Reconversión Antigua Siderurgia Pekinesa

Iván Blasco Grande
Profesor/es: Joaquín Alvado Bañón
Proyecto Fin de Carrera
2014-15
Artefacto, Performance, Experimento Tecnológico

El proyecto es el resultado de una reflexión sobre un lugar y la atmosfera que lo rodea. Esta reflexión se materializa como la reconversión del patri- monio industrial presente en la antigua planta siderúrgica en un nuevo uso más cercano a la nueva mentalidad del pueblo chino. La reconversión evita la demolición y el olvido de 100 años de historia de Pekín. Al mismo tiem- po se preserva el auténtico espíritu con el que los edificios fueron diseña- dos, su espíritu de edificio/máquina. El resultado define la actuación sobre las 7 estructuras más características presentes en la planta siderúrgica. Estas actuaciones dotan de un nuevo uso y una nueva interacción entre ellas, comprendiéndolas como una única .

¿PORQUE AQUÍ, PORQUE AHORA?

Beijing Shougang Company, cesa su actividad siderúrgica tras casi 1 siglo de actividad debido a las nuevas normativas medioambien- tales.

Tras apagar el último de sus Altos hornos deja tras de sí 8 hectá- reas de instalaciones industriales que albergan; 2 plantas térmicas de carbón, 4 altos hornos, 1 horno de coquificación, 1 planta de tratamiento de gases y decenas de edificios destinados al confor- mado de productos fabricados con acero.

El objeto de este proyecto consiste en salvaguardar el patrimonio industrial confiriéndole un nuevo uso donde los edificios más rele- vantes de la planta siguen obedeciendo al concepto que los diseño, el de ser una máquina.

Las 8 hectáreas de complejo albergan un templo Budista (Bixian- yuanjun) y grandes lagos de agua usados anteriormente en la refrigeración de los altos hornos. El complejo está acotado por el rio “youngding” en su parte oeste y por barriadas de “hutones” en su lado este.

Todo el desglose de elementos preexistentes junto con las nuevas infraestructuras proyectadas serán las pautas que configurarán el espacio de la nueva Beijing Shougang.

DE SILO A BIO-DIGESTOR

Nos situamos en la entrada Noroeste, la “puerta Norte” del com- plejo. Allí localizamos 16 silos dispuestos en dos hileras los cuales recibían el material rocoso que llegaba a la siderurgia por medio del ferrocarril.

Los silos se usaban para almacenaban rocas, carbón y coque por lo que se construyeron de hormigón armado. Sus medidas son 20 metros de alto por 20 metros de diámetro.

Dentro de la linealidad de la planta de valorización energética, estos silos ocupan el primer eslabón de la cadena. Los silos son transformados en biodigestores destinados a transformar el 30 % de los residuos urbanos (los más orgánicos) generando residuos inflamables que alimentaran el horno de valorización, y gases inflamables que alimentaras tanto el horno de coquificación como el horno de valorización energética.

¿Cómo funciona en Planta?

El funcionamiento en planta comienza por introducir H2O + la parte más orgánica de los RSU (residuos Sólidos Urbanos) junto con un tipo concreto de bacterias.

La mezcla es agitada por medio de palas mecánicas y calentada por medio de intercambiadores de calor.

Las bacterias descomponen el RSU obteniendo gases inflamables que son absorbidos por bombas en la parte superior y abono para cultivo por la parte inferior.

¿Cómo funciona en el modelo?

El modelo no permite la fermentación por bacterias debido a su tamaño, pero si la obtención de gases inflamables por medio de volatilizar líquidos.

El modelo dispone de 3 recipientes metálicos que contienen alcohol. El aire presurizado atraviesa cada uno de los recipientes volatilizando parte de dicho alcohol y transportándolo al siguiente.

Finalmente el gas resultante es un gas inflamable que usaremos para los otros dos procesos de valorización energética.

DE HORNO DE COQUE A HORNO DE PIRÓLISIS

Nos situamos en el centro norte, el “Corazón” del complejo. Encontramos el horno de coquización de toda la planta junto con su planta química asociada.

El horno de coque es el encargado de destilar el carbón volatili- zando gases, alquitranes y agua dejando como resultado coque al 95% de carbón puro.

La finalidad de este horno es limpiar el carbón convirtiéndolo en un mejor combustible y evitar impurezas en el Acero al usase en los altos hornos. La versión moderna de este tipo de hornos actual- mente se usa tanto limpiar automáticamente el horno de tu casa hasta para el complejo reciclado de tetra packs.

¿Cómo funciona en Planta?

