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Forno elettrico – Preridotto (HBI) – il futuro dell’acciaio
Indice:
Introduzione sul rottame, da cosa viene ricavato, in quale settore.
Tecnologia forno elettrico che utilizza i rottami.
Benefici forno elettrico per l’ambiente.
In futuro carenza dei rottami, dati numerici sui rottami per paese.
Preridotto, cos’è, come viene prodotto, vantaggi.
Vi siete mai chiesti dove finiscono i rottami dei veicoli? Ad esempio dei carri armati in disuso oppure delle vostre automobili? La maggior parte dei componenti di questi veicoli sono composti d’acciaio, materiale ferroso, molto resistente e duraturo, capace di resistere agli urti e alla corrosione.
Nel nostro precedente video, abbiamo illustrato la storia e le caratteristiche dell’acciaio, le sue tante tipologie, come gli altrettanti modi per produrlo. Ma in questo nuovo video vogliamo farvi scoprire la sua caratteristica più importante, ossia la riciclabilità.
Prendiamo come esempio il nostro carro armato, veicolo corazzato, resistente alle esplosioni, composto principalmente da lamiere di acciaio legato, come possiamo vedere dal filmato. Da questa divisione tecnica possiamo notare come ci siano moltissime parti composte da acciaio, e lo stesso vale anche per veicoli come le comuni auto, nella quali il telaio con i suoi montanti sono tutte in acciaio ultra resistenziale.
Tutte queste componenti in diverse tipologie di acciaio, che facciano parte di un’auto oppure di un carro armato, una volta in disuso possono facilmente diventare materiale per produrre del nuovo acciaio; entra in scena il rottame d’acciaio. Il rottame d’acciaio non è altro che scarti di acciaio che vengono utilizzati dalle acciaierie che utilizzano forni elettrici per la produzione di acciaio pulito.
A questo punto facciamo chiarezza sulla filiera di produzione dell’acciaio per comprendere al meglio l’utilizzo del rottame d’acciaio. Principalmente ci sono due macrocategorie: acciaierie che utilizzano gli altiforni e acciaierie che utilizzano forni elettrici.
Per la prima categoria di acciaierie, l’utilizzo dell’altoforno garantisce una grande produzione di acciaio, grazie alla capacità dell’altoforno stesso, d’altro canto parliamo di un processo abbastanza complesso, con l’utilizzo di materie prime, come minerali di ferro e calcare, unite al coke per ottenere la ghisa che successivamente verrà trasformata in acciaio con un convertitore. Inoltre questo processo, in molte sue fasi, genera grandi quantità di sostanze inquinanti, in particolare di CO2; il processo è molto inquinanti già dalle prime fasi, ad esempio le cokerie, per generare il coke necessario, devono bruciare enormi quantità di carbon fossile, sprigionando nell’atmosfera enormi quantità di CO2. Il rottame d’acciaio per questo processo viene utilizzato soltanto nell’ultima fase, in aggiunta alla ghisa nel convertitore, per aumentare la purezza dell’acciaio.
Per le acciaierie che utilizzano forni elettrici il processo è molto diverso; il materiale utilizzato da questi impianti si limita ad uno solo soltanto, il rottame d’acciaio. Servendosi di elettrodi in grafite, nel caso di un forno ad arco elettrico, fondono il rottame ad una temperatura di 2000 °C con piccole aggiunte di carbone o ghisa per fornire il carbonio necessario per produrre l’acciaio.
Indice:
Introduzione sul rottame, da cosa viene ricavato, in quale settore.
Tecnologia forno elettrico che utilizza i rottami.
Benefici forno elettrico per l’ambiente.
In futuro carenza dei rottami, dati numerici sui rottami per paese.
Preridotto, cos’è, come viene prodotto, vantaggi.
Vi siete mai chiesti dove finiscono i rottami dei veicoli? Ad esempio dei carri armati in disuso oppure delle vostre automobili? La maggior parte dei componenti di questi veicoli sono composti d’acciaio, materiale ferroso, molto resistente e duraturo, capace di resistere agli urti e alla corrosione.
