descritos detalladamente en otrassecciones de la presente Enciclopedia, comprenden la asbestosis,el mesotelioma y otros cánceres. En un reciente estudio desecciones transversales se detectó patología pleural en 20 de cada900 trabajadores del acero (un 2 %), diagnosticada en la mayoríade los casos como enfermedad pulmonar restrictiva, característicade la asbestosis (Kronenberg y cols. 1991).

Metales pesadosLas emisiones generadas en la fabricación de acero puedencontener metales pesados (p. ej., plomo, cromo, zinc, níquel ymanganeso) en forma de vapores, partículas y adsorbatos enpartículas de polvo inerte. Suelen estar presentes en la chatarra

de acero y también se introducen en la fabricación de tipos espe-ciales de productos de acero. Las investigaciones realizadas entrelos trabajadores encargados de fundir aleaciones de manganesohan demostrado deterioros en el rendimiento físico y psíquico yotros síntomas de manganismo a niveles de exposición significati-vamente inferiores a los límites actualmente admisibles en lamayoría de los países (Wennberg y cols. 1991). La exposición acorto plazo a altos niveles de zinc y otros metales vaporizadospuede provocar la “fiebre de los vapores metálicos”, que se carac-teriza por fiebre, escalofríos, náuseas, dificultades respiratoriasy fatiga. En otras secciones de la presente Enciclopedia se ofrecendetalles de los demás efectos tóxicos producidos por los metalespesados.

Nieblas de ácidoLas nieblas de ácido de las áreas de decapado pueden provocarirritación cutánea, ocular y respiratoria. Además, un estudioasocia la exposición a nieblas de ácido hidroclórico y ácido sulfú-rico procedentes de los baños de decapado con una casi duplica-ción del cáncer de laringe (Steenland y cols. 1988).

Compuestos de azufreLa fuente predominante de emisiones sulfúricas en la fabricaciónde acero es la utilización de combustibles fósiles con alto conte-nido de azufre y escoria de altos hornos. El sulfuro de hidrógenotiene un característico olor desagradable y entre los efectos acorto plazo de las exposiciones de bajo nivel cabe citar lasequedad e irritación de los conductos nasales y del tracto respi-ratorio superior, tos, disnea y neumonía. Exposiciones prolon-gadas de bajo nivel pueden provocar irritación ocular, y si son dealto nivel, daños oculares permanentes. A niveles altos, tambiénpuede producirse una pérdida temporal del olfato que induzca alos trabajadores a creer erróneamente que ya no están expuestos.

Nieblas de aceiteLas nieblas de aceite generadas en la laminación de acero en fríopueden provocar irritación de la piel, de las membranas mucosasy del tracto respiratorio superior y ocasionar náuseas, vómitos ydolores de cabeza. En un estudio se documentan casos deneumonía lipoide en trabajadores de trenes de laminación some-tidos a una exposición de larga duración (Cullen y cols. 1981).

Hidrocarburos aromáticos policíclicosLos hidrocarburos HAP se producen en la mayoría de losprocesos de combustión; en las acerías, la fabricación de coque esla causa principal. Cuando se quema carbón parcialmente paraproducir coque, se destilan gran número de compuestos volátiles,como los volátiles de la pez, incluidos HAP. Estos últimos puedenestar presentes en forma de vapores, aerosoles o adsorbatos enpartículas finas. Las exposiciones a corto plazo pueden provocarirritación de la piel y las membranas mucosas, mareos, dolores decabeza y náuseas, mientras que las exposiciones a largo plazo sehan asociado con la carcinogénesis. Los estudios realizadosdemuestran que la tasa de mortalidad por cáncer de pulmón delos trabajadores de los hornos de coque es el doble de la de lapoblación general. Los más expuestos a los volátiles de la pez sonquienes corren mayor riesgo. Entre ellos cabe citar a los trabaja-dores del tragante del horno y a los trabajadores con un períodomás largo de exposición (IARC 1984; Constantino, Redmond yBearden 1995). En algunos países los controles técnicos han redu-cido el número de trabajadores en situación de riesgo.