El horno de coquificación es se compone de una sucesión de cá- maras A-B. Las cámaras A son llenadas desde la parte superior con material para pirolizar. En las cámaras B se produce la combustión de los gases obtenidos del paso número 1 (los biodigestores). Al calentarse las paredes de las cámaras A el RSU que alberga en su interior comienza a calentarse hasta los 800º. En este momento la mayor parte del material orgánico se volatiliza. Lo normal sería que inflamara, pero al encontrarnos en una cámara cerrada en ausencia de oxigeno esto no sucede.

El carbono se volatiliza. Plásticos, papel, tejidos pasan a un estado gaseoso. Más tarde este gas se enfría y como resultado obtenemos alquitrán, gases inflamables y residuo sólido el cual pasará al horno de valorización.

¿Cómo funciona en el modelo?

El modelo funciona conforme al modelo real. Se introduce el RSU en las diferentes cámaras. El gas obtenido de los silos es quemado en los sopletes entre las cámaras. El RSU se volatiliza y el gas obtenido es enfriado en el depósito adyacente. Allí es decantado el alquitrán y el gas obtenido es introducido de nuevo al circuito para ser usado junto al gas obtenido en los silos.

La energía calorífica restante es transformada en vapor.

DE ALTO HORNO A HORNO DE VALORIZACIÓN

La planta Shougang de Pekín dispone 4 altos hornos. Todos ellos se encuentran en la parte norte junto al horno de coquificación.

El alto horno tiene como finalidad fundir el material férreo usando coque y aire para generar el calor. Es una estructura de 120m de altura y 60 de diámetro. Junto a ella aparecen otras 2 estructuras, el ciclón que filtra las cenizas y 3 o más calentadores.

El alto horno es alimentado por su parte superior por medio de unas esclusas que impiden la fuga de aire. Coque y material férreo caen desde la parte superior, mientras que desde la parte inferior se inyecta aire a presión previamente calentado. El aire sale por unas chimeneas dispuestas en la parte superior. Después de ser filtradas las cenizas por medio de ciclones es forzado a pasar por grandes estructuras cilíndricas de materiales refractarios que absorben el calor, y finalmente liberado a una chimenea.

 ¿Cómo funciona en Planta?

 Lo interesante del alto horno para su reconversión en un horno de valorización reside en los calentadores y en el hecho de que las paredes del alto horno estén refrigeradas por agua.

El alto horno deja de funcionar con coque y pasa a funcionar quemando los gases obtenidos de los pasos anteriores. Le es instalado varios niveles de incineración donde el RSU restante de todo el proceso es quemado y ventilado con aire lo que permite que produzca el fuego que libera la energía del material.

El calor generado es recuperado por los diferentes sistemas de captación dentro del alto horno y en los calentadores y el ciclón adyacente.

¿Cómo funciona en el modelo?

El modelo muestra los diferentes niveles de incinerado.

Método de trabajo

El proyecto finalmente se comprende como una sucesión de proce- sos aplicados a los RSU evitando que estos acaben en vertederos (son transformados en ceniza). Al mismo tiempo se dota de un nuevo uso al patrimonio industrial que deja tras de sí 100 años de historia de siderurgia en Pekín, habiendo sido este lugar de trabajo para más de 200.000 pekineses.

Tanto en el horno de coquificación como en el horno de valoriza- ción energética la energía residual es rescatada de los gases de quemado y de las radiaciones residuales de los procesos que se llevan a cabo en cada proceso. Esta energía es reconducida en for- ma de vapor a turbinas que finalmente la transformará en energía eléctrica aprovechable.

Los gases combustibles restantes generados por los silos y por el horno de coquificación son directamente aprovechables por la red de gas natural de la cuidad de Pekín.

El proyecto comprende tres líneas de trabajo;

La maqueta de la planta general e 1/1000 en la cual se muestra  la volumetría de la parte de la siderurgia que se quiere conservar. En ella también se dispone las conexiones antiguas y las nuevas infraestructuras de conexión necesarias para la reconversión. A su vez se muestra los límites geográficos y puntos de interés paisajís- tico como el templo Budista (Bixianyuanjun) o el rio “youngding”.

La maqueta de la sección general e 1/100. Secciona longitudinal- mente las 7 diferentes estructuras tipo. La sección se encuentra explotada en 3 niveles donde se explica las actuaciones técnicas necesarias para el reacondicionamiento de los edificios preexistentes permitiendo la nueva interacción mecánica entre ellos.

El modelo a escala del proceso energético llevado a cabo. Se trata de una recreación a pequeña escala pero veraz de los dife- rentes procesos químicos y físicos llevados a cabo en las diferentes estructuras.

Tutores: JOAQUÍ ALVADO BAÑÓN (Proyectos Arquitectónicos)