Un distretto di ferro

Lombardia

Si è svolta a marzo la quarta edizione di Made in Steel, la biennale dedicata al mondo dell'acciaio ideata da Siderweb.com e Brixia Expo - Fiera di Brescia. Si tratta, in buona sostanza, del momento espositivo più importante del Distretto dell'Acciaio, che storicamente ha sede nel bresciano, tra la Val Trompia e la Val Sabbia, e che comprende 49 comuni.
Grazie all'abbondanza di torrenti, sulle cui sponde sorgevano i magli attivati proprio dalla forza motrice dell'acqua, e di boschi, dai quali si ricavava carbone per alimentare le fucine, la storia di queste valli è da sempre legata alla lavorazione del ferro. Le prime fucine di cui si hanno notizie risalgono all'epoca romana. Dal XIII secolo, il fiorire di magli espose la regione alle bramosie della Serenissima, che se ne garantì il controllo, ma seppe anche promuoverne lo sviluppo.
Oggi, la Val Trompia è, forse, l'unica località a poter testimoniare il ciclo completo della lavorazione del ferro, grazie all'attività intrapresa verso la fine del secolo scorso, che riunì l'estrazione mineraria, la prima fusione e la successiva trasformazione del ferro in utensili e armi. Non è un caso se oggi una delle attrazioni principali dell'Alta Val Trompia è il Parco Minerario, all'interno del quale è possibile visitare non solo i musei dedicati alla storia della pratica mineraria e gli antichi magli, ma anche alcune gallerie, allestite in modo da testimoniare il duro lavoro condotto per secoli dagli uomini, per strappare alla roccia, con tecniche e strumenti sempre nuovi, il suo prezioso e inossidabile cuore di metallo.
Il Distretto ha una struttura industriale articolata in più comparti produttivi e comprende sia imprese che costruiscono macchinari e apparecchi meccanici, sia aziende che si occupano di fondere e produrre ferro, acciaio, alluminio e ferroleghe, oltre a quelle che eseguono la lavorazione dei metalli, dalla fucinatura, all'imbutitura, fino alle fasi di trattamento e rivestimento. Si annovera la produzione di valvolame, rubinetteria, stoviglie e quanto altro è possibile immaginare di realizzare con l'acciaio e con le leghe non ferrose.
I numeri di Made in Steel parlano, quest'anno, di una ripresa del settore, che non è certo sfuggito alla recessione e deve affrontare da parecchi anni la concorrenza di paesi come Cina, India e Russia: colossi produttivi, svincolati da molti dei vincoli ambientalisti del nostro ordinamento.
I visitatori sono stati, infatti, 13mila e 500 contro i 12mila del 2009, provenienti da 46 Paesi nel mondo. Gli espositori 248 contro i 187 dell'edizione precedente. L'edizione 2011 di Made in Steel si è svolta lungo le linee dello 'Steel for Life and Planet', perché anche la siderurgia è chiamata a contribuire a uno sviluppo che sia sostenibile sotto tre aspetti: quello economico, quello sociale e quello ambientale.
Di rilievo è stato il ciclo di convegni tenutosi durante la tre giorni. Da essi si deduce quanto interesse susciti tra gli operatori il problema energetico. Essendo quella siderurgica un'industria particolarmente 'energivora', i consumi energetici sono una delle voci predominanti nei bilanci aziendali, come ha avuto modo di illustrare Alessandro Foresti, amministratore delegato di Turboden, in occasione del convegno 'L'acciaio eco-sostenibile: un'opportunità da cogliere'. Foresti ha presentato il progetto H-Reii (Heat Recovery in Energy Intensive Industries) approvato e cofinanziato alla Commissione Europea nel programma Life+. Lo scopo dello studio è di individuare strategie di risparmio energetico per industrie di varia matrice. Foresti ha prospettato la possibilità di adottare nei forni elettrici la tecnologia Orc, ovvero Organic Rankine Cycle (Ciclo Rankine con fluido organico a elevato peso molecolare) per il recupero di energia, di cui Turboden è depositaria. Le macchine Turboden, infatti, trovano applicazione in cementifici, vetrerie, inceneritori, sparsi per il mondo, e in acciaierie spagnole e tedesche. Considerate le elevatissime potenzialità di recupero calcolate per i forni elettrici, l'intervento di Foresti si concludeva con l'auspicio che la prima acciaieria integrata con Ocr fosse proprio bresciana. La conferenza è stata promossa da ITMetal, la community sull'innovazione dei processi gestionali nelle filiere del metallo, patrocinata dal Centro di Competenza Processi Gestionali del Csmt, canale preferenziale di trasferimento tecnologico e gestionale dall'ambito accademico al campo pratico per le aziende bresciane. Marco Perona, coordinatore della community, nel corso del convegno ha illustrato le ricerche condotte allo scopo di individuare le leve per il risparmio energetico nel settore metal, evidenziando che gran parte di quelle adottate dalle aziende sono di tipo tecnico e che l'applicazione delle leve gestionali, come ad esempio la leva informativa e la leva di programmazione della produzione, rappresenta un campo ancora da esplorare che, dati i primi casi di successo raccolti, può portare a miglioramenti significativi.

