Młyńskie kule

W Polsce miesięcznie złomuje się 4-6 tys. ton zużytych szyn kolejowych. Huty płacą za nie 1,3 – 1,4 zł za kg. Tymczasem jest to wartościowy surowiec. Po przetopieniu w hucie trzeba zapłacić za niego dwukrotnie więcej. Naukowcy z Politechniki Lubelskiej znaleźli nowatorski sposób wykorzystania zużytych szyn, z wykorzystaniem technologii, jaką opracowali i opatentowali niegdyś w ramach projektu rozwojowego, finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

Nowy projekt wdrożeniowy także zostanie sfinansowany przez NCBR w ramach trzeciego konkursu programu Innotech. W skład konsorcjum, które będzie go realizowało, oprócz Politechniki Lubelskiej wchodzą przedsiębiorstwa Kuźnia Ostrowiec Sp. z o.o. i SIGMA S.A. Całkowity koszt projektu to ok. 4,8 mln zł, z czego wkład własny członków konsorcjum – sfinansowany przez przedsiębiorstwa – wyniesie ok. 2 mln zł.

Głównym celem konsorcjum jest opracowanie technologii walcowania kul mielących o średnicy 60 mm z główek złomowanych szyn oraz oddzielenia mechanicznego główek szyn. Ta druga operacja polega na odcięciu (wzdłuż) główki szyny (elementu po którym jadą pociągi) od pozostałych jej części (które trafią na złom). Dotychczas robiono to metodami termicznymi – długotrwałymi i energochłonnymi. Technologia mechanicznego oddzielania główek szyn, opracowana na Politechnice Lubelskiej, jest szybsza i tańsza. Wcześniej zespół prof. Zbigniewa Patera z Politechniki Lubelskiej, który jest koordynatorem projektu, opracował metodę walcowania kul mielących z pręta w ramach wspomnianego projektu rozwojowego NCBR. Metoda ta została opatentowana i wdrożona. Teraz chodzi o wykorzystanie do produkcji takich samych kul tańszego surowca (faktycznie – złomu).

Kule stalowe stosowane są w specjalnych młynach bębnowych do mielenia rud w hutnictwie, węgla w koksownictwie, materiałów do produkcji cementu czy klinkieru. Jest na nie ogromne zapotrzebowanie w gospodarce. Lokalna fabryka materiałów budowlanych zużywa miesięcznie 50 ton takich kul. Przemysł miedziowy – 10 tys. ton.

Wszystkie prace o charakterze teoretycznym i projektowym zostaną wykonane w Katedrze Komputerowego Modelowania i Technologii Obróbki Plastycznej na Wydziale Mechanicznym Politechniki Lubelskiej. Badania przemysłowe oraz prace rozwojowe związane z budową maszyn prototypowych zostaną wykonane w zakładach produkcyjnych członków konsorcjum. Prototypy walcarki oraz agregatu do odcinania główek szyn zostaną zbudowane w lubelskim przedsiębiorstwie SIGMA, które specjalizuje się w budowie maszyn przeznaczonych przede wszystkim dla górnictwa oraz ochrony środowiska. W budowie walcarki będzie współuczestniczyła Kuźnia Ostrowiec, posiadająca doświadczenie w produkcji resorów oraz mielników, w tym kul, stosowanych w młynach bębnowych. Następnie maszyny przejdą testy przemysłowe. Dzielenie mechaniczne złomowanych szyn kolejowych zostanie wykonane przez SIGMĘ, natomiast walcowanie poprzeczno-klinowe kul przez Kuźnię Ostrowiec.

– Szacowany okres zwrotu nakładów na realizację całego projektu wynosi, w wariancie uwzględniającym produkcję kul oraz sprzedaż walcarek i agregatów, zaledwie 2,3 roku. Może on być jeszcze krótszy, w przypadku gdy jeden z zakładów wchodzących w skład konsorcjum zdecyduje się na uruchomienie we własnym zakresie procesu dzielenia mechanicznego złomowanych szyn kolejowych. Wówczas okres zwrotu nakładów skróci się do 1,86 roku – przewiduje prof. Pater. Wszystkie opracowane przez jego zespół technologie zostały opatentowane. Uczony jest przekonany, że sprzedaż licencji przyniesie wymierne korzyści twórcom patentów i politechnice.

W 3. edycji programu Innotech złożono 709 wniosków o sumarycznej wartości 1,8 mld zł, z czego połowę – blisko 900 mln zł – stanowił zadeklarowany wkład własny wykonawców projektów. Narodowe Centrum Badań i Rozwoju dofinansuje 80 projektów, których autorzy złożyli wnioski na łączną kwotę ponad 130 mln zł.