Nel nostro precedente video, abbiamo illustrato la storia e le caratteristiche dell’acciaio, le sue tante tipologie, come gli altrettanti modi per produrlo. Ma in questo nuovo video vogliamo farvi scoprire la sua caratteristica più importante, ossia la riciclabilità.
Prendiamo come esempio il nostro carro armato, veicolo corazzato, resistente alle esplosioni, composto principalmente da lamiere di acciaio legato, come possiamo vedere dal filmato. Da questa divisione tecnica possiamo notare come ci siano moltissime parti composte da acciaio, e lo stesso vale anche per veicoli come le comuni auto, nella quali il telaio con i suoi montanti sono tutte in acciaio ultra resistenziale.
Tutte queste componenti in diverse tipologie di acciaio, che facciano parte di un’auto oppure di un carro armato, una volta in disuso possono facilmente diventare materiale per produrre del nuovo acciaio; entra in scena il rottame d’acciaio. Il rottame d’acciaio non è altro che scarti di acciaio che vengono utilizzati dalle acciaierie che utilizzano forni elettrici per la produzione di acciaio pulito.
A questo punto facciamo chiarezza sulla filiera di produzione dell’acciaio per comprendere al meglio l’utilizzo del rottame d’acciaio. Principalmente ci sono due macrocategorie: acciaierie che utilizzano gli altiforni e acciaierie che utilizzano forni elettrici.
Per la prima categoria di acciaierie, l’utilizzo dell’altoforno garantisce una grande produzione di acciaio, grazie alla capacità dell’altoforno stesso, d’altro canto parliamo di un processo abbastanza complesso, con l’utilizzo di materie prime, come minerali di ferro e calcare, unite al coke per ottenere la ghisa che successivamente verrà trasformata in acciaio con un convertitore. Inoltre questo processo, in molte sue fasi, genera grandi quantità di sostanze inquinanti, in particolare di CO2; il processo è molto inquinanti già dalle prime fasi, ad esempio le cokerie, per generare il coke necessario, devono bruciare enormi quantità di carbon fossile, sprigionando nell’atmosfera enormi quantità di CO2. Il rottame d’acciaio per questo processo viene utilizzato soltanto nell’ultima fase, in aggiunta alla ghisa nel convertitore, per aumentare la purezza dell’acciaio.
Per le acciaierie che utilizzano forni elettrici il processo è molto diverso; il materiale utilizzato da questi impianti si limita ad uno solo soltanto, il rottame d’acciaio. Servendosi di elettrodi in grafite, nel caso di un forno ad arco elettrico, fondono il rottame ad una temperatura di 2000 °C con piccole aggiunte di carbone o ghisa per fornire il carbonio necessario per produrre l’acciaio.
Questo processo è molto più sintetico rispetto al ciclo integrato descritto prima, inoltre produce meno sostanze inquinanti, non usando combustibile per alimentare l’altoforno e il convertitore, e non ha bisogno del coke, dove la sua produzione è altamente inquinante. I vantaggi dei forni elettrici, oltre all’abbassamento delle emissioni, sono molteplici: minori costi d’investimento, flessibilità, con l’utilizzo di forni di grande o piccole dimensioni, diminuzione del processo di fusione, utilizzo del rottame d’acciaio, e per ultimo la possibilità di spegnere l’impianto all’occorrenza, cosa impossibile con l’altoforno del ciclo integrato.
Per giunta se l’energia utilizzata per alimentare i forni elettrici provenisse da fonti rinnovabili, come l’eolico, il ciclo di produzione sarebbe in linea con la COP21, la convenzione sui cambiamenti climatici firmata da 177 paesi che si impegnano alla decarbonizzazione del pianeta.
Purtroppo l’industria dell’acciaio contribuisce con il 24% alle emissioni industriali di CO2, pari a 2.8 Gt nel 2017. Con l’impiego di rottami d’acciaio e la sostituzione dei vecchi impianti con quelli ad arco elettrico le emissioni si limiterebbero: un impianto ad arco elettrico produce 400 kgCO2/t di acciaio contro le 1700.1800 kgCO2/t prodotte tramite altoforno. Utilizzando il rottame, in combinazione con la tecnologia dei forni elettrici, si ottiene una diminuzione del 64% di CO2 nell’ambiente, agevolando non solo il processo di produzione ma anche il benessere del nostro pianeta.
