Fra svære ovner ved Thamshavn og andre smelteverk, tappes silisium som skal brukes til å lage alt fra solceller til fugemasse.

Ut gjennom tappeåpningen har det hvitglødende materialet følge av en gråhvit støvsky, som til nå har veltet inn i smelteverket. Dette støvet er det verken sunt eller behagelig å få i luftveiene.

– Støvet fra tappingen har ingen umiddelbar helseeffekt, men kan ha en langsiktig skadelig virkning ifølge medisinere. Derfor jakter vi på løsninger som kan minske støvmengden rundt operatørene, sier Halvard Tveit, konsernspesialist i Elkem og NTNU-professor i bistilling. 

Et forskningsprogram som ledes fra Sintef, har gitt nettopp en slik løsning: et nytt avsug som fanger mer støv på tappestedet enn de gamle avsugene klarte. Elkems verk på Thamshavn i Sør-Trøndelag var først ute med å ta løsningen i bruk.

Der har det nye avsuget redusert støvkonsentrasjonen i lufta med 75 prosent i arbeidssoner nær ovnen, viser målinger.

Mer effektiv hette

Nyvinningen består i at hetta for oppsamling av støv både har fått ny utforming og ny plassering.
 
Det nyutviklede systemet er tatt i bruk også i Wackers smelteverk på Holla i Sør-Trøndelag. Snart vil det i tillegg bli installert ved Elkems verk i Salten og Bremanger. Selve prinsippet er utviklet og testet, men fortsatt pågår noe utviklingsarbeid for å forbedre løsningen.

Filtermasker var første steg 

Det kortsiktige støvtiltaket i ferrolegeringsindustrien har vært et påbud om filtermaske for alle som ferdes i området rundt tappestedene.

– I tillegg gjør vi forsøk på å automatisere tappingen. Dette i håp om at vi i framtida kan flytte operatørene bort fra området når metall tappes. Men uansett vil det alltid være viktig å ha effektive støvfjerningsanlegg, påpeker Halvard Tveit.  

Støvstorm

Støvet som oppstår ved tappingen, stammer fra gass som dannes i smelteovnen. I tillegg til å produsere smeltemasse, omdanner ovnen hver liter råstoff til fire tusen liter silisiumholdig gass. Hvis gassen kommer seg ut gjennom tappeåpningen, forbrennes den omgående i møtet med oksygen fra smelteverkshallen. Støvpartiklene er et resultat av denne forbrenningen.  

Jo mindre gass som kommer ut av ovnen, jo mindre støv blir det. Ifølge Tveit, har norske forskningsresultater allerede gjort det mulig å begrense gassutslippet, og dermed også støvutslippet, fra tappeåpningen. Gass som likevel slipper ut, kan ha en fart helt opp i storms styrke, ifølge Sintefs beregninger.

Dette har vært en av utfordringene i arbeidet med avsuget.

Målinger og simuleringer ligger bak

Ideen til det nye avsuget kom fra Elkem. Det påfølgende forskningsprogrammet fulgte opp dette i flere trinn – først gjennom utvikling av metoder for gjøre nødvendige målinger på tappestedet. I sin tur ble måleresultatene brukt i datamaskin-simuleringer, som i neste omgang ble underlag for en avsug-prototyp.

Denne ble deretter testet ved Elkems verk i Salten og Thamshavn.

– Skulle vi ha prøvd og feilet oss fram, kunne dette blitt verdens dyreste avsug. I stedet kom vi i mål innenfor akseptable tids- og kostnadsrammer, sier Halvard Tveit.