IT202100012065A1 - Impianto siderurgico con forno ad arco elettrico - Google Patents
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Description
TITOLO: IMPIANTO SIDERURGICO CON FORNO AD ARCO ELETTRICO
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
[0001] Forma oggetto della presente invenzione un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico.
Stato della tecnica
[0002] Solitamente la fusione diretta dei materiali che contengono ferro, come i rottami, viene eseguita in forni ad arco elettrico (Electric Arc Furnace, EAF).
[0003] La principale materia prima per gli EAF sono i rottami ferrosi, che possono essere costituiti da rottami provenienti dall'interno delle acciaierie, sfridi, scarti di industrie meccaniche (ad es. costruttori di veicoli) e rottami di demolizioni o post-consumo (ad es. prodotti a fine vita quali automobili, edifici).
[0004] Anche il pre-ridotto di ferro (Direct Reduced Iron, DRI) viene sempre pi? utilizzato come materia prima per gli EAF, a causa del suo basso contenuto di ganga, del contenuto inferiore di metalli indesiderati (ad esempio il rame) e della bassa impronta di CO2 nel processo di produzione.
[0005] Infine, anche la ghisa liquida potrebbe essere utilizzata nel mix di materiali per alimentare un forno ad arco elettrico.
[0006] Un forno ad arco elettrico viene solitamente caricato con rottami e/o DRI e/o ghisa liquida tramite:
[0007] - ceste in metallo: il rottame/DRI viene solitamente caricato in ceste e successivamente caricato all'interno del forno dopo l'apertura della volta;
[0008] - sistemi di carica continua da parete: trasportatori vibranti, traslanti o rotanti per rottami/DRI scaricano in continuo le materie prime nel forno; la ghisa liquida viene invece caricata con scivoli dedicati; la carica continua da parete pu? includere o meno il preriscaldo del rottame.
[0009] - sistema di carica continua dalla volta: trasportatori vibranti, traslanti, rotanti o pneumatici per DRI/rottame scaricano la materia prima su un'apertura del tetto del forno dedicata (denominata 5? foro o 3? foro).
[0010] La metallurgia secondaria viene eseguita sull'acciaio fuso dopo la fusione nel EAF fino al punto di colata. Viene tipicamente eseguita in stazioni di trattamento della siviera, con l'acciaio fuso che rimane nella siviera stessa. Queste stazioni di trattamento sono generalmente costituite da un'unit? di riscaldamento ad arco, denominata forno siviera (Ladle Furnace, LF) che consente la regolazione della temperatura finale dell'acciaio liquido per l'operazione di colata. Il trattamento prevede l'aggiunta di agenti scorificanti ed elementi leganti al fine di regolare la composizione chimica dell?acciaio finito. In alcuni casi vengono utilizzate unit? di trattamento sottovuoto per realizzare particolari requisiti di contenuto di gas.
[0011] Nella Figura 1 ? mostrato uno schema semplificato di un impianto siderurgico dotato di un forno ad arco elettrico e di un forno siviera.
Sistemi di raccolta fumi
[0012] Generalmente, un impianto siderurgico comprende un sistema di raccolta delle emissioni, che in particolare ? in grado di aspirare le emissioni generate durante il processo di fusione, e convogliarle in un sistema di trattamento.
[0013] Ciascun forno ad arco elettrico (EAF) e ciascun forno siviera (LF) sono dotati di un proprio sistema di aspirazione. Nella figura 1 il sistema di aspirazione dell?EAF ? indicato con P1, mentre il sistema di aspirazione dell?LF ? indicato con P2. Queste aspirazioni P1 e P2 sono chiamate aspirazioni primarie.
[0014] Nell'EAF l'aspirazione primaria pu? essere effettuata o attraverso un apposito foro posto sulla volta del forno (denominato 4? foro o 2? foro), o attraverso il canale di alimentazione materiale nei forni con sistemi di carica continua. Nell'ultimo caso i fumi vengono aspirati attraverso il sistema di caricamento continuo e preriscaldano il rottame prima che venga caricato all'interno del EAF.
[0015] Il forno ad arco elettrico EAF ? dotato inoltre di una cappa C situata sul tetto dell'edificio che contiene il forno. La funzione della cappa C ? quella di ventilare l'edificio in fase di fusione, nonch? di raccogliere i fumi generati all'interno dell'edificio per l'apertura del tetto del forno in fase di caricamento cesta. Questo sistema di aspirazione aggiuntivo dell?EAF ? denominato aspirazione secondaria, ed ? indicato con S1 nella figura 1.
[0016] I gas emessi nella fase di caricamento cesta vengono diffusi all'interno dell'edificio e sono fortemente diluiti prima di essere raccolti dalla cappa C. L?aspirazione secondaria S1 deve trattare quindi volumi di fumi molto maggiori rispetto all?aspirazione primaria P1. Per questo motivo la capacit? aspirante del sistema secondario di aspirazione ? molto maggiore rispetto a quella dell?aspirazione primaria. Inoltre, a causa della diluzione, i fumi trattati dal sistema secondario di aspirazione S1 sono molto pi? freddi rispetto a quelli trattati dall?aspirazione primaria [0017] I fumi raccolti dai sistemi di aspirazione del EAF e del LF contengono polveri, ossidi di azoto e ossidi di zolfo, monossido di carbonio e inquinanti organici, come, ad esempio, composti organici volatili (VOC), cloro benzeni, policlorobifenili (PCB), idrocarburi policiclici aromatici (PAH), diossine (PCDD) e furani (PCDF). La presenza di sostanze organiche nelle emissioni dipende principalmente dalla qualit? del rottame utilizzato.
[0018] Come illustrato nello schema di figura 1, all'interno dell'impianto siderurgico possono esserci anche altri punti di possibili emissioni di fumi come ad esempio la depolverazione dei sistemi di trasporto degli additivi AD, le zone di demolizione e rifacimento dei refrattari della siviera L e della paniera P, la movimentazione delle scorie MS. Queste emissioni non sono una conseguenza di un processo di combustione e/o fusione, bens? di attivit? meccaniche; per tali ragioni contengono principalmente polveri, e non emissioni gassose quali ossidi di azoto e di zolfo. Il sistema di raccolta fumi comprende quindi aspirazioni ausiliarie A1, A2 e A3 dedicate a questi possibili punti di emissione.
[0019] Nella figura 1 ? illustrato schematicamente un sistema di raccolta e trattamento fumi in un impianto siderurgico dotato di EAF.
[0020] Il sistema di raccolta e trattamento fumi comprende un condotto principale L1 nel quale scaricano tutti i sistemi di aspirazione P1, P2, S1, A1, A2 e A3; tramite il condotto principale L1 tutti i fumi raccolti dai sistemi di aspirazione vengono condotti ad un sistema di trattamento fumi che sar? poi illustrato.
