Dacă ați trecut vreodată pe lângă o oțelărie sau ați ținut o piesă de mașină, o grindă de construcție sau chiar un cuțit de bucătărie, probabil că ați interacționat cu ferosiliciu fără să vă dați seama. În calitate de furnizor de ferosiliciu, petrec mult timp vorbind despre modul în care produsul nostru face ca aceste industrii să funcționeze - de lacoloana vertebrală a industriei siderurgice pentru utilizări ascunse din aval. Dar în ultimul timp, din ce în ce mai mulți clienți mi-au pus o întrebare care a fost în mintea tuturor în ultima vreme: care este amprenta ecologică a producerii acestor lucruri?
Înțeleg. Obiectivele climatice globale nu mai sunt doar cuvinte la modă. Fiecare pas al producției, de la aprovizionarea cu materii prime până la livrarea produsului final, are un impact. Vestea bună este că producția de ferosiliciu este un proces care a evoluat foarte mult în ultimii 20 de ani - și are atât provocări mari, bine-cunoscute de mediu, cât și câteva domenii subestimate în care furnizorii fac progrese reale. Să dezvăluim asta așa cum i-aș explica unui coleg furnizor sau unui inginer de oțel, nu este nevoie de jargon înfundat.
În primul rând, să începem cu elementele de bază ale modului în care este fabricat ferosiliciu, pentru că nu poți vorbi despre impactul său asupra mediului fără a înțelege materiile prime și procesul. Siliciul fero este un aliaj de siliciu și fier, de obicei amestecat pentru a avea 75% siliciu (75FeSi este cel mai comun grad) sau 50% siliciu (50FeSi, utilizat pentru aplicații din oțel cu rezistență mai mică). Pentru a o face, încălzești dioxid de siliciu de înaltă puritate (adică dioxid de siliciu, nu? Aceleași chestii în nisip sau cuarț), cocs (un produs de cărbune bogat în carbon) și minereu de fier într-un cuptor cu arc electric gigant (EAF) la temperaturi foarte ridicate, cum ar fi 1.800 ° C (3.270 ° F) suficient de fierbinte pentru a topi roca. Reacția separă siliciul de oxigenul din silice și îl amestecă cu fierul din minereu pentru a face aliajul. Acesta este procesul de bază.
Acum, cel mai mare impact de mediu aici? Utilizarea energiei. Acele EAF-uri sunt porci de putere. Am lucrat cu cuptoare care trag 20 până la 30 de megawați de energie electrică pentru o tură de opt ore. Aceasta este suficientă putere pentru a conduce 15.000 de case medii din SUA pentru o zi. Pe vremuri, cea mai mare parte a energiei electrice provenea din centralele electrice pe cărbune, ceea ce însemna că fiecare tonă de ferosiliciu producea emisii crescute de dioxid de carbon (CO2), principalul gaz cu efect de seră care conduce la schimbările climatice. Cifrele sunt evidente: centralele tradiționale de ferosiliciu alimentate cu cărbune produc aproximativ 10 tone metrice de CO2 pentru fiecare tonă de 75FeSi pe care o produc. Pentru o fabrică de dimensiuni medii care produce 50.000 de tone pe an, înseamnă 500.000 de tone de CO2 anual, echivalent cu emisiile a 108.000 de mașini pe benzină conduse timp de un an.
Dar iată chestia: asta nu este scris în piatră. Mai mulți furnizori trec acum la rețele alimentate cu energie din surse regenerabile, eoliene, solare, hidro, chiar și gaze naturale cu captare de carbon. Anul trecut, un prieten care conduce o fabrică de ferosiliciu în Islanda (unde aproape toată electricitatea provine de la geotermă și hidro siliciu) mi-a spus că emisiile lor de CO2 sunt mai mici de 1 tonă pe tonă de ferosiliciu. Aceasta este o reducere de 90% față de operațiunile tradiționale. Este o schimbare uriașă, dar vine și cu o captură mare: electricitatea regenerabilă nu este disponibilă peste tot, iar transportul ferosiliciu cu emisii scăzute de carbon către clienți poate adăuga unele emisii din lanțul de aprovizionare. Lucrăm la asta prin aprovizionarea cu energie locală atunci când putem și optimizarea rutelor de transport pentru a reduce consumul de combustibil.