Otros productos químicosEn la fabricación de acero se utilizan o encuentran más de1.000 productos químicos, ya sea como materias primas o comocontaminantes de la chatarra y/o de los combustibles; como

73.14 PROBLEMAS Y PAUTAS DE SEGURIDAD Y SALUD ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO


aditivos en procesos especiales; como refractarios; y como fluidoshidráulicos y disolventes utilizados en el funcionamiento y mante-nimiento de la planta. La fabricación de coque genera subpro-ductos como el alquitrán, el benceno y el amoníaco; otros seproducen en los distintos procesos de fabricación del acero. Todosellos pueden ser potencialmente tóxicos, dependiendo de la natu-raleza de los productos químicos, del tipo, nivel y duración de lasexposiciones, de su reactividad con otros productos químicos y dela susceptibilidad del trabajador expuesto. Exposiciones intensasaccidentales a vapores con dióxido de azufre y óxidos de nitró-geno han producido casos de neumonitis química. El vanadio yotros aditivos de aleación pueden provocar neumonitis química.El monóxido de carbono, que se libera en todos los procesos decombustión, puede ser peligroso cuando el mantenimiento de losequipos y sus mandos es inadecuado. El benceno, junto con eltolueno y el xileno, está presente en los gases de los hornos decoque y produce síntomas respiratorios y en el sistema nerviosocentral si la exposición es grave; las exposiciones a largo plazopueden dar lugar a deterioros del tuétano de los huesos, anemiaaplástica y leucemia.

EstrésEn la industria del acero se encuentran elevados niveles de estréslaboral. Las exposiciones al calor radiante y al ruido se ven agra-vadas por la necesidad de una vigilancia constante para evitaraccidentes y exposiciones potencialmente peligrosas. Comomuchos procesos no paran nunca, el trabajo por turnos consti-tuye una necesidad; su repercusión sobre el bienestar y el apoyosocial esencial para los trabajadores se detalla en otras seccionesde la presente Enciclopedia. Finalmente, un factor de estrés muyfuerte es la posible pérdida del puesto de trabajo como conse-cuencia de la automatización y los cambios en los procesos, lareubicación de las plantas y las reducciones de plantilla.

Programas preventivosProteger a los trabajadores del acero de una posible toxicidadrequiere la asignación de los recursos necesarios para la aplica-ción de un programa continuado, completo y coordinado, quedeberá incluir los siguientes elementos:

• evaluación de todas las materias primas y combustiblesy, cuando sea posible, sustitución de los productos peligrosospor otros más seguros;

• controles efectivos para la seguridad de almacenamiento ymanipulación de materias primas, productos, subproductosy desechos;

• control constante del ambiente de trabajo en que se desen-vuelve cada trabajador y de la calidad del aire ambiental, reali-zando controles biológicos si fuera necesario, y revisionesmédicas periódicas de los trabajadores para detectar efectosmás sutiles sobre la salud y comprobar su aptitud física para elpuesto de trabajo;

• sistemas técnicos para controlar posibles exposiciones(p. ej., cerramientos para equipos y sistemas de extracción yventilación adecuados) completados con equipos de protecciónpersonal (p. ej., pantallas, guantes, gafas de seguridad, protec-tores auditivos, respiradores, protecciones corporales y para lospies, etc.) cuando no sean suficientes los controles técnicos;

• aplicación de principios ergonómicos al diseño de los equipos,mandos de las máquinas y herramientas, y análisis de la estruc-tura y contenido del trabajo como orientación para interven-ciones con el fin de prevenir lesiones y mejorar el bienestar delos trabajadores;

• mantenimiento de una información actualizada y fácilmentedisponible sobre posibles riesgos, que debe difundirse entre los

trabajadores y supervisores como parte de un programa deformación laboral continua;

• instalación y mantenimiento de sistemas para el almacena-miento y la recuperación de un gran volumen de datos sobresalud y seguridad, así como de los análisis e informes de losexpedientes sobre resultados de inspecciones, accidentes ylesiones y enfermedades de los trabajadores.

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CUESTIONES AMBIENTALES Y DE SALUD PUBLICA

Debido al gran volumen y complejidad de las operaciones y alelevado consumo de energía y materias primas, la industria delhierro y el acero, al igual que otras industrias “pesadas”, puedetener importantes repercusiones para el medio ambiente y lapoblación de las comunidades vecinas. En la Figura 73.14 seresumen los contaminantes y desechos generados por los princi-pales procesos productivos, que se clasifican en tres categoríasprincipales: contaminantes atmosféricos, contaminantes de aguasresiduales y residuos sólidos.

Históricamente, las investigaciones sobre las repercusiones dela industria del hierro y el acero para la salud pública se hancentrado en los efectos localizados en áreas densamentepobladas, y especialmente en regiones concretas donde se regis-traron episodios graves de contaminación del aire, como en losvalles de Donora y Meuse y en el triángulo comprendido porPolonia, la antigua Checoslovaquia y la antigua RepúblicaDemocrática Alemana (OMS 1992).

