Materia 2/2022 by materia-lehti

2–2022 5–2021 | Toukokuu Lokakuu

GEOLOGIA GEOLOGIA KAIVOS KAIVOS LOUHINTA LOUHINTA RIKASTUS RIKASTUS PROSESSIT PROSESSIT METALLURGIA METALLURGIA MATERIAALIT MATERIAALIT JO 80 YLI 70 VUOTTA VUOTTA VUORITEOLLISUUDEN VUORITEOLLISUUDEN ASIALLA ASIALLA

Innovaatiot, jotka erottavat johtajan seuraajista. VASTUU HYVÄSTÄ TULEVAISUUDESTA Menestymme yhdessä lappilaisten kanssa. Siksi panostamme vahvasti koko yhteisöön – työntekijöihin, sidosryhmiin ja alueeseen. Meistä on tullut toisillemme tärkeitä. United. Inspired.

SITOUDUMME LUOMAAN YHDESSÄ VALOISAA HUOMISTA MYÖS TULEVINA VUOSIKYMMENINÄ. @AgnicoEagleFinland

@AgnicoFinland

www.agnicoeagle.fi

Uuden sukupolven automaatiovalmiit SmartROC D50 ja SmartROC D55 DTH-pintaporausvaunut ovat saatavilla uusilla älykkäillä ominaisuuksilla. Valittavanasi on automaattinen puomin taitto kuljetusasentoon ja radiokauko-ohjain kaikilla toiminnoilla. Nämä mahdollistavat vapauden työskennellä turvallisesti porakoneen ulkopuolella. Molemmat mallit ovat myös yhteensopivia suositun BenchREMOTE-etäohjausaseman kanssa. Yhdistettynä hyväksi todettun HNS-reikänavigaatiojärjestelmän kanssa, nämä vaunut tarjoavat toiminnoillesi tuottavan kokonaisuuden.

epiroc.fi

SISÄLTÖ

5 7 8 13 19 20 22 23 24 27 29 32 34

8 Lassi Klemettinen kävi pokkaamassa Petter Forströmpalkinnon koko kirjoittajaryhmän puolesta.

37 38 40 44 51

2–2022 | TOUKOKUU

56 66 79

81 84

87 88 90 91 93

56 3

96 96

Lukijalle Kari Pienimäki Pääkirjoitus: Kalle Härkki: Muutoksen vuodet Leena K. Vanhatalo: Vuorimiespäivät 2022 – yhdessä jälleen! Leena K. Vanhatalo: Vuoriteollisuuden tila Suomessa 2021 Tilastotietoja vuoriteollisuudesta 2021 Rikasteiden, metallien, mineraalien ja vuolukiven tuotantoluvut Olli Breilin: Ilmastonmuutoksen torjunta ja materiaalien tarve Topias Siren: Peter Handley, EU Raw Materials Policy Developments Matti Hietanen: Vuoriteollisuuden renessanssi Sanna Rötsä: Vastuullista malminetsintää Suomessa Tero Liikamaa: Kaivosviranomaisen katsaus Simon Michaux: Assessments of the physical requirements to globally phase out fossil fuels Ville-Valtteri Visuri: Digitalisaatio ruostumattoman teräksen valmistuksessa Janne Järvinen: Seuralaisten ohjelma Leena K. Vanhatalo: Illallistanssiaiset – Dipolissa! Leena K. Vanhatalo: Myrskyisän ja kolean lauantain Se Parempi Lounas Panu Oikkonen: Moderni teknologia vie maanalaisen ruiskubetonoinnin tulevaisuuteen Petteri Halli: Metallurgy as a Tool for Challenges in Circular Economy Antero Hakapää, Ari Oikarinen: KOTIMAISIA KAIVOSTORNEJA – kolmelta vuosisadalta Tuomo Tiainen: Ympäristöä säästävä materiaalitekniikka Tiina Heiniö: Sandvik investoi 50 miljoonaa euroa uusien teknologioiden ja digitaalisten ratkaisujen kehittämiseen Suomessa Uutisia alalta: ABB: Terässulatot muuttuvat älykkäämmiksi DIMECC on-line: Kaisa Kaukovirta: Kotimaiset 3D-tulostajat tuottamaan kaikkein vaativimpia kappaleita Metallinjalostajat: Kimmo Järvinen: Miksi Suomen tulee olla erittäin aktiivinen ja yhteistyöhakuinen EU:n energiakriisin ratkaisujen etsinnässä Kaivosteollisuus: Pekka Suomela: Raaka-aineiden merkitys alkaa valjeta Euroopalle Pakina Tuomo Tiainen: Hipsu Hiilen ihmeelliset seikkailut Euroopan ytimessä: Olli Salmi: Olisiko taas teollisen ekologian aika? Kolumni: Pertti Voutilainen: Totuus ja valhe Kristina Karvonen: KOVE-PRO - projekti kiertotalouden asialla Pääsihteeriltä: Ari Juva Vuorimiesyhdistyksen toimihenkilöitä 2022 MATERIA 2/2022

SISÄLTÖ

Ilmoittajamme tässä lehdessä AA Sakatti Mining Agnico Eagle Finland Oy Arctic Drilling Company Oy Astrock Oy Atlas Copco Aurubis Finland Oy Avesco Boliden Brenntag Nordic Oy Bumax ContiTech Finland Oy Endress+Hauser Epiroc Finland Oy Ab Eurofins Mineral Testing Oy Expomark FinMeas Oy Forcit Consulting Forcit Explosives GRM-services Oy Hexagon’s Mining Jyväskylän Messut Oy KATI Ab Linde

18 2.kansi 36 35 36 92 86 89 54 64 95 83 3.kansi 18 65 92 6 6 83 55 50 92 41

Kokkolan Satama Metso Outotec Miilux Oy Neles Nevel NewPaakkola Oy Nordkalk Oy Ab Normet Group Oy Orica Oy Outokumpu Chrome (EAPKY) Palsatech Pipelife Finland Pyhäsalmi Mine Oy RF Valves Oy Rock Physics Finland Ltd Roxia Sandvik Sibelco Nordic Oy Ab Suomen Messut Suomen TPP /Masino Tapojärvi/Hannukainen Weir Minerals Oy Yara

Rock and Fracture Mechanics in Rock Engineering and Mining

Eurock 2022 Finland September 12-15, 2022 www.eurock2022.com

Vuorimiesyhdistys tukee tapahtumaa

MATERIA 2/2022

92 31 95 28 21 64 21 4 64 95 27 77 64 87 4 42,43,55 78 26 26 80 33 takakansi 80

KUVA MARGHO LAULUKIRJASTA MEILLEKIN MAISTUI, HANTSUAN ET AL. 2015 MIRA INTERIOR OY

Iloisia uutisia sitsilaulujen ystäville! Vuorimiesyhdistykselle on perustettu laulukirjatoimikunta, jonka jalona tehtävänä on tehdä yhdistykselle oma laulukirja. Laulukirja tullaan julkaisemaan 80. juhlavuoden kunniaksi vuoden 2023 Vuorimiespäivillä. Laulukirjatoimikunta on myös päättänyt järjestää sitsilaulukilpailun teemalla Vuorimiesyhdistys. Mitä kaikkea tuo sana tuokaan mieleesi… ehkä Vuorimiespäivät, lauantain lounaan tai kosteat lounasjuomat? Nyt on vihdoin ja viimein aika kertoa se sitsilaulun muodossa. Sana ja sävel on vapaa!

SITSILAULUKILPAILU LYHYESTI:

Kilpailuun voivat osallistua Vuorimiesyhdistyksen jäsenet. Kilpailu päättyy kesäkuun viimeinen päivä 30.6.2022. Kilpailun teema on Vuorimiesyhdistys. Laulun sanoitusten on oltava uusia, eikä laulua saa olla julkaistu aikaisemmin muissa laulukirjoissa. Laulukirjatoimikunta valitsee kilpailun voittaja(t), jotka julkistetaan vuoden päästä Vuorimiespäivien 2023 yhteydessä. Maineen ja kunnian lisäksi voittajalaulu(t) tullaan julkaisemaan laulukirjassa. Vuorimiesyhdistyksen laulukirjatoimikunta pidättää oikeuden kilpailuun osallistuneiden laulujen julkaisemiseen omissa ja Vuorimiesyhdistyksen painotuotteissa.

OHJEET OSALLISTUJILLE:

Kilpailuun osallistutaan lähettämällä lauluehdotus laulukirjatoimikunnan sähköpostiosoitteeseen vmy.laulukirja@gmail.com 30.6.2022 mennessä. Viestissä tulee lukea laulun nimi laulun sävel osallistujan/osallistujien nimet osallistujan/osallistujien yhteystiedot (sähköpostiosoite ja puhelinnumero) Sponsorit ovat lämpimästi tervetulleita tukemaan tätä merkittävää projektia ottamalla yhteyttä laulukirjatoimikuntaan tai lähettämällä viestiä sähköpostiosoitteeseen vmy.laulukirja@gmail.com Kirkkain ja kaikuvin terveisin,

Vuorimiesyhdistyksen laulukirjatoimikunta Iina Vaajamo, Miia Pesonen, Miikka Marjakoski, Elina Pitkäranta, Suvi Rannantie, Ville Kattilakoski, Antero Hakapää

KUVA KATI VUORENTO LAULUKIRJASTA MEILLEKIN MAISTUI, HANTSUAN ET AL. 2015 MIRA INTERIOR OY

MATERIA 2/2022

N O R M E T. C O M

INNOVATING FOR

normet

PERFORMANCE

TEHOKASTA BETONIRUISKUTUSTA

ILMAN PAIKALLISIA PÄÄSTÖJÄ

SmartDrive tuoteperheellä korkea tuottavuus alentuneilla kustannuksilla Ei paikallisia päästöjä Puhtaampi ilma Suurempi nopeus & korkeampi suorituskyky Parantunut turvallisuus Vähemmän melua Parantunut energiatehokkuus Alemmat käyttökustannukset

NOR_200930_Materia4_Ad_w175xh124.indd 1

1.10.2020 12.32.23

Liity matkaamme kohti kiertotaloutta Raaka-aineiden tehokkaaseen käyttöön perustuva kiertotalous on yksi Nordkalkin strategian tärkeimmistä painopistealueista.

Käy katsomassa video: nordkalk.fi/kiertotalous

WATER PLANT TREATMENT

• • • •

Luitko jo vastuullisuusraporttimme? ¡ ¡¡ǡ nordkalk.fi/vastuullisuus ¡¡ ͵ Ǧ ȁ Ϊ͵ͷͺ ͷͲ ͵͹Ͷ ͳͳͲ͸ ȁ Ǥ Ǥ

4 MATERIA MATERIA 1/2022 2/2022 4

LUKIJALLE

Arvoisa lukija! Kädessäsi on vuoden odotetuin Materia-lehden lähes satasivuinen, Vuorimiespäivien 80. juhlavuoden mahtiteemanumero. Tälläkin kertaa lehdessä ovat jo perinteeksi muodostuneet raportit vuosikokouksesta, vuoriteollisuuden tilasta sekä luonnollisesti iltajuhlasta ja lauantain lounaalta. Vuorimiespäivät saatiin vihdoin viettää livenä. Kyllä sitä olikin odotettu. Juttua olisi ystävien kanssa juhlissa riittänyt varmaan viikoiksi - sen verran patoutumaa oli pandemiakaranteenin aikana lähikommunikaatio- Kari ja Jetta tarpeessa syntynyt. Loisteliaat juhlat totisesti olivatkin Forcit Group ja Normet järjestäneet, suurkiitos vielä isännille! Pääsin esiintymään Noora Karman taikaperformanssissa avustajana. Tosin töppäsin siinä kaksi kertaa – ensin käänsin kädessäni olleet laput liian aikaisin ja sitten vielä pudotin ne stagelle. Tuskin tulee kutsua enää moiseen hommaan. Erityisen mukavaa juhlissa oli päästä tutustumaan alamme nuoriin tulevaisuudenlupauksiin sekä saada hetken tuntea opiskelijoiden nauttimaa akateemista vapautta – se sai itsenikin tuntemaan lähes nuoreksi. Riehaannuin jopa rouvan kanssa ajelemaan metrolla lauantai-iltana Otaniemestä kotiin. Kuten Leenan ansiokkaasti koostamasta ”Vuoriteollisuuden tila” -jutusta voi lukea, vuosi 2021 oli toimialallamme taas varsin suotuisa. Olimme oppineet tekemään hyvää businesta pandemiasta huolimatta osittain etänä ja voimme lukea monista uusista ennätyksistä alan tilannekatsauksesta. Työturvallisuus ja ympäristöasiat olivat myös yleisesti kehittyneet erittäin positiivisesti. Lehdessä ovat referaatit kokousesitelmistä. Olli Breilinin esitys arvioi mm. metallien ja mineraalien tarpeen nousevan 3 miljardiin tonniin vuoteen 2050 mennessä. Peter Handleyn videoesitys keskittyi

JAANA PIENIMÄKI

Euroopan energia- ja mineraaliriippuvuuksien vähentämiseen mm. Venäjästä. Matti Hietasen ”Vuoriteollisuuden renessanssi” -artikkeli kertoo kaivosteollisuuteen ja metallien valmistukseen kohdistuvista odotuksista hiilineutraliuteen pyrittäessä sekä kierrätyksen tavoitteista. Sanna Rötsä esitteli malminetsintäopasta pitkälti vastuullisuusnäkökulmasta. Tuomon referaatti ASM Finland ry:n webinaarista valottaa mielenkiintoisesti metallien ja myös muidenkin materiaalien, mm. puupohjaisten pakkausmateriaalien, tekstiilien ja rakennusmateriaalien kehittämiseen liittyviä haasteita, odotuksia sekä mahdollisuuksia. Artikkeli on myös varsin opettavainen, ainakin itse löysin sieltä useita mukavia ”ahaa”-elämyksiä. Antero Hakapää ja Frisco kirjoittivat viihdyttävän historiikin Suomen kaivostorneista. Jutun lopussa julistetaan myös valokuvauskilpailu käynnistyneeksi – siihen kannattaa osallistua. Tästä saa myös hyvän vinkin mahdollista kotimaan kesälomareissua suunnitellessa. Olemme eläneet varsin synkkiä ja masentavia aikoja viime vuodet. Monella on ollut ”mieli maassa” globaalin tilanteen vuoksi. Toivottavasti tämä aviisi tuo edes vähän lohtua ja saa ajatuksesi loitontumaan hetkeksi maailman kriiseistä sekä havaitsemaan (toisin kuin Pertti kolumninsa loppukappaleessa kehottaa), että pitkällä tähtäimellä maapallon elinkelpoisuuden turvaamisessa on merkityksellisempiäkin asioita olemassa kuin koronapandemia tai sota ja me olemme osaamisalueidemme kanssa sen turvaamisen keskiössä. ▲ Päätoimittajanne

KARI

JULKAISIJA / PUBLISHER Vuorimiesyhdistys – Bergsmannaföreningen r.y. 80. vuosikerta ISSN 1459-9694 www.vuorimiesyhdistys.fi | LEVIKKI n. 4000 kpl MATERIA-LEHTI kattaa teknologian alueet geofysiikasta ja geologiasta lähtien ml. kaivos- ja prosessitekniikka ja metallurgia sekä materiaalien valmistus ja materiaalitekniikan erilaiset sovellutukset. Osa lehden artikkeleista painottuu alan ja yritysten ajankohtaisiin asioihin. Tiede & tekniikka -osa keskittyy tutkimuksen ja kehitystyon tuloksiin. Materia magazine covers all areas of technology in the mining and metallurgical field, from geology and geophysics to mining process technology, metallurgy, manufacturing and various materials technology applications. Part of the magazine focuses on what’s happening in the field and the companies involved while the R&D section concentrates on the results of research and development. | VAST. PÄÄTOIMITTAJA / EDITOR IN CHIEF DI Kari Pienimäki 040 527 2510 Metso Outotec kari.pienimaki@mogroup.com | PÄÄTOIMITTAJA/ DEPUTY EDITOR IN CHIEF DI Ari Oikarinen 050 568 9884 ari.e.oikarinen@gmail.com | TOIMITUSSIHTEERI / MANAGING EDITOR DI Leena K. Vanhatalo 050 383 4163 leena.vanhatalo@vuorimiesyhdistys.fi | ERIKOISTOIMITTAJAT / SPECIALISTS TkT, prof.(emer.) Tuomo Tiainen 050 439 6630 tuomo.j.tiainen@gmail.com, TkT Topias Siren, 050 354 9582 topias.siren@sweco.fi | TOIMITUSNEUVOSTO / EDITORIAL BOARD DI Liisa Haavanlammi pj / Chairman Metso Outotec 040 864 4541 liisa.haavanlammi@mogroup.com, DI Sini Anttila Northvolt AB +358407091776 Sini.anttila@northvolt.com, DI Jani Isokääntä SFTec Ltd. 040 854 8088 jani.isokaanta@svy.fi, Professori (associate) Ari Jokilaakso 050 313 8885 ari.jokilaakso@gmail.com, TkT Miia Kiviö Aurubis Finland Oy 040 641 6529 m.kivio@aurubis.com, DI Jannis Mikkola 040-7479670 jannis.mikkola@sitowise.com, DI Arto Suokas Boliden Kevitsa Oy 0400 91 88 50 arto.suokas@gmail.com, Matti Vaajamo 044 544 9385 matti.vaajamo@gmail.com, DI Pia Voutilainen 040 590 0494 pia.voutilainen@cupori.com, Scandinavian Copper Development Ass. | OSOITTEENMUUTOKSET & TILAUKSET / CHANGES OF ADDRESS & SUBSCRIPTIONS Leena K. Vanhatalo 050 383 4163 leena.vanhatalo@vuorimiesyhdistys.fi, VMY:n jäsenistö myös verkkosivujen jäsenrekisterin kautta. | PAINO/ PRINTING HOUSE Lehtisepät Oy, Lahti | TAITTO Risto Mikander, Mediasepät Studio | KANSI Materia-lehden vastaava päätoimittaja, tiedetoimittaja ja toimitussihteeri juhlatuulella | KUVA Sini Pennanen

Artikkelien aineistopäivä ja Ilmoitustilavaraukset Article and Booking ads deadline 3/2022 31.5. 4/2022 5.9. 5/2022 15.11.