În continuare, emisiile dincolo de CO2. Producția de siliciu fero nu este doar o problemă de CO2 - există și alți poluanți ai aerului care au impact local și global mare. În primul rând, există praf de silice. Așteptați, nu pulberea frumoasă de silice pe care o puteți cumpăra pentru laborator sau amestecuri de beton, ci particulele fine (PM2,5) care se eliberează atunci când încălziți silice brută. Aceste particule minuscule au mai puțin de 2,5 micrometri lățime - atât de mici încât pot pătrunde adânc în plămâni și chiar pot intra în sânge, provocând probleme respiratorii. În anii 1990, controlul prafului era practic doar un filtru mare pe evacuarea cuptorului, dar acum folosim camere cu saci și precipitatoare electrostatice care captează 99,9% din acel praf. Siliciul filtrat rămas nu este irosit, nici îl vindem caPulbere de silicepentru aditivi pentru beton, tratarea apei și chiar cosmetice. Acesta este un câștig pentru toate: nu mai iese praf în aer și reducem deșeurile în loc să le trimitem la gropile de gunoi.
Apoi mai sunt și celelalte emisii mari: monoxid de carbon (CO) și compuși organici volatili (COV). Cocsul folosit în cuptor se descompune la temperaturi ridicate, iar când nu este suficient oxigen pentru a-l arde complet, eliberează CO, un gaz toxic care poate fi fatal în concentrații mari. Cuptoarele mai vechi obișnuiau doar să evacueze CO direct în atmosferă, dar instalațiile moderne captează acel gaz și îl folosesc drept combustibil pentru a încălzi EAF în sine - așa că, în loc să risipească energie, reciclează emisiile în energie pentru proces. O mulțime de fabrici recuperează, de asemenea, COV din gazele reziduale și le reutiliza, ceea ce reduce atât poluarea aerului, cât și nevoia de combustibil suplimentar. E ca și cum ai transforma un deșeu într-un geniu al resurselor, dacă mă întrebi pe mine.
Acum, cum rămâne cu deșeurile? Fiecare proces industrial produce niște deșeuri, iar ferosiliciu nu face excepție. Cel mai mare produs secundar este zgura, un material sticlos, topit, care plutește deasupra ferosiliciului topit în cuptor. Odată ce siliciul este turnat, zgura se răcește în bucăți solide. Multă vreme, acea zgură tocmai a fost aruncată în gropile de gunoi. Dar astăzi, este un produs valoros. Vindem produsele noastre prelucrateFeroaliaj Siliconislagca materie primă pentru producția de ciment, bază de drum și chiar ca aditiv pentru îngrășământ (are cantități mici de siliciu care este bun pentru creșterea culturilor). De asemenea, transformăm o parte din elDispozitiv de îndepărtare a zgurii de la raftpentru fabricile de oțel, ceea ce face curățarea zgurii din oalele de oțel mai rapidă și mai ușoară. Cantitatea de deșeuri care ajung la gropile de gunoi din operațiunile noastre a scăzut cu 85% în ultimii 10 ani, un număr de care sunt foarte mândru.
Stai, dar există o parte despre care se vorbește mai puțin: utilizarea apei și contaminarea. Plantele de siliciu fero au nevoie de multă apă pentru a răci EAF și metalul topit. În mod tradițional, o plantă tragea milioane de galoane de apă dulce din râuri sau lacuri în fiecare an, iar o parte din aceasta ar fi contaminată cu metale grele sau cocs nears, așa că trebuia tratată înainte de a fi eliberată înapoi. Acum, majoritatea plantelor moderne folosesc sisteme de apă cu circuit închis - reciclează 95% din apa pe care o folosesc, așa că abia dacă au nevoie să primească apă nouă. Aceasta este o afacere uriașă pentru zonele cu deficit de apă. Am investit și în propriul nostru sistem în buclă închisă, care reduce consumul de apă cu 90% în comparație cu vechea noastră unitate. Cantitatea mică de apă pe care trebuie să o deversăm este testată în mod regulat și îndeplinește sau depășește toate standardele EPA (sau reglementările locale).
