DiversEAFy: economía circular y optimización digital en siderurgia eléctrica
Transformación del modelo siderúrgico hacia rutas basadas en chatarra
El proyecto europeo DiversEAFy se enmarca en la estrategia de descarbonización del sector siderúrgico europeo, impulsando la transición desde rutas de producción intensivas en carbono hacia procesos basados en hornos de arco eléctrico (EAF) alimentados con chatarra y materias primas secundarias.
El objetivo principal es ampliar la gama de materiales utilizables en estos procesos, incluyendo corrientes de chatarra de menor calidad o composición más heterogénea, mediante herramientas digitales y control avanzado del proceso metalúrgico.
Caracterización de materias primas y control inteligente del proceso
Uno de los ejes tecnológicos del proyecto es la incorporación de sistemas avanzados de caracterización de chatarra basados en sensores, con el fin de:
- Identificar composición química y presencia de elementos traza.
- Clasificar flujos de chatarra de entrada en tiempo real.
- Mejorar la homogeneidad del “charge mix” en hornos EAF.
Estos datos se integran en modelos termodinámicos y herramientas de control de proceso, permitiendo ajustar la operación metalúrgica a variaciones en la calidad del material entrante.
Digitalización del acero: gemelos de proceso y control basado en datos
El proyecto incorpora un conjunto de herramientas digitales para optimizar la operación de sistemas siderúrgicos complejos, incluyendo:
- Modelos predictivos de proceso metalúrgico.
- Sistemas de control “human-in-the-loop” para ajuste operativo.
- Gemelos digitales de equipos críticos y etapas de producción.
- Monitorización avanzada del estado de activos industriales.
Estas tecnologías permiten mejorar la estabilidad operativa y la eficiencia del proceso en condiciones de variabilidad de materias primas.
Valorización de escorias y subproductos: cierre de ciclos materiales
Un componente clave del enfoque de economía circular es la valorización de subproductos del proceso siderúrgico, especialmente escorias de horno de arco eléctrico.
El proyecto explora su transformación en:
- Materias primas secundarias para la industria del cemento.
- Materiales con potencial de captura de carbono mediante mineralización.
- Flujos reutilizables dentro de cadenas industriales adyacentes.
Este enfoque contribuye a cerrar el ciclo de materiales y reducir la generación de residuos industriales.
Análisis de ciclo de vida y evaluación de sostenibilidad
La sostenibilidad del sistema se evalúa mediante herramientas de análisis de ciclo de vida (ACV), que permiten cuantificar:
- Impacto ambiental de diferentes rutas de producción.
- Intensidad de carbono asociada al uso de chatarra de distinta calidad.
- Eficiencia energética de configuraciones alternativas del sistema siderúrgico.
Estos resultados se integran en la toma de decisiones para la planificación de nuevas inversiones industriales.
Integración sistémica y herramientas de planificación
El proyecto desarrolla una caja de herramientas para la planificación y gestión de sistemas siderúrgicos, que incluye modelos de:
- Optimización de mezcla de materias primas (scrap/DRI).
- Evaluación de riesgos operativos y de mercado.
- Escenarios de disponibilidad futura de chatarra.
Estas herramientas permiten abordar la creciente complejidad del abastecimiento de materiales en la transición hacia una siderurgia de bajas emisiones.
Dimensión económica y estratégica del recurso chatarra
La creciente dependencia de hornos de arco eléctrico en Europa está redefiniendo el papel de la chatarra, que pasa a ser un recurso estratégico dentro del sistema industrial.
Este cambio implica:
- Mayor competencia por materiales secundarios de alta calidad.
- Necesidad de sistemas de trazabilidad y clasificación más avanzados.
- Reconfiguración de las cadenas de suministro globales de acero.
Conclusión: digitalización y circularidad como ejes de la siderurgia del futuro
DiversEAFy se sitúa en la intersección entre digitalización industrial, economía circular y descarbonización del acero, abordando simultáneamente los retos de calidad de materia prima, eficiencia energética y valorización de subproductos.
Su enfoque apunta a consolidar un modelo siderúrgico más flexible, resiliente y adaptado a la creciente heterogeneidad de los flujos de materiales secundarios, clave para la transición hacia una industria del acero climáticamente neutra.
