7120001330

2.2.3. Perspektywiczne zadania badawcze w Polsce 2.2.3.1. Elektrostalownictwo

Z uwagi na skalę produkcji oraz zużycie energii elektrycznej elektrostalownictwo stanowi jeden z najważniejszych działów elektrotermii. Poziom produkcji stali w piecach elektrycznych w Polsce osiągnął 50% całkowitej produkcji tego metalu i nadal szybko rośnie. Wykorzystuje się do tego celu piece łukowe. Najważniejszym zadaniem badawczym jest współdziałanie z metalurgami w celu opracowanie takich technologii, które pod względem energetycznym zbliżą się do swoich limitów termodynamicznych z jednoczesnym spełnieniem standardów BAT. Zadania badawcze z tego wynikające lokują się w obszarach związanych z:

•    Celowością wprowadzenie stalowniczych urządzeń łukowych na prąd stały.

•    Opracowaniem nowych drążonych elektrod grafitowych wypełnionych różnymi dodatkami i zastosowaniem pokryć ograniczających utlenianie elektrod.

•    Intensyfikacją wstępnego podgrzewania wsadu stałego, stosowaniem wsadu ciekłego oraz gorących peletów DRI (żelaza gąbczastego).

•    Optymalizacją procesów piecowych z zastosowaniem sztucznej inteligencji.

•    Komputerowym sterowaniem procesami wytapiania i zużyciem energii elektrycznej w piecach łukowych wytopowych oraz w metalurgii pozapiecowej w oparciu o zintegrowany system sterowania procesami stalowniczymi.

•    Optymalizacją wskaźnika PUTU (Power Utilization and Time Utilization) wyrażającego czas wytopu w stosunku do mocy doprowadzanej do pieca.

•    Zastosowaniem mikrofal do przygotowania wsadu metalicznego i innych dodatków w celu poprawy bilansów zużycia energii elektrycznej.

•    Rozwojem metod termowizyjnych i laserowych do kontroli stanu i pracy agregatów metalurgicznych.

•    Modelowaniem komputerowym, symulacją i automatycznym sterowaniem procesami w metalurgii pozapiecowej (MP) oraz w systemach COS.

•    Wprowadzeniem on-line kontroli i sterowania wykańczaniem i rafinacją w MP.

•    Produkcja stali ze złomu stalowego zamiast z pierwotnej rudy zmniejsza nakłady energii o około 75 % i pozwala zaoszczędzić 90% surowców do jej produkcji. Maksymalizacja ilości stali produkowanej ze złomu jest więc uzasadniona ekonomicznie, a za takim rozwiązaniem przemawiają również względy ochrony środowiska (redukcja zanieczyszczenia powietrza o około (86 %), zużycia wody (40 %), zanieczyszczenia wody (76 %) oraz odpadów górniczych (97 %). Produkcji jednej tony stali ze złomu odpowiada emisja CO2 jest o 231 ton mniejsza niż

13