Desigur, niciun proces nu este perfect și există încă provocări la care lucrăm cu toții. Una mare este exploatarea materiilor prime. Siliciul pe care îl folosim provine din minele de cuarț, iar cocsul provine din minele de cărbune, ambele având propriile impacturi asupra mediului - perturbarea solului, poluarea apei și emisiile de gaze cu efect de seră din transport. Lucrăm cu furnizorii noștri de materii prime pentru a se aproviziona din mine care folosesc practici durabile, cum ar fi reîmpădurirea zonelor minate și reducerea emisiilor din transport prin aprovizionare locală. Unele fabrici mai noi de ferosiliciu experimentează chiar utilizarea hidrogenului în loc de cocs ca agent reducător, ceea ce ar reduce emisiile de CO2 aproape la zero, deoarece hidrogenul produce vapori de apă doar atunci când reacţionează cu silice. Acea tehnologie este încă în stadii incipiente, dar sunt încântat de unde se duce.
O altă provocare este sfârșitul duratei de viață a produselor care folosesc ferosiliciu. Așteptați, ferosiliciu este folosit în mare parte ca agent de aliere în oțel, nu? Face oțelul mai puternic, mai durabil și mai rezistent la coroziune. Când produsele din oțel, cum ar fi mașinile sau clădirile, ajung la sfârșitul duratei de viață, ele sunt reciclate, iar ferosiliciu din oțel este de asemenea complet reciclabil. Deci, nu este ca și cum emisiile de la producția de ferosiliciu sunt blocate într-un produs care este aruncat și uitat. De altfel, dacă doriți să aflați mai multe despre modul în care ferosiliciu alimentează industria siderurgică, puteți consulta pagina noastră de peUtilizarea siliciului fero în industria siderurgică.
În calitate de furnizor, nu îmi pasă doar să fac un produs bun, ci să-l fac într-un mod care să nu dăuneze planetei. Știu că mulți clienți caută parteneri care să acorde prioritate durabilității și exact asta construim aici. Investim mereu în noi tehnologii, ne optimizăm procesele și lucrăm cu furnizorii noștri pentru a reduce amprenta noastră colectivă. Dacă sunteți o fabrică de oțel, o companie de construcții sau orice companie care are nevoie de ferosiliciu de înaltă calitate,Sârmă cu miez din aliaj(un alt produs pe care îl oferim pentru fabricarea oțelului) sau oricare dintre soluțiile noastre de ferosiliciu, ne-ar plăcea să discutăm despre cum vă putem satisface nevoile în timp ce lucrăm la obiectivele comune de sustenabilitate.
Să încheiem asta foarte repede. Impactul asupra mediului al producției de ferosiliciu este real, dar nu este fix. Datorită progreselor în domeniul energiei, reciclării deșeurilor și controlului poluării, am parcurs un drum lung față de vremurile fabricilor cu emisii mari și deșeuri mari. Mai este de lucru – nu suntem încă acolo unde trebuie să fim – dar progresul pe care l-am făcut în ultimele două decenii îmi dă speranță. Pentru oricine din industrie, alegerea unui furnizor care investește în practici durabile nu este numai bună pentru planetă, ci și pentru afacerea dvs., deoarece din ce în ce mai mulți clienți solicită materiale cu emisii scăzute de carbon. Dacă doriți să vorbiți despre produsele noastre, despre eforturile noastre de sustenabilitate sau să plasați o comandă, luați legătura cu echipa noastră astăzi. Suntem aici pentru a vă ajuta.
Referințe
- Agenția Internațională pentru Energie (AIE). (2022). Foaia de parcurs al tehnologiei feroaliajelor. Publicații AIE.
- Asociația Mondială a Oțelului. (2023). Amprenta de mediu a producției de oțel, Anexă: Producția de siliciu fero.
- Agenția SUA pentru Protecția Mediului (EPA). (2021). Controlul poluării aerului pentru producția de Ferromangan și Ferosilicon.
- Asociația Producătorilor de Feroaliaje (FAPA). (2022). Practici durabile în producția primară de siliciu fero.
