Idrogeno nella siderurgia: dal forno di riscaldo al DRI verde.
L'industria siderurgica — cokerie, altiforni, forni ad arco elettrico, linee di trattamento termico, forni di riscaldo — condivide con il cemento una sfida strutturale: processi ad alta temperatura difficili da elettrificare, forte dipendenza dai combustibili fossili e crescente pressione normativa sulle emissioni.
Due percorsi tecnologici complementari
Knergy offre a questo settore due percorsi tecnologici complementari: catalisi di combustione con H₂/O₂ nei processi esistenti (applicazione immediata) e soluzioni di idrogeno verde su scala per i processi di riduzione diretta (DRI-H₂).
Applicazione immediata nei forni siderurgici
Catalisi di combustione nei forni di riscaldo e trattamenti termici: applicazione immediata, redditizia, senza fermate di impianto.
Forni di riscaldo billette
Iniezione di H₂ per stabilizzare la fiamma, ridurre il consumo specifico di gas naturale e migliorare l'uniformità termica del prodotto.
Forni di trattamento termico
Tempra, rinvenimento, ricottura, normalizzazione — con maggiore controllo dell'atmosfera e minori consumi energetici.
Forni siviera e cubilotti
Miglioramento della cinetica di combustione e riduzione delle emissioni di NOx.
Forni di cokificazione
Ottimizzazione termica con catalisi controllata.
Sistemi di riscaldamento ausiliario negli altiforni
Sostituzione parziale del gas naturale con H₂ verde.
Cinque fronti di miglioramento simultaneo
↓ Consumo di gas naturale
Riduzione del 5%–15% nel consumo termico specifico.
↑ Produttività del forno
Migliore trasferimento di calore e combustione più completa.
↓ Emissioni di NOx e CO₂
Temperatura di fiamma più bassa controllata con O₂ e minore utilizzo di combustibili fossili.
↑ Qualità del prodotto
Maggiore uniformità termica e minore decarburazione superficiale.
Senza fermata di impianto
Installazione durante la manutenzione programmata, integrazione non invasiva nel sistema di controllo.
La via della decarbonizzazione profonda della siderurgia primaria
La riduzione diretta del minerale di ferro con idrogeno verde è il percorso tecnologico più promettente per la decarbonizzazione profonda della siderurgia primaria. Sostituisce il gas naturale e/o il coke metallurgico — tradizionalmente usati come agenti riducenti — con idrogeno verde.
Reazione e beneficio ambientale
Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O
Il sottoprodotto è acqua, non CO₂. Un impianto DRI-H₂ a piena capacità può eliminare fino al 95% delle emissioni dirette di Scope 1 rispetto a un altoforno tradizionale, in base al percorso e al mix energetico.
Impianti di idrogeno verde in scala MW
Progettazione e integrazione di impianti multi-MW (5–50 MW per progetto) accoppiati all'impianto DRI.
Integrazione con le rinnovabili
Sistemi ibridi solare + eolico + accumulo + elettrolisi per garantire una fornitura stabile di H₂.
Sostituzione progressiva
Soluzioni per miscele H₂ + gas naturale negli impianti Midrex/Energiron esistenti, con scaling graduale verso 100% H₂.
Ingegneria di processo
Modellazione CFD, ottimizzazione termica, integrazione nel DCS dell'impianto — la stessa metodologia applicata nel cemento.
Dove applichiamo nella siderurgia
- Forni di riscaldo (billette, bramme, profilati)
- Catalisi H₂/O₂ — applicazione immediata
- Forni di trattamento termico (tempra, ricottura)
- Catalisi + controllo atmosfera
- Forni di cokificazione
- Ottimizzazione termica con H₂
- Impianti DRI Midrex / Energiron
- Sostituzione progressiva del gas naturale con H₂
- Altiforni (BF)
- Iniezione per ugelli a complemento del PCI
- Forni ad arco elettrico (EAF)
- Ottimizzazione dei bruciatori ossicombustibili ausiliari
- Forni siviera e di fusione
- Miglioramento della cinetica e controllo delle emissioni
L'esperienza cementiera trasferita all'acciaio
Esperienza trasversale
I principi della combustione ad alta temperatura, la modellazione CFD, i sistemi di sicurezza funzionale e l'operatività 24/7 sono trasferibili dal cemento all'acciaio.
Capacità tecnica comprovata
Ingegneria dei piroprocessi, ottimizzazione di forni rotanti e sistemi di combustione su larga scala.
Portafoglio duale
Siamo in grado di affrontare sia soluzioni ad applicazione immediata (catalisi di combustione) sia progetti di decarbonizzazione profonda (DRI-H₂).
Stesso modello finanziario
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