Nytt projekt ska hjälpa stålindustrin att använda mer skrot

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.

- Projektets mål är att ta fram en ny sensorkombination som på ett automatiserat sätt kan ge en riktig kemisk sammansättning av metallskrot vid stålverkens råvaruhantering. Detta gör att stålindustrin kan öka sin användning av skrot som råvara, säger Louise Hagesjö, forskare på Swerim samt projektledare för OptiScrap.

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 behöver anpassas i kombination med 3D-vision, vilket är fokus för den första delen av projektet. I projektets andra del implementeras sensorn vid stålverk för att där bestämma skrotsammansättningen före smältning.

Inom projektet så kommer tester med smältning av skrotet utföras, på demo-skala för höglegerat stål och industriell skala för låglegerat stål. 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 för ståltillverkningen.

­- Jag ser fram emot att ha innovativa diskussioner i vår projektgrupp som har hög kompetens inom metallurgi, processutveckling, skrotåtervinning, stålproduktion, robotik, AI, vision-system och LIBS, säger Louise Hagesjö.

OptiScrap har en total budget på 7,85 miljoner kronor, varav 3,9 miljoner kronor kommer från Vinnova.

Inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material så satsas nu över 24 miljoner kronor i programmets utlysning ”Hållbar metallindustri - Materialförsörjning”. Det är sju nya forskningsprojekt som nu har beviljats stöd från den svenska innovationsmyndigheten Vinnova.