Contaminantes atmosféricosLos contaminantes procedentes de las operaciones de fabricaciónde hierro y acero han constituido un problema ecológico desdesiempre. Entre ellos se encuentran sustancias gaseosas comoóxidos de azufre, dióxido de nitrógeno y monóxido de carbono.Además, las partículas de hollín y polvo, que pueden conteneróxidos de hierro, han sido el principal objeto de control. Lasemisiones de los hornos de coque y de las plantas de recuperaciónde los subproductos de hornos de coque han sido problemáticas,pero las constantes mejoras en la tecnología de fabricación delacero y en el control de las emisiones durante los dos últimosdecenios, junto con reglamentaciones gubernamentales másrestrictivas, han reducido significativamente su volumen enNorteamérica, Europa occidental y Japón. Se ha estimado que loscostes totales del control de la contaminación, más de la mitad delos cuales están relacionados con las emisiones atmosféricas,oscilan entre el 1 y el 3 % de los costes totales de producción; lasinstalaciones de control de la contaminación atmosférica consti-tuyen aproximadamente de un 10 a un 20 % de las inversionestotales de las plantas. Estos costes representan una barrera para laaplicación global de controles de tecnología punta en los paísesen desarrollo y en las empresas más antiguas, económicamentemarginales.

Los contaminantes atmosféricos varían dependiendo delproceso, el diseño técnico y la construcción de la planta, de lasmaterias primas empleadas, de las fuentes y las cantidades deenergía necesarias, del grado de reciclaje de los productos dedesecho dentro del proceso y de la eficiencia de los controlesanticontaminantes. Por ejemplo, la introducción de la fabrica-ción de acero con inyección de oxígeno ha permitido recuperary reciclar los gases residuales de forma controlada, reduciendo

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* Adaptado de PNUMA e IISI 1997 y de un artículo no publicado deJerry Spiegel.

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Figura 73.14 • Diagrama de flujos de contaminantes y residuos generados por diferentes procesos.

las cantidades aspiradas al exterior, mientras que el proceso decolada continua ha disminuido el consumo de energía y, portanto, las emisiones. De este modo, se ha aumentado el rendi-miento del producto y mejorado la calidad.

Dióxido de azufreLa cantidad de dióxido de azufre, que se forma principalmenteen los procesos de combustión, depende fundamentalmente delcontenido de azufre del combustible fósil empleado. Tanto elcoque como los gases de los hornos de coque utilizados comocombustibles son importantes focos de dióxido de azufre. Enel ambiente, el dióxido de azufre puede reaccionar con los radi-cales del oxígeno y con el agua para formar un aerosol de ácidosulfúrico y, en combinación con amoníaco, puede formar unaerosol de sulfato de amonio. Los efectos para la salud atribuidosa los óxidos de azufre no sólo se deben al dióxido de azufre sinotambién a su tendencia a formar estos aerosoles respirables.Además, el dióxido de azufre puede adsorberse en partículas,muchas de las cuales se encuentran en el rango respirable.Es posible reducir las exposiciones no sólo empleando combusti-bles con un bajo contenido en azufre sino también reduciendola concentración de las partículas. El uso de los hornos eléctricosha reducido las emisiones de óxidos de azufre al eliminar la nece-sidad del coque, pero no se ha hecho más que pasar la responsa-bilidad del control de la contaminación a las plantas generadorasde electricidad. La desulfuración de los gases de los hornosde coque se consigue eliminando los compuestos de azufre redu-cidos, principalmente el sulfuro de hidrógeno, antes de lacombustión.

Oxidos de nitrógenoAl igual que los óxidos de azufre, los óxidos de nitrógeno, princi-palmente el óxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno, seforman en procesos de combustión de combustible. Reaccionancon el oxígeno y con los compuestos orgánicos volátiles (COV) enpresencia de radiación ultravioleta (UV) para formar ozono.También se combinan con el agua para formar ácido nítrico,que a su vez se combina con el amoníaco para formar nitrato deamonio. Pueden formar aerosoles respirables que se eliminan delambiente mediante deposición húmeda o seca.