Ilmoitusten aineistopäivä /Ads delivered 3/2022 14.6. 4/2022 1 9.9. 5/2022 29.11.

Ilmoitusmyynti / Ad Marketing L&B Forsten Öb Ay, 0400 875 807 materia.forsten@pp.inet.fi

MATERIA 2/2022

Turvaamassa tulevaisuuden rakentamista Tarjoamme asiantuntevaa tärinäkonsultointia ja ympäristömittauksia yli 50 vuoden kokemuksella. Palveluvalikoimaamme kuuluvat lisäksi louhintatekniset ja kuljetusturvallisuuteen liittyvät koulutukset. Yli 120 louhinnan ja ympäristövaikutusten asiantuntijaa palveluksessanne kaikkialla Pohjoismaissa. Lue lisää osoitteesta >> FORCITCONSULTING.FI

BLASTING SERVICES FOR NORDIC CONDITIONS

FORCIT EXPLOSIVES offers a committed partnership for Nordic mining and construction companies. We manufacture and deliver civil explosives and we also provide all blasting related services. Our comprehensive product porfolio consists of bulk emulsions and cartridge explosives as well as other blasting products and accessories. Read more about our services on >> FORCITGROUP.COM

MATERIA 2/2022

PÄÄKIRJOITUS

Muutoksen vuodet Toukokuussa 2020 kirjoitin Materia-lehden pääkirjoituksessani, miten Suomen hallitus suositteli maaliskuussa 2020 yli 500 hengen yleisötilaisuuksien perumista. Kiinasta liikkeelle lähtenyt koronavirus oli levinnyt Suomeen. Koko maailma muuttui ja vuoden 2020 Vuorimiespäivät peruttiin. Kaksi vuotta myöhemmin korona vaikuttaa edelleen keskuudessamme. Kuitenkin Vuorimiesyhdistyksen hallitus päätti pitää Vuorimiespäivät kahden vuoden tauon jälkeen kasvotusten. Osallistujia oli kaikissa kolmessa tilaisuudessa runsaasti, yli 500 henkilöä jokaisessa. Pitkän tauon jälkeen oli mukava tavata tuttuja ja vaihtaa kuulumisia sekä jutella alan asioista. Vuorimiespäivien isäntäyrityksille, Forcitille ja Normetille lämpimät kiitoksemme onnistuneesta isännöinnistä. Kiitos myös osoittamastanne luottamuksesta, kun valitsitte minut vuosikokouksessa puheenjohtajaksi vielä kolmanneksi kaudeksi. Vuorimiesyhdistyksen vuoden 2022 teemoja ovat Materia-lehden kehittäminen sekä aktivoituminen sosiaalisen median ja muiden digitaalisten alustojen hyödyntämisessä. Tämän lisäksi tavoitteena on ylläpitää aktiivista yhdistystoimintaa sekä jäsenhankintaa ja pitää yhdistyksen talous tulevaisuudessakin vakaana. Haluamme myös kehittää eri jaostojen toimintaa ja tahdomme tulla tunnetuksi erityisesti tulevien korkeakouluopiskelijoiden keskuudessa. Lisäksi jatkamme hyvää yhteistyötä alan oppilaitosten, yritysten ja toimialayhdistysten kanssa. Uudet tuulet puhaltavat tulevaisuudessa myös yhdistyksen ilmoitusmyynnissä ja yhdistyksen käytännön asioiden hoitamisessa. Haemme tällä hetkellä Materia-lehteen ilmoitusmyyjää sekä yhdistykselle uutta pääsihteeriä. Uuden ilmoitusmyyjän toivomme aloittavan jo syksyllä Forstenien rinnalla ja ottavan lentävän lähdön vuoden 2023 lehtien ilmoitusten osalta. Pitkäaikainen pääsihteeri Ari Juva jatkaa työssään tämän vuoden loppuun asti. Vuorimiespäivien aiheina olivat tänä vuonna toimintaympäristön muutokset: digitaalisuus, vastuullisuus ja viranomaisten ohjaus.

Esitelmät löytyvät tästä lehdestä. Toimintaympäristön muutokset ovat viime aikoina olleet nopeita ja pitkään kestänyt korona on muokannut työelämää ja toimintaympäristöä merkittävästi. Ukrainan sota on edelleen nostanut jo kallistuneiden energian, raaka-aineiden ja metallien hintoja. Tämän lisäksi Euroopan geopoliittinen tilanne on isossa muutoksessa ja vihreä siirtymä on etenemässä suurin harppauksin. Suuret toimintaympäristön muutokset ovat värittäneet minun puheenjohtajakausiani. Kun korona ja sota joskus lopulta poistuvat, niin edessämme on suurempi jälleenrakennustyö kuin mitä kukaan meistä on osannut odottaa. Korona nosti pintaan ihmisistä huolehtimisen ja mahdollisti merkittävän työelämän digitaalisen kehitysharppauksen. Venäjän aloittamat sotatoimet ovat myös onnistuneet yhtenäistämään Euroopan historiallisella tavalla sekä lisäämään edelleen ihmisten ja yritysten inhimillisyyttä ja vastuullisuutta jokapäiväisissä valinnoissa. Ensi vuonna Vuorimiesyhdistys täyttää 80 vuotta. Juhlavuosi tulee näkymään sekä Materia-lehdessä, digitaalisissa kanavissa että yhdistyksen aktiviteeteissa. Ja tietysti 80. vuosikokouksessa kunnioitamme vanhoja perinteitä, mutta myös luomme uusia. Minulla oli tämän vuoden Vuorimiespäivien jälkeen mahdollisuus vierailla Agnico Eaglen Kittilän kultakaivoksella ja näin juhlavuoden kynnyksellä voin todeta, että erityisesti yksi heidän arvoistaan ”perhe” on erityisen lähellä vuorimiesten arvoja. Koen vahvasti, että olemme Vuorimiesyhdistyksen kautta osa yhtä suurta perhettä. Jotta pystymme menestymään tulevaisuudessakin, on kyky olla resilientti tärkeä ominaisuus sekä 2020-luvun isojen myllerrysten keskellä että Vuorimiesyhdistyksen 80. juhlavuonna. Hyvää juhlavuotta kaikille. ▲ KALLE HÄRKKI VMY:N HALLITUKSEN PUHEENJOHTAJA

MATERIA 2/2022

Vuorimiespäivät 2022 – yhdessä jälleen! Kolmen vuoden tauon ja kahden vuoden koronakurjuuden jälkeen ilmassa oli suurta jälleen näkemisen riemua. Vuorimiesyhdistyksen 79. vuosikokous pidettiin Helsingissä Marina Congress Centerissä Katajanokalla perjantaina 25.3.2022.

ello yhdeksän Vuorimiesyhdistyksen puheenjohtaja Kalle Härkki avasi kokouksen ja toivotti tervetulleeksi runsaslukuisen kokousväen, jota oli 530 etukäteen ilmoittautunutta ja 87 linjoilla olevaa. Pitkän tauon jälkeen oli erityisen hienoa tavata kasvokkain. Lisäksi Härkki kiitti Vuorimiespäivien isäntäyrityksiä (Forcit Group ja Normet) lupautumisesta tähän tärkeään ja vaativaan tehtävään. Tervetulotoivotusten jälkeen hiljennyimme kunnioittamaan kolmen viimeisen vuoden aikana poisnukkuneita yhdistyksemme jäseniä. Tässä ovat listattuina vain viime 8

MATERIA 2/2022

vuosikokouksen jälkeen tietoomme saatetut nimet, sillä edelliset on ilmoitettu jo viime vuoden lehdessä. Olli Antola, Tom Bröckl, Svante Ernsten, Seppo Heimala, Pentti Holopainen, Veikko Koskela, Antti Lehtola, Pertti Nieminen, Matti Palperi, Reijo Pelli, Lasse Salonen, Bo Sandberg, Pentti Seppänen, Kaarlo Wennervirta ja Reima Väinölä ovat poistuneet keskuudestamme. Puheenjohtaja esitti katsauksen vuoriteollisuuden tilaan vuonna 2021 ilman yrityskohtaisia tietoja. Katsauksesta on laajennettu referaatti myöhemmin tässä lehdessä. Härkin lopetettua esityksensä lavalle hypähtivät Senkkasiskot – Suvi Rannantie

ja Iina Vaajamo - laulaen ”Hei, juttele sinä vaan…” Toisena lauluna he esittivät yhden juomalaulun ja julkistivat 80-vuotisjuhlaan liittyvän sitsilaulukilpailun avatuksi.

Ripeä vuosikokous Vuosikatsauksen jälkeen siirryttiin käsittelemään sääntömääräiset vuosikokousasiat. Kokouksen puheenjohtajaksi valittiin Pekka Erkkilä. Pöytäkirjan tarkastajiksi valittiin yksimielisesti Liisa Haavanlammi ja Pia Voutilainen. Yhdistyksen pääsihteeri Ari Juva luki toimintakertomuksen ja rahastonhoitaja Leena K. Vanhatalo puolestaan esitteli tilinpäätöksen. Jäsenmäärässä oli vähennystä

Senkkasiskot Suvi Rannantie ja IIna Vaajamo

noin 50 jäsentä edelliseen vuoteen verrattuna. Tilinpäätöksen vahvistamisen ja tilintarkastuskertomuksen hyväksymisen jälkeen vastuuvapaus myönnettiin hallitukselle. Seuraavana oli vuorossa katsaus tulevaan. Leena K. Vanhatalo esitti vuoden 2022 talousarvion. Huolella laadittu talousarvio takasi sen, että keskustelua talousarviosta ei syntynyt, ja myös hallituksen esityksen mukaiset yhdistyksen jäsenmaksut pysyivät ennallaan, vaikka yksi ehdotus tulikin maksujen nostamiseksi merkittävästi. Toimintasuunnitelman hyväksymisen jälkeen valittiin yhdistykselle uudet luottamushenkilöt. Vaalitoimikunnan puheenjohtaja Sakari Kallo esitteli toimikunnan ehdotukset. Puheenjohtajaksi valittiin uudestaan TkT Kalle Härkki ja varapuheenjohtajaksi DI Pentti Vihanto. Kolmen erovuoroisen hallituksen jäsenen tilalle kokous valitsi vaalitoimikunnan ehdotuksen mukaisesti kolmivuotiskaudeksi 2022-2025 DI Lauri Närhen, FM Leena Rajavuoren ja ins. Simo Pyysingin. Kokous valitsi uudestaan tilintarkastajaksi vuodelle 2022 DI, KHT Katja Hanskin ja toiminnan tarkastajaksi DI, KTM Antti Pihkon sekä varalle tilintarkastajaksi Nexia Oy KHT -yhteisön ja varalle toiminnantarkastajaksi KTM Tanja Nordlundin. Pekka Erkkilä päätti yhdistyksen vuosikokouksen näiltä osin ja pyysi yhdistyksen puheenjohtajaa Kalle Härkkiä jatkamaan kokouksen muiden asioiden käsittelyä.

Huomionosoitukset ja palkitsemiset Kokouksessa jaettiin myös tavanomaiseen tapaan huomionosoituksia ansioituneille vuorimiehille. Ensimmäisenä kutsuttiin lavalle hopeisen Eero Mäkinen-mitalin saajat

Kokoustauoilla aulatiloissa kävi kuhina.

ja puheenjohtaja kertasi hopeisen Eero Mäkinen –ansiomitalin myöntämisperusteet: ”Säilyttääkseen pysyvällä ja näkyvällä tavalla Suomen vuoriteollisuuden kehittäjän Eero Mäkisen muiston on Vuorimiesyhdistys - Bergsmannaföreningen r.y. vuonna 1955 perustanut hänen nimeään kantavan hopeisen ansiomitalin. Mitali voidaan antaa

yhdistyksen jäsenelle tai yhdistykseen kuulumattomalle henkilölle suurista ansioista yhdistyksen toiminnassa tai sen tarkoitusperien tukemisessa ja ansiokkaasta toiminnasta vuoriteollisuudessa ja siihen liittyvän tutkimuksen alalla.” Hopeinen Eero Mäkinen –ansiomitali numero 63 myönnettiin Satu Jyrköselle. MATERIA 2/2022

Rahastonhoitaja Leena K. Vanhatalo

Pekka Erkkilä, Ari Juva ja Kalle Härkki

Rikastus- ja prosessijaoston kokous alkamassa

Hän oli estynyt saapumasta paikalle. Sadulla on pitkä, monipuolinen ja ansiokas ura vuoriteollisuudessa ja siihen liittyvässä tutkimuksessa. Satu väitteli tekniikan tohtoriksi vuonna 1998 ja sen jälkeen hän siirtyi tekemään tutkimusta Outokumpu Research Oy:n palveluksessa. Välillä hän hoiti mm. korkeakouluyhteistyötä Outokummun pääkonttorilla ja kävi nauttimassa liekkiuunin lämmöstä Boliden Harjavallan nikkelisulaton käyttöpäällikkönä, mutta tutkimus veti jälleen puoleensa ja Satu palasi Outotecille tutkimusjohtajaksi. Hän on toiminut Outotecillä eri teknologiaryhmien vetäjänä ja työskentelee tällä hetkellä Metso Outotecillä tehtävässä Director – Smelting Process Design group. Satu on toiminut Vuorimiesyhdistyksen Metallurgian VAT:ssa jo toistakymmentä vuotta. Hän on pyrkinyt aktiivisesti edesauttamaan tulevaisuuden toivojen saamista alalle. Satu on elämäntavaltaan joukkuepelaaja ja hän onkin loistava tiimipeluri niin töissä kuin koripallokentälläkin. Innostuneisuus, päättäväisyys ja sitoutuneisuus kuvaavat hyvin Satua. Hopeinen Eero Mäkinen –ansiomitali numero 64 myönnettiin Raimo Lahtiselle. Raimolla on poikkeuksellisen ansiokas ura Suomen kallioperän kehittymisen ja malmi10

MATERIA 2/2022

Jarmo Roinisto ja Raimo Lahtinen

Vuosikokous veti väkeä.

