LIFE 04 ENV/IT/000598 ECO SUSTAINABLE DRAWING (E.S.D.)
Processo di trafilatura eco-sostenibile delle vergelle metalliche

Il nuovo sistema di trafilatura eco-sostenibile per il trattamento delle vergelle e dei loro derivati, che consente di abbattere l’impatto ambientale delle fasi di trafilatura e di pulizia che precedono la zincatura dei fili metallici

IL PROGRAMMA LIFE
LIFE è lo strumento con cui l’Unione Europea contribuisce al finanziamento di progetti finalizzati al rispetto dell’ambiente sia nei Paesi dell’Unione sia in altri Paesi del Mediterraneo, del Baltico, dell’Europa Centrale ed Orientale, che aderiscono al Programma. Attraverso il Programma LIFE, la Commissione dell’Unione Europea punta ad incentivare politiche di sviluppo sostenibile, fondate sull’impiego efficiente, sicuro ed eco-compatibile delle risorse. Con il LIFE, quindi, l’Unione Europea sostiene l’attuazione di azioni innovative che rispondono in modo efficace ed innovativo alle principali problematiche ambientali avvertite come tali in tutt’Europa. Una specifica struttura della Commissione, la Direzione Generale Ambiente, esamina le proposte avanzate ed approva quelle ritenute maggiormente valide; vigila sul corretto impiego delle risorse e controlla l’attuazione del programma delle azioni previste nei progetti.

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IL PROGETTO E.S.D.
Le attività previste nel progetto E.S.D. sono state sviluppate nell’arco di un triennio (dal 1 novembre 2004 al 31 ottobre 2007) nello stabilimento di Mosciano Sant’Angelo (Te) ed hanno portato alla modifica del ciclo di trasformazione delle vergelle di ferro attraverso l’introduzione delle seguenti innovazioni:

  • trattamento meccanico di descagliatura a secco e ad impatto ambientale nullo, allo scopo di evitare il ricorso a procedimenti chimici di decapaggio, e le emissioni e produzioni di rifiuti pericolosi che ne conseguono;
  • sistema di trafilatura a diamante policristallino, lubrificato mediante saponi di sodio totalmente recuperabili, destinato a sostituire le tradizionali procedure di trafilatura;
  • trattamento termico in atmosfera controllata a basso consumo energetico, in luogo delle procedure di cottura in forno continuo, molto onerose sia dal punto di vista energetico sia dal punto di vista ambientale in quanto necessitano di un’ulteriore fase di decapaggio acido, non richiesta dal nuovo processo.

CICLO DI LAVORAZIONE TRADIZIONALE

SVOLGIMENTO FILO VERGELLA DI FERRO
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INGRESSO DELLA VERGELLA IN TRAFILA
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DESCAGLIATURA MECCANICA
primo decapaggio meccanico (passaggio del filo attraverso due carrucole
secondo decapaggio meccanico (passaggio del filo attraverso i rulli scagliatori)
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TRAFILATURA
passaggio del filo nella scatola del lubrificante
passaggio del filo attraverso i diversi passi di trafila (scatola del lubrificante > filiera > cabestano > carrucola di svolgimento) in funzione del diametro desiderato
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AVVOLGIMENTO FILO TRAFILATO SUL ROCCHETTO DI DESTINAZIONE
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POSIZIONAMENTO DEL ROCCHETTO NELLA ZONA DI STOCKAGGIO
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AVVIO AL REPARTO DI ZINCATURA
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SVOLGIMENTO FILO TRAFILATO
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COTTURA FILO IN FORNO A LETTO FLUIDO
alimentato da una miscela di gas metano ed aria
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RAFFREDDAMENTO
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DECAPAGGIO CHIMICO IN HCl
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LAVAGGIO – DEPURAZIONE ACQUE DI LAVAGGIO
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FLUSSAGGIO (IMMERSIONE IN NH4Cl)
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ZINCATURA
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AVVOLGIMENTO FILO ZINCATO

NUOVO CICLO DI LAVORAZIONE E.S.D.

