Edizioni Scienza e Governo
AMBIENTE RISORSE SALUTE
in rete
FEBBRAIO 1999
Innovazione nella pulitura della vergella d'acciaio
L'innovazione tecnologica può migliorare vistosamente la competitività di settori che hanno raggiunto un assetto stabile e che forniscono mercati sedimentati. Ma i l'introduzione dell'innovazione pone problemi particolari, molto diversi da quelli incontrati nei settori nascenti caratterizzati da tassi di crescita spettacolari.
L'industria europea del filo d'acciaio trafilato si sta ridimensionando, dato che deve disfarsi dell'eccedenza di capacità produttiva a fronte dell'incalzante concorrenza dei paesi in via di sviluppo. In un settore a basso margine, le imprese europee si sono concentrate sui prodotti ad alto valore aggiunto - fili placcati, bacchette per saldatura, molle d'acciaio ad alto tenore di carbonio e altri componenti per l'industria automobilistica. Ma per non essere estromessi da questo mercato è necessario ridurre ulteriormente i costi e migliorare la qualità.
"Per i prodotti di valore più elevato, l'accurata pulitura della vergella prima della trafilatura è di importanza critica", spiega Alberto Rusconi della Otomec, fabbricante italiano di attrezzature specializzate per il settore. "La vergella in rotoli da due tonnellate fornita dagli impianti siderurgici è ricoperta da uno strato di ossido. Se non viene eliminato completamente, l'ossido compromette tutto il processo di trafilatura".
Per i prodotti più economici, come i chiodi, la vergella può essere pulita con un procedimento meccanico che elimina l'80% ca. dell'ossido. Ma quando è necessario eliminare l'ossido completamente, si ricorre al decapaggio a immersione. Tutto il rotolo viene immerso per 20 minuti in una vasca da 10 mila litri contenente acido solforico. Il procedimento è pericoloso per gli operatori e per l'ambiente. Ed è anche costoso.
"Il decapaggio ad immersione è intrinsecamente inefficiente", spiega Rusconi. "Dopo aver trattato circa 250 tonnellate, l'azione dell'acido è talmente smorzata dalla presenza di solfato ferroso che è necessario eliminare tutto il contenuto della vasca..Il costo ulteriore inerente alla eliminazione inoffensiva per l'ambiente rende antieconomico trattare meno di 50 mila tonnellate all'anno. Le PMI del settore sono obbligate a rivolgersi alle imprese specializzate. Quest'ultima soluzione fa lievitare ancora maggiormente i costi".
Una buona notizia
Un progetto innovativo(i) guidato dalla Otomec ha messo a punto un sistema che potrebbe far risparmiare circa 45 milioni di ECU all'anno su scala europea, e che beneficerà in particolare le 500 PMI europee operanti nel settore.
La macchina di decapaggio in linea sviluppata dal progetto associa diverse tecnologie già esistenti in modo completamente nuovo. L'unità è costituita da un corpo unico ed è abbastanza compatta da poter essere accolta in uno stabilimento di piccole dimensioni.
Dai collaudi approfonditi dei prototipi effettuati dalla Otomec e dagli utilizzatori finali in Portogallo e Regno Unito è emersa la possibilità di produrre filo d'acciaio di qualità elevata e costante riducendo i costi di pulitura del 70%.
"Col nostro sistema la vergella proveniente dal rotolo viene immessa nella macchina di pulitura e nell'impianto di trafilatura con un solo movimento. Questa soluzione progettuale ci consente di integrare la pulitura meccanica, che elimina la maggior parte dell'ossido, lasciandone solo le particelle più piccole, prima che la vergella entri nell'acido. In questo modo la durata della soluzione aumenta di molto".
L'efficienza della reazione chimica è ulteriormente aumentata da un processo elettrolitico a bassa tensione, che nei procedimenti tradizionali in blocco era impossibile. Con un sistema di rinvii, è possibile pulire completamente 200 tonnellate di vergella usando una sola vasca di appena 700 litri di acido. Un dispositivo di servizio riduce la concentrazione di solfato di ferro nell'acido portandola ad un livello prestabilito. Una piccola parte della soluzione viene estratta dalla vasca e viene fatta evaporare sotto vuoto. Con questo processo si produce un piccolo volume di rifiuti solidi, che possono essere eliminati senza difficoltà e senza pericolo, e si ricicla l'acido, che può essere riutilizzato in un secondo tempo.
Oltre a ridurre i costi, l'innovazione ha trasformato un processo sporco e pericoloso in un processo sicuro e non inquinante.
Impiego intensivo
Nei settori industriali in cui la crescita è rapida e i margini sono abbondanti i fabbricanti adottano le novità della tecnologia dei processi con la massima rapidità, con l'intento di procurarsi un vantaggio sulla concorrenza. Ma benché la tecnologia Otomec abbia suscitato grande interesse alle fiere commerciali, Rusconi non prevede una rapida adozione del sistema.
"In questo settore il reddito sul capitale investito è molto ridotto", egli spiega. "Vi è una naturale riluttanza a investire in nuove tecnologie. E per questo che abbiamo passato tanto tempo a controllare e adattare la progettazione dei tre siti pilota. Se una macchina si ferma, il costo della produzione mancata supera rapidamente i risparmi. Per questa ragione era necessario che il sistema fosse affidabile al 100% prima di essere immesso sul mercato". I complessivi comprendenti i cuscinetti e le pulegge sono stati progettati appositamente, utilizzando per i componenti più importanti l'acciaio inossidabile. Grazie a tutto ciò il sistema è resistente all'acido ed ha una qualità costruttiva sufficientemente stabile, tale da assicurare il funzionamento continuo durante tutto l'anno.
La Otomec ha ottenuto un brevetto europeo per questo sistema non come invenzione, ma come sistema innovativo. Il progetto termina nel novembre 1998, dopo molti mesi di prove riuscite presso gli utenti finali. La commercializzazione inizierà nei primi mesi del 1999. "Le prime reazioni degli utenti potenziali sono state molto positive", dichiara Rusconi. "Ma noi vogliamo che prima di acquistare la tecnologia la capiscano. Se in un'impresa il decapaggio è sempre stato affidato a terzi, sarà necessario modificare l'organizzazione dell'impianto e mettere a punto sistemi che assicurino la manipolazione e l'eliminazione sicura dei residui".
Fonte: "Innovazione e Trasferimento tecnologico"