PartículasLas partículas, la forma más visible de contaminación, consti-tuyen una mezcla compleja y variable de materiales orgánicos einorgánicos. El polvo puede ser aventado de montones de mineralde hierro, carbón, coque y caliza, o puede pasar al aire durantesu carga y transporte. Los materiales gruesos generan polvo porfrotamiento o al ser machacados por vehículos. Las partículasfinas se generan en los procesos de sinterización, fundición ylicuefacción, especialmente cuando el hierro fundido entra encontacto con el aire para formar óxido de hierro. Los hornos decoque producen emisiones de finas partículas de coque y alqui-trán. Sus posibles efectos para la salud dependen del número departículas que se encuentren en el rango respirable, de la compo-sición química del polvo y de la duración y concentración de laexposición.

Se han registrado importantes logros en la reducción delos niveles de contaminación por partículas. Por ejemplo, unaacería alemana instaló precipitadores electrostáticos paralimpiar los gases residuales secos producidos en la fabricación deacero con inyección de oxígeno y consiguió bajar el nivel depolvo emitido de 9,3 kg/t de acero en bruto en 1960 a 5,3 kg/ten 1975 y algo menos de 1 kg/t en 1990. Sin embargo, el costefue un claro aumento del consumo de energía. Otros métodos decontrol de la contaminación por partículas comprenden elempleo de depuradores por humedad, precipitadores de polvos

y ciclones (que sólo son eficaces contra las partículas másgrandes).

Metales pesadosUn horno puede emitir metales como cadmio, plomo, zinc,mercurio, manganeso, níquel y cromo en forma de polvo, humoso vapores, o pueden ser adsorbidos por partículas. Los efectospara la salud, descritos en otras secciones de la presente Enciclo-pedia, dependen del nivel y duración de la exposición.

Emisiones orgánicasLas emisiones orgánicas de las principales operaciones de fabrica-ción del acero incluyen: benceno, tolueno, xileno, disolventes,hidrocarburos PAH, dioxinas y fenoles. La chatarra de acero utili-zada como materia prima puede contener varias de estas sustan-cias, dependiendo de su origen y de la forma en que se utilizase(p. ej., pintura y otros revestimientos, otros metales y lubricantes).No todos estos contaminantes orgánicos son capturados por lossistemas depuradores de gases convencionales.

RadiactividadEn los últimos años, se han registrado casos de inclusión inadver-tida de materiales radiactivos en la chatarra de acero. Las propie-dades fisicoquímicas de los nucleidos (p. ej., temperaturas defusión y ebullición y afinidad al oxígeno) determinarán lo queocurrirá en el proceso de fabricación del acero. Su cantidadpuede ser suficiente para contaminar los productos de acero, lossubproductos y los distintos tipos de desechos, por lo que serequieren costosos métodos de limpieza y vertido. También existela posibilidad de que se contaminen los equipos de fabricación,lo que acarrearía la exposición de los trabajadores. Sin embargo,en muchas operaciones se han instalado detectores sensibles a laradiación para inspeccionar toda la chatarra de acero que secompra.

Dióxido de carbonoAunque no produce efecto alguno sobre la salud humana ni losecosistemas a los niveles atmosféricos normales, el dióxido decarbono es importante por su contribución al “efecto inverna-dero”, que se asocia al calentamiento global. La industria delacero es una importante generadora de dióxido de carbono, máspor el empleo del carbón como agente reductor en la producciónde hierro a partir de mineral de hierro que por su uso comofuente de energía. En 1990, las emisiones de dióxido de carbonode la industria del hierro y el acero se habían reducido al 47 %de los niveles existentes en 1960 gracias a diversas medidas enca-minadas a reducir el porcentaje de coque en los altos hornos,recuperar el calor residual y ahorrar energía.

OzonoEl ozono, un importante componente del “smog” atmosféricocerca de la superficie de la tierra, es un contaminante secundarioformado en el aire por la reacción fotoquímica de la luz del solsobre los óxidos de nitrógeno, facilitada en distinta medida,en función de su estructura y reactividad, por diversos COV.La principal fuente de precursores del ozono la constituyen losescapes de los automóviles, pero algunos también son generadospor las plantas de hierro y acero, así como por otras industrias.A consecuencia de las condiciones topográficas y atmosféricas,la reacción del ozono puede tener lugar a gran distancia de lafuente.