Il forno sicuro
L'importanza di coraggiosi e oculati investimenti in tecnologia innovativa è stata  sottolineata anche da Giuseppe Pasini, presidente di Federacciai, e, prima ancora, presidente del Gruppo Feralpi, che proprio di recente ha inaugurato nei suoi stabilimenti di Lonato un nuovo forno fusorio ad alto tasso di sicurezza e un impianto fotovoltaico tra i più grandi della Provincia.
Il Gruppo Feralpi è stato tra i protagonisti di Made in Steel aggiudicandosi anche il 'Best Friendly Made in Steel Award' per l'allestimento dello spazio espositivo, risultato particolarmente accogliente e insieme comunicativo, grazie al ponte d'acciaio di 60 m che lo sovrastava, simbolo di questo materiale eterno e universale, utilizzato dall'uomo sin dall'alba dei tempi e proiettato verso un futuro di applicazioni, nuove o tradizionali, ma sempre più sostenibili.
Già qualche anno fa, il gruppo aveva affrontato le condizioni sfavorevoli che colpirono il settore sul finire del millennio con importanti investimenti in tecnologie di avanguardia. Era il 1997, quando i tre forni dell'acciaieria di Lonato furono sostituiti con un forno di elevata capacità, a colata continua a cinque linee, e fu installato un nuovissimo impianto di abbattimento delle emissioni e di captazione dei fumi.
Oggi il forno del 1997 è stato nuovamente sostituito con un forno tipo 'Full Platform' fornito da Tenova. L'impianto, per il quale Feralpi ha stanziato oltre 10 milioni di euro, ha permesso di migliorare notevolmente il livello di sicurezza per gli operatori e il controllo di processo: oggi, infatti, tutti gli accessi alla zona di fusione sono regolati da un sistema di sicurezze integrato, che interrompe immediatamente il meccanismo in caso di necessità.
Il nuovo forno, di fatto, è stato costruito in maniera 'sartoriale' per rispondere alle esigenze d'uso interne ed è frutto dell'unione di più competenze: da un lato l'esperienza della casa produttrice Tenova, che ha fornito una macchina di altissimo livello in collaborazione con Comeca di Lonato, azienda specializzata nella fabbricazione di impianti e componenti per il settore siderurgico, parte del gruppo Feralpi, e dall'altro il know-how di processo di Feralpi, che ha saputo indicare ai costruttori il progetto ottimale per massimizzare le performance. Proprio l'esperienza dei tecnici Feralpi, infatti, ha portato alla progettazione ad esempio, di  una cabina di comando predisposta a 8 m di altezza da terra - che consente una migliore visibilità sul processo fusorio, con ben 19 monitor che guidano l'operatore in tutte le fasi.
Seconda importante novità è l'installazione di un impianto fotovoltaico su tetto totalmente integrato tra i più estesi in provincia di Brescia realizzato dalla ditta di Molinetto di Mazzano Mdm Solar. La sua potenza è pari a 625,14 kWp, per un totale di 2.718 moduli installati e una produzione di energia annua di circa 720.000 kWh. Questo dato, ovviamente, non è esaustivo rispetto al fabbisogno energetico, ma è un passo avanti per quanto riguarda l'impegno a ridurre la produzione di CO2.