[0021] Aspirazione primaria P1 da forno ad arco elettrico EAF: i fumi caldi del forno EAF vengono raccolti dalla volta del forno attraverso un gomito raffreddato ad acqua, e convogliati in una camera raffreddata CH, dove viene completata la post combustione del CO generato nel processo di fusione; i fumi primari vengono aspirati ad alta temperatura (oltre 1000 ? C) e sono quindi raffreddati mediante l'utilizzo di condotti raffreddati ad acqua CH, e poi da torri di raffreddamento QT ad acqua oppure scambiatori a convezione (naturale o forzata) per ridurre la temperatura cos? da poterli poi trattare a valle in un filtro a maniche BF installato nel condotto principale L1 e facente parte del sistema di trattamento fumi.
[0022] Aspirazione primaria P2 da forno siviera LF: i fumi vengono raccolti dalla volta del forno LF con una tubazione a semplice parete (non raffreddata) e vengono convogliati nel condotto principale L1 dell?impianto fumi. I fumi aspirati dal LF hanno temperature inferiori a 180?C
[0023] Aspirazione secondaria S1 da forno ad arco elettrico EAF: la cappa C, installata sulla sommit? dell'edificio, cattura i fumi durante le fasi di carica del EAF e consente la ventilazione durante le fasi di fusione; consente anche l'aspirazione dell'aria necessaria per raffreddare ulteriormente i fumi raccolti dall?aspirazione primaria P1 prima di essere processati nel filtro a maniche BF.
[0024] Aspirazioni ausiliarie A1, A2 e A3: il sistema di raccolta fumi pu? comprendere punti di aspirazione ausiliari che dipendono dalle configurazioni impiantistiche specifiche del sito, che possono includere ad esempio movimentazione materiali o additivi, demolizioni siviera paniera, ribaltamento siviera paniera, demolizione refrattario EAF, ecc [0025] Sistema di trattamento fumi
[0026] I fumi raccolti vengono trattati in un filtro a maniche BF per poi essere dispersi in atmosfera.
[0027] I filtri a maniche catturano essenzialmente la polvere, inclusi tutti i metalli pesanti presenti come particolato alla temperatura di filtraggio, nonch? alcuni composti organici.
[0028] Generalmente, al fine di ridurre gli inquinanti organici persistenti, in particolare per controllare il contenuto di diossine PCDD e furani PCDF, nel condotto principale fumi L1 a monte del filtro a maniche tramite un apposito dispositivo di dosaggio ADS vengono dosati materiali adsorbenti (ad esempio carbone attivo, coke di lignite attivato polverizzato o miscele di questi con calce, argilla). Il materiale adsorbente viene trattenuto dalle maniche del filtro BF e, dopo aver assorbito diossine e furani, viene smaltito con le polveri raccolte dal filtro.
[0029] Attualmente i sistemi di trattamento fumi di un impianto siderurgico sono quindi configurati per abbattere i seguenti inquinanti:
[0030] - Polveri, nel filtro a maniche con filtrazione meccanica;
[0031] - Diossine iniettando carbone attivo o lignite o argilla prima del filtro per adsorbire le diossine; l'adsorbente iniettato viene raccolto nel filtro insieme alla polvere; la polvere ? un rifiuto speciale (contenente metalli pesanti, diossine, organici etc.) e deve essere adeguatamente trattata / smaltita.
[0032] Gli attuali sistemi di trattamento fumi di un impianto siderurgico non permettono, per?, di abbattere gli NOx dalle emissioni gassose.
[0033] Un contenimento degli NOx viene ottenuto a monte tramite tecniche di controllo della combustione. Ad oggi, tuttavia, negli impianti siderurgici con forno ad arco elettrico non sono state ancora implementate con successo tecnologie per l'abbattimento degli NOx dalle emissioni nella fase di post-combustione, nonostante l?ampia disponibilit? di tali tecnologie applicate ad impianti quali caldaie da combustibili fossili, inceneritori, ecc.
[0034] La formazione di NOx avviene tramite diversi meccanismi.
[0035] Nel caso di un forno ad arco elettrico EAF, gli NOx si formano prevalentemente per dissociazione termica e successiva reazione di molecole di azoto e ossigeno nell'aria di combustione, denominate NOx ?termico?. Gli altri meccanismi di formazione di NOx, cio? ?fuel NOx? (dovuto all'evoluzione e reazione dei composti azotati presenti nei combustibili con l'ossigeno) e ?prompt NOx? (dovuto alla formazione di idrogeno cianuro HCN seguita dall'ossidazione a NOx) danno minori contributi alle emissioni di NOx da un EAF.
[0036] I sistemi di abbattimento e controllo degli NOx in fase di post-combustione includono:
[0037] - la riduzione catalitica selettiva (Selective Catalytic Reduction, SCR);
[0038] - la riduzione catalitica non selettiva (Non-Selective Catalytic Reduction, NSCR); e
[0039] - la riduzione non catalitica selettiva (Selective Non-Catalytic Reduction, SNCR).
[0040] Pi? in dettaglio, le unit? SCR utilizzano un reagente a base di azoto, come l'ammoniaca (NH3) o l'urea, per ridurre chimicamente gli NOx in azoto molecolare e vapore acqueo. Il reagente viene iniettato attraverso un sistema di iniettori nel flusso dei fumi, a monte di un letto o reattore catalitico. Il gas di scarico si mescola con il reagente ed entra in un modulo del reattore contenente il catalizzatore. Il gas di combustione caldo e il reagente si diffondono attraverso il catalizzatore, dove il reagente reagisce selettivamente con gli NOx; le reazioni avvengono se le temperature dei fumi sono all?interno di uno specifico intervallo. Generalmente, affinch? il processo di riduzione catalitica possa avvenire efficientemente, sono richieste temperature di esercizio comprese tra 220?C (430?F) e 420?C (800?F) del flusso di gas nel letto catalitico. La reazione tra NH3 e NOx ? favorita dalla presenza di ossigeno in eccesso (maggiore dell'1%).
[0041] Al di sotto dell'intervallo di temperatura ottimale, l'attivit? del catalizzatore ? notevolmente ridotta, consentendo potenzialmente l'emissione diretta nell'atmosfera di ammoniaca non reagita (denominata in gergo "slip? dell'ammoniaca). I sistemi SCR possono anche essere soggetti a disattivazione del catalizzatore nel tempo, a causa di disattivazione fisica e/o avvelenamento chimico.
