Cavatorta per l’ambiente

Il Gruppo Cavatorta si è da sempre distinto per l’attenzione e la tutela dell’ambiente, attraverso l’impiego di imballi riciclabili e lo sviluppo di tecniche di produzione eco-compatibili.
Nel triennio 2004-2007, dando corso ad un apposito progetto, il Gruppo punta ad un’ulteriore limitazione dell’impatto ambientale dei processi produttivi, grazie all’introduzione di una serie di procedure e tecniche dal carattere innovativo.
Tale progetto ha suscitato interesse da parte della Commissione dell’UE che, decidendo di sostenerne la realizzazione nell’ambito dello specifico Programma LIFE AMBIENTE, ha ritenuto che l’esperienza in atto possa costituire, in Europa, un salto di qualità nel trattamento delle vergelle metalliche e dei derivati.
Il programma Life
Life è lo strumento con cui l’Unione Europea contribuisce al finanziamento di progetti finalizzati al rispetto dell’ambiente sia nei Paesi dell’Unione sia in altri Paesi del Mediterraneo, del Baltico, dell’Europa Centrale ed Orientale, che aderiscono al programma.
Attraverso Life, la Commissione dell’Unione Europea punta ad incentivare politiche di sviluppo sostenibile, fondate sull’impiego efficiente, sicuro ed eco-compatibile delle risorse. Con il programma, quindi, l’Unione sostiene l’attuazione di azioni innovative che rispondono in modo efficace alle principali problematiche ambientali avvertite come tali in tutta Europa.
Una specifica struttura della Commissione, la Direzione Generale Ambiente, esamina le proposte avanzate e approva quelle ritenute maggiormente valide, vigila sul corretto impiego delle risorse e controlla l’attuazione del programma delle azioni previste nei progetti.
Life Ambiente
Tra i settori tematici individuati da Life, Natura, Paesi Terzi e Ambiente, è quest’ultimo quello che produce un impatto maggiore sul sistema delle imprese.
L’obiettivo specifico di Life-Ambiente consiste nel favorire l’implementazione su ampia scala dei risultati cui perviene la R&S (ricerca tecnologica e di sviluppo), sostenendo, attraverso il cofinanziamento di progetti dimostrativi, lo sviluppo di tecniche e metodi innovativi finalizzati al rispetto dell’ambiente.
Diffusione e trasferibilità delle esperienze sono tra i requisiti ritenuti assolutamente necessari per l’approvazione e l’attuazione dei progetti Life-Ambiente.
Il regolamento Life individua cinque settori di intervento:
– Pianificazione e valorizzazione del territorio,
– Gestione delle acque;
– Riduzione dell’impatto ambientale causato dalle attività economiche;
– Gestione dei rifiuti;
– Riduzione dell’impatto ambientale dei prodotti mediante una politica di produzione integrata.
Il progetto “E.S.D.” di Cavatorta
Il progetto messo a punto dal Gruppo Cavatorta e approvato dalla Commissione dell’U.E. (LIFE04 ENV/IT/000598) trae le premesse da quanto previsto dalla Direttiva 96/61/CE, del 24.09.96, che regolamenta il controllo e la prevenzione dell’inquinamento nel settore industriale.
Concepito nei laboratori del Gruppo Cavatorta, tende ad una totale rivisitazione dell’attuale ciclo produttivo, fortemente orientato al rispetto dell’ambiente, da compiersi nell’arco di tre anni.
Al centro della nuova soluzione progettuale, Cavatorta pone un nuovo sistema di trafilatura eco-sostenibile, denominato “E.S.D.” (=Eco Sustainable Drawing), per il trattamento delle vergelle metalliche e dei loro derivati, che prevede la riduzione dei reflui conseguenti dall’attuale fase di decapaggio chimico che precede la zincatura dei fili metallici e la graduale sostituzione dei tradizionali lubrificanti di trafilatura con nuove sostanze meno inquinanti.
L’obiettivo del progetto è di ridurre l’impatto ambientale del ciclo di trasformazione delle vergelle di ferro.
Innovazioni Previste
1. Progettazione ed implementazione di un nuovo trattamento meccanico di descagliatura a secco, a basso impatto ambientale, che limiterà gli attuali procedimenti chimici di decapaggio, le emissioni e la produzione di rifiuti conseguenti.
2. Progettazione e implementazione di un nuovo sistema di trafilatura di vergelle metalliche.
3. Progettazione ed implementazione di un nuovo sistema di trattamento termico dei filo metallico che implementa l’attuale procedura di cottura in forno continuo.
Avanzamento tecnico
1. Nuovo sistema di descagliatura e pulizia della vergella
L’attività consiste nella messa a punto di un nuovo processo pulito per il trattamento preventivo della vergella atto a eliminarne qualunque ossidazione superficiale.
Obiettivo dell’attività è la realizzazione di un sistema innovativo, basato su un processo di trattamento fisico a secco, per la disossidazione, la pulizia e la purificazione della superficie della vergella.
Prodotti previsti dell’attività: realizzazione di un prototipo di apparecchiatura da inserire nella linea produttiva aziendale.
Risultati previsti dell’attività: la vergella uscente in continuo deve essere assolutamente esente da ossidazione (tolleranza max ammessa 3%);
Con la presente attività, si è inizialmente realizzato un primo prototipo in scala 1:1 di descagliatore che applica in via sperimentale i principi studiati e alla base del presente progetto. La prima parte dell’attività è stata infatti dedicata alla messa a punto progettuale di tre azioni descaglianti da applicare in simultanea onde pervenire alla pulizia della vergella nei termini previsti.
Si tratta di:
– Prima azione di frantumazione grossolana realizzata da un gruppo di rulli contrapposti;
– Seconda azione di pulizia fine realizzata da una pressa di transizione in linea;
