Opracowanie innowacyjnej technologii produkcji stopów żelaza z krzemem i glinem na bazie odpadów przemysłowych zwłaszcza pozyskiwanych z górnictwa

OKRES REALIZACJI
01.10.2016 - 30.03.2018
WARTOŚĆ KOSZTÓW KWALIFIKOWANYCH PROJEKTU
22 326 417,31 zł
OTRZYMANA DOTACJA
9 015 568,92 zł

Cele projektu:

Celem zrealizowanego projektu było opracowanie technologii produkcji nowych stopów żelaza z krzemem i glinem na bazie odpadów przemysłowych, zwłaszcza pozyskiwanych z górnictwa, umożliwiającej produkcję stopu o zawartości Al w zakresie 5-20%.

 

Założenia projektu:

Zasadniczą nowością opracowanej w ramach projektu technologii produkcji kompleksowych stopów krzemu i glinu FeSiAl, jest zastosowanie w procesie sześcioelektrodowego pieca łukowo-oporowego oraz wykorzystanie, jako głównego surowca, odpadów przemysłowych pochodzących z górnictwa węgla kamiennego lub innych gałęzi przemysłu, np. energetyki, będących żródłem podstawowych składników stopu FeSiAl. Odpady poprodukcyjne wykorzystane w opracowanej innowacyjnej technologii, powstające w trakcie wydobycia i przeróbki węgla kamiennego lub jego spalania, zawierają w swoim składzie jednocześnie krzemionkę (SiO2) i tlenek aluminium (Al2O3) a w odpadach górniczych również reduktor w postaci węgla. Zastąpienie surowców pierwotnych zawierających tlenki aluminium odpadem przynosi korzyści technologiczne, polegające na naturalnym wymieszaniu związków chemicznych w nim występujących, co przy dużej powierzchni styku nośnika pierwiastków i reduktora pozwala obniżyć energochłonność procesów redukcyjnych, w porównaniu do potrzeb energetycznych podczas redukcji poszczególnych związków chemicznych zawartych w oddzielnych surowcach. Wykorzystanie surowców odpadowych daje również olbrzymią przewagę ekonomiczną nad wykorzystaniem surowców pierwotnych. Dla przykładu tona tlenku Al2O3 pochodzącego z odpadów jest ok. trzykrotnie tańsza od tony Al2O3 pochodzącego z podstawowego, powszechnie stosowanego, glinonośnego surowca naturalnego – boksytu. Obniżenie w ten sposób kosztów produkcji przekłada się na końcową cenę wyprodukowanego stopu. Innowacyjne wykorzystanie sześcioelektrodowego pieca łukowo-oporowego zapewnia optymalny rozkład temperatury w wannie piecowej oraz efektywne wykorzystanie energii elektrycznej gwarantujące wytworzenie zakładanego stopu przy zachowaniu najlepszych wskaźników technicznoekonomicznych. Jest to nowatorska metoda produkcji, niestosowana dotąd nigdzie na świecie.

Zaletą opracowanej w ramach projektu technologii jest:

  • osiągnięcie optymalnych wskaźników techniczno–ekonomicznych produkcji dzięki nowatorskiemu wykorzystaniu pieca łukowo-oporowego sześcioelektrodowego,
  • możliwość użytecznego wykorzystania surowców odpadowych, przede wszystkim z przemysłu węglowego,
  • niższa energochłonność procesu wytwarzania stopu kompleksowego w porównaniu do energochłonności oddzielnego wytwarzania wysokoprocentowych stopów krzemu i czystego aluminium,
  • lepsze własności użytkowe stopu kompleksowego w porównaniu do oddzielnego stosowania żelazokrzemu i aluminium w procesach odtleniania i wprowadzania dodatków stopowych do stali i żeliwa objawiające się mniejszym zgarem (stratami) aluminium w tych procesach.

 

Źródła finansowania:

Projekt był współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach programu INNOSTAL Działanie 1.2 „Sektorowe programy B+R”, Oś priorytetowa I „Wsparcie prowadzenia prac B+R przez przedsiębiorstwa” Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014 – 2020.