[0042] Affinch? un sistema SCR riduca efficacemente le emissioni di NOx, il flusso di gas di scarico deve quindi essere alimentato con portate di gas, concentrazioni di NOx e temperatura relativamente stabili.
[0043] D?altra parte, come ? noto, nei sistemi di trattamento fumi da EAF, le condizioni operative variano ampiamente durante il ciclo di fusione in termini di portate di gas, temperature e concentrazioni di NOx, rendendo inapplicabili i sistemi denox.
[0044] In particolare, il sistema SCR non pu? essere installato dopo la rimozione del particolato a causa delle basse temperature dei fumi (da 90?C/195?F a 150?C / 300?F), ampiamente al di fuori dell'intervallo operativo efficace.
[0045] Al momento non sono note applicazioni della tecnologia SCR per controllare le emissioni di NOx negli impianti siderurgici con EAF. I sistemi di abbattimento NOx (denox) sono infatti considerati tecnicamente non utilizzabili per i problemi tecnici irrisolti precedentemente illustrati.
[0046] Nel settore tecnico di riferimento esiste quindi l?esigenza ancora del tutto insoddisfatta di abbattere gli NOx dalle emissioni gassose di un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico.
Presentazione dell'invenzione
[0047] Pertanto, scopo principale della presente invenzione ? quello di eliminare in tutto o in parte gli inconvenienti della tecnica nota sopra citata, mettendo a disposizione un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico che sia dotato di un sistema di raccolta e trattamento fumi capace di abbattere in modo efficiente gli NOx tramite apparati denox di tipo SCR.
[0048] Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico che sia dotato di un sistema di raccolta e trattamento fumi capace di abbattere in modo efficiente gli NOx tramite apparati denox di tipo SCR e sia al contempo operativamente affidabile e semplice da gestire.
[0049] Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un metodo di raccolta e trattamento dei fumi generati da un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico che consenta di abbattere in modo efficiente gli NOx dalle emissioni generate dall?impianto stesso.
Breve descrizione dei disegni
[0050] Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una o pi? forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui:
[0051] - la Figura 1 mostra uno schema semplificato di un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico dotato di un sistema di raccolta e trattamento dei fumi di tipo tradizionale; e
[0052] - la Figura 2 mostra uno schema semplificato di un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico dotato di un sistema di raccolta e trattamento dei fumi secondo una forma realizzativa preferita dell?invenzione.
Descrizione dettagliata
[0053] L?impianto siderurgico con forno ad arco elettrico secondo l?invenzione ? stato indicato complessivamente con 1 nella Figura 2.
[0054] In accordo ad una forma realizzativa generale dell?invenzione, l?impianto siderurgico 1 comprende almeno un forno ad arco elettrico 10 ed un sistema di raccolta e trattamento fumi 100 atto a raccogliere e trattare le emissioni gassose prodotte da detto impianto siderurgico 1.
[0055] Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate le espressioni ?emissioni gassose?, ?emissioni? o ?fumi? sono da considerare sinonimi e, a meno che non sia espressamente indicato diversamente, si riferiscono genericamente a miscele di gas e polveri generate durante il funzionamento dell?impianto siderurgico 1. La composizione di tali emissioni gassose varia a seconda delle zone dell?impianto siderurgico 1. In alcune zone tali emissioni possono contenere principalmente solo polveri, come negli apparati di depolverazione dei sistemi di trasporto degli additivi, le zone di demolizione e rifacimento dei refrattari della siviera e della paniera o nella zona di movimentazione delle scorie. Nel caso del forno ad arco elettrico tali emissioni contengono, oltre a polveri, prodotti della combustione, come ossidi di azoto e ossidi di zolfo, monossido di carbonio e inquinanti organici, come, ad esempio, composti organici volatili (VOC), cloro benzeni, policlorobifenili (PCB), idrocarburi policiclici aromatici (PAH), diossine (PCDD) e furani (PCDF). La presenza di sostanze organiche nelle emissioni dipendono principalmente dalla qualit? della carica utilizzata. Diversamente, nel caso del forno siviera tali emissioni contengono principalmente solo NOx e polveri.
[0056] In accordo alla suddetta forma realizzativa generale, il sistema di raccolta e trattamento fumi 100 comprende:
[0057] - una prima linea di aspirazione primaria 110 fluidicamente collegata al forno ad arco elettrico 10 per aspirare i fumi generati in detto forno ad arco elettrico 10;
[0058] - una linea di aspirazione secondaria 120 atta a ventilare tramite almeno una cappa aspirante 121 l?ambiente circostante il forno ad arco elettrico 10.
[0059] Preferibilmente, il forno ad arco elettrico 10 ? installato all?interno di un edificio (non illustrato nello schema di figura 2). La cappa aspirante 121 ? installata in prossimit? del tetto di tale edificio e serve a ventilare l?ambiente circostante il forno 10 e delimitato dall?edificio.
[0060] Come illustrato nella figura 2, il sistema di raccolta e trattamento fumi 100 comprende, inoltre, almeno un apparato di filtrazione 130 atto a filtrare le emissioni raccolte da detto sistema di raccolta e trattamento fumi 100 prima del loro scarico in atmosfera. Come illustrato nella figura 2, lo scarico in atmosfera dei fumi trattati pu? avvenire tramite un camino 131.
[0061] Il suddetto almeno un apparato di filtrazione 130 pu? essere di qualsiasi tipo adatto allo scopo. Preferibilmente, l?apparato di filtrazione 130 ? un filtro a maniche.
[0062] Secondo l?invenzione il forno ad arco elettrico 10 ? alimentato da un sistema a carica continua 11.
[0063] Grazie a questo accorgimento non ? necessario aprire la volta del forno e si evita quindi che durante le fasi di caricamento del forno ad arco elettrico 10 ci sia l?immissione diretta di fumi dal forno ad arco elettrico 10 nell?ambiente circostante. In tal modo l?aria aspirata dalla linea di aspirazione secondaria 120 tramite la cappa aspirante 121 non ? sostanzialmente contaminata da fumi provenienti direttamente dal forno ad arco elettrico 10. Infatti, i fumi rimangono sostanzialmente confinati nel forno 10 e/o nel sistema a carica continua 11, e le emissioni si limitano solo a piccole quantit? dovute ad inevitabili perdite. In particolare, l?aria aspirata dalla linea di aspirazione secondaria 120 non contiene NOx o ne contiene in concentrazioni trascurabili. Operativamente, gli NOx generati dal forno ad arco elettrico 10 sono quindi sostanzialmente tutti aspirati dalla prima linea di aspirazione primaria 110.
[0064] In particolare, il sistema di carica continua 11 del forno ad arco elettrico 10 pu? essere del tipo collegabile ad una parete del forno 10 o alla volta del forno 10.
