Dziennik Gazeta Prawna - 27 maja 2016 (nr 101) - E

Dziennik Gazeta Prawna - 27 maja 2016 (nr 101) - E

Dziennik Gazeta Prawna - 27 maja 2016 (nr 101) - E-wydanie bieżące ...
1z4
https://edgp.gazetaprawna.pl/grzbiet/3349/dziennik-gazeta-prawna.ht...
Wydanie z dnia: piątek, 27 maja 2016 (nr 101) » Dziennik Gazeta Prawna
Koks na sterydach
Hutnictwo nie istnieje bez koksu. Monopol tego paliwa można jednak przełamać dzięki
domieszkom
Produkcja stali to drogi interes. Do wytopienia jednej tony potrzebne jest ok. 600 kg koksu. To
najdroższa odmiana węgla – tona kosztuje ok. 700-800 zł. Dla porównania cena zwykłego
węgla kamiennego na giełdach wynosi ok. 200 zł za tonę. Nic dziwnego, że przemysł szuka
sposobów na ograniczenie jego konsumpcji, a przez to obniżkę kosztów.
W grę wchodzą różne sposoby. Hutnicy nauczyli się np. wykorzystywać znacznie tańszy miał
węglowy. W użyciu są również technologie, które pozwalają gazy wytworzone w trakcie
procesu przetapiania wtłaczać z powrotem do pieca hutniczego, aby wykorzystać w ten
sposób unoszoną przez nie temperaturę. Naukowcy z Krakowa poszli jeszcze inną drogą –
zastanowili się, czy jest jakaś bardziej energetyczna substancja, z którą można byłoby
zmieszać koks?
– Razem z kolegami z Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej
wpadliśmy na pomysł wykorzystania do tego celu tworzyw sztucznych, takich jak polietylen,
polistyren czy polipropylen. Wykonuje się z nich przedmioty, które otaczają nas na co dzień: od
wykładzin w samochodach po butelki na napoje. Przedmioty, które trafiają ostatecznie na
wysypisko śmieci. Dlaczego więc nie zagospodarować tych odpadów w użyteczny sposób? –
tłumaczy jeden z autorów wynalazku dr inż. Zdzisław Żółkiewicz z Instytutu Odlewnictwa
w Krakowie.
Oczywiście sednem pomysłu nie jest wrzucanie do pieca hutniczego (zwanego wielkim piecem
w przypadku wytopu surówki, a żeliwiakiem do wytopu żeliwa) opakowań po napojach. Przed
transportem do huty przedmioty z tworzyw sztucznych muszą być poddane segregacji, aby
wyizolować te wykonane z właściwych polimerów. Następnie muszą być one pocięte na
drobne kawałki i sprasowane do formy peletu. Dopiero w takiej formie tworzywa sztuczne
mogą być dodane do koksu, jednak ich zawartość nie powinna przekraczać 10 proc.
Jeśli idzie o najbardziej ogólne zasady działania, to dzisiejsze hutnictwo nie różni się wiele od
tego sprzed stu lat. Podstawowym elementem procesu wciąż jest piec wyłożony od wewnątrz
materiałem ceramicznym, najczęściej tzw. szamotem, otrzymywanym z ilastej skały osadowej
zwanej glinką ogniotrwałą. Najczęściej spotykanym typem pieca jest piec szybowy, który
można porównać do długiej, pionowej rury – chociaż bardziej adekwatne będzie porównanie
do wysokiego i wąskiego stożka.
Na szczycie pieca znajduje się wlot, do którego trafia oczyszczona ruda (wydobywana spod
ziemi skała zawiera przeciętnie 50–60 proc. żelaza, a zdarzają się uboższe; dlatego trzeba ją
przed dalszą obróbką oczyścić – proces ten nazywa się wzbogacaniem) oraz koks. Jeden
2016-06-01 07:49
Dziennik Gazeta Prawna - 27 maja 2016 (nr 101) - E-wydanie bieżące ...
https://edgp.gazetaprawna.pl/grzbiet/3349/dziennik-gazeta-prawna.ht...
i drugi element ładowane są do pieca naprzemiennie i tworzą wewnątrz warstwy. Dzięki temu
zapewnia się optymalne wykorzystanie koksu, który pełni w procesie rolę reduktora – ma za
zadanie wyrwać tlen z tlenków żelaza (w takiej postaci ten pierwiastek występuje w rudach
wydobywanych w kopalniach), uwalniając w ten sposób żelazo. Do pieca dodaje się także
różne substancje, które mają wspomóc zachodzenie procesu (m.in. tzw. topniki). Na samym
dole pieca gromadzi się ciekły metal, który spuszcza się co jakiś czas.
