Huippuosaamista metallinjalostajille

Kone- ja metalliteollisuuden strategisen huippuosaamisen keskittymän FIMECC Oy:n Energy and Lifecycle Efficient Metal Processes (ELEMET) -ohjelmassa on kehitetty merkittäviä uudistuksia suomalaiselle metallinjalostusteollisuudelle. Tulokset esiteltiin tänään ohjelman loppuseminaarissa, jossa julkaistiin ohjelman loppuraporttikirja.

ELEMET-ohjelma on tuottanut muun muassa merkittävän hyppäyksen tietämyksessä eri sulfidisten aineiden ominaisuuksista. Laajassa kansainvälisessä yhteistyöhankkeessa tutkittiin kokeellisesti suuri määrä sulfidisia mineraaleja ja rakennettiin tulosten pohjalta näille tarkat faasidiagrammit, joita ei tähän mennessä ole ollut olemassa. Suomessa on monia sulfidisia malmiesiintymiä, kuten kupari-, nikkeli- ja sinkkimalmit, joiden jalostusprosesseihin kehitetyt tietokannat luovat merkittäviä uusia mahdollisuuksia.

Myös ymmärrys sähköisistä ilmiöistä valokaariuunissa on nostettu tasolle, jolla tietämystä pystytään käyttämään valokaariuunin prosessin ohjaukseen ja tehostamiseen. Valokaariuuneja käytetään etenkin jaloteräksen tuotannossa. Uunin kaasufaasin sisältämät eri metalliatomit ja molekyylit voidaan identifioida spektrometrillä. Mittausdata saadaan kuumasta valokaariuunista spektrometriin optisen kaapelin avulla. Suoraan valokaariuunista mitatun spektridatan hyödyntäminen uunin ohjauksessa on kokonaan uutta tekniikkaa.

Ohjelmassa on kehitetty päätöksenteon menetelmä, jonka avulla voidaan valita parhaat hydrometallurgiset yksikköoperaatiot, kun lähdetään hyödyntämään matalapitoisia ja hankalasti hyödynnettäviä malmeja. Eri menetelmistä koottiin tietokanta ja kehitettiin työkalu tarvittavien prosessivaiheiden valintaan. Testimateriaaleina käytettiin kultaa ja nikkeliä.

Ympäristönsuojelun kannalta tärkeitä tuloksia ovat kehitetyt teräksen valmistuksen pölyjen sisältämien metallien talteenottomenetelmät, joiden avulla arvokkaat metallit saadaan palautettua valmistukseen ja haitalliset aineet poistettua ja muunnettua vaarattomiin muotoihin.

ELEMET-ohjelmassa toteutettiin 11 tutkimusprojektia, jotka ylittivät kirkkaasti niille asetetut tavoitteet alan energia- ja materiaalitehokkuuden nostamiseksi. Tulokset saavutettiin huippututkimuksen ja teollisuuden aktiivisen yhteistyön avulla. Ohjelmassa valmistui 17 väitöstyötä ja yli 400 tieteellistä julkaisua ja opinnäytetyötä, joista 250 oli kansainvälisiä julkaisuja.