SVOLGIMENTO FILO VERGELLA DI FERRO
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INGRESSO DELLA VERGELLA IN TRAFILA
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NUOVO SISTEMA DI DESCAGLIATURA MECCANICA
frantumazione grossolana degli ossidi superficiali attuata da tre gruppi di rulli contrapposti regolati tramite terminale dotato di touch-screen;
pulizia fine del filo realizzata da una pressa di transizione in linea;
finitura portata a termine da un sottogruppo di rulli dotati di soffietto ad aria compressa
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NUOVO SISTEMA DI TRAFILATURA DEL FILO CON FILIERE A DIAMANTE POLICRISTALLINO
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PASSAGGIO DEL FILO TRAFILATO NELLA NUOVA SCATOLA PORTAFILIERE APPLICATA SULL’ULTIMO PASSO DI TRAFILA
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CONTROLLO DELLE DIMENSIONI DEL FILO CON CALIBRO LASER
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AVVOLGIMENTO FILO TRAFILATO SUL ROCCHETTO DI DESTINAZIONE
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POSIZIONAMENTO DEL ROCCHETTO NELLA ZONA DI STOCKAGGIO
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AVVIO AL REPARTO DI ZINCATURA
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SVOLGIMENTO FILO TRAFILATO
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COTTURA FILO
in forno elettrico
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RAFFREDDAMENTO IN AMBIENTE CONTROLLATO
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RAFFREDDAMENTO IN ACQUA
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ZINCATURA
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AVVOLGIMENTO FILO ZINCATO

GLI OBIETTIVI DEL PROGETTO
Gli obiettivi del progetto LIFE 04/ENV/IT000598 afferiscono tutti alla necessità di ridurre drasticamente l’impatto ambientale del ciclo di trasformazione delle vergelle di ferro; in particolare:

  • eliminazione dei tradizionali procedimenti chimici di pulizia dell’acciaio;
  • riduzione delle emissioni in atmosfera, responsabili del cosiddetto “effetto
  • serra” e del conseguente innalzamento delle temperature;
  • uso più efficiente e razionale delle risorse;
  • diminuzione della produzione di rifiuti;
  • risparmio energetico.

Quanto era nelle aspettative è stato pienamente raggiunto senza compromettere il livello qualitativo delle produzioni.

RICADUTE AMBIENTALI DEL PROGETTO
Qualora le innovazioni previste in progetto ed implementate dalla Metallurgica Abruzzese fossero estese a tutte le realtà produttive esistenti in Italia interessate alla lavorazione delle vergelle di ferro, si avrebbero le seguenti positive ricadute ambientali:

  • risparmio di circa 72.000 tonnellate d’acqua;
  • eliminazione dal ciclo produttivo di 6.400 tonnellate di acido solforico e di 19.000 tonnellate di acido cloridrico;
  • eliminazione di rifiuti pericolosi /acidi esausti) che, nei processi tradizionali, necessitano di essere periodicamente smaltiti;
  • taglio dei consumi di energia di ciclo (-52%);
  • abbattimento (-60/70%) delle emissioni nocive di ciclo (fumi dai forni e dalle vasche di decapaggio);
  • drastica riduzione (-80%) degli scarti di produzione (vergelle non perfettamente disossidate).

ATTIVITA’ E REALIZZAZIONI

Previsioni

  • Messa a punto di un sistema innovativo per il trattamento preventivo della vergella atto ad eliminare qualsiasi ossidazione superficiale, basato su un processo “pulito” di trattamento fisico a secco, per la diossidazione, la pulizia e la purificazione della vergella;
  • Realizzazione di un nuovo sistema di trafilatura a freddo della vergella, in grado di operare con un nuovo tipo di descagliatore e di restituire il prodotto trafilato nelle dimensioni volute attraverso un processo produttivo rispettoso dell’ambiente;
  • Messa a punto di un nuovo processo di cottura (riscaldamento, raffreddamento, espulsione) del semilavorato in ambiente controllato, allo scopo di eliminare la possibilità di ossidazione del filo trafilato in transito.

Risultati raggiunti

  • Le prove effettuate sul nuovo impianto di descagliatura hanno evidenziato:
    • livelli di efficienza produttiva uguali a quelli riscontrabili nei sistemi tradizionali;
    • minore quantità di ossidi superficiali residui sul filo d’acciaio all’uscitadell’impianto (<1%);
    • rispetto della capacità produttiva.
  • Sull’ultimo passo di trafilatura è stata implementata una nuova scatola portafiliere in grado di alloggiare il nuovo sistema. La macchina trafilatrice risulta quindi equipaggiata con:
    • un nuovo sistema di descagliatura;
    • un nuovo sistema di filiere a diamante policristallino;
    • una nuova scatola portafiliere sull’ultimo passo.
    • I test effettuati sui campioni di filo prelevati hanno evidenziato la presenza di un valore residuo di lubrificante pari a ~0,03 g/m2, inferiore per oltre il 90% a quello riscontrabile nei sistemi tradizionali di trafilatura.
  • In presenza del nuovo sistema di trattamento termico in atmosfera controllata, le prove di zincatura del filo in continuo hanno dato esito positivo; si è riusciti, infatti, ad ottenere filo ricotto zincato senza l’apporto della fase di decapaggio con acido cloridrico.