Progetto Ares al passo della transizione digitale nell’economia circolare applicata alle polveri EAF dell’acciaieria

Il progetto ARES ha sviluppato un sistema per il controllo dello stato dell’impianto Cleantech®, realizzato da AIT Europa Engineering S.r.l. nell’ambito del progetto HEPHAESTUS, finanziato dalla Commissione Europea, per trasformare le polveri d’acciaieria in nuove materie prime. Utilizzando una logica di gemello digitale (Digital Twin - DT), il sistema ha garantito sicurezza operativa, gestione controllata e minimo consumo energetico.

ARES si è concentrato su un obiettivo principale: ottenere i benefici della transizione digitale nell’economia circolare applicata alle polveri EAF dell’acciaieria. L’obiettivo è stato quello di sviluppare un Digital Twin del sistema CleanTech® per il riciclo integrale delle polveri EAF, assicurando un funzionamento sicuro ed efficace, ottimizzando il recupero energetico e raggiungendo il 100% di riciclo del materiale in ferrolega, lana minerale e polveri ricche di zinco.

PREMESSA

AIT Europa Engineering S.r.l. ha costruito un impianto Cleantech® per trasformare le polveri di abbattimento fumi d’acciaieria. Con il progetto ARES, ha integrato un sistema di controllo con gemello digitale (DT) per:

• O1) ottimizzare lo scambio termico tra i fumi del forno e le polveri in ingresso, massimizzando l’efficienza energetica;

• O2) sviluppare e testare il DT dell’impianto, ottimizzando la riduzione e il recupero della ferrolega, la produzione di lana minerale di alto valore e il recupero energetico dai fumi caldi;

• O3) validare e integrare il DT nel funzionamento dell’impianto.

ATTIVITÀ SVOLTE

Le attività di progetto hanno previsto 4 work-package:

• WP1. Modellazione completa del sistema CleanTech® (RI)

• WP2. Gemello Digitale del sistema CleanTech® (RI)

• WP3. Test e verifica del funzionamento di sistema e analisi di sostenibilità (SS)

• WP4. Management, Promozione e Comunicazione (SS)

Le attività svolte si sono concentrate sui primi 3 WP. Nel periodo in esame, il WP1 è stato completato, il WP2 sviluppato e il WP3 avviato.

A partire dal 1° ottobre 2024, data di inizio delle attività nel progetto ARES, ho partecipato alle attività avviate nella prima fase e mi sono interfacciato con i partner di progetto, tra cui il Gruppo Sigla (ora Relatech) e l’Università degli Studi di Genova.

Le impostazioni tecniche sono state condivise e è stata definita l’identificazione su due livelli dei componenti del sistema CleanTech®: il processo completo (livello uno) e le tre macroaree in cui è suddiviso (livello due):

• Material Handling System;

• Forno Cleantech®;

• Impianto FUMEX.

È stato introdotto un nuovo componente: il sistema di preriscaldo delle polveri. L’impianto realizzato nel progetto Hephaestus è stato dotato di un sistema che ha utilizzato il calore dei fumi in uscita dal forno per preriscaldare la carica.

Tramite il Thermochemical Power Group dell’Università di Genova è stata svolta la verifica e l’integrazione del modello di calcolo preliminare prodotto da AIT riguardante lo scambio termico previsto nel preriscaldo della carica nel processo CleanTech®.

In collaborazione con Relatech, è stata progettata l’architettura della soluzione ARES Digital Twin. Sono stati definiti i principali KPI, le interfacce per l’acquisizione e la storicizzazione dei dati, nonché la loro rappresentazione su dashboard grafiche. È stata inoltre discussa la funzionalità di gestione dell’inventario degli asset attraverso una struttura gerarchica flessibile.