[0065] In particolare, la prima linea di aspirazione primaria 110 pu? essere fluidicamente collegata al forno ad arco elettrico 10 attraverso un foro ricavato sulla volta del forno 10 oppure attraverso un canale di alimentazione materiale del sistema di carica continua 11.
[0066] Secondo l?invenzione, lungo detta prima linea di aspirazione primaria 110 sono disposti in sequenza a partire dal forno ad arco elettrico 10:
[0067] - un apparato di raffreddamento dei fumi 111;
[0068] - un dispositivo di depolverazione 112; ed [0069] - un apparato denox a riduzione catalitica selettiva 113 (SCR, Selective Catalytic Reduction).
[0070] Sempre secondo l?invenzione, la linea di aspirazione secondaria 120 confluisce nella prima linea di aspirazione primaria 110 a valle dell?apparato denox a riduzione catalitica selettiva 113 e a monte di detto almeno un apparato di filtrazione 130.
[0071] Grazie all?invenzione, l?apparato denox SCR 113 ? alimentato con i fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria 110 prima che tali fumi siano uniti con i fumi raccolti dalla linea di aspirazione secondaria 120 e quindi inviati all?apparato di filtrazione 130. In tal modo, i fumi aspirati dal forno ad arco elettrico 10 non sono diluiti e raffreddati con i fumi aspirati dalla linea di aspirazione secondaria 120. In tal modo, l?apparato denox SCR pu? essere fatto operare in condizioni stabili e controllabili; in particolare, l?apparato denox SCR 113 pu? trattare fumi non raffreddati e con NOx non diluiti. ? quindi possibile abbattere in modo efficiente gli NOx generati in un impianto siderurgico 1 tramite un apparato denox SCR 113.
[0072] Inoltre grazie al fatto che a monte dell?apparato denox SCR 113 la prima linea di aspirazione primaria 110 comprende un apparato di raffreddamento dei fumi 111 ed un dispositivo di depolverazione 112, i fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria 110 possono essere preventivamente:
[0073] - raffreddati, in modo da portare la temperatura di tali fumi in un intervallo di temperatura predefinito in funzione delle esigenze di funzionamento dell?apparato denox SCR 113; e
[0074] ? depolverati, cos? da evitare che una concentrazione eccessivamente elevata di polveri possa danneggiare il letto catalitico dell?apparato denox SCR 113.
[0075] Il dispositivo di depolverazione 112 pu? essere qualsiasi dispositivo di filtrazione polveri adatto allo scopo ed in grado di trattare i fumi generati dal forno ad arco elettrico 10.
[0076] Preferibilmente, il suddetto dispositivo di depolverazione 112 ? un elettrofiltro, noto anche come precipitatore elettrostatico. Il precipitatore elettrostatico ? un dispositivo senza filtrazione meccanica che rimuove particelle, come polvere e fumo, da un flusso gassoso utilizzando la forza di una carica elettrostatica indotta sulla polvere.
[0077] Preferibilmente, come illustrato nella figura 2, l?apparato denox a riduzione catalitica selettiva SCR 113 comprende:
[0078] - un letto o reattore catalitico 113a fluidicamente collegato alla prima linea di aspirazione primaria 110 per essere attraversato dai fumi; e
[0079] - mezzi 113b di dosaggio di un reagente a base di azoto (ad esempio ammoniaca e/o urea) atti ad iniettare una quantit? dosata di detto reagente nel tratto della prima linea di aspirazione primaria 110 a monte del letto catalitico 113a.
[0080] In particolare, i mezzi 113b di dosaggio sono atti ad iniettare il reagente a monte o a valle del dispositivo di depolverazione 112. Preferibilmente, come illustrato nella figura 2, i mezzi 113b di dosaggio sono atti ad iniettare il reagente nel tratto della prima linea di aspirazione primaria 110 compreso tra il dispositivo di depolverazione 112 ed il letto catalitico 113a.
[0081] Vantaggiosamente, i mezzi 113b di dosaggio sono controllati da un sistema di controllo per regolare la quantit? dosata del reagente a base di azoto in funzione di:
[0082] - portata di fumi in ingresso al letto catalitico 113a, misurata mediante almeno un misuratore di portata 113c;
[0083] - concentrazione di NOx a monte e/o valle del letto catalitico 113a, rilevata da uno o pi? analizzatore di gas 113d e 113e.
[0084] Il funzionamento di un apparato denox SCR ? di per s? ben noto ad un tecnico del settore e non verr? quindi descritto in dettaglio.
[0085] L?apparato denox SCR utilizza un reagente a base di azoto, come l'ammoniaca (NH3) o l'urea, per ridurre chimicamente gli ossidi di azoto NOx in azoto molecolare e vapore acqueo. Il reagente viene iniettato nel flusso dei fumi prima o dopo il dispositivo di depolverazione 112, a monte del letto catalitico. Il flusso dei reagenti ? controllato automaticamente dal sistema di automazione/controllo per mezzo di analizzatori di gas e flussometri installati nei flussi dei fumi, che consentono di misurare la quantit? di inquinanti e lo ?slip? del reagente.
[0086] Vantaggiosamente, il catalizzatore con iniezione di reagenti a base di azoto abbatte gli NOx, ma ha anche la capacit? di ridurre chimicamente le diossine, i furani e il monossido di carbonio CO. Grazie a questa capacit? si pu? evitare di inserire nel sistema di raccolta e trattamento fumi un apparato di iniezione di materiali adsorbenti (ad esempio carbone attivo, coke di lignite attivato polverizzato o miscele di questi con calce, argilla) tradizionalmente previsto nei sistemi noti di raccolta e trattamento fumi per abbattere diossine e furani e CO dai fumi. L?eliminazione dell?apparato di iniezione adsorbenti porta ad una riduzione dei costi operativi per materiale iniettato e per la quantit? di polveri prodotte e raccolte nell?apparato di filtrazione 130.
[0087] Operativamente, si ? scelto di abbattere gli NOx tramite sistemi denox SCR e non tramite sistemi denox a riduzione catalitica non selettiva (NSCR, Non-Selective Catalytic Reduction) per le seguenti ragioni.