potentiaalin tutkijana. Hän on ollut GTK:n palveluksessa uskomattomat yli 45 vuotta. Raimo on toiminut myös pitkään dosenttina Helsingin yliopistossa. Raimo on kansainvälisesti eräs tunnetuimmista ja eniten viitatuista nykypäivän suomalaisista geologeista. Tieteellinen toiminta käsittää 90 julkaisua, joista lukuisat ovat ilmestyneet kansainvälisissä huippu sarjoissa. Raimo on tutkimuksissaan luonut kokonaan uuden käsityksen Suomen ja Fennoskandian kallioperän ja sen malmivyöhykkeiden synnystä ja kehityksestä. Kansainvälinen verkottuminen ja näkyvyys ovat olleet Raimolle uran keskeisiä elementtejä. Hän on toiminut lukuisissa työ- ja strategiaryhmissä kehittämässä suomalaista ja eurooppalaista tutkimuspolitiikkaa ja -ohjelmia. Raimo toimi VMY:n geologijaoston puheenjohtajana 2002-2005 sekä varapuheenjohtajana 1999-2002. Hopeinen Eero Mäkinen –ansiomitali numero 65 myönnettiin Jarmo Roinistolle. Jarmo on toiminut alalla yli 35 vuotta. Vuonna 1986 hän oli perustamassa yhtä ensimmäisistä kalliorakennuskohteisiin erikoistuneista konsultti- ja suunnittelutoimistoista. Hän on itse toiminut tämän toimiston toimitusjohtajana ja viime vuodet hallituksen puheenjohtajana. Hänen johdollaan on ke-

hitetty geologista ja kalliomekaanista mallintamista, kalliorakenteellista suunnittelua ja tunnelien louhinnan seurantamenetelmiä. Hän on ollut kehittämässä alan toimintajärjestelmää laadun parantamiseksi ja toiminut alan asiantuntijatehtävissä merkittävissä kalliorakennus- ja kaivoskohteissa. Lisäksi Jarmo on tuottanut alan kirjallisuutta ja opettanut pitkään TKK:ssa/Aallossa sekä ohjannut useita seminaari- ja opinnäytetöitä näin osaltaan vahvasti kehittäen alaa. Hän on ollut kalliorakennussuunnittelun edelläkävijä ja vahva hankekehitysinnovaattori. Loppuun Jarmoa lainataksemme ”Siitä huolimatta, että eläminen on niin kallista, se on edelleen hyvin suosittua.” Seuraavaksi kutsuttiin lavalle pronssisen Eero Mäkinen –mitalin saajat ja luettiin perustelut. ”Vaaliakseen Eero Mäkisen muistoa Vuorimiesyhdistys perusti vuonna 2000 hänen nimeään kantavan pronssisen ansiomitalin. Mitali voidaan antaa yhdistyksen jäsenelle tai yhdistykseen kuulumattomalle henkilölle suurista ansioista yhdistyksen toiminnassa tai sen tarkoitusperien tukemisessa tai ansiokkaasta toiminnasta erityisesti yhdistyksen eri jaostoissa” Pronssinen Eero Mäkinen –ansiomitali numero 60 myönnettiin DI Juha Koskisel le. Myös hän oli estynyt tulemasta paikalle.

Toimitusneuvoston jäsen Sini Anttila

Kokouslounaalla kävi iloinen keskustelujen sorina.

Juha Koskinen on Teknillisen korkeakoulun kasvatteja. Koskisen ura opintojen jälkeen käynnistyi prosessimetallurgina Outokumpu Finnmines Oy:n palveluksessa Hituran kaivoksessa vuonna 1993. Tämän jälkeen Juha on toiminut Outokummulla erilaisissa rooleissa yli 20 vuotta ja vuodesta 2013 hän on työskennellyt Tapojärvi Oy:n palveluksessa R&D-päällikkönä. Juha on osallistunut aktiivisesti Vuorimiesyhdistyksen toimintaan ollessaan Rikastus- ja prosessijaoston jäsenenä ja puheenjohtajana. Juhan aikana jaoston sisäistä toimintaa muutettiin entistä enemmän jäsenlähtöiseksi – tästä hyvänä esimerkkinä ovat jaoston jäsenten palkitsemiset ja nuorten jäsenten aktivoiminen ja tapahtumiin osallistuminen. Juha on ollut myös Vuorimiesyhdistyksen hallituksen jäsen. Juhan kehitysmyönteinen Vuorimiesyhdistystä ja sen jäseniä arvostava asenne ja työ ovat taanneet hyvän pohjan etenkin jaoston nykyiselle työskentelylle ja sille, että nuoria jäseniä on saatu hienosti sitoutetuksi toimintaan mukaan. Pronssinen Eero Mäkinen –ansiomitali numero 61 myönnettiin Janne Lehdolle. Janne on ollut vuodesta 1998 KAI -jaoston aktiivinen jäsen. Janne on hankkinut laajan työkokemuksen kalliorakentamisen saralta

niin tunneliurakoitsijan kuin kaivoskonevalmistajankin palveluksessa. Alalla Janne tunnetaan siitä, että hän ei tyydy katselemaan sivusta, vaan hakeutuu myrskyn silmään, laittaa puita uuniin ja hoitaa hommat kuntoon. Hänen kanssaan asiat käsitellään aina perinpohjin ja juuria myöten. Viisivuotisen uransa aikana Vuorimiesyhdistyksen Kaivos- ja louhintajaoston johtokunnassa, jäsenenä ja varapuheenjohtajana Janne on osallistunut aktiivisesti johtokunnan toiminnan kehittämiseen sekä hoitanut ulkomaan ekskursioiden pääjärjestäjän vastuullisen työn. Jannen järjestämänä olemme vierailleet hienoissa ulkomaan kohteissa kuten esimerkiksi Ruotsissa ja Kreikassa. Jannen järjestämillä retkillä kaikki on sujunut onnistuneesti, eikä hän ole jäänyt sanattomaksi vaikeimmassaan paikassa. Joskus Janne on saattanut jopa laulaa vastauksen. Pronssinen Eero Mäkinen –ansiomitali numero 62 myönnettiin Jarmo Liljalle. Jarmo on tehnyt pitkän uran Rautaruukilla ja sittemmin SSAB:lla, toimien prosessikehityspäällikkönä rauta- ja terästuotannossa ja vuodesta 2021 alkaen tehtävässä Group Key Expert. Viime vuosina Jarmolla on ollut aktiivinen ja näkyvä rooli HYBRIT-hankkeessa. Työnsä ohella hän on toiminut Metallurgijaoston johtokunnan jäsenenä (2006 – 2008)

ja puheenjohtajana (2012 – 2015) sekä Vuorimiesyhdistyksen hallituksessa (2018 – 2021). Jarmo on valmistunut diplomi-insinööriksi Teknillisestä korkeakoulusta vuonna 1990 pääaineenaan metallurgia. Jarmon aktiivista yliopistoyhteistyötä ja merkittävää roolia Metallinjalostajien teknologiaohjelmissa todistavat nelisenkymmentä kansainvälistä konferenssi- ja artikkelijulkaisua. Jarmo on arvostettu, eteenpäin katsova ja vuorimieshenkinen terästeollisuuden asiantuntija, joka on tunnettu myös hifiharrastuksestaan. Hän pitää hallussaan Suomen ennätystä paljain jaloin juostujen katumaratonien määrässä. Pronssinen Eero Mäkinen –ansiomitali numero 63 myönnettiin Heikki Puust järvelle. Heikki Puustjärvellä on ansiokas ja poikkeuksellisen laaja-alainen ura, joka kattaa sekä kaivannaisteollisuuden geologisen kivijalan tutkimus- ja kehityshankkeet että toimialan liiketaloudelliselta puolelta investointien ja teknologian ekonomiset kuviot. MATERIA 2/2022

Paikalla olleet nuoren jäsenen stipendin saajat: Otto Kankaanpää, Valtteri Vauhkonen ja Pyry Venho

Heikki on valmistunut 1981 Turun yliopistosta geologiasta ja mineralogiasta (FK). Heikki työskenteli kaksi vuosikymmentä Outokumpu-konsernin malminetsinnän ja projektien kehittämisen parissa Suomessa, Chilessä ja Kanadassa. Työura jatkui Outotec Oyj:ssä 2007, missä Heikki vastasi teknologiaprojektien arviointiin ja markkinatutkimuksiin liittyvistä tehtävistä. Heikki hallitsi urallaan syvällisesti alan toimintaympäristön ja kaivannaishyödykkeiden markkinoiden kriittiset tekijät. Heikin monipuolisuus ei ole myöskään rajoittunut pelkästään työkuvioihin - estraditaiteilijan lahjat teatterilavoilla ovat olleet ilo katsomon puolella. Vuorimiesyhdistyksen geologijaoston luottamustehtävissä Heikki on toiminut mm varapuheenjohtajana vuosina 2002-2004 sekä puheenjohtajana vuosina 2005-2008. Seuraavaksi Materia-lehden toimitusneuvoston puheenjohtaja Liisa Haavanlammi saapui lavalle ojentamaan Petter Forsström -palkinnon. Petter Forsström -palkinto myönnetään vuosittain Materia-lehden parhaan artikkelin kirjoittajalle. Valinnan tekee lehden toimitusneuvosto. Hallitus päätti myöntää toimitusneuvoston esityksen mukaisesti 1500 euron suuruisen Petter Forsström -palkinnon kirjoittajaryhmälle - Patrik Granvik, Lassi Klemettinen, Katri Avarmaa, Ari Jokilaak so, Lotta Toivonen, Nani Pajunen - artikkelista ” Liikkumisen sähköistämisessä sekä 12

MATERIA 2/2022

Heikki Puustjärvi, Janne Lehto ja Jarmo Lilja

uusiutuvien energialähteiden hyödyntämisessä tarvittavat metallit ja niiden riittävyys” (numero 4/2021). Palkinnon tuli noutamaan ryhmän puolesta Lassi Klemettinen. Toimitusneuvosto perusteli valintaansa seuraavasti: ”Artikkeli oli asiantuntevasti kirjoitettu ja kolahti ajankohtaiseen aihepiiriin. Se tarjosi myös jämeriä johtopäätöksiä, joita juuri tässä poliittisessa tilanteessa kipeästi tarvitaan. Lisäksi artikkeli oli hyvin valmis toimitukseen tullessaan ja sisälsi paljon havainnollistavaa kuvamateriaalia”. Vuorimiesyhdistyksen hallitus päätti myöntää 1000 euron suuruisen Nuoren jäsenen stipendin kuudelle henkilölle. Stipendiaatit vuonna 2022 olivat Otto Kan kaanpää, Ilkka Kettunen, Jesse Savolainen, Niina Tanskanen, Valtteri Vauhkonen ja Pyry Venho. Stipendin hakijoita oli useista yliopistoista, killoista ja kerhoista. Joukossa oli lukuisia hyviä hakijoita, joista moni olisi stipendin ansainnut. Valintakriteereinä olivat hyvä opintomenestys ja merkittävät ansiot luottamustehtävissä opiskelijaelämässä. Jaostot seuloivat hakemusten joukosta ehdotuksensa hallitukselle, joka päätti palkita nämä kuusi hakijaa. Stipendiaatit ovat myös lupautuneet kertomaan VMY:n hallitukselle toiveitaan ja ehdotuksiaan yhdistyksen toiminnan kehittämiseksi nuoria kiinnostavaan suuntaan. Ilmoitusasioissa oli kaksi tärkeää kuulutusta. Materia-lehteen haetaan uusia ilmoitusmyyjiä sekä yhdistykselle uutta pääsihteeriä.

Härkin ja Erkkilän tervehdys, kokouksen puheenjohtajuuden vaihdoksen yhteydessä

Kokouksen päätössanat Yhdistyksen puheenjohtaja päätti kokouksen ja kiitti yhdistyksen ja jaostojen hallituksia, toimihenkilöitä sekä kaikkiin askareisiin osallistuneita jäseniä vuoden aherruksesta. Ensi vuoden vuosikokous on yhdistyksen 80. vuosikokous. Vuoden 2022 kokouksesta alkoi juhlavuosi, joka huipentuu vuoden päästä pidettäviin Vuorimiespäiviin. Juhlavuosi näkyy monella tavalla sekä Materia-lehdessä, kotisivuilla että yhdistyksen aktiviteeteissa. Kallen sanoin: ”Nyt on aika julistaa juhlavuosi alkavaksi.” Samalla hän väänsi laukaisulaitteen veivistä laitteeseen varausta ja laukaisi konfettisateen. Päivän pääesitelmät Tauon jälkeen kuulimme Vuorimies päiviemme teemaan ”Toimintaympäristön muutokset: digitaalisuus, vastuullisuus, viranomaisten ohjaus” liittyvät esitykset. Pääesitelmöitsijät olivat GTK:n operatiivisen toiminnan johtaja Olli Breilin, Mr Peter Handley EU:n komission direktoraatista virtuaaliyhteyden kautta ja Suomen Malmijalostus Oy:n eli Finnish Minerals Groupin toimitusjohtaja Matti Hietanen. Lounaan jälkeen olivat perinteisesti vuorossa jaostojen kokoukset ja esitelmät. ▲ TEKSTI JA KUVAT: LEENA K. VANHATALO

Vuoriteollisuuden tila Suomessa 2021 Malminetsinnän ja kaivosteollisuuden esittelyt yrityksittäin aakkostettuina Agnico Eagle Finland Oy – Kittilän kaivos Vuonna 2021 Kittilän kaivoksen kullantuotannossa saavutettiin uusi ennätys 239 240 unssia (7 440 kg). Agnico Eagle Finlandin liikevaihto kasvoi hyvän kullanhinnan ja ennätystuotannon myötä 351 miljoonaan euroon. Käyttökate oli 178,5 miljoonaa euroa. Agnico Eagle Finland työllistää yhteensä noin 1100 työntekijää, joista 500 on omia työntekijöitä ja noin 600 urakoitsijoiden ja yhteistyökumppaneiden palveluksessa. Yhtiön omista työntekijöistä Kittilästä on noin 50 prosenttia ja Lapista yli 90 prosenttia. Kittilän kaivoksen panostukset ympäristö- ja yhteiskuntavastuuseen sekä uuteen teknologiaan jatkuivat myös viime vuoden aikana. Typenpoistolaitoksen rakennustyöt ovat käynnistyneet, ja se arvioidaan otettavan käyttöön vuoden 2022 toisella puoliskolla. Myös nostokuilun käyttöönoton arvioidaan käynnistyvän kuluvan vuoden loppupuolella. Agnico Eagle Finland aloitti viime vuonna ensimmäisen maanalaiseen kaivosympäristöön toteutettavan, uusinta teknologiaa edustavan 5G standalone -verkon rakentamisen. Itsenäisesti toimiva 5G-verkko mahdollistaa uudenlaisen kaivosteknologian hyödyntämisen ja parantaa samalla kaivoksen turvallisuutta ja toimintavarmuutta. 5G-verkko otetaan käyttöön vaiheittain, ja se valmistuu lokakuussa 2022. Paikallisyhteistyössä on panostettu erityisesti lasten ja nuorten kulttuuri- ja vapaa-ajan harrastusten tukemiseen sekä tapahtumayhteistyöhön. Kittilän kaivos sai merkittävän tunnustuksen paikallisyhteistyöstä, kun Visit Levi myönsi sille Vuoden yhteistyökumppani -palkinnon lokakuussa. Boliden Boliden-konserni teki vuonna 2021 vahvasti voitollisen tuloksen kasvattaen sekä liikevaihtoaan että liikevoittoaan edellisvuodesta.

Vuonna 2021 konsernin liikevoitto oli 11 082 miljoonaa Ruotsin kruunua ja liikevaihto 68 838 miljoonaa kruunua. Konsernin Suomen tytäryhtiöitä ovat Boliden Kevitsan monimetallikaivos sekä sulatot Boliden Kokkola ja Boliden Harjavalta. Bolidenin malminetsintä toimii aktiivisesti Pohjois-, Itä- ja Keski-Suomessa. Boliden Kevitsa saavutti kaikkien aikojen tuotantoennätyksensä tuottamalla vuoden aikana 118 tuhatta tonnia kuparirikastetta ja 145 tuhatta tonnia nikkelirikastetta. Vuonna 2021 rakennettiin avolouhokselle Suomen ensimmäinen 600 metrin pituinen louheensiirtoautojen sähköinen ajorata. Boliden Kokkolassa tuotettiin vuoden aikana 292 648 tonnia sinkkiä. Tehtaan liikevoitto oli 55 miljoonaa euroa ja tuotetun sinkin arvo 745 miljoonaa euroa. Tehtaan kehittämistä jatkettiin monin eri tavoin ja erityisesti automaation, digitalisaation ja tekoälyn tuomiin uusiin mahdollisuuksiin kiinnitettiin erityistä huomiota. Keväällä 2021 sinkkitehtaan elektrolyysillä otettiin käyttöön täysin automatisoitu anodikunnostuslaitteisto. Boliden Harjavalta teki vuonna 2021 liikevoittoa 102 miljoonaa euroa, mikä on yhtiön historian toiseksi korkein tilikauden liikevoitto. Kuparikatodia tuotettiin yhtiössä vuoden 2021 aikana yhteensä 151 306 tonnia, mikä nousi yhtiön uudeksi vuosituotantoennätykseksi. Vuoden viimeisellä neljänneksellä yhtiössä otettiin käyttöön nikkelituotannon laajennus. Sen keskiössä on uusi rikastekuivain, jonka myötä nikkelisulaton hiilidioksidipäästöt pienenevät jopa 15–20 % nikkelitonnia kohden. Pohjoismaissa toimivien kaivosten ja sulattojen integraatio sekä puhtaan energian käyttö mahdollistavat konkreettiset askeleet kohti ilmastotavoitetta. Vuonna 2021 Boliden toi markkinoille ensimmäisenä yhtiönä maailmassa pienen hiilijalanjäljen kuparituotteet: Low-carbon Copper ja Recycled

Copper. Tuotteilla on selvästi kansainvälistä keskiarvoa matalampi hiilijalanjälki.