Attualmente il paese che importa più rottami d’acciaio è la Turchia, con quasi 22 milioni di tonnellate, ma ci sono anche la Korea, l’india, anche l’Italia importa annualmente dai 5 ai 6 milioni di tonnellate di rottami, utilizzati nei 17 impianti con forni elettrici presenti nel territorio italiano.
Se l’intera produzione globale di acciaio si convertisse alla tecnologia con forni elettrici ci sarebbe bisogno di una quantità enorme di rottami d’acciaio, che in base alle previsioni il mercato del rottame non riuscirebbe a soddisfare. Proprio per questo entra in gioco il Preridotto!
Il preridotto è un ferro spugnoso, composto dall’85% di minerali di ferro, ottenuto riducendo pellets di ossido di ferro con CO e H2 prodotti per reforming di metano. Il preridotto ha una composizione chimica simile alla ghisa, in linea di massima questo prodotto può sostituire il rottame d’acciaio garantendo un acciaio pulito senza nessuna contaminazione da stagno e rame.
Il preridotto sembra la soluzione ad una futura carestia di rottami, non dimentichiamo però che per produrlo c’è bisogna di una grande quantità di gas naturale, utilizzato per comprimere e ridurre i pellets di ferro, d’altro canto l’utilizzo di questo prodotto permette di eliminare il coke, di conseguenza anche i depositi di carbone nei parchi minerali degli impianti.
Si conclude la nostra panoramica sui rottami d’acciaio, un prodotto che influenzerà il cambiamento della siderurgia globale, aiutando a sostenere ecologicamente il nostro pianeta.
Per giunta se l’energia utilizzata per alimentare i forni elettrici provenisse da fonti rinnovabili, come l’eolico, il ciclo di produzione sarebbe in linea con la COP21, la convenzione sui cambiamenti climatici firmata da 177 paesi che si impegnano alla decarbonizzazione del pianeta.
Purtroppo l’industria dell’acciaio contribuisce con il 24% alle emissioni industriali di CO2, pari a 2.8 Gt nel 2017. Con l’impiego di rottami d’acciaio e la sostituzione dei vecchi impianti con quelli ad arco elettrico le emissioni si limiterebbero: un impianto ad arco elettrico produce 400 kgCO2/t di acciaio contro le 1700.1800 kgCO2/t prodotte tramite altoforno. Utilizzando il rottame, in combinazione con la tecnologia dei forni elettrici, si ottiene una diminuzione del 64% di CO2 nell’ambiente, agevolando non solo il processo di produzione ma anche il benessere del nostro pianeta.
Attualmente il paese che importa più rottami d’acciaio è la Turchia, con quasi 22 milioni di tonnellate, ma ci sono anche la Korea, l’india, anche l’Italia importa annualmente dai 5 ai 6 milioni di tonnellate di rottami, utilizzati nei 17 impianti con forni elettrici presenti nel territorio italiano.
Se l’intera produzione globale di acciaio si convertisse alla tecnologia con forni elettrici ci sarebbe bisogno di una quantità enorme di rottami d’acciaio, che in base alle previsioni il mercato del rottame non riuscirebbe a soddisfare. Proprio per questo entra in gioco il Preridotto!
Il preridotto è un ferro spugnoso, composto dall’85% di minerali di ferro, ottenuto riducendo pellets di ossido di ferro con CO e H2 prodotti per reforming di metano. Il preridotto ha una composizione chimica simile alla ghisa, in linea di massima questo prodotto può sostituire il rottame d’acciaio garantendo un acciaio pulito senza nessuna contaminazione da stagno e rame.
Il preridotto sembra la soluzione ad una futura carestia di rottami, non dimentichiamo però che per produrlo c’è bisogna di una grande quantità di gas naturale, utilizzato per comprimere e ridurre i pellets di ferro, d’altro canto l’utilizzo di questo prodotto permette di eliminare il coke, di conseguenza anche i depositi di carbone nei parchi minerali degli impianti.
Si conclude la nostra panoramica sui rottami d’acciaio, un prodotto che influenzerà il cambiamento della siderurgia globale, aiutando a sostenere ecologicamente il nostro pianeta.