Nieuws

Schrootverwerking gaat digitaal

23 april 2025

In 2030 wil Tata Steel Nederland in IJmuiden tot twee keer zoveel schroot gebruiken bij de productie van staal dan tot nu toe gebeurt. De schrootinzet moet omhoog van 17 naar 30 procent. Nieuwe digitale technieken moeten gaan helpen om deze ambitie te verwezenlijken.

Die technieken zijn nodig om sneller vast te stellen of gebruikt staal sowieso geschikt is voor recycling. Momenteel gaan dergelijke beoordelingen niet over rozen. Gebruikte elementen uit bijvoorbeeld afgedankte spoorrails en schepen, maar ook uit constructies van gebouwen en bruggen, hebben vaak grote afmetingen en een onregelmatige vorm. Hierdoor passen ze moeilijk op reguliere transportbanden en is de precieze samenstelling van het schroot lastig te bepalen. En juist gegevens over die samenstelling zijn essentieel voor een effectief en beheersbaar productieproces.

Daarom werkt Tata Steel Nederland nu aan een andere methode waarbij de samenstelling van het schroot al op de vrachtwagen kan worden geanalyseerd. Bij aankomst op het bedrijfsterrein in IJmuiden rijdt de vrachtwagen met schroot door een speciale poort, toegerust met een industriële laser en analyseapparatuur. Tijdens de passage doet de laser kleine deeltjes van het oude staal verdampen tot een plasma, een minuscuul gasbelletje waarin alle chemische bestanddelen van het schroot aanwezig zijn. Met speciale camera’s worden de elementen gefilmd en doorgelicht. De data die hieruit volgen, gebruikt Tata Steel om na te gaan of het materiaal zich leent voor recycling.

Artificial Intelligence en Digital Twins

Bij de analyse is een belangrijke rol toebedeeld aan kunstmatige intelligentie en digitale modellen. ‘In het meet-analytisch proces wordt AI ingezet om specifieke typen staal op grond van visuele kenmerken sneller te analyseren. Dit heet ‘scrap image recognition’. Het maakproces wordt digitaal gemodelleerd met digital twins en getest in een rekenmodel’, verklaart de betrokken senior-onderzoeker Bernard Ennis van Metamaterial Works. ‘Met deze innovatieve mix van laser, AI en digitaal modeleren kan steeds efficiënter worden bemonsterd, verloopt het logistieke proces van schrootinzet sneller en verbetert de productkwaliteit. Bovendien leidt dit tot minder procesfouten bij de schrootinzet en dus minder verspilling en CO2-reductie’.

DiGrees

Het onderzoek bij Tata Steel Nederland maakt deel uit van een breder onderzoeksprogramma: Digital Twins for Green Steel, kortom DiGrees. Binnen dit programma werken Tata Steel, Saarstahl-Ascoval uit Duitsland en het Oostenrijkse voestalpine Group, onder auspiciën van het Fraunhofer Institute for Nondestructive Testing (IZFP) samen aan het verduurzamen van de staalproductie met behulp van nieuwe digitale methoden en technieken.

Elke participant richt zich op een ander verduurzamingsaspect. Zo studeert Saarstahl op CO2-reductie bij het Electric Arc Furnace-proces (EAF), terwijl voestalpline zich buigt over energiebesparing bij het bewerken van staalplaten, maar in beide gevallen met toepassing van AI en digitale modellen. ‘Zo heeft ieder zijn eigen onderzoeksgebied met allemaal als doel: introductie van nieuwe staalproductieroutes en verlaging van de ecologische footprint’, aldus Bernard Ennis.

In het kader van het Tata Steel-onderzoek is de ‘Laser- Induced Breakdown Spectroscopy’ inmiddels in het laboratorium aan de tand gevoeld. Voor volgend jaar is een ‘mijlpaal’ voorzien. Dan is het eerste prototype van een analyseportaal voor vrachtwagens klaar. Daarna volgt de gefaseerde implementatie van de nieuwe technieken, waaronder de integratie van digital twins in het productieproces. Daarnaast gaat Tata Steel de kennis, opgedaan bij het onderzoek, ook benutten bij de overstap op staalfabricage met behulp van DRI (Direct Reduced Iron) en EAF.

• Foto: schroot op het terrein van Tata Steel Nederland in IJmuiden (© Tata Steel).

NTA 8713 Hergebruik constructiestaal, nu ook in 't Engels Bij het NEN is de officiële Engelse vertaling verschenen van NTA 8713 ‘Hergebruik van constructiestaal’.

Nieuwe impulsen voor circulaire transitie maakindustrie FME, Koninklijke Metaalunie en Federatie NRK hebben zich verenigd in de Stichting Circulaire Maakindustrie (CMI).

Versnellen, niet vertragen Stilstand is achteruitgang, is de gedachte achter de recente brandbrief van de Maatschappelijke Alliantie aan premier Schoof.

CO2-emissie bij thermisch verzinken fors omlaag Verzinkerijen bereiken nu al doel CO2-emissiereductie.

CBAM onder vuur Het CBAM werkt nog allerminst effectief, oordeelt de Europese vereniging voor staalproducenten Eurofer.

Stel circulair slopen verplicht Vijf organisaties bepleiten wettelijke verankering van circulair slopen.

Bouwemissietool gelanceerd TNO introduceert de TNO Bouwemissietool, een zelf ontwikkelde rekentool voor snel inzicht in schadelijke emissies bij uitvoering bouwprojecten.