Jednou z priorít oceliarenského priemyslu vo svete je znižovanie emisií oxidu uhličitého (CO2). Tie tvoria najväčší podiel škodlivých látok v ovzduší. Producenti ocele preto prechádzajú z konvenčných spôsobov výroby v konvertoroch na výrobu v elektrických oblúkových peciach. S tým súvisí aj nárast dopytu po vsádzkovom materiáli – železnom šrote.
Pokryť potrebu šrotu ale nie je jednoduché. Jeho spotreba neustále narastá a pri budovaní nových oceliarní sa krivka určite nezlomí. Závody ale potrebujú vyrábať, a tak musia hľadať alternatívy. Jednou z nich je používanie priamo redukovaného železa (direct reduced iron – DRI) a jeho zhutneného derivátu, za tepla briketovaného železa (hot briquetted iron – HBI). Výroba touto formou nielenže čiastočne nahradí šrot a surové železo, ale v súčasnosti je i najekologickejším riešením.
„Brikety HBI sú chemickým zložením podobné surovému železu. Nemajú stopové prvky, predovšetkým meď a cín. Použitím HBI sa tak znižuje obsah nežiadúcich prvkov v oceli,“ vysvetlil Ing. Stanislav Turňa, technológ oceliarne.
Brikety pritom obsahujú viac ako 80 percent železa. Čiastočne nahrádzajú kovovú vsádzku. A ako tavba funguje? Do vsádzky sa k starému kovovému šrotu pridáva HBI materiál, ktorý sa následne pretavuje v elektrickej oblúkovej peci. S narastajúcim podielom HBI sa predlžuje doba tavby. Spotrebuje sa tak viac elektrickej energie, kyslíka a ďalších vstupných surovín. Charakteristika výroby v EAF peci s vysokými podielmi HBI je rozdielna oproti výrobe s použitím oceľového šrotu kvôli vyššiemu obsahu oxidov a uhlíka. Ak by sa do pece vsádzalo väčšie množstvo HBI, vyžadovalo by to vytvorenie nových programov tavenia, prípadne inštaláciu nových typov horákov a upravené prídavky vápna alebo dolomitového vápna (dolomitu).
Odstraňujú nedostatky
Železiarne Podbrezová disponujú elektrickou oblúkovou pecou, v ktorej je možné použiť HBI materiál. Pracovníci oceliarne upravili technologické podmienky pre bezproblémovú výrobu. Prvé výsledky inovatívnych tavieb už máme za sebou a postupne ich vyhodnocujeme. „Realizovali sme 60 tavieb. Išli sme systematicky od menších dávok po vyššie. Postupne sme odhaľovali nedostatky, optimalizovali sme výrobný proces a hľadali cestu, ako tavenie zefektívniť. Sledovali sme tiež náklady. Na skúšku sme do dnešného dňa použili takmer 400 ton materiálu HBI,“ ozrejmil S. Turňa.
Na otázku či by v budúcnosti dokázal HBI úplne nahradiť kovový šrot, vedúci technológie odpovedal: „Už dnes sú oceliarne, ktoré skúšajú do jednotlivých vsádzok dať viac HBI ako samotného šrotu. Musíme si ale uvedomiť, že takáto tavba nie je najlacnejšia a v súčasnosti sa neuvažuje o úplnej náhrade kovového šrotu HBI materiálom.“
Zaradenie HBI do výroby znamená zmenu aj pre samotných zamestnancov. „Okrem štandardných parametrov tavenia sledujú, či je HBI roztavené, či nevznikajú nálepy na stenách, prípadne na pôdni elektrickej oblúkovej pece. Celý proces predstavuje novinku. Väčšina sa s ňou stretla prvýkrát,“ povedal technológ, pričom vyzdvihol kolegov, ktorí počas jednotlivých zmien a vývojových skúšok monitorovali priebeh tavieb.
Efektívnosť HBI materiálu sa ukáže až neskôr. Isté je, že s používaním tejto suroviny sa zvýšia aj nároky na jednotlivé zariadenia. „Vývoj a pokrok idú veľmi rýchlo dopredu a modernizácia súčasného zariadenia by bola cesta, aby sme výrobu s HBI čo najviac zefektívnili,“ dodal S. Turňa.
Skúšobné tavby s využitím piatich, siedmich a desiatich ton HBI materiálu na jednu vsádzku majú naše železiarne za sebou. Technológovia a pracovníci oceliarne ich postupne vyhodnocujú, zaznamenávajú nedostatky a snažia sa nájsť najefektívnejší variant, aby bol čo najvýhodnejší pre celú našu spoločnosť. Súhrnne možno povedať, že skúšobné tavby boli úspešné. Ale až najbližšie týždne a mesiace prinesú odpovede na ďalšie nezodpovedané otázky.
