За рік в світі проводиться 1,4 млрд тонн сталі (половина в Китаї). І з кожним роком в цьому обсязі зростає частка сталі, отриманої переплавленням сталевого брухту. Переваг у останнього процесу маса: кожна тонна, отримана таким чином, економить 1,1 т залізної руди, 630 кг вугілля і 55 кг вапняку.
В ряді випадків — до прикладу, у 2008 році при виплавці сталі для потреб автомобілебудування — з утилізованих автомобілів переплавленням отримують більше сталі (зокрема на 6%), ніж купують.
Але й у цього методу є недолік. Теплова енергія, необхідна для плавлення, дуже велика, і значна її частина йде в чисті теплові втрати. Новий процес плавлення брухту, розроблений компанією Siemens VAI Metals, може істотно їх знизити.
Техпроцес відрізняється впровадженням нового теплоаккумулятора, службовця тепловим буфером між сталеплавильної печі і турбіною. Електродугові печі плавлять сталевий брухт, нагріваючи його електричною дугою до 3 500 ?С. Енерговитрати процесу зазвичай становлять 370 кВт•год на тонну сталі на виході. При цьому гази, одержувані паралельно з переплавленням, нагріті в середньому до 1 700 ?С. Здавалося б, відмінний джерело тепла (температура робочого тіла багатьох ТЕС нижче). Але переплавки властиві серйозні коливання об'єму і температури, що робить неможливим ефективне функціонування турбіни, обертається пором, який нагрівається такими газами.
Використовуючи ємність з розплавом солей як буфер між парогенератором і гарячими газами, одержуваними при переплавці, розробники з Siemens зуміли повністю вирішити цю проблему: теплоємність розплавлених солей дуже велика, і коливання практично не можуть поміняти їх середню температуру, не відбиваючись на роботі турбіни, постійно одержує пар в потрібному обсязі і діапазоні температур.
Подібні теплоаккумулятори на основі розплавів солей застосовувалися німецькою компанією для геліотермальних концентрують станцій, звідки рішення і перекочувало в металургію. Правда, розплав солі при переплавці нагрівається лише до 450 ?С, що дозволяє досягти ККД лише в 24%.
В цілому все це дозволяє повернути 20% електроенергії, витраченої на переплавку, і знизити викиди вуглекислого газу, що утворюється при виробленні електроенергії на 40 кг/т, що для стандартної 120-тонної печі дає 30 тис. т скорочення викидів діоксиду вуглецю на рік.
Таким чином, в умовах Німеччини завод з переплавки заощадить на одній печі 5 млн євро в рік, враховуючи і вартість електрики, і оплату сертифікатів на викиди вуглекислого газу.
Компьюлента