Endomines Vuoden 2021 aikana Endomines eteni kohti vakaata kullantuotantoa. Pampalon kaivoksen syvennys saavutti uuden tuotantoalueen alatason syyskuussa ja malmin louhinta kaivoksesta aloitettiin marraskuussa. Rikastamon huolto-ohjelma toteutettiin onnistuneesti loppuvuoden aikana. Malmin koerikastus ennen varsinaisen tuotannon aloittamista käynnistettiin joulukuussa 2021. Kesällä ja syksyllä 2021 Endomines aloitti Orogranden rikastamon uudistamisen, malmin etsinnän ja louhinnan kasvattamisen Fridayn kaivoksella Idahossa Yhdysvalloissa. Malmin käsittely ja rikastamon ylösajo olivat käynnissä vuoden 2021 viimeisellä neljänneksellä. Vuoden 2021 aikana Endomines jatkoi tutkimuksia myös US Grantin ja Kearsargen kaivosalueilla Montanassa sekä jatkoi kaivoksen lähialueiden malminetsinnän ohjelmia Karjalan kultalinjalla Itä-Suomessa. Hannukainen Mining Kolarin kunta ilmaisi tahtotilansa kaivoksen suhteen hyväksymällä kaivoksen osayleiskaavan valtuustossa toukokuussa 2021. Yhtiö jätti uudelleen paketoidun ympäristölupahakemuksen joulukuussa ja kaivoslupahakemus on tavoitteena jättää huhti-toukokuussa 2022. Suomessa ei tuoteta tällä hetkellä rautarikastetta. Hannukainen Mining tulee tuottamaan rautarikastetta 2 Mt/ vuosi ja kupari-kultarikastetta 20 000-60 000 t/vuosi sekä pyriittirikastetta 40 000-120 000 t/vuosi. Tavoitteena on päästä rakentamaan 2024 ja tuotantoon 2026. Hannukainen on käyttänyt aktiivisesti Kaivosvastuu ry:n vastuullisuuden arviointityökaluja, hyödyntänyt niitä suunnittelussaan ja ollut mukana kehittämässä hankevaiheelle soveltuvia arMATERIA 2/2022

viointityökaluja. Hannukaisen hanke on osa Tapojärven kiertotalousstrategiaa, sillä se on vanha kaivosalue, joka avataan uudelleen. Hankkeessa voidaan hyödyntää uusia kiertotalousratkaisuja muun muassa kaivosten sulkemisrakenteisiin, vesienkäsittelyyn sekä pölynsidontaan.

Keliber Oy Keliberin suurimman litiumesiintymän Rapasaaren todetut ja todennäköiset malmivarat kasvoivat jälleen 55 prosenttia. JORC2012-luokittelun mukaiset malmivarat ovat 12,3 miljoonaa tonnia 0,94 % Li2O-pitoisuudella. Ylimääräinen yhtiökokous hyväksyi 40 miljoonan euron osakeannin hankkeen kehitykseen. Johtavan maailmanlaajuisen jalometallintuottajan Sibanye-Stillwaterin mukaan tulo varmistaa litiumhankkeen rahoituksen vuoden 2022 investointipäätökseen saakka. Projektirahoituksen valmistelut ovat käynnissä. Litiumhydroksidin hinta lähti nousuun vuoden 2021 lopussa parantaen pitkän tähtäimen ennustetta. Kannattavuusselvitys päivitettiin ja yksityiskohtaisia toimitussopimusneuvotteluita jatkettiin. Keliberin Syväjärven ympäristö- ja vesitalousluvat todettiin lainvoimaisiksi ja rakentamisen valmistelevat työt aloitettiin joulukuun 2021 lopussa. Litiumkemiantehtaan, Rapasaaren kaivoksen ja Päivänevan rikastamon alueen ympäristölupahakemusten käsittelyä jatkettiin. Keliberille myönnettiin kaivoslupa litiummalmin louhimiseksi Rapasaaren esiintymästä ja rikastamon sijoittamiseksi läheiselle Päivänevan alueelle vuoden 2022 alussa. Keliber valitsi Swecon EPCM-kumppaniksi litiumhankkeen suunnitteluun ja toteutukseen. Hankkeen tekninen suunnittelu eteni ja siirtyi kohti yksityiskohtaista suunnittelua. Yhtiö rekrytoi aktiivisesti, ja henkilöstön kasvu jatkui. Nordkalk Oy Nordkalk suoriutui hyvin toisesta koronapandemian sävyttämästä vuodesta. Se pystyi pyörittämään tuotantoa keskeytyksettä ja turvaamaan asiakastoimitukset pandemiasta huolimatta. Nordkalk kehitti uusia kiertotalouteen pohjaavia tuotteita ja kasvatti kalkkikivivarantoja muun muassa Gotlannissa Ruotsissa ja Miedziankassa Puolassa. Kesällä 2021 Rettig Group ilmoitti myyvänsä Nordkalkin brittiläiselle SigmaRocille. Kaupan toteutumisen myötä Nordkalkista tuli SigmaRocin Pohjois-Euroopan itsenäinen tukijalka ja SigmaRocin tuotevalikoima täydentyi kalkkikivipohjaisilla tuotteilla.

MATERIA 2/2022

Sakatti AA Sakatti Mining Oy on AngloAmericanin suomalainen tytäryhtiö, joka toimii Sodankylässä ja kehittää Sakatin Ni-Cu-PGEmalmiesiintymää kohti tuotantoa. Projekti on luvitusvaiheessa. Vuoden 2021 tärkeimmät tapahtumat ja 2022 tavoitteet: Viranomaiset esittivät täydennyspyynnön yhtiön jättämään YVA (ympäristön vaikutusarvio) –selostukseen. Yhtiö on tehnyt pyydettyjä täydennysselvityksiä, joista merkittävimmät koskevat hydrogeologista mallinnusta. YVA-täydennys pyritään jättämään vuoden 2022 aikana. Yhtiö on valmistellut vesi- ja ympäristölupahakemusta, joka pyritään jättämään pian YVA-selostuksesta saadun perustellun päätelmän jälkeen. Yhtiö on aloittanut kaivoslupahakemuksen valmistelun. Lupahakemus pyritään jättämään vuoden 2022 ensimmäisellä puoliskolla. Yhtiö on jatkanut resurssikairausta, jonka tavoitteena on nostaa mineraalivarantojen luokitusta niin, että seuraavan vaiheen kannattavuustarkastelu voitaisiin aloittaa lähivuosina. Vuonna 2021 kairausta tehtiin yli 20 kilometriä. Vuosien 2022-2023 aikana resurssikairaus ja metallurginen näytteenotto pyritään saamaan valmiiksi, jotta projektissa voitaisiin edetä seuraavaan vaiheeseen eli varsinaisen kannattavuustarkastelun valmisteluun. Terrafame Terrafamen kaivoksella on Euroopan suurimmat nikkelimalmivarat 3,9 Mt. Kobolttimalmivarojen arvioidaan olevan 0,9 Mt. Vuonna 2021 nikkeliä tuotettiin 28,58 tuhatta tonnia. Liikevaihto oli 378,4 miljoonaa euroa ja akkukemikaalien liikevaihto oli 27,1 M€. Terrafame urakoitsijoineen työllistää 1500 henkeä. Terrafamen tähtäimessä on olla maailmanlaajuisesti suurin nikkelisulfaatin tuottaja. Nikkelisulfaattia tullaan tuottamaan 170,000 t/a, joka riittänee noin miljoonaan sähköautoon vuodessa. Kobolttisulfaatin tuotantokapasiteeti tulee olemaan 7,400t/a, joka riittää noin 300,000 sähköautolle. YARA Siilinjärvi Yara Suomi Oy:n Siilinjärven kaivos teki jälleen kerran noin miljoonan tonnin rikastetuotannon pitäen saannin ja käyntiasteen korkealla tasolla. Kiveä kuljetettiin kahdesta louhoksesta yhteensä 23 Mt, josta malmia oli 10,5 Mt. Louhosorganisaatio valmisteli

vuoden 2022 alussa alkanutta 10-vuotista allianssiyhteistyötä Tapojärvi Oy:n kanssa. Allianssille hankittiin muuan muassa kokonaan uusi kaivoskalusto, tuotannonohjausjärjestelmä ja luotiin yhteinen organisaatio kaivosyhtiön ja urakoitsijan kanssa. Pohjoisen louhosjatkumolle myönnettiin ympäristölupa, mutta sen lainvoimaiseksi tulemista vielä odotellaan. Yara jatkoi aktiivisesti tuotannollisen toiminnan jatkumisen edellytyksien tutkimista vuoden 2035 jälkeen Siilinjärvellä.

Metallien tuotanto ja jalostus Metallinjalostusteollisuuden näkymä sumuinen Ehkä hieman yllättäen Suomen talous oli vahvassa kasvussa vuonna 2021 pandemian hieman hellitettyä. Bruttokansantuote kasvoi yli kolme prosenttia ja sen ennustettiin kasvavan lähes samaa tahtia vuonna 2022. Viimeaikaisten markkinahäiriöiden myötä talousennusteita on luonnollisesti tarkistettu dramaattisesti alaspäin, ja näkymät ovat hyvin epäselvät. Metallinjalostusyritysten (terästuotteet, ei-rautametallit, valumetallit, metallimalmit) liikevaihto kasvoi Suomessa ennakkotietojen mukaan vuonna 2021 noin + 31 % vuoteen 2020 verrattuna. Vuonna 2021 liikevaihto Suomessa oli yli 10 miljardia euroa. Tammi-marraskuussa terästuotteiden, ei-rautametallien, valukappaleiden ja metallimalmien tuotantovolyymi Suomessa oli 9 % suurempi kuin edellisen vuoden vastaavana aikana.Yritykset saavuttivat ja osa ylittikin pandemiaa edeltävän tason. Metallituoteteollisuus EU:ssa elpyi erittäin voimakkaasti vuoden 2021 toisella neljänneksellä (terästä käyttävien toimialojen tuotanto kasvoi poikkeuksellisen nopeasti +29,2 %). Tästä huolimatta toimialan perusongelmat, joita on koettu heinäkuusta 2021 lähtien ja joita Ukraina-kriisi nyt voimistaa - erityisesti auto- ja konepajateollisuudessa – hidastivat osittain terästä ja metalleja käyttävien teollisuudenalojen kokonaisnäkymiä jo tuolloin. Arvoketjun kannalta on tärkeätä huomata, että edellä mainitut tärkeimmät häiriötekijät ovat samat kuin ennen kriisiä eli vaikeudet komponenttien ja raaka-aineiden saannin turvaamisessa sekä poikkeuksellisen korkeat energian hinnat. Syyt häiriöihin ovat toki nyt osin erilaiset. Arviomme mukaan metalliteollisuus ja metallinjalostusteollisuus tulevat kärsimään vielä pitkään poikkeuksellisen korkeista energian ja raaka-aineiden hinnoista, kasvavista kaupan

Metallien jalostuksen tuotannon määrä Suomessa

15.3.2022

Teknologiateollisuus

Kausipuhdistetut teollisuustuotannon volyymi-indeksit Osuudet liikevaihdosta 2020: rauta- ja terästuotteet sekä värimetallit ja valut 89 %, metallimalmien louhinta 11 % Lähde: Macrobond, Tilastokeskus

Metallien jalostuksen liikevaihto Suomessa suunnitelman myötä tuotantokapasiteettia nostetaan kaksivaiheisesti. Ensimmäisessä vaiheessa tuotantokapasiteetti kasvaa 65 000 tonnista 75 000 tonniin vuonna 2023. Toisen vaiheen aikana tuotanto nousee yli 100 000 tonniin vuoden 2026 alkuun mennessä.

15.3.2022

Teknologiateollisuus

Kausipuhdistetut teollisuuden liikevaihtokuvaajat Osuudet liikevaihdosta 2020: rauta- ja terästuotteet sekä värimetallit ja valut 89 %, metallimalmien louhinta 11 % Lähde: Macrobond, Tilastokeskus

vääristymistä ja raaka-aine- sekä komponenttipulasta. Vaikka sota pahentaakin eurooppalaisen teollisuuden toimintaedellytyksiä enemmän kuin muualla maailmassa, ongelmat ovat samat maailmanlaajuisesti ja vähintäänkin jarruttavat myös Aasian metalliteollisuuden kasvua.

Seuraavassa yritysten kuulumiset: Nornickel Nornickel Harjavallan henkilöstö työskenteli vuoden 2021 ilman tapaturmia (LTA ja MTC). Liikevaihto oli 1,2 miljardia € ja tuotantomäärä 47 189 (tNi). Harjavallan liikevaihto kasvoi 14 %. Kasvu johtui pääasiassa korkeammista metallien hinnoista. Tuotantomäärä oli pienempi edeltäviin vuosiin verrattuna. Tähän vaikuttivat raaka-aineen

saatavuuden keskeytykset kaivostuotannosta Harjavaltaan. Nornickel Harjavallan tuotannon hiilijalanjälkeä on vähennetty merkittävästi viime vuosina. Vuonna 2022 hiilijalanjälkeä tullaan leikkaamaan noin 46 000 tonnilla, kun sähköenergia hankitaan CO2-vapaana. Aikaisemmin tuotannossa käytetyt fossiilinen energia ja öljytuotteet on korvattu jo muutama vuosi sitten bioenergialla sekä nesteytetyllä maakaasulla. Tällöin hiilijalanjälki väheni kaikkiaan noin 100 000 tonnia. Vuonna 2022 käynnistyväksi suunniteltu laajennusinvestointi parantaa entisestään tehtaan ympäristösuorituskykyä. Investoinnin avulla Nornickel Harjavalta vastaa vastuullisesti ja alhaisella hiilijalanjäljellä tuotettujen sähköautojen akkumateriaalien kysynnän lisääntymiseen Euroopassa. Laajennus-

Outokumpu Outokummun liikevaihto oli 7,7 miljardia euroa vuonna 2021 ja oikaistu käyttökate oli lähihistorian paras, 1 021 miljoonaa euroa. Terästoimituksia yhtiöllä oli 2,4 miljoonaa tonnia, ja työntekijöitä oli vuoden lopussa 9 395. Outokumpu toimii yli 30 maassa ja sillä on vahva markkinaosuus sekä Euroopassa että Yhdysvalloissa. Outokummun hiilijalanjälki on ruostumattoman teräksen teollisuuden pienin ja kierrätetyn materiaalin osuus alan suurin: viime vuonna yhtiön tuotteiden kierrätyssisältö oli yli 90 %. 17

Ovako Ovako on johtava eurooppalainen koneenrakennusterästen valmistaja. Korkealaatuiset teräksemme palvelevat kuulalaakeri-, kaivos-, ajoneuvo- ja konepajateollisuuden asiakkaiden asettamia korkeita vaatimuksia. Ovakon kolmesta terästehtaasta kaksi sijaitsee Ruotsissa (Hofors ja Smedjebacken) ja yksi Suomessa, Imatralla. Jatkojalostus- ja myyntiyksiköt mukaan luettuna Ovako toimii yli MATERIA 2/2022

30 maassa. Henkilöstöä koko Ovakossa on noin 2800, Imatralla noin 550. Imatran tehdas lienee Pohjoismaiden turvallisin terästehdas, ainakin jos mittarina käytetään poissaoloon johtavia tapaturmia. Pitkäjänteisen, kautta linjan koko tehtaalle jalkautetun turvallisuustyön tuloksena poissaoloon johtaneita tapaturmia kuvaava indeksi on nykyään nolla. Turvallisuustyön keskiössä ovat olleet mm. Saa puuttua ja Uskalla puuttua –toiminta, johdon ja koko linjaorganisaation turvakierrokset ympäri tehdasta, turvallisuushavaintoihin puuttuminen ja fossiilisesta energiasta erottaminen. Ovako Imatra on Suomen suurimpia metalliromun kierrättäjiä. Kun raaka-aineena on pelkästään kierrätysromu, käytössä vihreä sähkö ja uusia, energiatehokkaita tuotantoratkaisuja, Ovakolla on terästeollisuudessa keskimääräistä merkittävästi pienempi hiilijalanjälki. Kun käytät Ovakon terästä, se on todellinen ekoteko! Kuluvan vuoden alusta terästuotantomme on ollut täysin hiilineutraalia. Vähäiset, lähinnä seosaineista ja maakaasusta johtuvat päästömme kompensoimme. Ovakon Hoforsin tehtaalla on pilotoitu onnistuneesti vedyn hyödyntämistä teräksen kuumentamisessa. Saadut kokemukset ja kokeilussa hyödynnetty teknologia jalkautetaan kaikkiin Ovakon yksiköihin vuoteen 2030 mennessä. Ovakon Imatran tehdas sai mekaanisen vakuumipumpun investoinnista Vuoden energianerokas –palkinnon 2020. Mekaaninen vakuumipumppu vähentää merkittävästi tehtaamme hiilidioksidipäästöjä korvaamalla maakaasun käyttöä. Tällä hetkellä tehtaamme tilauskanta on erittäin hyvä, mutta erittäin korkeat energiahinnat, koronan myötä alkaneet logistiset haasteet sekä Ukrainan sota aiheuttavat epävarmuutta markkinoillamme ja toiminnassamme.

