Aprile 2023

Sostenere le strategie di riduzione della CO₂

Daniele Sciuto, Euromecc s.r.l.,
descrive il processo di progettazione di un nuovo impianto per la ricezione, lo stoccaggio, il dosaggio e il trasporto dell’argilla calcinata granulare, a supporto della produzione in uno degli impianti cementieri più antichi del mondo.

Aalborg Portland (AP), in Danimarca, è la più antica cementeria del mondo ancora in funzione, con oltre 130 anni di attività, essendo stata fondata nel 1889. Rimane uno degli impianti più grandi d’Europa con 4 forni e una capacità produttiva annua di cemento pari a circa 2,5 milioni di tonnellate. Situata nei pressi della città di Aalborg, nella regione dello Jutland settentrionale, è la più grande impresa industriale della regione, con centinaia di dipendenti diretti e collaboratori di fornitori locali. Nel 2004 Aalborg Portland, insieme a Unicon A/S, è stata acquisita dal Gruppo Cementir.

Aalborg Portland si è impegnata in una strategia di sostenibilità con l’obiettivo di ridurre le proprie emissioni annuali di CO₂ fossile a 600.000 tonnellate entro il 2030. Per raggiungere questo traguardo, sono state identificate tre linee guida principali:

• Passaggio a nuovi tipi di cemento composito (FutureCEM) con contenuto di clinker ridotto.
• Transizione dai combustibili fossili a quelli biogenici.
• Implementazione della cattura e stoccaggio della CO₂ (CCS).

Euromecc ha aderito alla roadmap verde di Aalborg Portland per FutureCEM® tramite un contratto EPC per la fornitura di una soluzione completa per la ricezione, lo stoccaggio, il dosaggio e il trasporto dell’argilla calcinata.

Fase di fattibilità
Passeggiando tra le architetture di Aalborg Portland A/S, si resta affascinati dal mix di edifici storici, aree verdi e attrezzature all’avanguardia.

L’argilla calcinata è emersa nel 2021 come nuovo materiale cementizio supplementare presso l’impianto di Aalborg Portland, con l’introduzione del nuovo tipo di cemento FutureCEM. Inizialmente, l’argilla calcinata veniva fornita da un produttore esterno e ottenuta tramite forni rotativi. Si tratta di un materiale granulare, motivo per cui è chiamato argilla calcinata granulare (GCC). In futuro, con l’aumento dei volumi, AP potrebbe internalizzare la produzione dell’argilla calcinata – in tal caso, le caratteristiche del materiale cambierebbero probabilmente da granulare a polverosa.

Una volta chiarita la scheda tecnica del materiale, Euromecc è stata coinvolta per fornire supporto grazie alla propria esperienza nello stoccaggio e nella movimentazione di materiali sfusi.

La richiesta iniziale prevedeva una capacità di stoccaggio pari a 10.000 t di argilla calcinata, suddivisa in due silos identici da 5.000 t ciascuno. Analizzando il sito e la fattibilità del layout, fu identificata una possibile area nei pressi della recinzione stradale. Questa collocazione richiedeva poche modifiche, considerando che il materiale viene consegnato tramite camion.

Tuttavia, la sfida principale era rappresentata dal trasporto pneumatico dei materiali granulari dai silos ai mulini, che secondo alcuni fornitori avrebbe richiesto l’aggiunta di un frantoio per rendere il materiale idoneo all’uso. Fin dal primo giorno, questa proposta è apparsa complessa e costosa, prevedendo diversi componenti come frantoi, elevatori, vagli, pompe, cicloni e filtri.

Alla luce di ciò, la presenza di un frantoio per un periodo operativo limitato è stata ritenuta subottimale.

Dopo una revisione interna da parte di Aalborg Portland, l’ambito del sistema di stoccaggio è stato rivisto, optando per due silos più piccoli da 3.000 t e un sistema di trasporto meccanico a nastro verso i mulini.

La soluzione
Tutti gli aspetti preliminari sono stati valutati in sei mesi di discussione, che hanno portato a considerare un’altra posizione per i silos, oltre a un sistema di trasporto differente.

È stata quindi identificata una nuova area più adatta, circa 80 m a sud della precedente, più vicina ai due mulini e ideale per il trasporto meccanico.