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Un impianto elettrosiderurgico
Per conoscere le caratteristiche dell'impianto, abbiamo parlato con Francesco Magni, Direttore di Stabilimento a Lonato.

Può descriverci il processo che si svolge nell'impianto di Lonato?
Quella praticata a Lonato si chiama 'elettrosiderurgia'. Qui, infatti, l'acciaio si ricava non da minerale, come avviene con l'altoforno, ma da rottami. Si tratta, dunque, di un procedimento di riciclaggio che di per sé ha forti caratteristiche di sostenibilità I rottami sono portati a fusione mediante l'utilizzo di importanti quantitativi di energia elettrica, basti pensare che le potenze gestite sono superiori a 80 Mw, e le reazioni termiche generate sono controllate da impianti di aspirazione che nel 2007 sono stati completamente rivisti con Comeca al fine di garantire a livello di emissione in atmosfera gli altissimi standard tedeschi.
L'intero processo produttivo è stato progettato secondo un architettura bipartita. Peculiarità dell'impianto è, infatti, la distinzione a livello di automazione dei segnali di sicurezza e di quelli relativi al movimento delle macchine. Per intenderci, esiste un livello Zero che corrisponde ai segnali di campo e un livello Uno strutturato con due plc: un primo plc gestisce l'automazione, pertanto regola i movimenti della macchina, un secondo plc regola e controlla gli accessi alle aree critiche. Le macchine fusorie, infatti, hanno dimensioni notevoli. Parliamo di strutture di 6,5 m di diametro, con un peso di 500 t, inserite in capannoni di oltre 20 m di larghezza e 60 m di lunghezza. All'interno dell'impianto esistono zone cosiddette segregate, o recintate, il cui accesso è gestito dal sistema, in base a un'analisi preliminare, nel corso della quale è stato verificato cosa deve fare l'operatore in condizioni normali e il manutentore in condizioni di guasto. La tecnologia non è nuova, ma nessuno l'ha mai applicata ai forni elettrici, poiché l'area fusoria non è un ambiente favorevole.

Chi sono stati i partner tecnologici, a parte Tenova del Gruppo Techint ?
I componenti di sicurezza sono stati acquistati interamente da Pilz, mentre i plc di campo che dirigono l'automazione sono GE. I protocolli di comunicazione tra plc e bus di campo sono protocolli Profibus Genius e quelli tra plc e supervisori sono Ethernet, in particolare Srtp di GE per le supervisioni e Egd di GE tra i plc. I sensori di campo sono quelli tipici dell'automazione ma tutti i dispositivi impiegati nella gestione degli accessi (segnali di sicurezza), appartengono a una categoria di sicurezza superiore a 3, ai sensi della norma EN 954.

Che tipo di interfacce operatore sono state implementate?
La supervisione è stata realizzata con un'architettura tipo client-server e le interfacce operatore sono state sviluppate con il software Cimplicity plant edition di GE. Per quanto riguarda l'esecuzione dei comandi, sono stati montati dei pannelli operatore touch screen, i Tline di GE, collegati ai plc con protocollo Profibus.

Quali sono i vantaggi tangibili di un sistema di gestione automatizzato, di questo livello?
Questi sistemi, spinti in modo estremo, portano a ridurre i rischi di errori che hanno conseguenze sia sulla salute dell'operatore e dei colleghi, sia sull'ambiente. Abbassare il rischio d'incidente non ha solo un valore morale, ma anche economico, poiché riduce il rischio di fermare la produzione.

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