Il dottor Szymon Kubal nella foto con un recipiente di acciaio fuso allo stabilimento Tata Steel Port Talbot. Credito:Tata Steel
Gli operai siderurgici potranno monitorare in tempo reale la temperatura e la composizione chimica nei forni a metallo fuso, risparmiando per ogni stabilimento siderurgico fino a 4,5 milioni di sterline all'anno, grazie a una nuova tecnologia laser sviluppata da una società spin-out della Swansea University.
La nuova tecnologia ha vinto il Materials Science Venture Prize assegnato da The Worshipful Company of Armourers and Brasiers, e del valore di £ 25, 000. La Swansea University è la prima istituzione ad aver vinto questo prestigioso premio due volte, entrambe le volte per il suo lavoro pionieristico sull'acciaio.
Attualmente nella produzione di acciaio, la produzione viene interrotta mentre le sonde monouso vengono immerse nel metallo fuso per misurare la temperatura e prelevare campioni. Questo è inefficiente in quanto richiede tempo, richiede sonde costose e riduce la produttività.
In contrasto, la nuova tecnologia utilizza laser proiettati nel forno fuso che ne monitorano continuamente il contenuto. Non sono necessarie sonde monouso e, soprattutto, non è necessario interrompere la produzione.
La tecnologia è stata sviluppata dalla società spin-out della Swansea University, Kubal-Wraith Ltd.
Il dottor Szymon Kubal di Tata Steel, ricercatore presso la Swansea University, disse:
"La nostra nuova tecnologia consente di proiettare un raggio laser in un forno fuso attraverso un canale chiamato tuyère nella parete del forno. Sfruttiamo le più recenti tecniche di iniezione di gas per proteggere il canale dati.
Una delle difficoltà consisteva nel testare le nostre innovazioni in un'acciaieria operativa in condizioni di produzione. Però, lavorando con Tata Steel UK siamo in grado di intraprendere prove su vasta scala."
La tecnologia è applicabile anche ad altri metalli come alluminio, rame e nichel. I dati della World Steel Association indicano che ci sono più di 1000 forni a metallo fuso in tutto il mondo, che potrebbero vedere benefici in termini di costi e produttività utilizzando il nuovo metodo di monitoraggio.
Il gruppo, guidato dal dottor Szymon Kubal, comprende gli esperti del College of Engineering della Swansea University, il dott. Cameron Pleydell-Pearce e il dott. Adrian Walters.
Professor Bill Bonfield, presidente della giuria del Premio Armourers and Brasiers Venture Prize, disse:
"Questo progetto mostra come la ricerca e l'innovazione abbiano il potenziale per trasformare processi di produzione consolidati. Il nostro premio mira a incoraggiare l'imprenditorialità scientifica nel Regno Unito e a fornire finanziamenti per aiutare sviluppi innovativi come questo a realizzare il loro potenziale".
Il dottor Adrian Walters, Imprenditore della Royal Society in residenza presso la Swansea University, disse:
"La Swansea University ha vinto anche il Venture Prize nel 2016 con un metodo pionieristico per contrastare la corrosione, miglioramento dei prodotti a base di acciaio, mentre il vincitore di quest'anno migliora la prima fase del processo di produzione dell'acciaio. Dimostra che la Swansea University sta offrendo innovazione in tutta l'industria siderurgica".
Dottor Gerry Ronan, Responsabile della proprietà intellettuale per la Swansea University, disse:
"Si tratta di un premio altamente prestigioso e competitivo e offre una grande credibilità a una start-up in fase iniziale.
Questo secondo premio in tre anni mostra la forza dell'esperienza nella scienza dei materiali a Swansea e anche la qualità delle opportunità commerciali che l'Università crea. È anche un merito per il dottor Adrian Walters, che ha lavorato a stretto contatto con entrambe queste squadre di successo."