SSAB Vuosi 2021 oli SSAB:n historian paras, ja kaikki divisioonat saavuttivat ennätystuloksen. Parannus oli suurelta osin teräksen korkeiden hintojen ansiota. Sisäiset saavutuksemme vuoden aikana olivat hyvät korkean tuotantovakauden ja parantuneen turvallisuustilanteen ansiosta. SSAB:n vuoden 2021 liikevoitto nousi 18 837 (-325) milj. kruunuun. Nettokassavirta oli vahva ja oli koko vuonna 12,4 (2,2) mrd. kruunua. Nettokassavaranto on 2,3 mrd. kruunua ja konserni on nyt velaton. Panostuksemme terveyteen ja turvallisuuteen on tuottanut positiivisia tuloksia. Tapaturmataajuus (LTIF) laski 1,8:aan (3,7) 16

MATERIA 2/2022

vuonna 2021. Covid-19 aiheuttaa edelleen ongelmia, ja vuodenvaihteesta lähtien on otettu käyttöön lisätoimenpiteitä tartuntojen leviämisen rajoittamiseksi. SSAB johtaa terästeollisuuden vihreää siirtymää yhdessä kumppanien kanssa toteutettavan HYBRIT-hankkeen avulla. Fossiilivapaan teräksen kysyntä kasvaa vahvasti ja tätä taustaa vasten SSAB:n hallitus on tehnyt suuntaa antavan päätöksen yhtiön pohjoismaisen ohutlevytuotannon perusteellisesta uudistamisesta ja vihreän siirtymän nopeuttamisesta. Tavoitteena on korvata nykyinen ohutlevytuotantojärjestelmä ns. minimill-pohjaisella tuotannolla, joka tarjoaa laajemman tuotevalikoiman ja paremman kustannusaseman. Tavoitteena on samalla päästä suurelta osin eroon hiilidioksidipäästöistä 15 vuotta aiemmin kerrottua nopeammin. Suunnitelman toteutuminen edellyttää kuitenkin tarpeellisen infrastruktuurin olemassaoloa ja fossiilivapaan sähkön saatavuutta. Kaikki SSAB:n toiminnot Ukrainassa on keskeytetty, ja kaikki toimitukset ja myynti Venäjälle ja Valko-Venäjälle on lopetettu.

Laitevalmistajat ja palvelut ABB Suomen ABB:llä oli 5 000 työntekijää ja sen liikevaihto oli 2,1 miljardia euroa. ABB panosti T&K-toimintaan noin 120 M€. Tuotantoa oli Helsingissä, Vaasassa, Porvoossa ja Haminassa. AFRY AFRYllä on globaalisti yhteensä 16 000 työntekijää lähes 40 maassa ja projekteja yli 100 maassa. Suomi on yksi AFRYn avainmarkkinoista ja liiketoiminnaltaan sekä henkilöstömäärältään toiseksi suurin Ruotsin jälkeen. AFRYllä on Suomessa lähes 2 800 työntekijää 28 paikkakunnalla Hangosta Kittilään. Konsernin liikevaihto 2021 oli 20 104 miljoonaa kruunua ja liikevoitto 1 523 MSEK. AFRYn tarjoamat palvelut kaivosteollisuudelle kattavat kaikki vaiheet malminetsinnästä ja esiselvityksistä aina kaivosten sulkemiseen ja ympäristön jälkitarkkailuun. Ainutlaatuinen palvelutarjoamamme yhdistää geosuunnittelun ympäristökonsultointiin sekä prosessiteknologioiden osaamisen projektien kokonaistoimituksiin. AFRY on strategiansa mukaisesti erikoistunut kestävän kehityksen hankkeisiin, joista esimerkkeinä ovat useat vetypelkistykseen perustuvat vihreän teräksen hankkeet selvityksistä toteutushankkeisiin.

AFRYn tavoitteena on edelleen jatkaa kasvua sekä laajentaa kaivos- ja metallurgisen teollisuuden osaamista globaalisti. Suurinta kasvu oli viime vuonna Brasiliassa ja Pohjoismaissa.

Epiroc Finland Oy Ab Uuden vision – Dare to think new – myötä Epiroc Finland haluaa olla mukana ajamassa alan muutosta kestävämpään ja tuottavampaan suuntaan. Yritys näkee kestävän kehityksen kilpailuetuna ja pitkäaikaisen kasvun ajurina ja julkaisi vuonna 2020 kunnianhimoiset Kestävän kehityksen 2030 -tavoitteet. Tavoitteena on mm. kaksinkertaistaa operatiivisissa tehtävissä olevien naisten määrä ja johtaa siirtymistä dieselkäyttöisistä laitteista sähkökäyttöisiin maan alla. Epiroc-konsernin liikevaihto vuonna 2021 oli n. 4 miljardia euroa, josta Epiroc Finland Oy Ab:n osuus oli 29,1 miljoonaa euroa. Epiroc-konsernin liikevaihdosta noin 77 % tulee kaivosteollisuudesta ja 23 % infrarakentamisesta. FORCIT Group Yhtiön toiminta kehittyi pääasiallisesti positiivisesti vuonna 2021 pandemiasta ja siihen liittyvistä toimitusketjun vaikeuksista huolimatta. FORCIT Group kasvoi vuonna 2021 kaikilla liiketoiminta-aloillaan edelliseen vuoteen verrattuna. Konsernin liikevaihto 2021 oli noin 150 miljoonaa euroa ja konsernin palveluksessa työskenteli vuoden lopussa 525 ammattilaista. Digitalisaatiokehityksemme otti valtavan edistysaskeleen, kun yhtiömme osti portugalilaisen ohjelmisto- ja teknologiayritys O-Pitblastin. GTK Merkittävin muutos GTK:n johdossa oli Kimmo Tiilikaisen nimittäminen pääjohtajaksi kesäkuun 2021 alussa. Strategiakauden 2020– 2023 ollessa puolivälissä kaikki strategiset alueet ovat edenneet tavoitteissaan ja palaute sidosryhmistä osoittaa, että alueet on valittu ja niiden tavoitteet asetettu onnistuneesti. GTK 2.0 -tulevaisuuden monipaikkainen työ -muutosohjelman pilottivaihe käynnistyi. GTK:n taloudellinen tila pysyi tasapainossa koko toimintavuoden 2021 ajan ja henkilötyövuosikertymä oli kokonaisuudessaan 429. Kokonaismenoja kertyi 48,6 M€. T&I-projektiportfolion sisällä kansainväliset kumppanuudet, EU-rahoitteisuus ja yritysyhteistyö ovat hyvällä tasolla. Vuosi oli ennätyksellinen hankitussa tutkimusrahoituksessa. Suurin asiakassegmentti on kaivossektori muodostaen 42 % maksullisen toiminnan kokonaistuloista. Outokummun mineraali-

tekniikan ja kiertotalouden tutkimusalustan (GTK Mintec) monivaiheinen uudistaminen jatkuu (investoinnit tähän mennessä yhteensä 17 M€). Tuotimme uutta tietoa akkumineraalien (litium, koboltti, grafiitti, nikkeli) esiintymis alueista ja potentiaalista. Kaivosten ja elinkeinotoiminnan ympäristölupaprosessien tueksi uudistettiin taustapitoisuuden verkkosovellus Tapir. GTK:n, VTT:n ja Aalto-yliopiston yhteinen Otaniemessä sijaitseva Raw Materials Hub -laboratorio tarjoaa yhteistyökumppaneille ja asiakkaille laajan ja ainutlaatuisen laite- ja palvelukokonaisuuden materiaalien ja kiertotalouden tutkimukseen.

Kemira Oyj Kemiran loppumarkkinat kasvoivat voimakkaasti molemmissa segmenteissä vuonna 2021. Liikevaihto kasvoi 10 % ennätykselliseen 2 674 miljoonaan euroon ja sitä edisti vahva orgaaninen kasvu molemmissa segmenteissä. Kemiran operatiivinen käyttökate oli 426 miljoonaa euroa vuonna 2021. Raaka-aine-, energia- ja kuljetuskustannusten merkittävä kasvu sekä toimitusketjun pullonkaulat vaikuttivat kannattavuuteen vuonna 2021. Operatiivinen käyttökateprosentti oli 15,9 % vuonna 2021 eli yhtiön taloudellisen tavoitteen (15 – 18 %) mukainen. Vuoden 2021 aikana Kemira sai valmiiksi kapasiteetin laajennukset Yhdysvalloissa, Etelä-Koreassa ja Isossa-Britanniassa, mitkä vahvistavat yhtiön asemaa markkinoilla. Lisäksi valkaisukapasiteetin laajennus Uruguayssa jatkui. Konsernin palveluksessa oli kauden lopussa 4 926 työntekijää. Kemiralla oli työntekijöitä Suomessa yhteensä 766. Vuosi 2021 oli edelleen poikkeuksellinen myös COVID-19 pandemian vuoksi, ja vuoden 2022 helmikuussa alkanut Venäjän hyökkäys Ukrainaan on aiheuttanut uuden, erilaisen poikkeustilanteen, joka vaikuttaa voimakkaasti Euroopassa, mutta myös maailmanlaajuisesti. Kemira on onnistunut varmistamaan liiketoiminnan jatkuvuuden kahden koronapandemiavuoden aikana. Kemira päätti myös lopettaa kaikki toimitukset Venäjälle ja Valko-Venäjälle maaliskuun alusta 2022 alkaen. Päätöksellä on ollut vaikutusta erityisesti sellu- ja paperiteollisuuden asiakkaisiin Venäjällä. Vuonna 2021 Kemiran liikevaihdosta noin 3% tuli Venäjältä. Metso Outotec Metso Outotecille vuosi 2021 oli menestyksekäs. Liikevaihto ja tulos parantuivat merkittävästi, yhtiön integraatio- ja synergiaohjelma saatiin päätökseen ennakoitua nopeammin ja yritys meni eteenpäin useilla

tärkeillä alueilla kuten kestävässä kehityksessä. Tuotteiden ja palvelujen koko vuoden jatkunut vahva kysyntä siivitti saadut tilaukset 31 %:n kasvuun. Asiakkaat investoivat erityisen aktiivisesti uusiin laitteisiin. Vuonna 2021 Metso Outotec edistyi hyvin kestävän kehityksen ohjelmassaan. Omien CO2-päästöjen puolittamista tavoitellaan vuoteen 2024 mennessä ja nettonollaa vuoteen 2030 mennessä. Yritys lanseerasi Planet Positive -tuotevalikoiman, joka auttaa asiakkaita parantamaan vesi- ja energiatehokkuutta, vähentämään CO2-päästöjä ja parantamaan työturvallisuutta. Planet Positive -valikoimaan kuuluu noin 100 tuotetta ja ratkaisua, ja siihen pyritään vuoden 2022 aikana sisällyttämään myös palveluliiketoiminnan ratkaisut. Metso Outotec on kestävää kehitystä edistävien teknologioiden sekä kokonaisvaltaisten ratkaisujen ja palvelujen edelläkävijä kiviainesten käsittelyssä, mineraalien jalostuksessa ja metallinjalostuksessa kaikkialla maailmassa. Yritys on sitoutunut rajaamaan ilmaston lämpenemisen 1,5 C-asteeseen ja asettanut toiminnalleen tieteeseen perustuvat tavoitteet. Yhtiöllä on yli 15 000 työntekijää yli 50 maassa, ja sen liikevaihto vuonna 2021 oli noin 4,2 miljardia euroa. mogroup.com, twitter.com/metsooutotec

Normet Normetin liikevaihto oli 359M€ ja nettotulos 28M€. Liikevaihto kasvoi noin 18% ja kaikkien liiketoiminta-alueiden liikevaihto ja kannattavuus paranivat. Vuoden aikana Normet toimitti useita akkukäyttöisiä laitteita eri puolille maailmaa. Kokemukset tänä vuonna ja aiemmin toimitetuista akkukäyttöisistä laitteista ovat olleet positiivisia. Normet myös laajensi laitetarjoomaa uusilla tuotteilla, voitti uusia palvelusopimuksia ja kasvatti kallionlujitus- ja kemikaaliliiketoimintaa. Robit Robitin kasvu ja kannattavuus jatkoivat positiivista kehitystä vuonna 2021. Liikevaihto ylitti ensimmäisen kerran yhtiön historiassa 100 miljoonaa euroa ja oli 100,8 miljoonaa euroa (91,6). Kasvua vuoteen 2020 nähden oli 10,0 prosenttia. Robitin tilikauden tulos kääntyi positiiviseksi, vaikka kannattavuuskehitystä jarruttivat kustannusinflaatio ja toimitusketjuhaasteet. Onnistuimme 2021 aikana kasvattamaan liiketoimintaamme varsinkin Top Hammerja kaivosasiakassegmenteissä. Voitimme useita uusia kaivossopimuksia kaikilla markkina-alueilla. Kaivosteollisuuden osuus kasvoi

noin 60 prosenttiin vuoden 2021 myynnistä. Robit vahvisti kestävän kehityksen suunnitelmia osaksi päivittäistä toimintaa. Kaikki Robit-tiimiläiset ja yhteistyökumppanimme ovat aktiivisesti mukana kehittämässä yhtiötä kohti vastuullisuustavoitteitamme neljän pääteeman alla: vastuulliset kumppanuudet, hiilidioksidipäästöjen vähentäminen arvoketjussa, tyytyväinen ja hyvinvoiva työyhteisö sekä tehokkuus läpi tuotteen elinkaaren. Robit sijoitti Top Hammer -tuotantokapasiteettiin Suomessa ja Etelä-Koreassa. Robitin tuotantotilojen laajennus Lempäälässä toi noin 750 neliömetriä lisää lattiatilaa. Laajennuksen jälkeen Top Hammer- ja Down the Hole -tuotanto on jaettu erillisiksi tuotantoyksiköiksi. Laajennus käsitti myös investointeja työstökoneisiin ja automaatioon. Etelä-Korean Hwaseongin yksikön investointeihin sisältyy laitteistoja, robotiikkaa ja automaatiota.