– Terza azione di finitura realizzata da un sottogruppo di rulli dotati di soffietto ad aria compressa.
Terminata con successo la fase di sperimentazione del prototipo, si sono ottenuti i parametri di dimensionamento opportuni, che hanno portato alla realizzazione dell’impianto pilota complessivo.
Rispetto al primo prototipo, il descagliatore ha implementato il sistema di regolazione dei tre gruppi di rulli tramite terminale dotato di touch-screen. Essi possono inoltre ruotare, indipendentemente l’uno dall’altro, attorno all’asse del filo di 360°, in funzione del differente tenore di carbonio nel filo in lavorazione.
E’ stato inoltre messo a punto un sistema di pulizia del filo con aria compressa.
Le prove effettuate sull’impianto di descagliatura definitivo hanno dato ottimi esiti, evidenziando risultati anche migliori delle attese:
– efficienza superiore rispetto ai sistemi tradizionali (+ 60-65% ca.);
– minore quantità di ossidi superficiali residui sul filo d’acciaio all’uscita dell’impianto;
– rispetto della capacità produttiva (1.000 kg/ora, pari a 5.400 m/h di vergella originaria diam. 5,5 mm).
2. Nuovo sistema di trafilatura a freddo della vergella
Obiettivo dell’attività è quello di realizzare un nuovo sistema di trafilatura a freddo, in grado di operare con la materia prima trattata con il nuovo descagliatore (vedi sopra) e che restituisca il prodotto trafilato nelle dimensioni volute, con un processo rispettoso dell’ambiente.
Prodotti previsti dell’attività: realizzazione di un primo prototipo e del nuovo sistema di trafilatura a freddo della vergella.
Risultati previsti dell’attività: realizzazione di un ciclo di trafilatura; filo trafilato nelle dimensioni impostate, esente da ossidazioni e da difettosità superficiali.
Fino a questo momento sono stati ultimati gli studi preliminari e le progettazioni riguardanti la geometria delle filiere al diamante policristallino da utilizzare nei vari passi di trafilatura e gli interventi da effettuare sulla macchina trafilatrice, per adattarla al nuovo sistema di trafilatura.
Sono state installate le filiere a diamante cristallino su una macchina trafilatrice tradizionale ed effettuate le prove necessarie per lo sviluppo del sistema di trafilatura a freddo.
Sono state realizzate ulteriori modifiche alla macchina trafilatrice allo scopo di abbattere ulteriormente l’uso di lubrificanti.
Lo sviluppo della sperimentazione ha comportato la realizzazione e l’implementazione di una nuova scatola portafiliere sull’ultimo passo di trafilatura in grado di alloggiare il nuovo sistema.
Allo stato attuale, la macchina trafilatrice risulta equipaggiata con:
– un nuovo sistema di descagliatura;
– un nuovo sistema con filiere a diamante cristallino;
– una nuova scatola portafiliere sull’ultimo passo.
Le analisi effettuate sui campioni di filo prelevati durante i test hanno evidenziato la presenza di un valore residuo di lubrificante inferiore per oltre il 90% a quello riscontrabile nel sistema tradizionale di trafilatura.
L’obiettivo definito nella drastica diminuzione dell’utilizzo di lubrificanti può dirsi sostanzialmente raggiunto senza compromissione alcuna per la finitura superficiale del semilavorato.
Il filo così ottenuto è risultato utilizzabile negli sviluppi dell’attività che segue.
3. Modifiche agli impianti di cottura del semilavorato
L’attività consiste nella messa a punto di un nuovo processo di cottura del semilavorato in ambiente controllato onde eliminare la possibilità di ossidazione della vergella in transito.
Obiettivo dell’attività è quello di modificare gli impianti di cottura del semilavorato per addivenire ad una modalità di processo in tre fasi consecutive (riscaldamento, raffreddamento, espulsione), in ambiente controllato.
Prodotti previsti dell’attività: realizzazione di prototipi delle modifiche da realizzare; impianto di cottura modificato.
Risultati previsti dell’attività: eliminazione della fase di decapaggio; filo ricotto nelle dimensioni volute, senza difettosità superficiali.
Fino ad ora sono stati attivati studi preliminari (analisi sistematiche sui materiali e sul prodotto in lavorazione, studi e ricerche sui macchinari e sulle tecnologie disponibili) propedeutici alla realizzazione dell’attività vera e propria.
In una fase successiva l’Azienda ha realizzato internamente un prototipo di camera ad ambiente controllato, che ha permesso la realizzazione di prove sperimentali comparate i cui esiti sono stati incoraggianti.
Il prototipo realizzato non permetteva tuttavia la realizzazione di test sperimentali approfonditi, in particolar modo per il non elevato ritmo di produzione; si è reso quindi necessario commissionare la progettazione delle modifiche da apportare agli impianti di cottura del semilavorato.
E’ stato così possibile realizzare un nuovo prototipo di camera che, nel corso delle prove industriali, ha consentito di mantenere il filo in atmosfera inerte d’azoto durante tutto il trattamento termico di ricottura e raffreddamento.
In presenza del nuovo sistema di trattamento termico in atmosfera inerte, le prime prove di zincatura del filo in continuo hanno dato risultati positivi; si è riusciti ad ottenere filo ricotto zincato senza l’apporto della fase con decapaggio con acido cloridrico.
Tali risultati sono incoraggianti per la prosecuzione della sperimentazione che avrà lo scopo di approfondire le prove industriali al fine di valutare l’affidabilità di tale processo su scala industriale.

Per ulteriori informazioni
www.cavatorta.it
Per ulteriori informazioni sul progetto LIFE04
europa.eu.int/comm/environment/life/home.htm

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