[0088] Nei sistemi a riduzione catalitica non selettiva NSCR, CO, NOx e idrocarburi vengono convertiti in CO2 e N2 tramite un catalizzatore. Questa tecnica non richiede l'iniezione di reagenti aggiuntivi perch? gli idrocarburi incombusti vengono utilizzati come riducenti. I gas devono, per?, avere tenori di ossigeno molto bassi. La rimozione degli NOx avviene in due fasi sequenziali: - nella fase 1 le reazioni rimuovono l'ossigeno in eccesso, perch? questo reagisce meglio con CO e idrocarburi rispetto agli NOx; - nella fase 2, gli idrocarburi reagiscono con gli NOX presenti nella miscela riducendoli. ? questo il motivo per cui la concentrazione di ossigeno nei fumi deve essere molto bassa, in particolare al di sotto dello 0,5%. I sistemi NSCR possono quindi essere utilizzati solo con miscele ricche di combustibile e povere in ossigeno. Tale limite non sussiste, invece, per i sistemi denox SCR, che possono quindi trattare anche miscele ricche di ossigeno come quelle che caratterizzano i fumi aspirati da un forno ad arco elettrico.
[0089] Preferibilmente, come illustrato nella Figura 2, la prima linea di aspirazione primaria 110 comprende almeno un ventilatore 110e, il cui azionamento ? controllato da un sistema di controllo in modo da modulare la capacit? di aspirazione in funzione della pressione all?interno del forno ad arco elettrico 10, misurata tramite almeno un sensore di pressione 110f.
[0090] La produzione di acciaio in un forno ad arco elettrico EAF ? un processo discontinuo, in cui si alternano fasi di fusione con fasi di spillaggio dell?acciaio fuso e/o fasi di caricamento. Nelle fasi di spillaggio i fumi generati dal forno ad arco elettrico sono freddi e la produzione di emissioni di NOx ? sostanzialmente trascurabile. Se i fumi catturati durante le fasi di spillaggio venissero convogliati all'apparato denox SCR, essi potrebbero raffreddare il letto catalitico al di sotto della temperatura di operativit? danneggiando il sistema.
[0091] Per tale ragione, preferibilmente, la prima linea di aspirazione primaria 110 comprende una linea di bypass 110a che collega fluidicamente il tratto della prima linea di aspirazione primaria 110 a monte dell?apparato denox SCR 113 con il tratto della prima linea di aspirazione primaria 110 a valle dell?apparato denox SCR 113.
[0092] In particolare, come illustrato nella Figura 2, la linea di by-pass 110a collega fluidicamente il tratto della prima linea di aspirazione primaria 110 compreso tra l?apparato di raffreddamento dei fumi 111 e il dispositivo di depolverazione 112 con il tratto della prima linea di aspirazione primaria 110 compreso tra l?apparato denox a riduzione catalitica selettiva 113 e l?apparato di filtrazione 130.
[0093] Vantaggiosamente, la prima linea di aspirazione primaria 110 ? dotata di una o pi? valvole di by-pass 110b, 110c, che sono atte a regolare il passaggio dei fumi attraverso il condotto di by-pass 110a ed il cui azionamento ? controllato da un sistema di controllo in funzione della temperatura dei fumi in uscita dall?apparato di raffreddamento dei fumi 111, misurata da almeno un sensore di temperatura 110d.
[0094] Operativamente, quando il sensore di temperatura 110d rileva una temperatura dei fumi in uscita dall?apparato di raffreddamento 111 inferiore ad un predefinito valore, dette una o pi? valvole di by-pass 110b, 110c sono azionate per consentire il passaggio dei fumi attraverso la linea di by-pass 110a, impedendo al contempo il passaggio attraverso il letto catalitico 113a.
[0095] Il processo di fusione in un forno ad arco elettrico EAF genera quantit? rilevanti di monossido di carbonio CO. Per tale ragione, preferibilmente, nella suddetta prima linea di aspirazione primaria 110 ? disposta una camera di post-combustione dei fumi 114 a monte dell?apparato di raffreddamento dei fumi 111. In tale camera di post-combustione ? possibile bruciare il CO ed abbatterne in modo significativo la concentrazione nei fumi.
[0096] Vantaggiosamente, l?apparato di raffreddamento dei fumi 111 ? atto a generare una capacit? di raffreddamento regolabile in modo tale che i fumi in uscita da tale apparato 111 abbiano una temperatura compresa in un intervallo di temperatura predefinito in funzione delle esigenze di funzionamento dell?apparato denox SCR 113. Tipicamente, le esigenze di funzionamento dell?apparato denox SCR 113 possono richiedere un intervallo di temperatura dei fumi compreso tra 220?C e 350 ?C.
[0097] Preferibilmente, l?apparato di raffreddamento dei fumi 111 ? controllato in retroazione da un sistema di controllo in funzione della temperatura dei fumi in uscita dall?apparato 111, misurata tramite almeno un sensore di temperatura 110d.
[0098] In accordo ad una forma realizzativa preferita, il suddetto apparato di raffreddamento dei fumi 111 pu? comprendere uno scambiatore a fascio tubiero ed una pluralit? di ventilatori 111a, il cui azionamento ? controllato dal sistema di controllo in modo da modulare la portata di aria di raffreddamento sullo scambiatore a fascio tubiero in funzione della capacit? di raffreddamento richiesta dall?apparato di raffreddamento dei fumi 111.
[0099] In alternativa, il suddetto apparato di raffreddamento dei fumi 111 pu? essere costituito da una torre di raffreddamento ad acqua. Il sistema a scambiatore tubiero ? tuttavia preferibile rispetto alla torre di raffreddamento dal momento che evita l?immissione di acqua nei fumi.
[00100] Come illustrato nella Figura 2, l?impianto siderurgico 1 pu? comprendere almeno un forno siviera 20 (Ladle Furnace, LF). In tal caso, il sistema di raccolta e trattamento fumi 100 comprende una seconda linea di aspirazione primaria 140 che:
[00101] - ? fluidicamente collegata al forno siviera 20 per aspirare i fumi generati in detto forno siviera 20; e
[00102] - confluisce nella prima linea di aspirazione primaria 110 a monte dell?apparato di raffreddamento fumi 111 o in corrispondenza dell?apparato di raffreddamento fumi 111.
[00103] Come gi? detto, le emissioni generate da un forno siviera contengono NOx. I fumi aspirati da detta seconda linea di aspirazione primaria 140 possono essere uniti ai fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria 110 ed essere quindi trattati assieme nell?apparato denox SCR 113.
[00104] I fumi generati dal forno siviera 20 e aspirati da detta seconda linea di aspirazione primaria 140 sono, per?, troppo freddi per essere trattati in modo efficiente in un apparato denox SCR. Per tale ragione vengono uniti ai fumi generati dal forno ad arco elettrico 10, cos? da essere riscaldati.
