Sebbene esistano ancora molti malintesi sui vantaggi del riscaldo elettrico, un numero sempre maggiore di produttori di acciaio sta prendendo consapevolezza dei vantaggi del passaggio all'elettricità. Dalla riduzione delle emissioni di CO2 al miglioramento dell'efficienza e dell'ambiente di lavoro, il riscaldo elettrico presenta numerosi vantaggi e pochi inconvenienti.

Una volta che un’azienda siderurgica ha la volontà di passare all'elettricità, possiamo essere di aiuto per tutto il resto.

"Alcune aziende siderurgiche potrebbero nutrire ancora temere che gli elementi elettrici non abbiano la potenza assoluta o la densità di potenza necessaria per completare il lavoro", afferma Dilip Chandrasekaran, Business Development Manager presso Kanthal. "Tuttavia, al giorno d'oggi, la maggior parte delle aziende siderurgiche sa che gli elementi riscaldanti elettrici non solo sono sufficientemente potenti, ma migliorano anche l'efficienza termica e l'ambiente di lavoro, contribuendo al contempo all'aumento della qualità.

"Una volta che un’azienda siderurgica ha la volontà di passare all'impiego di energia elettrica, possiamo essere di aiuto per tutto il resto."

Scegliere quali processi elettrificare

Dilip Chandrasekaran, Kanthal Business Development Manager.Per alcuni, l’ostacolo più grande sulla strada per il passaggio potrebbe essere semplicemente sapere da dove cominciare.

Chandrasekaran spiega che Kanthal ha identificato tre processi di riscaldamento nella filiera siderurgica dell'acciaio che sono tra i più facili da elettrificare: la linea di ricottura continua (CAL), la linea di zincatura continua (CGL) e i forni a rulli.

"È possibile aggiornare un forno esistente semplicemente sostituendo i bruciatori a gas esistenti nel forno con tubi ed elementi riscaldanti elettrici e apportando alcune piccole modifiche", sostiene Chandrasekaran.

Apportare modifiche per una nuova fonte di calore

Sottolinea che il processo più semplice per la conversione è rappresentato da un forno a gas che utilizza una tecnologia chiamata a bruciatore autorecuperativo(SER). Qui è possibile installare riscaldatori elettrici a cartuccia , come Tubothal®, nei tubi radianti esistenti oppure sostituendo sia i tubi che gli elementi.

"Non è necessario apportare modifiche all'interno del forno o all'isolamento del forno", prosegue Chandrasekaran.

Quando si tratta di convertire forni che impiegano bruciatori a gas e tubi redianti a gas di tipo U, W, P o doppio P, la situazione si complica. Chandrasekaran spiega che questa tecnologia potrebbe richiedere la modifica del supporto e dell'isolamento della parete del forno.

Entrambi i casi richiedono alcuni interventi all'esterno del forno, dove le linee del gas e i tubi di scarico esistenti devono essere rimossi e sostituiti con cablaggi per l'alimentazione delle resistenze elettriche.

Ridefinire l'energia elettrica

Un altro fattore che può rivelarsi complicato è la ridefinizione dell potenza elettrica totale.

"Definire con precisione l'efficienza della soluzione elettrica rispetto all'efficienza della soluzione a gas non è un compito facile", ammette Chandrasekaran, aggiungendo che le aziende siderurgiche tendono ad avere una conoscenza limitata dell'impatto che i cambiamenti nel trasferimento di calore e nell'efficienza possono avere sulle proprietà del loro prodotto finale.

Sebbene sia possibile effettuare calcoli di ingegneria termica, tali calcoli forniranno solo un quadro approssimativo del risultato.

"L'unico modo per ottenere una previsione affidabile è attraverso i test, ad esempio effettuando una conversione graduale di parti di una zona di riscaldo o convertendola zona per zona. Inoltre, l'utente finale deve garantire che sia disponibile energia elettrica sufficiente e che l'impianto disponga dell'infrastruttura necessaria per la distribuzione di energia ai forni riscaldati elettricamente", afferma Chandrasekaran.

Inoltre, il sistema di controllo dell'alimentazione dovrà essere riprogettato.

"Con un forno a gas il sistema di controllo può essere abbastanza semplice, ma gestire una soluzione elettrica potrebbe rivelarsi un compito più complesso: è necessario capire come controllare e regolare l'alimentazione degli elementi per evitare il surriscaldamento e massimizzarne la durata," Chandrasekaran aggiunge. "Tuttavia, il vantaggio è che il controllo della temperatura nel forno sarà molto più accurato quando si utilizzano riscaldatori elettrici."

Garantire l’accesso all'elettricità proveniente da fonti rinnovabili

Il riscaldo elettrico offre l’opportunità di eliminare completamente le emissioni di CO2. Perché ciò accada, la disponibilità di elettricità proveniente da fonti rinnovabili è fondamentale, ma non esiste una soluzione rapida. La quantità disponibile e il relativo costo variano enormemente da paese a paese. La buona notizia è che la maggior parte dei governi sta lavorando per risolvere il problema.

Nel frattempo, Chandrasekaran ritiene che sia solo questione di tempo prima che l’abbandono dell'energia basata sui combustibili fossili smetta di essere una scelta e diventi un obbligo.

"In tutto il mondo, i governi chiedono alle aziende di abbandonare i combustibili fossili e la maggior parte dei principali produttori di acciaio è alla ricerca di soluzioni per ridurre le proprie emissioni", afferma. "Solo loro possono prendere la decisione ma, una volta presa, abbiamo la competenza e l'esperienza per realizzare il passaggio all'elettrificazione."