Podstawową zaletą tworzyw sztucznych jest to, że charakteryzują się wyższą wartością
opałową niż koks. W wyniku spalenia kilograma tego ostatniego otrzymuje się 30–35 MJ
(megadżuli) energii. To mniej więcej tyle, ile wynosi energia kinetyczna 30-tonowej lokomotywy
poruszającej się z prędkością 160 km/h lub tyle, ile potrzeba do podgrzania 71–83 kg wody
z zera do stu stopni. Z kolei ze spalenia kilograma tworzyw sztucznych osiąga się średnio
42–46 MJ/kg, czyli mniej więcej o 12 proc. więcej energii niż w przypadku koksu. W efekcie nie
tylko domieszkuje się koks bardziej energetycznym materiałem, ale też znacznie tańszym.
Jednocześnie jest to materiał, którego nie powinno zabraknąć. Według branżowych
szacunków na całym kontynencie europejskim zbiera się rocznie ok. 1,6 mln ton samych
butelek PET, nie wspominając o innych rodzajach tworzyw sztucznych. Owszem, jakaś część
z nich już teraz wykorzystywana jest do produkcji nowych opakowań – po uprzednim zmieleniu
– niemniej jednak w sytuacji, w której dążymy do tego, aby na wysypiskach zalegało jak
najmniej śmieci, dalszy odzysk tego surowca może mieć biznesowy sens. – Oczywiście,
w każdym procesie technicznym wytapiania stopów metali zachodzą odpowiednie reakcje
chemiczne. W związku z tym, jeśli wprowadzimy teraz tworzywa sztuczne, które zawierają
nieobecne dotychczas w standardowych procesach składniki i różne dodatki, to zależy nam,
aby nie wpływało to na właściwości techniczne wytapianego materiału – tłumaczy dr
Żółkiewicz.
Dlatego inżynier z Krakowa przypomina, że paliwo przed wprowadzeniem na rynek musi być
jeszcze gruntownie przebadane w skali przemysłowej. Na razie krakowscy inżynierowie
przeprowadzili jedynie testy w skali półtechnicznej. Polegają one na wykonywaniu zdjęć
tomograficznych lub radiologicznych gotowego wyboru (w wariancie nowoczesnym) lub
przecięciu odlewu po prostu na pół (w przypadku bardziej konserwatywnych metod
badawczych) i inspekcji wizualnej. Celem badań jest ustalenie, czy w uzyskanym materiale nie
pojawiły się niepożądane pęcherze gazowe. W dobrze skalibrowanym procesie gazy powstałe
podczas wytopu uchodzą z pieca i nie powinny wpływać na właściwości stopu. Jeśli jednak po
dorzuceniu tworzyw sztucznych wytwarzałoby się ich więcej, to istnieje ryzyko, że zostawałyby
wewnątrz metalu, osłabiając jego właściwości mechaniczne. – Niczego takiego jednak nie
zaobserwowaliśmy. Warto również zwrócić uwagę, że wbrew rozpowszechnionym opiniom
spalanie w piecu hutniczym wykorzystywanych przez nas tworzyw sztucznych nie wytwarza
szkodliwych dla człowieka substancji. Inne tworzywa sztuczne owszem, mogą podczas
spalania produkować dioksyny, ale nie w proponowanym przez nas procesie wytopu stopów
żelaza – cieszy się dr Żółkiewicz.©?
2z4
2016-06-01 07:49
Dziennik Gazeta Prawna - 27 maja 2016 (nr 101) - E-wydanie bieżące ...
3z4
https://edgp.gazetaprawna.pl/grzbiet/3349/dziennik-gazeta-prawna.ht...
Trwa trzecia edycja konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”, do którego
zaprosiliśmy polskie uczelnie, instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Do czerwca w
Magazynie DGP będziemy opisywać wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody
głównej, wybrane spośród 47 nadesłanych przez 15 uczelni oraz 35 zgłoszonych przez 23
instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Konkurs zostanie rozstrzygnięty pod koniec
czerwca. Nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem,
ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma, oraz kampania promocyjna
dla uczelni lub instytutu o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika
Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora
PAWEŁ ULATOWSKI
Dr hab. Aleksander Karwiński, dr inż. Zdzisław Żółkiewicz i mgr inż. Izabela Krzak
2016-06-01 07:49
Dziennik Gazeta Prawna - 27 maja 2016 (nr 101) - E-wydanie bieżące ...
4z4
https://edgp.gazetaprawna.pl/grzbiet/3349/dziennik-gazeta-prawna.ht...
O Nas | Kariera | Patronaty | Prenumerata | RSS | Newsletter | Ochrona prywatności | Regulamin | Kontakt
Nasze strony: GazetaPrawna.pl | Forsal.pl | Dziennik.pl | Prawnik.pl | Dziennik Internautów
Nasi partnerzy: Infor PL S.A. | Infor IT | InforLEX.pl | INFORFK | INFORRB
2016-06-01 07:49