[00105] A causa delle elevate temperature dei fumi generati dal forno ad arco elettrico 10 (innalzati ulteriormente dall?eventuale post-combustione), la miscela dei due flussi di fumi (dall?EAF 10 e dakl LF 20) continua ad avere temperature troppo elevate per l?apparato denox SCR. Per tale ragione, i fumi aspirati da detta seconda linea di aspirazione primaria 140 sono uniti ai fumi aspirati dalla prima linea di aspirazione primaria 110 a monte dell?apparato di raffreddamento fumi 111, cos? da renderne possibile un efficace controllo della temperatura.
[00106] Preferibilmente la seconda linea di aspirazione primaria 140 comprende almeno un ventilatore 141 il cui azionamento ? controllato da un sistema di controllo in funzione della pressione all?interno del forno siviera 20, misurata da almeno un sensore di pressione 142.
[00107] Come illustrato nella Figura 2, l?impianto siderurgico 1 pu? comprendere una o pi? stazioni ausiliarie 51, 52, 53, 54 che sono atte a supportare operativamente l?attivit? di produzione siderurgica e sono suscettibili di generare emissioni contenenti principalmente polveri. Ad esempio, tali stazioni possono essere zone di demolizione e rifacimento dei refrattari della siviera 51 e della paniera52, una zona di depolverazione dei sistemi di trasporto degli additivi 53 o una zona di movimentazione delle scorie 54. In tal caso, il suddetto sistema di raccolta e trattamento fumi 100 comprende per ciascuna stazione ausiliaria 51, 52, 53, 54 una linea di aspirazione ausiliaria 151, 152, 153, 154 che ? fluidicamente collegata alla rispettiva stazione ausiliaria per aspirare le emissioni generate da detta stazione e confluisce, direttamente o indirettamente, nella linea di aspirazione secondaria 120 o nella prima linea di aspirazione primaria 110 nel tratto compreso tra l?apparato denox SCR 113 e l?apparato di filtrazione 130.
[00108] La zona di connessione tra sistema di carica continua 11 del forno ed il forno ad arco elettrico 10, essendo una connessione tra due parti mobili, non pu? essere chiusa meccanicamente ed ? quindi sorgente di ingressi di aria falsa nel forno, con conseguente aumento di produzione di ossidi di azoto dal forno.
[00109] Vantaggiosamente, come illustrato schematicamente nella figura 2, l?impianto siderurgico 1 pu? comprendere un involucro di contenimento 12 atto a chiudere la zona di connessione tra il sistema di carica continua 11 ed il forno ad arco elettrico 10. In tal caso, il suddetto sistema di raccolta e trattamento fumi 100 comprende una linea di aspirazione di sigillatura 160 che ? fluidicamente collegata a detto involucro di contenimento 12 per aspirare l?aria che si infiltra all?interno di detto involucro di contenimento 12. La suddetta linea di aspirazione di sigillatura 160 confluisce nella linea di aspirazione secondaria 120 o direttamente nella prima linea di aspirazione primaria 110 nel tratto compreso tra l?apparato denox SCR 113 e l?apparato di filtrazione 130.
[00110] Preferibilmente, la linea di aspirazione di sigillatura 160 comprende almeno un ventilatore 161 il cui azionamento ? controllato in funzione della pressione all?interno dell?involucro di contenimento 12, misurata da almeno un sensore di pressione 162.
[00111] Tale sistema di sigillatura della zona di connessione tra forno e sistema di carica pu? essere definito ?attivo? perch? la capacit? aspirante viene regolata sulla base della pressione misurata nella zona di carica del forno, garantendo il corretto grado di aspirazione in riferimento alla pressione operativa nel forno.
[00112] Forma oggetto della presente invenzione un metodo di raccolta e trattamento dei fumi generati da un impianto siderurgico.
[00113] Il metodo secondo l?invenzione si applica ad un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico, in particolare come quello oggetto della presente invenzione ed in particolare come sopra descritto. Per tale ragione si descrive di seguito il metodo utilizzando gli stessi riferimenti numerici utilizzati per descrivere l?impianto siderurgico 1.
[00114] In generale, l?impianto siderurgico 1 comprende almeno un forno ad arco elettrico 10 ed un sistema di raccolta e trattamento fumi 100 atto a raccogliere e trattare le emissioni gassose prodotte da detto impianto siderurgico 1.
[00115] Il suddetto sistema di raccolta e trattamento fumi 100 comprende:
[00116] - una prima linea di aspirazione primaria 110 fluidicamente collegata al forno ad arco elettrico 10 per aspirare i fumi generati in detto forno ad arco elettrico 10;
[00117] - una linea di aspirazione secondaria 120 atta a ventilare tramite almeno una cappa aspirante 121 l?ambiente circostante il forno ad arco elettrico 10; ed
[00118] - almeno un apparato di filtrazione 130 atto a filtrare le emissioni raccolte da detto sistema di raccolta e trattamento fumi 100 prima del loro scarico in atmosfera.
[00119] Il metodo secondo l?invenzione ? caratterizzato dal fatto di:
[00120] - evitare l?immissione diretta di fumi nell?ambiente dal forno ad arco elettrico 10 durante le fasi di caricamento del forno 10 grazie ad un sistema a carica continua 11 in modo tale che l?aria aspirata dalla linea di aspirazione secondaria 120 sostanzialmente non sia contaminata da fumi provenienti direttamente dal forno ad arco elettrico 10; e [00121] - trattare i fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria 110 in un apparato denox a riduzione catalitica selettiva 113 prima di inviarli all?apparato di filtrazione 130 uniti con i fumi raccolti dalla linea di aspirazione secondaria 120, in modo da non diluire e raffreddare i fumi aspirati dal forno ad arco elettrico 10 con i fumi aspirati dalla linea di aspirazione secondaria 120 prima di trattarli nell?apparato denox 113.
[00122] Inoltre, secondo l?invenzione, prima di trattare i fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria 110 nell?apparato denox a riduzione catalitica 113 detti fumi sono depolverati in un dispositivo di depolverazione 112 e sono raffreddati in un apparato di raffreddamento dei fumi 111, in modo da portare la temperatura di tali fumi in un intervallo di temperatura predefinito in funzione di esigenze di funzionamento dell?apparato denox 113.
[00123] Preferibilmente, durante le fasi di spillaggio dell?acciaio fuso dal forno ad arco elettrico 10 i fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria 110 sono inviati all?apparato di filtrazione 130 by-passando l?apparato denox a riduzione catalitica selettiva 113, in modo da non inviare all?apparato denox a riduzione catalitica selettiva 113 fumi freddi aventi temperature al di sotto di un intervallo di temperatura predefinito in funzione delle esigenze di funzionamento dell?apparato denox 113.
