Thomas Helander, Kanthal’s R&D expert for high temperature materials.

La dirección del proyecto corre a cargo de Swerim, un instituto de investigación de metales, en el contexto del programa de innovación estratégica Metallic Materials. Al optimizar las soluciones de calentamiento eléctrico para hornos de gran volumen, el proyecto espera impulsar una transición para dejar atrás el calentamiento por gas tradicional. Esta es una contribución importante en la reducción de las emisiones de CO2 del sector siderúrgico.

El proyecto incluirá simulaciones utilizando diferentes parámetros para el calentamiento eléctrico, que se adaptarán para el acero de baja aleación, el acero inoxidable y las aleaciones con base de níquel. También habrá adaptaciones para varias formas de productos, como planchas, láminas y palanquillas, con el fin de capturar variaciones geométricas. El objetivo es encontrar las combinaciones óptimas de calentamiento inductivo y resistivo teniendo en cuenta la uniformidad de temperatura y la eficiencia energética. En función de estas simulaciones, se construirá una planta piloto reformando un horno de viga móvil en Luleå, Suecia; se espera que esté terminada para 2023.

Kanthal proporcionará sus elementos calefactores Kanthal® Super MoSi2 para la planta piloto, así como su amplia experiencia en el suministro de soluciones de calentamiento para la industria del acero. "Estamos muy contentos de poder compartir nuestra experiencia, pero también es una oportunidad para que aprendamos más sobre los requisitos en este tipo de aplicaciones", comenta Thomas Helander, experto en I+D de Kanthal para materiales de alta temperatura. "Trabajaremos junto con los usuarios finales del sector del acero y con los investigadores; esperamos aprender mucho de ellos y que ellos también puedan beneficiarse de nuestra experiencia".

Jan Haraldsson, Manager R&D Metallurgy at Sandvik Materials Technology.

Cuando la planta piloto de Luleå se haya terminado, constituirá una prueba de concepto y una demostración de las posibilidades que ofrece el calentamiento eléctrico. También se utilizará para hacer más pruebas y evaluar posibles soluciones para el calentamiento a gran escala, y estará disponible como banco de pruebas para experimentos y ensayos sobre el uso de diferentes materiales y parámetros.

En la planta de Hallstahammar, Suecia, Kanthal ya cuenta con un horno de viga móvil en funcionamiento que lleva más de 30 años utilizando el calentamiento eléctrico. Sin embargo, el proyecto ELROS tiene como objetivo ofrecer unas instalaciones demostrativas independientes que presenten soluciones de calentamiento eléctrico a una mayor escala.

Uno de los principales desafíos será el tamaño del horno; trabajaremos con megavatios y nadie tiene mucha experiencia a esta escala.

"Uno de los principales desafíos será el tamaño del horno; trabajaremos con megavatios y nadie tiene mucha experiencia a esta escala", explica Helander. "Necesitamos demostrar que el calentamiento eléctrico no solo puede proporcionar el calor necesario, sino que también es una solución fiable para este tipo de hornos. Estos hornos son esenciales y deben funcionar continuamente".

Andreas Johnsson, senior researcher at Swerim and project manager for ELROS.

Sandvik Materials Technology también participa en el proyecto y hará ensayos con la nueva tecnología. La empresa tiene como objetivo reducir a la mitad sus emisiones de CO2 para 2030, y piensan que mejorar la eficiencia de sus procesos de calentamiento es una parte esencial para lograr dicho objetivo. "Ya hay tecnologías para electrificar nuestros procesos, pero queremos lograr una eficiencia aún mayor", dice Jan Haraldsson, director de I+D Metalúrgico en Sandvik Materials Technology.

Si el proyecto ELROS es un éxito, se espera que suponga una contribución importante en la transición de la industria del acero hacia una producción sin combustibles fósiles. "Espero poder formar parte de la conversión y electrificación de los procesos de fabricación en la industria del acero", comenta Andreas Johnsson, investigador principal de Swerim y director de proyectos en ELROS. "Estoy contento de poder trabajar con algunas de las empresas líderes en el sector del acero y con proveedores de equipos de tecnología de calentamiento".