Roxia Roxian liikevaihto oli vuonna 2021 45,9 M€. Roxialla oli 10 tytäryhtiötä. Henkilömäärä putosi vuoden aikana puoleen eli 110 henkilöön. Flowrox myi venttiili- ja pumppuliiketoiminnan ja brändin Nelekselle, jolloin myös puolet työntekijöistä siirtyi sinne. Uusi nimi julkaistiin marraskuussa 2021. Yhtiön painopistealueet ovat kiintoaineen ja nesteen erotus, ympäristöteknologiat, teollisuusautomaatio ja digitaaliset ratkaisut. Sandvik Vuosi 2021 oli kokonaisuudessaan erittäin menestyksekäs Sandvik-konsernille, ja eri liiketoiminta-alueiden vahva tilauskanta lupaa hyvää kehitystä. Konsernin liikevaihto oli noin 99,1 miljardia Ruotsin kruunua ja kasvua tuli niin orgaanisesti kuin yritysostojenkin kautta. Sandvik työllisti 44 000 henkilöä ja sillä oli työntekijöitä ja toimintaa yli 150 maassa. Yhtiö on sitoutunut vastuullisiin liiketoimintatapoihin ja Science Based Targets -aloitteen mukaisiin päästövähennystavoitteisiin. Poraukseen, lastaukseen ja kuljetukseen ratkaisuja tarjoavan Sandvik Mining and Rock Solutions -liiketoiminta-alueen liikevaihto oli noin 41,4 miljardia kruunua ja tilauskanta ennätyksellisen korkea. Sandvik ilmoitti ostavansa Deswikin, joka on maailman johtava ja nopeimmin kasvava kaivosten tuotannonohjausjärjestelmien toimittaja. Yrityskauppa vahvistaa entisestään Sandvikin markkina-asemaa digitaalisissa teknologiaratkaisuissa ja on tärkeä kasvuaskel tulevaisuuteen. Murskaus- ja seulontaliiketoiminnasta vastaavalle Sandvik Rock Processing Solutions MATERIA 2/2022

-liiketoiminta-alueelle vuosi oli kokonaisuudessaan erinomainen, sillä sekä myynti että tilauskanta kasvoivat merkittävästi edelliseen vuoteen verrattuna. Liikevaihto oli noin 7,6 miljardia Ruotsin kruunua. Eteläafrikkalaisen Kwatanin yritysosto saatiin päätökseen, mikä täydentää Sandvikin seula- ja syötinvalikoimaa kaivosteollisuudelle.

Suomen Malmijalostus Teimme vuonna 2021 Kymenlaakson akkumateriaalitehdashankkeissamme suunnittelua ja toteutettavuuden arviointia. Haminaan sijoittuvassa pCAM- eli prekursoritehdashankkeessa kumppaninamme on CNGR Advanced Material ja Kotkaan sijoittuvassa CAM- eli katodiaktiivimateriaalitehdashankkeessa Beijing Easpring Material Technology. Akkumateriaalituotannon lisäksi Suomella on hyvät mahdollisuudet saada kennotuotannon investointeja. Kartoitimme tähän liittyviä yhteistyö- ja liiketoimintamalleja FREYR Batteryn kanssa. Tytäryhtiömme Terrafame käynnisti kesällä litiumioniakkujen valmistuksessa käytettävien kemikaalien tuotannon uudella akkukemikaalitehtaallaan. Osakkuusyhtiömme Keliber sai Sibanye-Stillwaterista uuden rahoittajan ja jatkoi uuden rahoituksen turvin kaivostoimintaan ja litiumhydroksidin tuotantoon tähtäävää hankettaan. Loppuvuodesta käynnistimme Soklin kaivoshankkeessa teknis-taloudellisen selvitystyön, jossa tavoitteenamme on tarkastella alueen mineraalipotentiaalia kokonaisvaltaisesti. Teknologiatyössä meillä oli kaksi pääaihetta: natriumsulfaatin teollisen käsittelyn kehittäminen sekä mineraaliraaka-aineiden jäljitettävyys. Loppuvuodesta aloitimme Advenin kanssa yhteistyön, jossa tavoitteenam-

me on tuotteistaa natriumsulfaatin käsittely. Jäljitettävyydessä kumppanimme on Circulor, jonka kanssa teimme yhteistyötä mm. Terrafamen hiilijalanjäljen jäljittämiseksi. Suomen Malmijalostus -konsernin liikevaihto vuonna 2021 oli 378,5 miljoonaa euroa ja käyttökate 20,4 miljoonaa euroa.

Tapojärvi Tapojärvi tunnetaan monipuolisesta osaamisestaan kaivospalvelujen ja kiertotalouden saralla. Strategiana on erottua kilpailijoistamme kaivos- ja kiertotalouspalvelujen kehittäjänä operatiivisella erinomaisuudella ja uusien teknologioiden käyttöönotolla. Se tapahtuu kantamalla vastuu työmaan toiminnasta ja parantamalla jatkuvasti tuotannon suorituskykyä. Tapojärvi luo jatkuvasti myös uutta teknologiaa, liiketoimintaa ja palveluja teollisuusaloille. Teollisuuden sivuvirtoja hyödyntämällä yritys saa aikaan konkreettisia taloudellisia, ympäristöllisiä, ilmastollisia ja sosiaalisia hyötyjä. Kiertotalousinnovaatiot säästävät euroja, vähentävät ympäristövaikutuksia ja vaikuttavat sekä hyvinvointiin että turvallisuuteen. Tapojärvellä on Italian Ternissä kuonankäsittelyyn ja uusiokuonatuotteisiin tähtäävä uuden sukupolven prosessi, jonka toteutus on jo toinen esimerkki teollisen kiertotalousalan etupainotteisista investointiprojekteista. Tuotteistamalla sivuvirtoja ja hyödyntämällä uusiomateriaaleja esimerkiksi kaivosten sivukivialueiden peiteratkaisuissa Tapojärvi korvaa neitseellisistä materiaaleista tehtyjä tuotteita ja sovelluksia vähentäen samalla teollisuuden loppusijoitettavien materiaalien määrää. Tapojärven lähivuosien kehityssuunnitelmassa pitää korkeinta sijaa kuonatuotteiden tuotteistus ja myynti, jossa

ALANSA OSAAJAT

MATERIA 2/2022

Te räs palvel u ke sku s

on paljon uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Viime vuonna yhtiö päivitti Euroopan tilanteen kuonankäsittelymahdollisuuksien osalta ja on laatinut siihen markkinointiselvityksen sekä myyntisuunnitelman. Tapojärvi näkee mahdollisuuksia monistaa prosessia tai sen osia ja samalla laajentaa teollisen kiertotalouden liiketoimintaamme Acciai Speciali Ternin lisäksi muissa asiakaskohteissa Italiassa ja muualla Euroopassa. Tapojärvi-konserni on perustettu vuonna 1955. Työntekijöitä on noin 800 13 eri toimipisteessä ja kolmessa maassa. Tapojärvellä on 450 kalustoyksikköä, joilla käsitellään vuosittain 47,9 Mt materiaalia. Konserni käyttää vuosittain tutkimus- ja kehitystyöhön 4 M€.

Weir Weir Groupilla on 11 000 työntekijää, 214 tuotantolaitosta ja huoltokeskusta yli 60 maassa. Työturvallisuus ja innovatiiviset ratkaisut ovat keskeisessä osassa siinä, mitä teemme. Konsernin liikevaihto vuonna 2021 oli noin 2 miljardia Englannin puntaa. Weir Mineralsin osuus liikevaihdosta oli 73 %. Weir Minerals palvelee asiakkaitaan kattavalla tuotevalikoimallaan murskauksesta ja seulonnasta aina prosessivirtausten sekä kaivosten vedenpoiston ja rikastushiekan hallintaan. Weir Group on panostanut merkittävästi tuotekehitykseen ja julkaissut uusia tuotteita, kuten Cavex 2 toisen sukupolven hydrosyklonimalliston ja Linatex Lina 88 liuotinvapaan sidosaineen yhteistyössä Henkel Loctiten kanssa. Weir Group on keskittynyt voimakkaasti myös digitalisaatioon sekä kestävään kehitykseen. Vuosi 2021 oli hyvin merkityksellinen vuosi Weir Groupille, kun juhlimme 150-vuotiasta taivaltamme. KOONNUT: LEENA K. VANHATALO

Tilastotietoja vuoriteollisuudesta 2021 Kaivos/Louhos

Kunta

Tärkeimmät arvoaineet

Haltija

Yhteensä nostettu (t)

Malmia tai hyötykiveä (t)

Sivukiveä (t)

Metallimalmit Kittilä

Kittilä

Agnico Eagle Finland Oy

2 776 196

2 089 535

686 661

Jokisivu

Huittinen

Dragon Mining Oy

339 330

Kaapelinkulma

Valkeakoski

Dragon Mining Oy

52 290

22 795

29 495

Pampalo

Ilomantsi

Endomines Oy

80 885

12 504

68 381

Laiva

Raahe

Otso Gold Oy

1 168 199

288 930

879 269

Hopeakaivos

Sotkamo

Ag, Au, Pb, Zn

Sotkamo Silver Oy

850 564

567 703

282 861

Kevitsa

Sodankylä

Ni, Cu, PGE

Boliden Kevitsa Mining Oy

33 772 455

9 801 408

23 971 047

Kemi

Keminmaa

Outokumpu Chrome Oy

2 525 372

2 273 857

251 515

Pyhäsalmi

Pyhäjärvi

Cu, Zn, S

Pyhäsalmi Mine Oy

668 400

Terrafame

Sotkamo, Kajaani

Zn, Cu, Ni

Terrafame Oy

40 887 022

16 079 838

24 807 184

83 120 713

32 144 300

50 976 413

Yhteensä 10 kpl Karbonaattikivet Reetinniemi

Paltamo

Juuan Dolomiittikalkki Oy

39 300

36 800

2 500

Kalkkisilta

Salo

Kals

Lesel Oy

10 000

2 000

8 000

Matkusjoki

Huittinen

Nordkalk Oy Ab

84 317

67 582

16 735

Putkinotko

Huittinen

Kals

Nordkalk Oy Ab

69 949

62 886

7 063

Äkäsjoensuu

Kolari

Kals

Nordkalk Oy Ab

12 219

Ihalainen

Lappeenranta

Kals, Wo

Nordkalk Oy Ab

2 092 708

1 511 411

581 297

Tytyri

Lohja

Kals

Nordkalk Oy Ab

166 129

156 958

9 171

Limberg-Skräbböle

Parainen

Kals

Nordkalk Oy Ab

2 120 505

1 495 370

625 135

Sipoo

Do, Kals

Nordkalk Oy Ab

24 660

24 400

260

Ryytimaa

Vimpeli

Nordkalk Oy Ab

67 552

65 632

1 920

Vesterbacka

Vimpeli

Nordkalk Oy Ab

27 624

Ankele

Pieksämäki

SMA Mineral Oy

56 867

47 712

9 155

Kalkkimaa

Tornio

SMA Mineral Oy

Yhteensä 13 kpl

129 629

4 901 459

3 640 223

1 261 236

Muut teollisuusmineraalit Siilinjärvi

Siilinjärvi

Yara Suomi Oy

22 962 527

10 539 855

12 422 672

Horsmanaho

Polvijärvi

Tlk, Ni

Elementis Minerals B.V.

408 703

91 317

317 386

Punasuo

Sotkamo

Tlk, Ni

Elementis Minerals B.V.

1 483 374

437 935

1 045 439

Uutela

Sotkamo

Tlk, Ni

Elementis Minerals B.V.

352 310

168 887

183 423

Karnukka

Polvijärvi

Tlk, Ni

Elementis Minerals B.V.

1 269 414

335 488

933 926

Lipasvaara

Polvijärvi

Tlk, Ni

Elementis Minerals B.V.

2 000

Joutsenenlampi

Lapinlahti

Paroc Oy Ab

100 512

85 132

15 380

Lehlampi

Mäntyharju

Paroc Oy Ab

15 509

Sallittu

Salo

Al, Mg, Fe, Ms

Paroc Oy Ab

19 267

Ybbersnäs

Parainen

Al, Mg, Ms, Kv

Paroc Oy Ab

11 321

Sälpä

Kemiönsaari

Sibelco Nordic Oy Ab

82 258

25 210

57 048

Kyrkoberget

Kemiönsaari

Sibelco Nordic Oy Ab

20 044

Lemnästräsk

Kemiönsaari

Kv, Ms

Sibelco Nordic Oy Ab

15 392

Kinahmi

Kuopio

Sibelco Nordic Oy Ab

45 000

Ristimaa

Tornio

SMA Mineral Oy

394 849

160 140

234 709

27 182 480

11 957 105

15 225 375

Yhteensä 15 kpl Teollisuuskivet ja muut Lampivaara

Pelkosenniemi

Kaivosyhtiö Arctic Ametisti Oy

Tevalaisen spektrol.louh.

Lappeenranta

Tielinen Teuvo ym.

Nunnanlahti

Juuka

Vlk

Nunnanlahden Uuni Oy

21 676

18 811

2 865

Koskela

Juuka

Vlk

Tulikivi Oyj

264 390

39 390

225 000

Kivikangas

Suomussalmi

Vlk

Tulikivi Oyj

58 284

Mörönmuori

Savonlinna

Vlk

Polarstone Oy

Yhteensä 6 kpl

344 368

116 490

227 878

Kaivoksia/louhoksia yhteensä 44 kpl

115 549 020

47 858 118

67 690 902

Lähde: Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes)

MATERIA 2/2022

Rikasteiden, metallien, mineraalien ja vuolukiven tuotantoluvut (tonnia / v) 2021

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

658 530

771 452

879 031

719 102

1 039 671

1 035 637

994 155

909 299

Suomessa tuotetut metallimalmirikasteet Rikkirikaste

448 648

530 888

Kromirikaste

1 141 184

1 131 336

1 183 862

1 099 438

972 028

1 070 281

946 188

1 034 750

981 752

425 217

Nikkelirikaste

211 407

198 582

172 195

212 069

192 929

149 981

108 303

126 801

137 911

99 089

Sinkkirikaste

94 381

98 017

115 285

140 845

112 111

84 073

55 585

77 425

72 910

89 026

Kuparirikaste

130 769

152 122

138 140

193 091

207 246

193 349

165 021

163 016

145 758

104 393

Kobolttirikaste

−

6 277

14 504

19 428

26 329

35 463

44 419

51 258

76 210

117 819

Hopearikaste

3 446

3 073

1 989

−

4 102 000

3 988 000 3 808 000 3 517 000

Metallit ja metallurgiset tuotteet (osa raaka-aineista Suomen ulkopuolelta) Teräsaihiot (sis. jaloteräsaihiot)

4 322 000

3 482 000

3 511 000

4 100 000 4 003 634

3 759 000

Rauta

Ferrokromi

515 000

498 000

505 000

492 774

416 285

469 141

457 063

441 292

433 677

228 744

Sinkki

293 000

297 257

290 844

295 029

284 992

290 599

305 717

302 024

311 686

314 742

Katodikupari, kuparituotteet (t Cu)

153 132

148 438

133 378

157 288

146 749

145 189

141 474

146 542

135 840

129 256

Nikkelituotteet (t Ni)

68 006

90 837

90 151

92 591

85 780

85 424

60 709

42 750

44 498

46 275

Kobolttituotteet (t Co)

14 287

15 148

14 283

14 295

13 585

12 393

9 615

12 551

10 798

10 562

Germaniumtuotteet (t Ge)

−

Hopea (kg)

105 980

81 676

82 727

91 345

84 568

118 180

125 720

142 360

100 890

128 200

Seleeni (kg)

99 851

84 213

115 236

108 918

100 198

104 420

93 051

93 682

72 459

92 769

Metallien kotimainen kaivostuotanto Kromi (t)

323 554

321 996

336 580

Nikkeli (t)

42 163

41 429

38 530

43 572

34 641

20 654

9 383

19 281

18 560

19 073

Sinkki (t)

59 080

61 213

69 800

85 067

66 284

45 852

25 332

46 063

41 124

52 265

Kupari (t)

32 384

36 278

32 861

46 674

53 144

47 488

41 805

42 810

39 342

25 445

Koboltti (t)

1 084

1 559

1 454

1 377

Lyijy (t)

1 494

1 530

937

−

Kulta (kg)

9 082

8 668

7 927

8 732

9 102

8 865

8 342

8 085

8 660

9 100

Hopea (kg)

45 338

54 833

40 461

12 849

13 654

16 348

13 051

12 830

14 226

10 479

Platina (kg)

1 447

1 277

953

1 576

1 418

1 178

992

1 060

946

429

Palladium (kg)

