Το συνεργατικό ερευνητικό έργο IMPACT με διάρκεια 46 μήνες (Οκτώβριος 2019 – Αύγουστος 2023), υλοποιήθηκε στο πλαίσιο της Ειδικής Δράσης «Υδατοκαλλιέργειες - Βιομηχανικά Υλικά - Ανοιχτή Καινοτομία στον Πολιτισμό» και πιο συγκεκριμένα στην Περιοχή Παρέμβασης 1.16: Βιομηχανικά υλικά αναβαθμισμένης επίδοσης και το Θεματικό Τομέα 1.16.4: Ανάπτυξη υλικών για ιδιαίτερα απαιτητικά περιβάλλοντα χρήσης στις κατασκευές και τη βιομηχανία (π.χ. υψηλή διάβρωση, χημική προσβολή, θερμοκρασία κ.ά., ανόργανα και οργανικά υλικά: ενδεικτικά υλικά πυράντοχα, πυρίμαχα).

Το έργο αφορούσε στην ανάπτυξη βελτιωμένων υλικών με βάση το βιομηχανικό ορυκτό ολιβίνη με διττό στόχο:

i) την αύξηση της πυριμαχικότητας μαζών για εφαρμογές στη χαλυβουργία και

ii) την αντικατάσταση του οξειδίου του πυριτίου στην άμμο χυτηρίων με μία περιβαλλοντικά φιλικότερη πρώτη ύλη.

Οι προκλήσεις που κινητοποίησαν τις ερευνητικές δράσεις στο IMPACT σχετίζονταν με την ανάγκη ανάπτυξη βιομηχανικών πυράντοχων και πυρίμαχων υλικών που να ανταπεξέρχονται σε ιδιαίτερα απαιτητικά περιβάλλοντα και να ικανοποιούν ταυτόχρονα τη διαρκή απαίτηση για χρήση φιλικότερων υλικών, τόσο για το περιβάλλον όσο και για τους εργαζόμενους.  Για το λόγο αυτό διερευνήθηκε η δυνατότητα υποκατάστασης συμβατικών υλικών (όπως η μαγνησία και η χαλαζιακή άμμος) από τον ολιβίνη.

Στο πλαίσιο του έργου, πέρα της μελέτης των υλικών σε εργαστηριακή κλίμακα, τα υλικά που αναπτύχθηκαν δοκιμάστηκαν και σε βιομηχανική κλίμακα, οδηγώντας στα ακόλουθα συμπεράσματα:

Η χρήση του ολιβίνη ως προστατευτική επίστρωση πυρίμαχων μαγνησιακών τούβλων σε κλιβάνους ηλεκτρικού τόξου χαλυβουργείου, έδειξε ότι:

• ο ολιβίνης μπορεί να χρησιμοποιηθεί επιτυχώς
• μείγματα ολιβίνη με δίπυρη μαγνησία, MgO, εμφάνισαν ικανοποιητική πυριμαχικότητα σε υψηλές θερμοκρασίες
• επιτυγχάνεται μείωση του χρόνου επιδιόρθωσης του κλιβάνου
• επιτυγχάνεται μείωση του αποτυπώματος άνθρακα

Η χρήση του ολιβίνη (με χρήση συνδέτη φαινολικής ρητίνης) σε καλούπια χύτευσης, οδήγησε σε:

• επιτυχή αντικατάσταση της χαλαζιακής άμμου στην κατασκευή καλουπιών χύτευσης
• βελτιωμένες χυτεύσεις συγκριτικά με τα καλούπια χαλαζιακής άμμου (είτε με φουρανική είτε με φαινολική ρητίνη)
• δυνατότητα ανακύκλωσης της άμμου ολιβίνη και επαναχρησιμοποίηση της σε πολλαπλές χυτεύσεις

Το έργο υλοποιήθηκε υπό το συντονισμό του Βιομηχανικού εταίρου VITRUVIT.  Στην κοινοπραξία του έργου συμμετείχαν δύο ερευνητικοί φορείς από το Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ): το Ινστιτούτο Χημικών Διεργασιών & Ενεργειακών Πόρων (ΙΔΕΠ) και το Ινστιτούτο Εφαρμοσμένων Βιοεπιστημών (ΙΝΕΒ) και ένας δεύτερος βιομηχανικός εταίρος η επιχείρηση Γκουγκουστάμος Δ. ΕΠΕ. (ΣΤΑΛ).

Eπάνω αριστερά: Εργασίες επι-γόμωσης κλιβάνων EAF

Kάτω αριστερά: Ορυκτός ολιβίνης

Δεξιά: Εργασίες χύτευσης μετάλλων και σήμανση που αφορά στον κίνδυνο από αιωρούμενη σκόνη SiO₂