La siderurgia è classificabile anche come la metallurgia del ferro, e comprende tutte le tecniche e i procedimenti necessari alla sua estrazione e lavorazione. Il ferro è un metallo che ha avuto un ruolo preponderante nello sviluppo economico e industriale degli ultimi due secoli e, ancora oggi, è un elemento centrale per un settore estremamente rilevante per il territorio nazionale. Per questo, puntare su sistemi siderurgici all'avanguardia che possano ottimizzarne il processo produttivo è fondamentale per il futuro del comparto.
Il ferro, dopo l’alluminio, è il secondo metallo più abbondante nella crosta terrestre. L'elevata disponibilità in natura e le caratteristiche chimico-fisiche che lo contraddistinguono, fanno sì che il ferro sia uno dei materiali più utilizzati. Tendenzialmente, questo elemento metallico non viene adoperato allo stato puro, ma ne derivano le leghe metalliche a seguito di un processo di trasformazione e raffinazione. Si tratta dell'acciaio e la ghisa, leghe del ferro che sono largamente impiegate in diversi settori. Infatti, quello che viene comunemente chiamato “ferro”, non è altro che acciaio con un bassissimo contenuto di carbonio (meno dello 0,5%) che presenta una resistenza meccanica maggiore.
Come avviene la produzione delle leghe del ferro? Qual è lo stato attuale in Italia?
In questo articolo parliamo di:
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Acciaio e ghisa sono due leghe metalliche. Nello specifico, l’acciaio si compone circa per il 98% da ferro e 2% carbonio, mentre, nella ghisa, la componente di carbonio è maggiore del 2% fino a un massimo del 4%. Attualmente, la produzione delle leghe del ferro avviene attraverso due procedimenti: a ciclo integrale o forno elettrico (EAF). Nel procedimento a ciclo integrale con altoforno moderno le materie prime che vengono introdotte nell’altoforno sono i minerali metallici, il carbon coke (il combustibile) e il calcare (il fondente). Nel ventre dell’altoforno il ferro si combina con il carbonio del combustibile trasformandosi così in ghisa. In questo modo si ottiene ghisa greggia che potrà poi essere avviata in fonderia dove verrà rifusa insieme ai rottami ferrosi per ottenere ghisa di seconda fusione. Una parte di ghisa greggia viene invece avviata in acciaieria, vale a dire quella parte dello stabilimento siderurgico in cui la ghisa verrà trasformata in acciaio. Il processo di raffinazione della ghisa greggia in acciaio consiste, da un lato, nella riduzione del carbonio e delle impurità presenti e, dall’altro, nell’aggiunta delle ferroleghe. Nei forni convertitori vengono quindi introdotti ghisa greggia e rottami di ferro per dare origine ad acciaio liquido, successivamente colato in lingotti o semilavorati.
Negli stabilimenti siderurgici a ciclo integrale l’acciaio viene prodotto a partire dai minerali di ferro e i carbon fossili. Per la produzione di acciaio a forno elettrico, invece, la materia prima principale sono i rottami ferrosi: materiali di scarto dei processi di produzione o elementi di acciaio giunti alla fine del loro ciclo di vita. Nei forni elettrici, in inglese Electric Arc Furnace (EAF), il rottame ferroso può essere integrato con preridotto (DRI) o pani di ghisa. Mentre i minerali di ferro e i carbon fossili sono prevalentemente materiali di importazione, i rottami ferrosi provengono per circa due terzi dal recupero e dalla raccolta nazionale. L'Italia infatti è il primo paese europeo per il riciclo del rottame ferroso. 
Nelle fonderie vengono realizzati i prodotti metallici che sono componenti indispensabili per diversi settori: dalla automobili alle macchine agricole, dalle pompe idrauliche fino a impianti idroelettrici o eolici, solo per citarne alcuni. La fonderia di getti, viene comunemente chiamata fonderia di seconda fusione e punta su un processo produttivo energeticamente efficiente. Infatti, al suo interno si effettuano solo rifusioni a partire da rottami ferrosi o da componenti provenienti dalle industrie metallurgiche primarie. La peculiarità di questo processo produttivo fa si che la fonderia risulti uno degli elementi centrali per la transizione del settore verso un'economia sempre più circolare.
In quest'ultimo anno le fonderie, e tutta la filiera della siderurgia, hanno subito ripercussioni non solo a causa del perdurare della pandemia di Covid19, ma anche a seguito del protrarsi del conflitto russo-ucraino che ha fatto emergere la fortissima dipendenza da gas, petrolio e dalle materie prime di base (come ghisa, ferroleghe e alluminio). Dipendenza che ha comportato un aumento dell'incidenza dei costi dell'energia e dei prezzi delle commodity. Nonostante questo, la flessibilità e un'accorta gestione da parte delle fonderie italiane, ha permesso di far fronte a grosse criticità legate alla mancanza materie prime continuando a lavorare secondo i programmi di produzione. Solo nei prossimi mesi sarà possibile fare una disamina di ciò che gli eventi del 2022 hanno prodotto sul settore siderurgico permettendoci di capire se l'industria italiana detiene ancora quella competitività distintiva.
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