Per la nuova posizione è stato sviluppato un progetto con due silos in acciaio da 3.000 t ciascuno, da installare in due fasi (la seconda opzionale):

• Il Silo 1 sarà installato nella prima fase, con un semplice nastro trasportatore rettilineo lungo 100 m.
• Il Silo 2, che potrebbe arrivare in un secondo momento, sarà dotato di un trasportatore a tubazione curva doppia e una breve catena a trascinamento.

Entrambi i silos sono progettati per ospitare un sistema di aerazione retrofit nel cono inferiore, in modo da essere adattabili in futuro a materiali diversi. Una volta definita la configurazione, le discussioni tecniche si sono concentrate sul contesto: operatività, ambiente, fattibilità del layout e simili.

La proposta Euromecc ha incluso tutti i requisiti necessari per progettare un dosatore di superficie, capace di svuotare fino a 6 camion all’ora (capacità 250 t/h), inviando il materiale a un elevatore a tazze che alimenta il silo. Il materiale viene poi scaricato per gravità su un nastro dosatore ad alta precisione, che regola il flusso verso un gruppo di nastri che lo convogliano in una catena a trascinamento esistente.

L’intero impianto è stato progettato con particolare attenzione a emissioni di polveri e rumori, per rispettare le normative ambientali e minimizzare l’impatto, tramite pannelli coibentati e chiusura di tutti i punti di trasferimento.

Dopo l’assegnazione dell’appalto, è iniziata la fase di sviluppo dettagliato. Il team Euromecc ha collaborato strettamente con i colleghi di Aalborg Portland per approfondire ogni aspetto operativo quotidiano, accessibilità e manutenzione, traffico dei camion, interferenze, best practice e standard.

Ad esempio, si è constatato che la proposta iniziale per la stazione di ricezione era sovradimensionata, quindi è stata sostituita da una versione più compatta, per non ostacolare il traffico stradale e garantire interventi manutentivi standard senza operazioni invasive.

Una volta finalizzati i dettagli tecnici, i team AP ed Euromecc si sono concentrati sull’integrazione estetica dell’impianto nel contesto, scegliendo una finitura che si armonizzasse visivamente con l’ambiente. Per ogni componente è stata scelta una palette cromatica adeguata, con una finitura a scacchi sui silos, realizzata con diverse sfumature di blu e bianco.

Inizio dei lavori
Dopo diversi mesi di progettazione (civile, meccanica, elettrica, ecc.), il 16 novembre 2022 il team Euromecc ha dato inizio ai lavori in cantiere. Il layout finale prevede una grande soletta in calcestruzzo per sostenere il silo, comprensiva di scala e elevatore a tazze, una seconda soletta per il dosatore con la relativa rampa e sette basi in calcestruzzo per sostenere il nastro trasportatore principale.

Nonostante le condizioni meteo avverse e le ore di luce ridotte, sono bastate meno di 11 settimane al team Euromecc per completare scavi, stabilizzazione del terreno, casserature in acciaio e getti delle opere civili. Il tutto sotto la supervisione di appaltatori locali per garantire la conformità alle normative edilizie danesi.

La prima fase ha comportato circa 400 m³ di calcestruzzo di diverse classi e consistenze, ed è stata completata proprio a ridosso di Capodanno.

All’inizio di gennaio, il team è tornato ad Aalborg per completare i dettagli e le cordonature, pavimentando gran parte dell’area e completando le stuccature prima dell’arrivo delle prime forniture.

Dato lo spazio limitato nel sito e la vicinanza all’attività della cementeria, l’intera progettazione e fabbricazione è stata eseguita per agevolare l’installazione. Il primo componente spedito è stato il nastro di carico principale, previsto in posa a metà febbraio, insieme ai supporti in acciaio dei silos, così da permettere l’adattamento ingegnerizzato delle connessioni con la catena esistente.

Conclusioni
Questo progetto rappresenta una pietra miliare nella roadmap verde di Aalborg Portland. Al momento della stesura di questo articolo, la prima fase delle opere civili era appena terminata e stava per iniziare quella di assemblaggio. Il nastro principale è in fase di montaggio insieme alla sottostruttura del silo, mentre le fasi successive si realizzeranno nei mesi a venire.

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