1 036

858

699

1 157

1 021

901

784

808

766

379

Mineraalit, mineraalirikasteet ja kivituotteet Apatiitti

990 261

995 066

994 572

989 073

978 613

939 531

956 564

946 234

877 189

858 005

Talkki

296 833

278 331

329 891

374 398

354 819

345 739

332 174

380 821

361 840

396 332

Magnesiittihiekka

179 781

136 167

37 002

49 601

63 850

54 227

22 390

12 276

−

Kvartsi

156 254

196 850

212 972

81 418

71 943

92 813

103 587

87 903

90 131

111 183

Vuorivillakivi

65 873

128 358

57 632

116 867

99 479

87 680

88 280

122 822

226 926

188 896

Maasälpä

52 706

16 137

17 997

17 469

14 926

18 549

38 026

46 233

47 636

43 124

Vuolukivituotteet

10 942

11 515

11 447

13 044

12 707

13 006

17 430

20 369

23 062

27 708

Kiillerikaste

10 138

7 247

9 440

12 122

10 740

52 310

11 836

11 973

11 244

12 112

Biotiitti raakaainekäyttöön

45 757

57 681

64 505

50 456

47 123

10 843

38 169

41 997

42 150

27 493

Yhtiöiden pyynnöstä osa tiedoista on jätetty julkaisematta .. Tieto ei käytettävissä − Ei tuotannossa Lähde: Tukes, GTK

MATERIA 2/2022

Nevel energiaratkaisut teollisuudelle ja kunnille Tarjoamme kestävän kehityksen mukaisia energiaratkaisuja, joiden avulla tuemme asiakkaita muutospolulla kohti uusiutuvaa energiaa ja CO2-päästöjen vähentämistä. Investoimme ja operoimme puolestasi, jotta sinä voit keskittyä omaan ydinliiketoimintaasi. Suunnitellaan yhdessä ratkaisut juuri sinun yrityksesi tarpeisiin. Kari Föhr Teollisuuden infrastruktuuriratkaisut kari.fohr@nevel.com

220412_nevel_newspaper_ad_materia.indd 1

13.4.2022 13.59

Liity matkaamme kohti kiertotaloutta Raaka-aineiden tehokkaaseen käyttöön perustuva kiertotalous on yksi Nordkalkin strategian tärkeimmistä painopistealueista. Lue lisää ja katso video: nordkalk.fi/kiertotalous

WATER PLANT TREATMENT

MATERIA 2/2022

Olli Breilin, johtaja, operatiivinen toiminta, Geologian tutkimuskeskus Tiivistelmä VMY esitelmästä 25.3.2022

Ilmastonmuutoksen torjunta ja materiaalien tarve

lmastonmuutos on yksi aikamme globaaleista haasteista. Tuoreet IPCCraportit kertovat karua kieltä kasvihuonekaasujen kasvutrendistä ja niiden perusteella mallinnetuista lämpötilaennusteista. Peilaten maapallon kasvavaan väestöön voivat muutokset yhteiskunnissa olla isoja, jopa selviytymistaisteluja. Ilmastonmuutoksen pahimpien skenaarioiden torjumiseksi hiilidioksidipäästöjä aiheuttavan energian ja fossiilisten raaka-aineiden käyttöä erilaisten materiaalien tuotannossa on vähennettävä. Kasvihuonekaasujen päästöt on saatava laskuun. Fossiilisten raaka-aineiden ja hiilidioksidipäästöjä aiheuttavan energian vähentäminen vaatii kasvavasti uudentyyppisiä materiaaleja. Tässä mineraalipohjaisilla materiaaleilla on keskeinen rooli. On arvioitu, että vuoteen 2050 mennessä tarvitaan noin 3 miljardia tonnia metalleja ja mineraaleja, jotta globaali lämpötilanousu voidaan rajoittaa 1,75 °C asteeseen.1) Verrattuna fossiilisten raaka-aineiden vuotuiseen 5 miljardin tonnin tarpeeseen on metallien tarve suorastaan maltillinen. Hiilidioksidipäästöjä aiheuttavan energian alasajo on luultuakin suurempi tehtävä. 2) Vaikka korvaavia tapoja tuottaa energiaa on useita, eivät mitkään niistä tai yhdessäkään ole nopea ratkaisu energiamurroksen toteuttamiseksi. Kaikkia teknologioita ja tuotantotapoja tarvitaan, kuten biopohjainen energia, ydinvoima, uusiutuva energia, synteettiset polttoaineet ja vety. TKI-toimintaa tulisi vauhdittaa, jotta uusia innovaatioita ja tapoja tuottaa energiaa saadaan nopeammin käyttöön. Hiilivapaat tavat tuottaa ja tarve varastoida erityisesti uusiutuvaa energiaa tarkoittavat samalla mineraalisten raaka-aineiden ja niistä tuotettavien materiaalien tarpeen huomattavaa kasvua. Mineraalisten raaka-aineiden merkitys ja huoli niiden tuotan-

MATERIA 2/2022

non riittävyydestä on mineraalialalla laajasti tiedostettu. Vastuullisen kaivostoiminnan käynnistäminen on kuitenkin ajallisesti pitkä ja huomattavia investointeja vaativa prosessi. Haluttu nopea siirtymä vihreään energiaan on luomassa materiaalien tuotantoon ja saatavuuteen pullonkauloja. Ratkaisuja on haettava uusista innovaatioista materiaalien tuotannossa ja mineraalisten raaka-aineiden etsinnässä, rikastuksessa, jalostuksessa sekä kierrätyksessä. Kun kiertävien materiaalien määrä ei pitkään aikaan vastaa lähellekään tarpeita, tarvitaan myös uutta kestävää alkutuotantoa. Samalla on materiaalien kierrätysteknologioiden ja tehokkaan hyödyntämisen noustava uudelle tasolle. Tässä kokonaisuudessa tutkimusekosysteemien ja niissä tehtävän TKI-toiminnan merkitys on kasvava. Tähän haasteeseen olemme GTK:ssa vastanneet kehittämällä erityisesti Outokummussa sijaitsevaa GTK Minteciä mineraalialan TKI-innovaatioalustaksi. Olemme vakuuttuneita siitä, että asiakastyömme ja strategisten kumppanuuksien kautta tämä uusittava huippuluokan digitaalisuuteen vahvasti nojaava innovaatioalusta tulee tuottamaan merkittäviä vastuullisia ratkaisuja vihreään siirtymään. ▲ 1.

Hund, K., La Porta, D., Fabregas, T.P., Laing, T. & Drexhage J. 2020. Aims to limit with a 50% chance global temperature rise to 1.75°C. above pre-industrial levels. The Beyond 2 Degrees Scenario (B2DS) 2. Michaux, S.P., 2021. Assessment of the Extra Capacity Required of Alternative Energy Electrical Power Systems to Completely Replace Fossil Fuels. GTK Open File Work Report 42/2021. TEKSTI: OLLI BREILIN, JOHTAJA, OPERATIIVINEN TOIMINTA, GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVA: LEENA K. VANHATALO

Peter Handley, EU Raw Materials Policy Developments Vuorimiespäivien toisen pääesitelmän pitäjä Peter Handley toimii Euroopan komission Energiaintensiivisen teollisuuden, vetytalouden ja raakamateriaalien yksikön vetäjänä.

krainan sodan takia Euroopan unioni ja kansainvälinen yhteisö ovat alkaneet kiinnittää enemmän huomiotaan strategiseen omavaraisuuteen. Kansainvälinen energiajärjestö (IAEA) on tehnyt päätöksen ryhtyä edistämään jäsenistön vapaaehtoista varmuusvarastointikoordinointia. Euroopan unionin valtioiden johtajat tapasivat maaliskuun alkupuolella keskustellakseen toimenpiteistä liittyen Ukrainan sotaan. Valtion päämiehet nostivat esiin kolme tärkeää toimenpidealuetta, joista ensimmäinen on kehittää Euroopan puolustuskykyä, toinen kiihdyttää energiariippuvuuden vähentämistoimenpiteitä ja kolmas rakentaa vakaampaa taloudellista pohjaa. Tärkein instrumentti päämäärien tavoittamiseksi on kriittisten raaka-aineiden saatavuuden varmistaminen. Siihen pyritään varmistamalla strategi-

sia yhteistyösopimuksia, varmuusvarantoja sekä kiertotaloutta ja resurssitehokkuutta. Euroopan unioni on todennut myös, että mikäli kaasuriippuvuutta Venäjästä halutaan vähentää 2/3 nykyisestä vuoden sisällä, on raaka-ainekiertotalous keskeisessä roolissa. Euroopan komissio on laatinut toimintasuunnitelman ja kriittisyyslistauksen syyskuussa 2020. Tässä prosessissa on viime vuonna pystytetty eurooppalaista raaka-aineallianssia (The European Raw Materials Alliance, ERMA) rakentaen verkostoja, tunnistettu investointiketjua ja kehitetty toimintasuunnitelmaa. Euroopan parlamentti on kannustanut ohjelmaa kunnianhimoisemmaksi ja nopeammaksi, koska ongelma vain kasvaa ajan kuluessa. Euroopan energian varastoinnin ja sähköisen liikkumisen heikko kohta on ollut koulutus ja kriittisten raaka-aineiden saa-

tavuus – ja näihin teemoihin yritetään panostaa. EIT on saanut 10 miljoonaa euroa akkuakatemian perustamiseen. Kriittisten raaka-aineiden omavaraisuus on korostunut Venäjän hyökättyä Ukrainaan ja Euroopan tajuttua energia- ja raaka-aineriippuvuutensa Venäjästä. Erityisiä raaka-aineriippuvuuksia Euroopalla on titaanissa, palladiumissa, kaliumkarbonaatissa, fosfaateissa, alumiinissa, teräksessä, nikkelissä, kuparissa jne. Euroopan komissio työskentelee läheisesti jäsenmaiden ja teollisuuden kanssa voidakseen vähentää raaka-aineriippuvuutta nopeasti, mutta myös kannustaakseen edelleen metallien kiertotaloutta, joka on kaivostoiminnan lisäämisen lisäksi keskeisessä roolissa. ▲ TEKSTI: TOPIAS SIREN KUVA: LEENA K. VANHATALO

MATERIA 2/2022

Raw materials

Active materials

Battery manufacturing

Application & integration

Recycling & 2nd life

Expected EU demand in 2030: 1,000 GWh

Expected EU demand in 2025: 550 GWh Share of EU supply

2020 2025 2030 Li

Mn Graphite, Cathodes Co, Ni

Anodes

Cell production capacity

Applications

Recycling

Source: Innoenergy

Eurooppalaisen akkuarvoketjun kysyntä- ja tarjontaennusteet vuosille 2025 ja 2030

Vuoriteollisuuden renessanssi Vuoriteollisuuteen kohdistuu tällä hetkellä erittäin suurta kiinnostusta ja isoja odotuksia. Alan toimijoilla on poikkeuksellinen tilaisuus kehittää omaa liiketoimintaansa ja toimialaa sekä vaikuttaa siihen, että yhteiskunta ja koko maapallo kehittyvät hyvään suuntaan.

hmiskunta on historiansa aikana tuottanut yhteensä noin 700 miljoonaa tonnia kuparia. Tästä noin 80 % on edelleen käytössä. Jos kaikki tämä kupari voitaisiin koota yhdeksi kuutioksi, olisi kuution sivun pituus noin 430 metriä. En osaa arvioida, onko tämän kuparimäärän tuottamista satojen ja tuhansien vuosien aikana pidettävä suurena saavutuksena. Mielestäni on hätkähdyttävää, että meidän pitäisi tuottaa sama määrä kuparia uudelleen seuraavan 22 vuoden aikana. Tällä 24

MATERIA 2/2022

tuotannolla me kuitenkin vain ylläpidämme nykyistä tasaista taloudellista kasvua. Tasaisen taloudellisen kasvun ylläpitämisen lisäksi meidän on investoitava uuteen, puhtaaseen energiaan. On esitetty, että tällä vuosikymmenellä uusia vihreitä investointeja tulisi tehdä 16 biljoonalla dollarilla. Summa vastaa sitä, mitä Kiina investoi kaikkinensa tämän vuosituhannen ensimmäisellä vuosikymmenellä. Edelleen 2030-luvulla tulisi saman arvion mukaan vihreitä investointeja tehdä kaksi kertaa tämä määrä eli niin

sanotusti kaksi Kiinaa. Toisissa arvioissa on esitetty, että edellä kuvattukaan ei riitä siihen, että saavuttaisimme hiilineutraalisuuden vuoteen 2050 mennessä, vaan meidän pitäisi olla ”kahden Kiinan vauhdissa” vihreissä investoinneissa jo tällä vuosikymmenellä. Kenelläkään ei ole kristallipalloa siihen, miten isoiksi uudet vihreät investoinnit lopulta kasvavat. Tiedämme kuitenkin, että siirtyminen energian tuotannossa fossiilisista polttoaineista vihreään energiaan kasvattaa investointien mineraalitarvetta. Esimerkiksi sähköauto tarvitsee huomattavasti enemmän metalleja kuin polttomoottoriauto.

Finanssikriisistä molekyylikriisiin Eurooppalaisen akkuarvoketjun ja siihen liittyvien kysyntä- ja tarjontaennusteiden pohjalta näemme, että kuluvalla vuosikymmenellä sekä akkuja käyttävien sovellusten lisääntyminen että akkukennojen eurooppalainen valmistus vastaavat kohtuullisen

hyvin eurooppalaista kysyntää. Sen sijaan metallien ja välituotteiden valmistuksessa sekä kierrätyksessä eurooppalainen suunnitteilla oleva tuotanto ei vastaa kysyntää. Meille on tulossa pulaa raaka-aineista. Goldman Sachsin hyödykeanalyysin vetäjä Jeff Currie on helmikuussa 2022 tiivistänyt asetelman seuraavasti: ”Jos vuosi 2008 oli finanssikriisi, tämä on molekyylikriisi. Meiltä on kaikki lopussa – olkoon se öljyä, kaasua, hiiltä, kuparia, alumiinia, se on meiltä loppu.” Tämä tarkoittaisi sitä, että ilmastonmuutoksen torjunta jäisi kiinni siitä, että emme saa toimitetuksi riittävästi raaka-aineita. Raaka-aineisiin kohdistuu myös vastuullisuuteen liittyviä paineita. Kaikki merkittävät autovalmistajat on sitoutuneet vähentämään hiilijalanjälkeään ja kilpailevat vastuullisuudella. Sähköautoissa nikkeli on merkittävä, ellei merkittävin hiilijalanjälkeen vaikuttava raaka-aine. Erilaisilla nikkelin tuotantotavoilla on kuitenkin toisistaan merkittävästi poikkeava hiilijalanjälki, ja nikkelituotannon kasvu tulee erityisesti korkean hiilijalanjäljen tuotteista. Tämä ei ole helppo yhtälö liikenteen sähköistämisen kannalta.

Samalla malmivarannot köyhtyvät. Esimerkiksi toiminnassa olevien kuparikaivosten keskimääräinen kuparipitoisuus on 0,53 %, kehitysvaiheessa olevien projektien 0,39 % ja esivaiheen teknis-taloudellisessa selvityksessä olevien projektien 0,35 %. Maata ja kalliota pitää liikuttaa entistä enemmän suhteessa tuotantoon, kustannukset nousevat, operaatioiden koko kasvaa ja mahdollisesti ympäristövaikutuksetkin kasvavat. Tämä asettaa vaatimuksia hyvälle suunnittelulle ja edellyttää panostuksia teknologiakehitykseen ja malminetsintään.

