Un mercato in evoluzione, che si sta orientando in maniera costante verso il rottame, ma che vede spesso sempre più fattori influenzare l’equazione dei costi.

È la fotografia del settore delle materie prime siderurgiche, così come è stata scattata dalle presentazioni di Stefano Ferrari (siderweb) e Carlo Mapelli (PoliMi) durante il convegno “Materie prime, chi vince e chi perde la sfida del futuro” organizzato da siderweb in collaborazione con RICREA.

Partendo dal generale, Ferrari ha analizzato i dati della produzione mondiale di acciaio e del consumo di materie prime, rilevando che nel periodo 2011-2019 mentre l’output mondiale degli altiforni è cresciuto del 26% e quello del forno elettrico del 16%, il consumo di minerale ferroso è aumentato del 16%, quello di rottame del 22% e quello di DRI del 23%. «Appare evidente che parte del consumo di rottame sia stato assorbito dagli altiforni – ha rilevato Ferrari – e che il rottame sia sempre più appetibile». Proprio questa materia prima è stata testimone di un’importante novità, ovvero il ruolo sempre più predominante della Cina «dove i consumi sono saliti di circa 125 milioni di tonnellate tra il 2011 ed il 2019, con un aumento del 137%». In controtendenza, invece, l’Europa, il Giappone, la Corea del Sud e gli Stati Uniti, dove il consumo di rottame va riducendosi e l’export va salendo: «Due indizi che descrivono una siderurgia in declino in queste aree».

Passando dal mondo all’Italia, Ferrari ha sottolineato che dal 2011 al 2019 la produzione nazionale di acciaio è scesa del 19%, ma con un -57% dell’altoforno ed un +0,7% del forno elettrico. Sul versante delle materie prime «le importazioni di ferroleghe sono scese in maniera decisa, quelle di DRI sono invece raddoppiate nel decennio 2011-2020 e quelle di ghisa sono abbastanza stabili». Per il rottame «si segnala che, osservando i dati di Federacciai, la capacità del mercato interno di soddisfare il fabbisogno delle acciaierie è calata di qualche punto percentuale nel periodo preso in esame, aumentando la dipendenza italiana dall’import». Ciò però sembra confliggere con la tendenza dall’incremento dell’export di rottame, arrivato a quota 660mila tonnellate nel 2020.

«Il settore delle materie prime, così come quello dell’acciaio in generale – ha concluso Ferrari – è alle prese con forti cambiamenti, legati al passaggio graduale verso i forni elettrici ed all’aumento del peso della Cina nel segmento del rottame. Per l’Ue la sempre maggior tendenza all’export di materie prime potrebbe rappresentare una sfida per le acciaierie continentali nel lungo periodo mentre l’Italia, pur avendo bisogno di un ingente quantitativo di rottame all’import, sta aumentando l’export. Le sfide per il settore rimangono ancora molte ed in futuro il ruolo delle materie prime siderurgiche, soprattutto in Italia, sarà ancor più cruciale di quanto lo sia stato sinora».

Più tecnico è stato il focus dell’intervento del professor Carlo Mapelli, che ha illustrato nei dettagli le diverse materie prime impiegate in tutti i passaggi del processo siderurgico, sottolineando su cosa si stia lavorando per migliorare ulteriormente qualità e impatto dei costi.

Mapelli ha evidenziato come le materie prime possono essere suddivise in quattro grandi famiglie, caratterizzate dalle funzioni di impiego sia nel ciclo integrale che in quello da forno elettrico. «In primo luogo abbiamo le materie prime di carattere energetico/riducente, che servono sia per fornire energia sotto forma di calore al processo sia per portare all’ottenimento del ferro metallico. Sono i carboni, il gas naturale, l’ossigeno e, nonostante costi ancora ingenti, l’idrogeno. Abbiamo materie prime fondenti, come la calce e il calcare. I refrattari e infine le materie prime metallifere di cui fanno parte i minerali, la ghisa, il preridotto, i rottami, gli alliganti e le ferroleghe».

Una panoramica in cui il docente del Politecnico di Milano ha evidenziato proprietà e criticità dei vari materiali, partendo dai processi di cokefazione per la raffinazione di lignite e litantrace, per passare alla reazione in altoforno o in forno elettrico con gli elettrodi che vengono realizzati anche con l'antracite, in cui il carbone viene utilizzato per ricarburare il bagno fusorio del metallo. Inoltre il carbone viene re-iniettato in forno, anche se vi sono tecnologie che stanno provando a sostituirlo con altri materiali come ad esempio i polimeri.

«Materie prime essenziali di cui si parla sono il calcare e la calce – ha spiegato Mapelli -. In particolare, il calcare in altoforno viene utilizzato sia per calmierare la temperatura che per ridurre la presenza di silice che renderebbe troppo viscosa la scoria. La calce invece nei forni elettrici serve in un primo passaggio per eliminare il fosforo, direttamente nel forno. Usata invece nei forni siviera degli impianti di metallurgia secondaria ha la funzione di rimuovere lo zolfo. Sono materiali essenziali: senza calcare e calce non si può produrre acciaio».

Anche i refrattari svolgono un ruolo particolarmente delicato nel processo, dal momento che approvvigionamento e manutenzione è uno dei costi vivi più significativi dell’esercizio siderurgico. Inoltre la loro quantità nel processo è direttamente proporzionale alla sicurezza dello stesso.

Sul fronte dei minerali, Mapelli ha rimarcato come il contenuto di ferro e fosforo sia fondamentale per stabilire sia la qualità che il prezzo del materiale.

Per quanto riguarda i rottami, invece, i due elementi a cui prestare attenzione sono il rame e lo stagno, che possono “inquinare” il bagno di fusione riducendo la qualità della colata.

«Proprio la qualità della selezione dei rottami è un elemento che nei prossimi anni rappresenterà una frontiera sul fronte del recupero. In generale, a oggi il processo prevede la macinazione del rottame, una prima selezione magnetica capace di dividere i frammenti sulla base di una data concentrazione di ferro, una selezione ottica a intelligenza artificiale, e un’ultima selezione manuale umana. In collaborazione con RICREA, come Politecnico di Milano abbiamo inoltre lavorato a un sistema capace di recuperare metalli pregiati, ad esempio lo stagno, che hanno un loro valore e che se inseriti in colata finirebbero per inquinare la carica metallica finendo poi nella scoria».

Ultima materia prima ad essere stata descritta è il preridotto o spugna di ferro, un materiale prelavorato che si sta affermando come materia prima alternativa, soprattutto per la sua capacità di ridurre le emissioni di CO₂ dal momento che viene ricavato utilizzando, come è noto, il gas naturale e non il carbone ad eccezione dell'India. Mapelli ha inoltre evidenziato che nel caso della spugna di ferro la voce di costo maggiore di produzione è il pellet di minerale usato come input.  
Nella visione d’insieme quindi le materie prime siderurgiche rappresentano ognuna una variabile significativa nell’equazione dei costi, di cui risulta spesso faticoso trovare la soluzione ottimale.

Clicca qui per scaricare la presentazione proiettata da Ferrari.

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