Rapporto Ambientale 2011 - Federacciai

Il settore siderurgico italiano - RAPPORTO AMBIENTALE 201119il manganese vengono completamente o in parte ossidati,mediante l’insufflazione di ossigeno puro attraversouna lancia introdotta dall’alto (processo LD),mentre le reazioni di ossidazione esotermiche fornisconoal processo il calore necessario per portare ilbagno di ghisa liquida alla temperatura necessariaper le successive operazioni (i cosiddetti trattamentifuori forno e la solidificazione per colaggio).La carica del forno di affinazione viene termicamentebilanciata con l’aggiunta di piccole quantità dirottame, nonché di componenti che consentono di ottenereil grado di durezza e resistenza desiderato.Attraverso il ciclo integrale viene prodotto un acciaiodi ottima qualità, adatto quindi a qualsiasi tipo diimpiego, in particolare la grande purezza analiticae il basso tenore di gas disciolti favoriscono la destinazionea settori nei quali la duttilità dell’acciaio ècritica, tipicamente i prodotti piani per lo stampaggioa freddo.Per contro, il processo è complesso e di lunga durata,e le grandi dimensioni dei convertitori e la loroininterrotta alimentazione da parte dell’altofornocondizionano la strategia produttiva e richiedono ladefinizione di flussi di impiego continui e di grossaportata.Analizzando il bilancio energetico complessivo del ciclointegrale, occorre sottolineare che i gas emessi comesottoprodotti nelle sue varie fasi vengono per lopiù recuperati e, dopo raffinazione, vanno ad alimentareun gran numero di utenze, permettendo così diprodurre acciaio con il miglior utilizzo di calore.Per quanto concerne la struttura del processo e l’organizzazionedel lavoro, pur rimanendo sostanzialmenteinvariati, è opportuno rimarcare che vengono introdotticontinui miglioramenti e innovazioni in modo taleda ridurre l’impatto ambientale, limitare il consumodi materie prime e incrementare la produttività.Ciclo a forno elettricoIl ciclo di produzione dell’acciaio attraverso il fornoelettrico risulta essere più compatto rispetto al ciclointegrale, poiché si fa uso direttamente di rottami diacciaio senza l’utilizzo di impianti e macchinari finalizzatialla produzione della ghisa e alla trasformazionedi questa in acciaio.Di conseguenza, la tecnologia del forno elettrico siè affermata grazie alla minore complessità del cicloproduttivo, alla capacità di adattarsi con rapidità eflessibilità agli orientamenti del mercato, nonché allaaccresciuta disponibilità di rottame di acciaio, in seguitoallo sviluppo dell’era industriale.Ulteriori vantaggi, che compensano il consumo dienergia elettrica, sono la rapidità di messa in marcia,la maggiore possibilità di controllare i processidi trasformazione chimica, e l’indipendenza dell’impiantoda porti o altre importanti stazioni di smistamentomerci.La produzione di acciaio avviene attraverso la fusionedi rottami, opportunamente preparati e selezionati,che ha luogo nel forno elettrico. Il forno può essere“ad arco elettrico”, quando il calore viene fornito dall’arcoelettrico che si forma all’interno del crogiolo,oppure “a induzione”, quando avviene il passaggiodi un intenso flusso elettromagnetico (e quindi di calore)tra un circuito primario e un circuito secondariocostituito dalla carica metallica che si vuole fondere.I costanti miglioramenti introdotti nel processo, tracui ad esempio l’impiego di ossigeno puro iniettatotramite apposite lance, hanno consentito di ridurresensibilmente i tempi di produzione dell’acciaio nelforno elettrico portandoli a valori di poco superiori aquelli di un convertitore a ossigeno.Per quanto riguarda i principali utilizzi dell’acciaioda forno elettrico, occorre considerare che il suocontenuto di elementi metallici residui (rame, cromo,nichel) e la maggiore presenza di azoto rispettoall’acciaio da ciclo integrale lo rendono meno adattoper alcune applicazioni, come ad esempio la produzionedi acciai da profondo stampaggio.