[00124] Preferibilmente, il suddetto impianto siderurgico 1 comprende almeno un forno siviera 20. Il suddetto sistema di raccolta e trattamento fumi 100 comprende una seconda linea di aspirazione primaria 140 che ? fluidicamente collegata al forno siviera 20 per aspirare i fumi generati in detto forno siviera 20. I fumi raccolti da detta seconda linea di aspirazione primaria 140 sono uniti ai fumi raccolti da detta prima linea di aspirazione primaria 110 prima di raffreddarli nell?apparato di raffreddamento dei fumi 111.
[00125] Preferibilmente, il suddetto impianto siderurgico 1 comprende una o pi? stazioni ausiliarie 51, 52, 53, 54 che sono atte a supportare operativamente l?attivit? di produzione siderurgica e sono suscettibili di generare emissioni contenenti principalmente polveri. Il sistema di raccolta e trattamento fumi 100 comprende per ciascuna stazione ausiliaria 51, 52, 53, 54 una linea di aspirazione ausiliaria 151, 152, 153, 154 che ? fluidicamente collegata alla rispettiva stazione ausiliaria per aspirare le emissioni generate da detta stazione. Le emissioni raccolte da ciascuna linea di aspirazione ausiliaria 151, 152, 153, 154 sono inviate direttamente all?apparato di filtrazione 130.
[00126] L?invenzione permette di ottenere numerosi vantaggi in parte gi? descritti.
[00127] L?impianto siderurgico 1 con forno ad arco elettrico secondo l?invenzione ? dotato di un sistema di raccolta e trattamento fumi capace di abbattere in modo efficiente gli ossidi di azoto NOx tramite apparati denox di tipo SCR.
[00128] L?impianto siderurgico 1 con forno ad arco elettrico secondo l?invenzione ? dotato di un sistema di raccolta e trattamento fumi capace di abbattere in modo efficiente gli ossidi di azoto NOx tramite apparati denox di tipo SCR ed ? al contempo operativamente affidabile e semplice da gestire.
[00129] Il metodo di raccolta e trattamento dei fumi generati da un impianto siderurgico con forno ad arco elettrico consente di abbattere in modo efficiente gli NOx dalle emissioni generate dall?impianto stesso.
[00130] L?invenzione cos? concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi.
[00131] Ovviamente, essa potr? assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.
[00132] Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessit?.
Claims (20)
1. Impianto siderurgico (1) comprendente almeno un forno ad arco elettrico (10) ed un sistema di raccolta e trattamento fumi (100) atto a raccogliere e trattare le emissioni gassose prodotte da detto impianto siderurgico (1), in cui detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) comprende:
- una prima linea di aspirazione primaria (110) fluidicamente collegata al forno ad arco elettrico (10) per aspirare i fumi generati in detto forno ad arco elettrico (10);
- una linea di aspirazione secondaria (120) atta a ventilare tramite almeno una cappa aspirante (121) l?ambiente circostante il forno ad arco elettrico (10); ed
- almeno un apparato di filtrazione (130) atto a filtrare le emissioni raccolte da detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) prima del loro scarico in atmosfera,
caratterizzato dal fatto che il forno ad arco elettrico (10) ? alimentato da un sistema a carica continua (11) e dal fatto che lungo detta prima linea di aspirazione primaria (110) sono disposti in sequenza a partire dal forno ad arco elettrico (10) un apparato di raffreddamento dei fumi (111), un dispositivo di depolverazione (112) ed un apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113), e dal fatto che la linea di aspirazione secondaria (120) confluisce nella prima linea di aspirazione primaria (110) a valle dell?apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113) e a monte di detto almeno un apparato di filtrazione (130).
2. Impianto siderurgico (1) secondo la rivendicazione 1, in cui la prima linea di aspirazione primaria (110) comprende una linea di by-pass (110a) che collega fluidicamente il tratto della prima linea di aspirazione primaria (110) a monte dell?apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113) con il tratto della prima linea di aspirazione primaria (110) a valle dell?apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113).
3. Impianto siderurgico (1) secondo la rivendicazione 2, in cui linea di by-pass (110a) collega fluidicamente il tratto della prima linea di aspirazione primaria (110) compreso tra l?apparato di raffreddamento dei fumi (111) e il dispositivo di depolverazione (112) con il tratto della prima linea di aspirazione primaria (110) compreso tra l?apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113) e l?apparato di filtrazione (130).
4. Impianto siderurgico (1) secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui la prima linea di aspirazione primaria (110) ? dotata di una o pi? valvole di by-pass (110b, 110c), che sono atte a regolare il passaggio dei fumi attraverso il condotto di by-pass (110a) ed il cui azionamento ? controllato da un sistema di controllo in funzione della temperatura dei fumi in uscita dall?apparato di raffreddamento dei fumi (111), misurata da almeno un sensore di temperatura (110d).
5. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l?apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113) comprende: - un letto catalitico (113a) fluidicamente collegato alla prima linea di aspirazione primaria (110) per essere attraversato dai fumi; e - mezzi (113b) di dosaggio di un reagente a base di azoto atti ad iniettare una quantit? dosata di detto reagente nel tratto della prima linea di aspirazione primaria (110) a monte del letto catalitico (113a).
6. Impianto siderurgico (1) secondo la rivendicazione 5, in cui i mezzi (113b) di dosaggio sono controllati da un sistema di controllo per regolare la quantit? dosata del reagente a base di azoto in funzione di: - portata di fumi in ingresso al letto catalitico (113a), misurata mediante almeno un misuratore di portata (113c); - concentrazione di NOx a monte e/o valle del letto catalitico (113a), rilevata da almeno un analizzatore di gas (113d, 113e).
7. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto apparato di raffreddamento dei fumi (111) ? atto a generare una capacit? di raffreddamento regolabile in modo tale che i fumi in uscita da tale apparato (111) abbiano una temperatura compresa in un intervallo di temperatura predefinito in funzione di esigenze di funzionamento dell?apparato denox (113), in cui preferibilmente detto apparato di raffreddamento dei fumi (111) ? controllato in retroazione da un sistema di controllo in funzione della temperatura dei fumi in uscita dall?apparato (111), misurata tramite almeno un sensore di temperatura (110d).
8. Impianto siderurgico (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detto apparato di raffreddamento dei fumi (111) comprende uno scambiatore a fascio tubiero ed una pluralit? di ventilatori (111a) il cui azionamento ? controllato dal sistema di controllo in modo da modulare la portata di aria di raffreddamento sullo scambiatore a fascio tubiero in funzione della capacit? di raffreddamento richiesta dall?apparato di raffreddamento dei fumi (111).
9. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un forno siviera (20), in cui detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) comprende una seconda linea di aspirazione primaria (140) che ? fluidicamente collegata al forno siviera (20) per aspirare i fumi generati in detto forno siviera (20) e confluisce nella prima linea di aspirazione primaria (110) a monte dell?apparato di raffreddamento fumi (111) o in corrispondenza dell?apparato di raffreddamento fumi (111), ed in cui preferibilmente la seconda linea di aspirazione primaria (140) comprende almeno un ventilatore (141) il cui azionamento ? controllato da un sistema di controllo in funzione della pressione all?interno del forno siviera (20), misurata da almeno un sensore di pressione (142).
10. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una o pi? stazioni ausiliarie (51, 52, 53, 54) che sono atte a supportare operativamente l?attivit? di produzione siderurgica e sono suscettibili di generare emissioni contenenti principalmente polveri, in cui detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) comprende per ciascuna stazione ausiliaria (51, 52, 53, 54) una linea di aspirazione ausiliaria (151, 152, 153, 154) che ? fluidicamente collegata alla rispettiva stazione ausiliaria per aspirare le emissioni generate da detta stazione e confluisce, direttamente o indirettamente, nella linea di aspirazione secondaria (120) o nella prima linea di aspirazione primaria (110) nel tratto compreso tra l?apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113) e l?apparato di filtrazione (130).
11. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in detta prima linea di aspirazione primaria (110) ? disposta una camera di post-combustione dei fumi (114) a monte dell?apparato di raffreddamento dei fumi (111).
12. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima linea di aspirazione primaria (110) ? fluidicamente collegata al forno ad arco elettrico (10) attraverso un foro ricavato sulla volta del forno (10) oppure attraverso un canale di alimentazione materiale del sistema di carica continua (11).
13. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il sistema di carica continua (11) del forno ad arco elettrico (10) ? del tipo collegabile ad una parete del forno (10) o alla volta del forno (10).
14. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un involucro di contenimento (12) atto a chiudere una zona di connessione tra il sistema di carica continua (11) ed il forno ad arco elettrico (10), in cui detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) comprende una linea di aspirazione di sigillatura (160) che ? fluidicamente collegata a detto involucro di contenimento (12) per aspirare l?aria che si infiltra all?interno di detto involucro di contenimento (12), detta linea di aspirazione di sigillatura (160) confluendo nella linea di aspirazione secondaria (120) o direttamente nella prima linea di aspirazione primaria (110) nel tratto compreso tra l?apparato denox (113) e l?apparato di filtrazione (130), in cui preferibilmente la linea di aspirazione di sigillatura (160) comprende almeno un ventilatore (161) il cui azionamento ? controllato in funzione della pressione all?interno dell?involucro di contenimento (12), misurata da almeno un sensore di pressione (162).
15. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto dispositivo di depolverazione (112) ? un elettrofiltro.
16. Impianto siderurgico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un apparato di filtrazione (130) ? un filtro a maniche.
17. Metodo di raccolta e trattamento dei fumi generati da un impianto siderurgico (1) comprendente almeno un forno ad arco elettrico (10) ed un sistema di raccolta e trattamento fumi (100) atto a raccogliere e trattare le emissioni gassose prodotte da detto impianto siderurgico (1), in cui detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) comprende:
- una prima linea di aspirazione primaria (110) fluidicamente collegata al forno ad arco elettrico (10) per aspirare i fumi generati in detto forno ad arco elettrico (10);
- una linea di aspirazione secondaria (120) atta a ventilare tramite almeno una cappa aspirante (121) l?ambiente circostante il forno ad arco elettrico (10); ed
- almeno un apparato di filtrazione (130) atto a filtrare le emissioni raccolte da detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) prima del loro scarico in atmosfera,
detto metodo essendo caratterizzato dal fatto di:
- evitare l?immissione diretta di fumi nell?ambiente dal forno ad arco elettrico (10) durante fasi di caricamento del forno (10) grazie ad un sistema a carica continua (11) in modo tale che l?aria aspirata dalla linea di aspirazione secondaria (120) sostanzialmente non sia contaminata da fumi provenienti direttamente dal forno ad arco elettrico (10); e
- trattare i fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria (110) in un apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113) prima di inviarli all?apparato di filtrazione (130) uniti con i fumi raccolti dalla linea di aspirazione secondaria (120), in modo da non diluire e raffreddare i fumi aspirati dal forno ad arco elettrico (10) con i fumi aspirati dalla linea di aspirazione secondaria (120) prima di trattarli nell?apparato denox (113),
in cui prima di trattare i fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria (110) nell?apparato denox a riduzione catalitica (113) detti fumi sono depolverati in un dispositivo di depolverazione (112) e sono raffreddati in un apparato di raffreddamento dei fumi (111), in modo da portare la temperatura di tali fumi in un intervallo di temperatura predefinito in funzione di esigenze di funzionamento dell?apparato denox (113).
18. Metodo secondo la rivendicazione 17, in cui durante fasi di spillaggio dell?acciaio fuso dal forno ad arco elettrico (10) i fumi raccolti dalla prima linea di aspirazione primaria (110) sono inviati all?apparato di filtrazione (130) by-passando l?apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113), in modo da non inviare all?apparato denox a riduzione catalitica selettiva (113) fumi freddi aventi temperature al di sotto di un intervallo di temperatura predefinito in funzione di esigenze di funzionamento dell?apparato denox (113).
19. Metodo secondo la rivendicazione 17 o 18, in cui detto impianto siderurgico (1) comprende almeno un forno siviera (20) ed in cui detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) comprende una seconda linea di aspirazione primaria (140) che ? fluidicamente collegata al forno siviera (20) per aspirare i fumi generati in detto forno siviera (20), in cui i fumi raccolti da detta seconda linea di aspirazione primaria (140) sono uniti ai fumi raccolti da detta prima linea di aspirazione primaria (110) prima di raffreddarli nell?apparato di raffreddamento dei fumi (111).
20. Metodo secondo la rivendicazione 17, 18 o 19, in cui detto impianto siderurgico (1) comprende una o pi? stazioni ausiliarie (51, 52, 53, 54) che sono atte a supportare operativamente l?attivit? di produzione siderurgica e sono suscettibili di generare emissioni contenenti principalmente polveri, in cui detto sistema di raccolta e trattamento fumi (100) comprende per ciascuna stazione ausiliaria (51, 52, 53, 54) una linea di aspirazione ausiliaria (151, 152, 153, 154) che ? fluidicamente collegata alla rispettiva stazione ausiliaria per aspirare le emissioni generate da detta stazione, in cui le emissioni raccolte da ciascuna linea di aspirazione ausiliaria (151, 152, 153, 154) sono inviate direttamente all?apparato di filtrazione (130).
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