Ridurre le emissioni di CO2 nella filiera siderurgica

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Per ridurre le emissioni di CO2 nella filiera siderurgica, la calce è strategica fungendo da basificante e desolforante. Vediamo come e perché.

Da alcuni anni, la filiera dell’industria siderurgica, considerata tra i settori hard to abate, è impegnata nella ricerca di soluzioni per la decarbonizzazione e lo sviluppo dell’economia circolare finalizzate al raggiungimento degli obiettivi dell’accordo di Parigi in termini di diminuzione della temperatura globale di 1,5°C.

In quest’ottica, l’uso di tecnologie innovative per la riduzione delle emissioni di CO2 del processo di produzione della materia prima e l’aumento del riciclaggio dell’acciaio sono fattori determinanti per rispondere alle domande di mercati sempre più complessi ed esigenti. La realtà siderurgica italiana ne è pienamente consapevole.

Ai fini della riduzione delle emissioni di CO2 in questa filiera, in un’ottica di collaborazione, il produttore di calce è un partner strategico.

Il ruolo della calce nella produzione dell’acciaio

Nel processo di produzione dell’acciaio con Forno Elettrico ad Arco (EAF), la calce viva (ossido di calce e magnesio) è utilizzata principalmente come fondente – basificante della scoria. Più specificatamente, in questa fase, l’ossido di magnesio contenuto nella calce viva ha un ulteriore valenza, cioè quella di saturare la richiesta di magnesio della scoria che altrimenti aggredirebbe il manto refrattario del forno elettrico. Neutralizzando le formazioni acide e realizzando una chimica di scoria performante si ottiene un corretto bilanciamento di massa necessario alla salvaguardia del forno/convertitore.

Nella fase di metallurgia secondaria (LF, Ladle Furnace), in cui la massa fusa di acciaio viene arricchita con delle ferroleghe (correzione dell’analisi) per conferire al prodotto finale le caratteristiche desiderate dal cliente, la calce viene impiegata per captare lo zolfo, cioè funge anche da desolforante. In estrema sintesi, nell’applicazione siderurgica, la calce è un basificante e desolforante.

Riduzione delle emissioni di CO2: qual è il contributo della calce

Nell’ambito di una strategia di filiera incentrata su una stretta collaborazione tra produttore di calce e di acciaio, tanto più si riuscirà a ridurre il consumo di calce nel processo di produzione dell’acciaio, ottimizzandone al massimo le rese, tanto maggiore sarà la riduzione complessiva di CO2 emessa. Questo perché il processo di produzione della calce genera di per sé un’elevata quantità di CO2 in atmosfera (per la produzione di una tonnellata di ossido di calce, ne viene emessa una di CO2).

Dal punto di vista tecnico, negli ultimi anni, l’obiettivo di Unicalce è stato quello di abbassare i consumi specifici, attraverso dei sistemi tecnologicamente avanzati di adduzione della calce nei forni.

In passato, la calce veniva caricata nel forno elettrico in “zolle”, con granulometrie comprese tra i 30 -60 mm, attraverso dei nastri trasportatori (in alcuni casi ancora oggi è così) che comportavano dei tempi di dissolvimento di circa 8-12 minuti e una parziale solubilizzazione delle zolle.

Nei sistemi più moderni, invece, i nastri trasportatori sono stati sostituiti con delle lance da insufflaggio in grado di iniettare, per via pneumatica direttamente in Forno calce molto più fine, pulverulenta, con tempi di dissoluzione inferiori. (tempo che impiega la calce a dissolversi nella scoria, saturandola). La maggiore superficie di contatto, determinata dalla finezza del materiale, permette alla scoria di basificarsi in tempi molto più rapidi.

La capacità del produttore di calce di fornire un materiale più performante consente quindi consumi di calce molto più bassi, determinati in termini di riduzione delle emissioni della filiera siderurgica. Questo risparmio, infatti, permette alla filiera siderurgica di ridurre il consumo specifico di calce e, conseguentemente, di emettere meno CO2 legata alla sua produzione iniziale.

In termini di economia circolare, un contributo arriva anche dal riciclo delle scorie prodotte nel processo elettro-siderurgico, da riciclo del rottame di ferro. Le scorie sono di due tipi. Nella fase di metallurgia primaria, viene prodotta la cosiddetta scoria nera, mentre nella metallurgia secondaria, invece, viene prodotta la cosiddetta scoria bianca.  I volumi prodotti sono significativi, un loro recupero e riutilizzo, quindi, diventa strategico per migliorare l’impatto di tutto il settore.

Oggi parte di queste scorie, in particolare quelle da metallurgia primaria, possono già essere utilizzate come inerte riciclato nei sottofondi stradali o negli agglomerati cementizi e bituminosi.

Unicalce come leader italiano nella produzione di calce e partner strategico di molte aziende della filiera siderurgica, è fortemente impegnata nella ricerca di nuovi campi di applicazione dei diversi tipi di scoria, con l’intento di fornire un ulteriore servizio al cliente in un’ottica di economia circolare.

In tal senso, ne risulterebbe ulteriormente aumentata anche la sostenibilità dell’intera filiera siderurgica.

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