Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Odlewnictwa realizuje projekt badawczo-rozwojowy pt. „Opracowanie innowacyjnej technologii termicznej utylizacji pyłów poregeneracyjnych z procesów odlewniczych z możliwością wykorzystania ciepła odpadowego”. Projekt dofinansowany jest przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach I konkursu Programu INNOTECH, ścieżka In-Tech na mocy umowy o dofinansowanie nr INNOTECH-K1/IN1/57/156360/NCBR/12. Całkowity koszt zadania wynosi 2 693 000,00 zł, natomiast kwota dotacji ze środków budżetowych 2 145 040,00 zł.
Projekt realizowany jest przez Konsorcjum Naukowe w składzie: Akademia Górniczo-Hutnicza – Wydział Odlewnictwa (Lider Projektu), Inproel-3 sp. z o.o. (Partner Projektu), Zakład Odlewniczy MODELFORM sp. z o.o. (Partner Projektu), a jego ramy czasowe obejmują okres od 01.04.2012 r. do 31.03.2015 r. Kierownikiem Projektu jest Prof. dr hab. Mariusz Holtzer.
Projekt polegać będzie na przeprowadzeniu gruntownych badań nad koncepcją termicznej utylizacji pyłów, a jego bezpośrednim efektem będzie opracowanie dokumentacji technicznej, pozwalającej na zaproponowanie typoszeregu przemysłowych instalacji do termicznej utylizacji pyłów poregeneracyjnych, o wydajności dostosowanej do potrzeb danej odlewni.
W przemyśle odlewniczym podstawowym sposobem ograniczenia ilości składowanych odpadów jest wprowadzenie procesu regeneracji zużytych mas formierskich i rdzeniowych. Ubocznym produktem tego procesu jest pył poregeneracyjny. W zależności od jakości instalacji i stosowanych technologii ilość pyłu wynosi 5-10% w stosunku do ilości regenerowanej masy. Pył jest odpadem niebezpiecznym, trudnym w operacjach transportowych, składowaniu i utylizacji. Posiada on jednak stosunkowo wysoką wartość opałową, wynoszącą do 10 kJ/kg. Obecnie zdecydowana większość pyłów poregeneracyjnych deponowana jest na składowiskach odpadów nie zawsze odpowiadających wymaganiom środowiskowym lub neutralizowana, co stanowi duży koszt dla odlewni. Tymczasem, dzięki właściwemu wykorzystaniu parametrów energetycznych pyłu poregeneracyjnego możliwe jest pozyskanie dodatkowej energii cieplnej i elektrycznej. Produkty końcowe termicznej utylizacji pyłów (para wodna i CO2 oraz bardzo drobna frakcja piasku kwarcowego) są nietoksyczne, a sam piasek może być ponownie wykorzystany w procesach odlewniczych. Realizacja założeń projektowych pozwoli zatem zmniejszyć ilość odpadów przeznaczonych do składowania, przyniesie oszczędności dla odlewni wynikające z możliwości produkcji i wykorzystania „własnej energii” oraz wpłynie pozytywnie na stan środowiska naturalnego.
Wynikiem pierwszego etapu prac niniejszego Projektu będzie budowa stanowiska modelowego, w celu sprawdzenia wszystkich elementów procesowych proponowanej koncepcji spalania pyłów. Zadania realizowane w tym etapie będą obejmowały również badania fizykochemiczne samych pyłów poregeneracyjnych w tym: skład chemiczny, wartość opałowa, skład ziarnowy, straty prażenia, pH, wydzielalność gazów, a także takie czynniki jak: sposób ich dostarczania i dozowania do reaktora oraz postprocesowego odbioru produktów. Drugi etap obejmuje zbudowanie innowacyjnej instalacji prototypowej o wydajności spalania pyłów poregeneracyjnych wynoszącej około 100 kg/h. Instalacja ta zostanie zainstalowana na terenie odlewni, będącej członkiem Konsorcjum. Zostaną przeprowadzone próby wg programu zweryfikowanego w następstwie badań zrealizowanych z wykorzystaniem instalacji modelowej, z uwzględnieniem większej skali obiektu. Wyniki prób zostaną wykorzystane do opracowania dokumentacji technicznej, pozwalającej na zaproponowanie typoszeregu przemysłowych instalacji do termicznej utylizacji pyłów poregeneracyjnych, o zróżnicowanej wydajności.