Optimerad hantering av stålskrot genom innovativ detektionsteknik (OptiScrap)

Karaktärisering av skrotmaterial möjliggör optimerad planering av ståltillverkningen vilket sparar både råvaror och energi. Vid användning av skrot som råvara för ståltillverkning är innehållet av föroreningar avgörande speciellt för de element som är svåra rena metallurgiskt från smältan, och bestämmer därmed vilka stålkvaliteter som kan produceras.

För låglegerat stål är till exempel koppar viktigt vars koncentration inte bör överstiga 0,3 procent för att undvika ytsprickor i stålet. Skrot är ofta komplext och sammansättningen kan variera mycket mellan partier och även inom samma parti. Idag finns det ingen tillgänglig lösning som tillåter korrekt kvantitativ analys av en batch vilket innebär att korrigerande åtgärder behövs efter skrotladdning.

Förväntade effekter och resultat

Projektet syftar till att ta fram ny sensor för att analysera stora bitar vilket är viktig för både konsument- och intern-skrot. Sensorn kombinerar LIBS (laser-induced breakdown spectroscopy) teknologi för kemisk analys och 3D-vision för volymsanalys. LIBS är etablerat för fragmenterat skrot på transportband, men större material ställer nya krav på design av tekniken. Sensorn (LIBS + 3D vision) behöver anpassas vilket är fokus för den första delen av projektet. I projektets andra del implementeras sensorn vid stålverk för att där bestämma skrotsammansättningen före smältning.

Tester på demo-skala för höglegerat stål och industriell skala smälttester för låglegerat stål kommer att göras. Analys av metallsmältan kommer att möjliggöra verifiering av den uppgraderade skrotanalysen samt möjliggöra utveckling av maskininlärningsmetoder. Den mer effektiva skrotanvändningen kommer bidra till att minska den miljömässiga påverkan och samtidigt till en lägre kostnad.

Planerat upplägg och utförande

Projektet är uppdelat i fem arbetspaket.

AP0: Project coordination, reporting and dissemination

AP1: Analysis requirements and sensor design

AP2: Sensor development

AP3: Lab tests and demo-scale melting tests at SMT

AP4: Industrial scale melting tests at SSAB

 

Koordinator: Swerim

Projektets löptid: 2022 - 2025