Storia delle acciaierie di Piombino: il Ciclo Integrale
- 25 Settembre 2017

Storia delle acciaierie di Piombino: il Ciclo Integrale

Scritto da Enrico Cerrini

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Riduzione

Nella fase di riduzione, la cokeria e l’altoforno si affermano come protagonisti. La cokeria è un impianto composto da forni costituti da una serie di celle in cui il carbone fossile si trasforma in carbone coke. Per essere utilizzato in altoforno, il carbone fossile deve infatti diventare poroso perdendo gran parte dello zolfo e delle altre componenti volatili. Per ottenere questo risultato, il carbone viene chiuso ermeticamente nelle celle alla temperatura di circa 1.300 gradi celsius per circa 15 ore.

L’altoforno è il luogo dove avviene il processo di trasformazione dal minerale alla ghisa, lega di ferro e carbonio il cui secondo elemento è presente con un tenore che oscilla dal 2,06 al 4%. Il minerale ferroso, insieme al calcare, al carbone coke appena prodotto e ai materiali che facilitano la fusione, accede attraverso un nastro trasportatore alla bocca dell’altoforno. La bocca è ubicata nel  punto più alto dell’impianto, mentre aria surriscaldata viene insufflata dal basso. Durante la discesa del materiale lungo l’altoforno hanno luogo le reazioni chimiche tra i materiali e i gas ottenuti dalla combustione del coke contenenti monossido di carbonio. Tali reazioni riducono il ferro contenuto nei minerali separandolo dall’ossigeno. La fusione viene completata nella parte più bassa dell’impianto, dove la temperatura raggiunge i 2.000 gradi. Qui si forma la ghisa, che gocciola nel proprio crogiolo, mentre la scoria dell’altoforno, la cosiddetta loppa, gocciola in un’apposita siviera.

Il processo di approvigionamento dell’altoforno non può essere interrotto e deve essere costantemente seguito da tecnici specialisti chiamati ad evitare il bloccaggio dei materiali al suo interno, che comporterebbe il raffreddamento degli stessi.

Tre prodotti escono dall’altoforno. I gas sprigionati sono immagazzinati nei ricuperatori Cowper e riutilizzati come combustibile. La loppa viene prima trattata da forti getti d’acqua che ne favoriscono la granulazione, poi spedita nei cementifici dove, opportunamente mescolata con il gesso, forma il cemento d’altoforno, semilavorato che viene unito al clinker per produrre il cemento finale. La ghisa può essere immediatamente immessa sul mercato o trasformata in acciaio tramite il processo di affinazione che avviene in acciaieria.

Figura 1: Schema di un centro siderurgico a ciclo integrale, fasi della produzione

Ciclo itegrale

Fonte: Wikipedia. Legenda: 1. Minerale di ferro 2. Fondente 3. Carrelli trasportatori 4. Bocca di carico 5. Strato di Coke e fondente 6. Strato di Fondente e minerali di ferro 7. Flusso di aria calda a circa 1200 °C 8. Rimozione delle scorie 9. Crogiolo per la colata della ghisa 10. Siviera per le scorie 11. Colata in siviera 12. Contenitore per la separazione delle particelle solide 13. Ricuperatori 14. Ciminiera 15. Condotto per l’aria calda inviata all’altoforno 16. Carbone in polvere 17. Cokeria 18. Coke 19. Uscita dei fumi dall’altoforno. 

 

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Scritto da
Enrico Cerrini

Ha studiato Scienze Economiche all’Università di Pisa e all’Università di Graz e ha conseguito il dottorato in Economia Politica all'Università di Siena.

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