Contaminantes de las aguas residualesLas plantas de acero descargan un gran volumen de agua aríos, arroyos y lagos, vaporizándose volúmenes adicionalesdurante el enfriamiento del coque o del acero. Las aguas

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residuales almacenadas en estanques no herméticos o con fugaspueden filtrarse y contaminar la capa freática y las corrientessubterráneas. Éstas también pueden contaminarse por la lixivia-ción de las aguas pluviales a través de pilas de materias primaso acumulaciones de residuos sólidos. Entre los contaminantescabe citar los sólidos en suspensión, los metales pesados y losaceites y grasas. Los cambios de temperatura en las aguas natu-rales como consecuencia del vertido de aguas de proceso amayor temperatura (el 70 % de las aguas de proceso se utilizancomo medio de enfriamiento) pueden afectar a los ecosistemas.En consecuencia, es esencial aplicar un tratamiento de enfria-miento antes del vertido, lo que puede conseguirse con la tecno-logía disponible.

Sólidos en suspensiónLos sólidos en suspensión (SS) son los principales contaminantesdel agua que se descargan durante la producción de acero.Comprenden principalmente óxidos de hierro procedentes de laformación de cascarilla durante el proceso; también puede habercarbón, lodos biológicos, hidróxidos metálicos y otros sólidos.Su presencia a mayores niveles puede dar lugar a la decoloraciónde las corrientes, la desoxigenación y la sedimentación.

Metales pesadosLas aguas de proceso de la fabricación de acero pueden conteneraltos niveles de zinc y manganeso, mientras que los vertidos de lasáreas de laminación en frío y revestimientos pueden contenerzinc, cadmio, aluminio, cobre y cromo. Estos metales estánpresentes naturalmente en el entorno acuático, pero su presenciaa concentraciones superiores a las normales es preocupante porlos posibles efectos para el hombre y los ecosistemas. Esta preocu-pación se ve aumentada por el hecho de que, a diferencia demuchos contaminantes orgánicos, los metales pesados no sebiodegradan en productos finales inocuos y pueden concen-trarse en sedimentos y en los tejidos de los peces y demás vidaacuática. Además, al combinarse con otros contaminantes(p. ej., amoníaco, compuestos orgánicos, aceites, cianuros, álcalis,disolventes y ácidos), aumenta su toxicidad potencial.

Aceites y grasasLas aguas residuales pueden contener aceites y grasas en formassolubles e insolubles. La mayoría de los aceites y grasas pesadosson insolubles y relativamente fáciles de eliminar. Sin embargo,pueden emulsionarse por contacto con detergentes o álcalis opor agitación. Los aceites emulsionados se utilizan como partedel proceso de laminación en frío. Excepto porque provocandecoloración de la superficie del agua, la mayoría de loscompuestos oleaginosos alifáticos son inocuos en pequeñas canti-dades. Sin embargo, los compuestos oleaginosos aromáticospueden ser tóxicos. Además, los componentes de los aceitespueden contener sustancias tóxicas como PCB, plomo y otrosmetales pesados. Aparte de la cuestión de la toxicidad, lademanda biológica y química de oxígeno (BOD y COD) de losaceites y de otros compuestos orgánicos puede reducir el conte-nido de oxígeno del agua, afectando de este modo a la viabilidadde la vida acuática.

Residuos sólidosEs posible reutilizar la mayoría de los residuos sólidos producidosen la fabricación de acero. Por ejemplo, el proceso de producciónde coque da lugar a derivados del carbón que son materiasprimas importantes en la industria química. Muchos subpro-ductos (p. ej., coque pulverizado) pueden realimentarse en losprocesos productivos. La escoria que se produce cuando las impu-rezas presentes en el carbón y el mineral de hierro se funden y se

mezclan con la cal utilizada como fundente en los procesos defundición pueden utilizarse de varias maneras: como material defertilización de suelos áridos, con grava para carreteras y comomateria prima para plantas de sinterización para el suministro dealtos hornos. El acero, con independencia de su calidad, tamaño,uso o permanencia en servicio, es completamente reciclable, ypuede reciclarse repetidamente sin que se degraden en modoalguno sus propiedades mecánicas, físicas o metalúrgicas. Secalcula que el porcentaje de reciclaje es del 90 %. En laTabla 73.2 se ilustra el nivel alcanzado por la industria acererajaponesa en el reciclaje de materiales residuales.

Conservación de la energíaLa conservación de la energía es aconsejable no sólo por motivoseconómicos, sino también para reducir la contaminación provo-cada por las instalaciones suministradoras de energía, como lascentrales eléctricas. La cantidad de energía consumida para laproducción de acero varía mucho dependiendo del proceso utili-zado y de la mezcla de chatarra metálica y mineral de hierroempleada como material de alimentación. En 1988, el consumoenergético de las plantas estadounidenses alimentadas conchatarra alcanzó un promedio de 21,1 gigajulios, mientras que lasplantas japonesas consumieron alrededor de un 25 % menos.Un prototipo de planta alimentada con chatarra puesto enmarcha por el Instituto Internacional del Hierro y el Acero (IISI,International Iron and Steel Institute) sólo utilizaba 10,1 gigaju-lios por tonelada (IISI 1992).

