Metallurgi

Metallindustrin, särskilt i Sverige, står inför stora utmaningar när det gäller klimatpåverkan, resurseffektivitet och snabbt föränderliga råvaruflöden. Att producera metaller med minimala utsläpp av växthusgaser, hantera allt mer komplexa malmer och skrot samt anpassa sig till förändrade metallhalter i konsumentvaror är avgörande för att uppnå de globala hållbarhetsmålen.

Inom arbetspaket 4 (WP4) – Metallurgi bedriver CAMM forskning inom processmetallurgi för att möjliggöra resurseffektiv metallproduktion med låga utsläpp. Arbetet fokuserar på att omvandla malmkoncentrat och sekundära material till metaller och legeringar, samtidigt som återvinning, restproduktutnyttjande och fossilfria bearbetningsmetoder främjas.

Råvarueffektivitet

Ett viktigt forskningsområde inom WP4 är att förbättra råvarueffektiviteten genom en helhetssyn på kombinerad malm- och skrotbearbetning. CAMM utvecklar modeller baserade på grundläggande termodynamiska och kinetiska data för att optimera utvinningen av värdefulla och mindre viktiga element genom hela den metallurgiska processkedjan.

Forskningen omfattar laboratorie- och modelleringsstudier av eliminering av föroreningar vid rostningsprocesser, samt undersökningar av elementens beteende och cirkulation i enhetsprocesser såsom masugnen. Detta arbete stärker den grundläggande förståelse som krävs för en effektiv och integrerad bearbetning av skrot och malm.

Alternativa reduktionsmedel för fossilfri metallurgi

Forskningen inom detta område fokuserar främst på användningen av biokol vid järnframställning i masugnar, inklusive förbättring av effektiviteten vid införande av biokol och återvinning av kolhaltiga restprodukter och avfallsfraktioner. Flera aktiviteter genomförs i samarbete med svenska och europeiska industristödda projekt.

Forskningen behandlar flexibilitet i koksframställning genom att utveckla metoder för användning av biokol, termiskt kol, petkoks och andra kolmaterial för att minska beroendet av traditionella kokskol. Studier av kolförbränningseffektivitet under varierande masugnförhållanden inkluderar kinetiska undersökningar i laboratorieskala, där resultaten tillämpas i CFD-modellering för att stödja optimering av utrustning.

Användningen av biobaserade reduktionsmedel för injektion och i agglomerat undersöks genom laboratorie- och fullskaliga anläggningsförsök. Dessutom utvärderas plastavfall och kolhaltiga restprodukter, såsom masugnslam, som reduktionsmedel och för intern återvinning inom järn- och stålframställningsprocesser.

Återvinning och restproduktanvändning

WP4 fokuserar också på återvinning och restproduktutnyttjande, med särskild tonvikt på att öka värdet och användningen av metallurgisk slagg och andra biprodukter. Forskningen bygger på de unika mineralogiska egenskaperna hos slagg från järn-, stål- och basmetallproduktion för att stödja deras användning som sekundära råvaror.

Genom att förbättra återvinningsvägar och interna materialkretslopp bidrar CAMM till en mer cirkulär och motståndskraftig metallindustri.

Internationellt samarbete

Genom ett starkt internationellt samarbete med universitet och industrier över hela världen driver CAMM:s metallurgiforskning på innovation mot en hållbar, resurseffektiv och fossilfri framtid för metallproduktion.

Utforska processmetallurgi