Apparato a PCM per il recupero energetico nell'industria siderurgica

Si affronta il problema del recupero energetico nell’industria siderurgica. Durante un ciclo Tap-To-Tap, una parte rilevante dell’energia richiesta per la produzione di acciaio è dissipata dagli off-gas. La grande variabilità delle temperature e delle portate, e l’alta concentrazione di polveri che caratterizzano il processo produttivo, rendono le attuali soluzioni di recupero energetico difficilmente applicabili sia dal punto di vista impiantistico che economico. Si propone un sistema che sfrutta le proprietà dei materiali a cambiamento di fase (PCM), in particolare l’alluminio, per ridurre la variabilità delle temperature degli off-gas e permettere un efficiente recupero energetico. Il sistema di smorzamento viene analizzato mediante simulazioni fluidodinamiche che hanno permesso di ottimizzarne le prestazioni e valutarne le caratteristiche in diverse condizioni operative. Il sistema viene progettato e validato mediante verifica strutturale. La produzione di energia elettrica è analizzata mediante due soluzioni impiantistiche basate su tecnologie tradizionali (impianto a vapore) a valle e in parallelo al sistema. Si propone inoltre una nuova configurazione di caldaia dotata di cicloni per arginare il problema dell’alto contenuto di polveri dei fumi. Le alte efficienze di recupero, i bassi costi operativi e di investimento e le modifiche impiantistiche non invasive, rendono il sistema di recupero a PCM una concreta soluzione per la riduzione dei costi energetici e l’aumento dell’efficienza di recupero nell’industria siderurgica.