El aumento del coste de la energía ha estimulado el desarrollode tecnologías de ahorro de energía y materiales. Los gases debaja energía, como los subproductos gaseosos producidos por losaltos hornos y hornos de coque, se recuperan, se limpian y sereutilizan como combustible. El consumo de coque y combusti-bles auxiliares en la industria acerera alemana, que alcanzó unamedia de 830 kg/t en 1960, se redujo a 510 kg/t en 1990. Laindustria acerera japonesa fue capaz de reducir su porcentaje deconsumo total de energía del 20,5 % en 1973 a alrededor de un7 % en 1988. La estadounidense ha realizado importantes inver-siones en conservación de la energía. La planta media ha redu-cido el consumo alrededor de un 45 % desde 1975, por mediode modificaciones en los procesos, nuevas tecnologías y reestruc-turaciones (las emisiones de dióxido de carbono han disminuidoproporcionalmente).

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Generación (A)(1.000toneladas)

Tierras (B)(1.000toneladas)

Reutilización(A–B/A) %

Escoria

Altos hornosConvertidoresHornos eléctricos de arcoSubtotal

24.7179.2362.203

36.156

7121.663

7533.128

97,182,065,891,3

Polvo 4.763 238 95,0

Lodos 519 204 60,7

Aceites residuales 81

Total 41.519 3.570 91,4

Fuente: IISI 1992..

Tabla 73.2 • Residuos generados y reciclados por laindustria acerera de Japón.

De cara al futuroTradicionalmente, los gobiernos, las asociaciones comerciales ylas industrias han abordado las cuestiones medioambientalessegún el medio, tratando por separado, por ejemplo, losproblemas del aire, del agua y el vertido de residuos. Aunque útil,este planteamiento sólo ha servido en ocasiones para desviar elproblema de un ámbito ecológico a otro, como ocurre con loscostosos tratamientos de las aguas residuales, que dejan sinresolver el problema del vertido de los lodos de tratamiento,capaces de contaminar gravemente las aguas subterráneas.

En los últimos años, sin embargo, la industria acerera interna-cional ha abordado este problema mediante un control inte-grado de la contaminación, que ha dado lugar al concepto degestión total de los riesgos ambientales, un programa que consi-dera todos los impactos ecológicos de forma simultánea y abordalos ámbitos prioritarios de forma sistemática. Un segundoavance igualmente importante ha sido la insistencia en lasmedidas preventivas, en vez de en la reparación. Este enfoqueaborda cuestiones como el emplazamiento de la planta, la prepa-ración del emplazamiento, la distribución y equipamiento de laplanta, la especificación de las responsabilidades diarias degestión y la incorporación de plantillas y recursos adecuadospara controlar el cumplimiento de las reglamentaciones ambien-tales y comunicar los resultados a las autoridades competentes.

El Centro de la Industria y el Medio Ambiente, creado en1975 por el Programa de las Naciones Unidades para el Medio

Ambiente (PNUMA), tiene por objeto favorecer la cooperaciónentre las industrias y los gobiernos con el fin de promover undesarrollo industrial respetuoso con el medio ambiente. Entresus objetivos cabe citar:

• fomento de la incorporación de criterios ecológicos en losplanes de desarrollo industrial;

• facilitación de la implantación de procedimientos y principiospara la protección del medio ambiente;

• promoción del uso de técnicas limpias y seguras;• estímulo al intercambio de información y experiencias en todo

el mundo.

El PNUMA trabaja en estrecha colaboración con el IISI, laprimera asociación industrial internacional dedicada a una solaindustria. Entre los miembros del IISI se encuentran empresasproductoras de acero de propiedad pública y privada, así comoasociaciones, federaciones e institutos de investigación de indus-trias acereras de los 51 países que engloban más del 70 % de laproducción mundial total de acero. El IISI, a menudo deconcierto con el PNUMA, adopta declaraciones de política yprincipios ambientales e informes técnicos como el que haservido en gran parte de base al presente artículo (PNUMA eIISI 1997). Ambos trabajan conjuntamente para abordar losfactores económicos, sociales, morales, personales, de gestión ytecnológicos que afectan al cumplimiento de los principios, polí-ticas y reglamentaciones ambientales. REFERENCIAS

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OIT Hierro y Acero