Kierrätys ja jäljitettävyys nousussa Valmisteilla oleva EU:n akkuasetus tuo vuodesta 2030 lähtien vaatimuksia akuissa käytettävän kierrätetyn materiaalin osuudelle. Alkuvaiheessa näihin vaatimuksiin voi olla vaikea yltää, mutta ajan myötä kierrätyksen volyymit kasvavat. Reilun 30 vuoden päästä jopa 70–80 % akuissa tarvittavasta litiumista, nikkelistä ja koboltista tulisi kierrätyksestä. Meidän tulee siis mieltää käytössämme olevat materiaalit arvokkaiksi varannoiksi ja huolehtia siitä, että ne kierrätetään Euroopassa. Kierrätyksen ohella raaka-aineiden ja arvoketjujen jäljitettävyys on nouseva teema. Lähitulevaisuudessa jäljitettävyys on pakollista ympäristöystävällisyyden ja vastuullisuuden todistamiseksi ja turvaamiseksi. EU:n akkuasetusluonnoksessa akkupassin on esitetty tulevan voimaan vuoden 2026 alussa. Se luo kuluttajille mahdollisuuden tehdä harkittuja hankintapäätöksiä, jotka perustuvat todelliseen tietoon akkujen ympäristö- ja vastuullisuusvaikutuksista. Näin teollisuus tulee lähemmäs kuluttajaliiketoimintaa, mikä voi avata myös uusia liiketoimintamahdollisuuksia. Ollaan ylpeitä työstämme Viime kesänä minulla oli kunnia puhua konferenssissa, jonka yhteydessä EU ja Ukraina allekirjoittivat raaka-aineita koskevan strategisen kumppanuussopimuksen. EU:n pyrkimys oli edistää raaka-aineiden saantia eurooppalaisten yritysten ja kuluttajien tarpeisiin. Järkyttävien sotatoimien jälkeen tuon sopimuksen toimeenpano näyttää kovin kaukaiselta. Tämän vuoden alussa osallistuin paneelikeskusteluun EU:n puheenjohtajamaa

Ranskan järjestämässä konferenssissa, joka keskittyi EU:n teolliseen autonomiaan. Eurooppa on herännyt siihen, että emme voi olla raaka-aineissa ja arvoketjuissa liian riippuvaisia muista maista. Tämä luo uutta kiinnostusta eurooppalaista kaivostoimintaa ja metallienjalostusta kohtaan. Vuoriteollisuus on siis isojen mahdollisuuksien, velvollisuuksien ja huomion keskellä, ja Suomen Malmijalostuksen roolina on toimia kaiken tämän keskiössä. Tehtävämme on maksimoida vastuullisesti suomalaisten mineraalien arvo. Visionamme on tuottaa ilmastoneutraalisuuden saavuttamiseksi tarvittavia materiaaleja. Portfoliossamme on tällä hetkellä kolme kaivosomistusta: Terrafame, Keliber ja Sokli. Pidemmälle akkuarvoketjuun olemme julkistaneet kolme investointihanketta: prekursori-investoinnin Haminaan, katodiaktiivimateriaali-investoinnin Kotkaan sekä akkukennoinvestoinnin, jota suunnitellaan Vaasaan. Työskentelemme aktiivisesti yhdessä portfolioyhtiöidemme ja yhteistyökumppaneidemme kanssa toimittaaksemme maailmalle raaka-aineet ja tuotteet vastuullisesti. Ilmastonmuutoksen hillintä ei onnistu ilman panostuksia kaivosteollisuuteen ja metallien jalostukseen. Edelleen on selvää, että kaivostoiminnan tulee olla vastuullisesti toteutettua. Sijoittajat ja rahoittajat eivät kuitenkaan ole yleensä nähneet kaivostoimialan kuuluvan vastuullisen sijoittamisen käsitteen alle. Mielestäni on kuitenkin vaikea kuvitella vastuullisuusnäkökulmasta tärkeämpiä sijoituskohteita kuin kaivosteollisuus. Viimeistään kuluneen kuukauden aikana on tullut selväksi myös se, miten tärkeää on turvata sekä energian että keskeisten raaka-aineiden saanti myös poikkeusoloissa ja varmistaa teollinen huoltovarmuus ja autonomia. Metallit ja raaka-aineet ovat välttämättömiä modernille yhteiskunnalle. Ollaan siis ylpeitä työstä, jota teemme, ja kerrotaan maailmalle, kuinka tärkeää se on. Näin varmistamme sen, että saamme parhaat lahjakkuudet töihin toimialallemme ja varmistamme tulokset, joita maapallo meiltä odottaa. ▲ TEKSTI: MATTI HIETANEN, TOIMITUSJOHTAJA, SUOMEN MALMIJALOSTUS OY

MATERIA 2/2022

Tuottotie 4, 33960 Pirkkala, puh. (03) 2874 111 Linkokuja 6-8, 01740 Vantaa, puh. (09) 8789 010

material solutions advancing life www.sibelco.com Mikkelänkallio 3, FI-02770 Espoo +358102179800

MATERIA 1/2022

Pohjoismaiden johtava Kemian ja bioalan ammattitapahtuma

Tutustu upeaan ohjelmaan ja rekisteröidy maksutta kävijäksi chembiofinland.fi

8.–9.6.2022 Helsingin Messukeskus chembiofinland.fi #chembiofinland2022

Pohjoismaiden johtavassa kemian ja bioalan tapahtumassa on esillä tutkimuksen, prosessitekniikan, kemianteollisuuden ja bioteknologian tärkeimmät ratkaisut, tuotteet ja palvelut. Samanaikaisesti:

MATERIA 2/2022

Yhteistyössä:

Vastuullista malminetsintää Suomessa Vuorimiespäivät 25.3.2022

Malminetsintäopas

Kaivosteollisuus ry

Malminetsintäopas

Sanna Rötsä

- valmistunut Turun Yliopistosta 2003 - 2003 valmistumisen jälkeen töihin Rovaniemelle Suhangon Pd-Pt-Au projektiin - 2006 vuoden alussa muutto Länsi-Australiaan Kambaldaan. Gold Fields St Ives Gold Mine -projektissa malminetsintää 2 vuotta - 2008 vuodesta lähtien Kylylahden Cu-Co-Au projektin malminetsinnässä. Työt laajentuneet Outokumpu-Polvijärven alueelta myös Etelä- ja Pohjois-Savon puolelle ja viimeisimpänä Pyhäsalmen alueelle. Projektilla ollut tämän 14 vuoden aikana useita vaihtuvia omistajia: Bolidenin omistuksessa vuoden 2014 loppupuolelta lähtien. - 2021 vuoden alusta Head of Section – Central Finland Field Exploration Boliden Kevitsa Mining Oy - 2021 alusta lähtien Kaivosteollisuus ry Malminetsintätyöryhmän puheenjohtaja 2021

astuullisuus on osa jokaisen arkipäivää ja se ohjaa niin yksilöiden kuin yritystenkin päätöksentekoa ja ostopäätöksiä. Vastuullisuus rakentuu kolmesta pääkokonaisuudesta: ympäristöstä huolehtiminen, toisesta ihmisestä välittäminen ja yhteiskunnalliset sekä taloudelliset asiat. Yhdessä nämä ohjaavat sekä yksilön että yrityksen valintoja ja tekoja, jotka johtavat toiminnan jatkuvaan parantamiseen. On hyvä tunnistaa oman toiminnan tärkeimmät ja oleellisimmat vaikutukset sekä sidosryhmien ja yhteiskunnan asettamat odotukset. Kun pohditaan, mitä olemme tekemässä, mihin tähtäämme, mihin halutaan keskittyä ja missä asioissa halutaan saada aikaan parannusta, voidaan asettaa ymmärrettävät ja konkreettiset tavoitteet. Kaivosteollisuus ry on laatinut yhteistyössä Kestävän kaivostoiminnan verkoston sekä lukuisten sidosryhmien kanssa apuvälineitä ja työkaluja malminetsinnän vastuullisuuden ja jatkuvan parantamisen kehittämiseen. Malminetsinnän vastuullisuusjärjestelmä on kehitetty kaivosvastuujärjestelmän pohjalta. Sen periaatteet ovat samat kuin kaivosvastuujärjestelmässä eli yhtiöt suorittavat vuosittain itsearvioinnin omasta vastuutyöstään verkoston tarjoaman arviointityökalun avulla. Arviointityökaluja on kolme liittyen sidosryhmäyhteistyöhön, ympäristöön ja turvallisuuteen. Joka kolmas vuosi yhtiöiden saamat tulokset todennetaan Kestävän kaivostoiminnan verkoston toimesta. Vastuullisuusjärjestelmä tarjoaa konkreettisia esimerkkejä jatkuvan parantamisen kehitystyöhön. Vastuullisuusjärjestelmän toimintaperiaatteisiin ja arviointityökaluun voit tutustua osoitteessa https:// www.kaivosvastuu.fi/malminetsinta/. Toinen merkittävä työ, Malminetsintäopas valmistui joulukuussa 2021. Mukana on paljon informaatiota esimerkiksi maanomistajien oikeuksista, viestinnästä ja ympäristölainsäädännöstä. Opas on tarkoitettu niin malminetsintäyhtiöille, viranomaisille, maanomistajille kuin kaikille alasta kiinnostuneillekin. Opas kokoaa yhteen malminetsinnän parissa työskentelevien yritysten ja tekijöiden kokemuksiin ja näkemyksiin perustuvia vinkkejä ja ohjeita, suosituksia vastuulliseen malminetsintään sekä sidosryhmien näkemyksiä oppaassa käsitellyistä aiheista. Opas löytyy Kaivosteollisuus ry:n sivuilta https://www.kaivosteollisuus.fi/fi/kaivosala-suomessa/malminetsinta/malminetsintaopas. ▲

GEOPOOL OY

WIDE RANGE OF GEOSERVICES

Comprehensive expertise in mine geology! We are specialized in geological and geotechnical services for the mining industry. We provide geologists and geotechnicians to support your team for short or long term needs. Read more at www.palsatech.fi Contact us:

info@palsatech.fi 020 773 9616

MATERIA 2/2022

Yhdessä eteenpäin – Neles on nyt osa Valmetia

Neles sulautui Valmetiin 1.4.2022, ja se on nyt Valmetin Virtauksensäätöliiketoimintalinja. Valmet tarjoaa tästä eteenpäin laajan virtauksensäädön tuote- ja palveluvalikoiman. Siihen sisältyy toimialan johtavia venttiileitä, venttiiliautomaatioratkaisuja ja niihin liittyviä palveluja, mukaan lukien tunnetut Neles-, Neles Easyflow-, Jamesbury-, Stonel-, Valvcon- ja Flowrox-ratkaisut. Sulautumisen jälkeen Valmet on entistä vahvempi, globaalisti johtava yhtiö, jolla on ainutlaatuinen ja kilpailukykyinen valikoima prosessiteknologioita, palveluja, automaatiojärjestelmiä ja virtauksensäätöratkaisuja prosessiteollisuuden tarpeisiin. Globaali tiimimme, johon kuuluu noin 17 000 ammattilaista, on sitoutunut parantamaan asiakkaidemme suorituskykyä joka päivä. Lisätietoja valmet.com/flowcontrol

Kaivosviranomaisen katsaus Tukes on toiminut kaivoslain noudattamista valvovana kaivosviranomaisena ja laissa määrättyjen tehtävien suorittajana 10 vuotta. Kaivoslain valvontaa Tukesissa tekee 13 henkilöä.

ukesin aloittaessa Kiina-buumi oli nostanut metallien hinnat ”pilviin”, ulkomaiset kaivosyhtiöt olivat löytäneet Suomen ja valtaushakemuksia vyöryi sisään. Tämä synnytti Tukesiin aikamoisen luparuuhkan. Vuonna 2012 metallien hinnat kääntyivät laskuun, ja samalla myös alkoivat laskea investoinnit malminetsintään (kuva 1). Tukesille osoitetuin lisähenkilöresurssein luparuuhka saatiin puretuksi. Toukokuussa 2016 näytti siltä, että Tukesin käsittelyssä olevat lupahakemukset loppuvat; syyskuussa alkoi kuitenkin uusi edelleen jatkuva metallien hintojen nousu. Malminetsintäinvestoinnit alkoivat Suomessa lisääntyä muuta maailmaa nopeammin (kuva 1). Metallien hintojen nousua ovat kiihdyttäneet vihreän siirtymän edellyttämät akkumineraalit. Korona-aika

takia. Johan siinä moni menettää yöunensa. Kaivoslaki on somemainettaan parempi. Ensinnäkään kaivoslain mukaisella luvalla ei saa pilata ympäristöä vähäisissäkään määrin, vaan lupamääräykset kaivostoiminnan ympäristökuormituksen rajoittamiseen antaa ympäristöviranomainen ympäristönsuojelulain nojalla. Malminetsintäalueeseen ja kaivosalueeseen kuuluvien maanomistajien oikeudet vahvistuivat uuden kaivoslain myötä merkittävästi ja siksipä maanomistajat ovat tyytyväisiä; maanomistaja saa hehtaariperusteista korvausta ja lisäksi aiheutetut puusto- ym. vahingot korvataan. Myöskään kaivos ei tule yllättäen maanomistajan maalle; maanomistajan vastustaessa kaivostoiminnan harjoittaja tarvitsee kaivosaluelunastusluvan valtioneuvostolta. Maanomistaja pääsee myös kaivostoiminnan aikana osalliseksi louhin-

Malminetsintäinvestoinnit 1995-2022 Million US dollars

Million euro

68,5 Meuro

100

25000

20000

15000

10000

5000

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

Kuva 1. Malminetsintäinvestoinnit 1995-2021

kiihdytti edelleen metallien hintojen nousua, kun kaivosten toiminta yski maailmalla ja logistiikka aiheutti ylimääräisiä kustannuksia. Venäjän hyökkäys Ukrainaan näyttää ainakin lyhyellä aikavälillä nostavan kaikkien raaka-aineiden hintoja. Suomea pidetään edelleen hyvänä investointikohteena. Loppuvuodesta 2012 tapahtui kipsisakka-altaan vuoto Talvivaarassa. Lähes koko Tukesin kaivosviranomaistaipaleen ajan kaivoslakia on syytetty Talvivaaran ja menneiden vuosikymmenien kaivosten aiheuttamista ympäristöongelmista ja haukuttu nykyinen kaivoslaki tulevistakin ympäristön pilaantumishankkeista. Lisäksi sosiaalinen media kuohuu maanomistajien heikoista oikeuksista, saamelaisalueen kaivoksista, luonnonsuojelualueiden tuhoutumisesta ja koko Saimaan alueen vesistön pilaantumisesta varausten

Finland

Global 1

MATERIA 2/2022

Kuva 2. Voimassa olevat malminetsintälupaalueet maakunnittain (km2)

Voimassa olevat malminetsintäluvat 31.12.2021 (km2) 1800 1600 1400

Lapin osuus 72 % Suomessa tehtävästä malminetsinnästä

1200 1000 800 600 400 200 0

i i i e e a aa aa aa om aa vo aa nta jala kso aa vo m uu ala m pp m nt La anm is-Sa anm Karj ä- Sa Kain anm -Hä anm -Suo an m aku Kar aa aku usim - Su t-Hä l l j j j j n i t s a e ta oh h h U h ä rk Sa e jo is sk äi jä ai m Et el Pi m Po Kan P Po Poh i- Po hj o in Ke P Et äKy aan rs iso l k a s o P e V m hj Et Ke n o a P n ve Ah 2

Kuva 3. Suomen 12 suurinta kaivosta (louhinta yli 0,5 Mt)

Kokonaislouhinta 2021, yli 0,5 Mtn (suurimmat 12 kaivosta, louhivat n. 97 % Suomen kaivosten kokonaislouhinnasta) Pyhäsalmi Mine Oy, Pyhäjärvi; Cu, Zn, S Sotkamo Silver Oy, Sotkamo; Ag, Au, Pb, Zn Otso Gold Oy, Raahe; Au Elementis Minerals B.V., Polvijärvi; Tlk, Ni Elementis Minerals B.V., Sotkamo; Tlk, Ni Nordkalk Oy Ab, Lappeenranta; Kals, Wo Nordkalk Oy Ab, Parainen; Kals Outokumpu Chrome Oy, Keminmaa; Cr Agnico Eagle Finland Oy, Kittilä; Au Yara Suomi Oy, Siilinjärvi; Ap Boliden Kevitsa Mining Oy, Sodankylä; Ni, Cu, PGE Terrafame Oy, Sotkamo, Kajaani; Zn, Cu, Ni

20 000 000

40 000 000

60 000 000

takorvauksesta. Saimaan veden laatu ei tule heikkenemään kaivostoiminnan takia; varmaa ei ole, suunnitellaanko sinne edes koskaan uusia kaivoksia. Malminetsintää tehdään pääosin Pohjois- ja Itä-Suomessa ja lähes olemattomassa määrin muualla Suomessa saamelaisten kotiseutualue mukaan luettuna (kuva 2). Vuoden 2011 kaivoslaki on selkeä ja ratkaisukäytännöt ovat ennakoitavissa eri sidosryhmille; Tukes on teh30

MATERIA 2/2022

nyt yli 3000 lupapäätöstä, joista on palautettu valitusten jälkeen Tukesille uudelleen käsiteltäväksi alle prosentti. Kaivoslaissa on hyvin säädetty erilaiset kuulemis- ja osallistamismenettelyt. Kaivostoiminnan kokonaislouhinta on pysynyt lähes muuttumattomana viimeiset kuusi vuotta ja malmilouhinta on hienoisessa laskussa. Uusia kaivoksia ei olla avaamassa lähivuosina (alle viisi vuotta). Suurimmat

viisi kaivosta (kuva 3) ovat kuitenkin investoineet viime vuosina merkittävästi toiminnan jatkuvuuteen. ▲ TEKSTI: RYHMÄPÄÄLLIKKÖ TERO LIIKAMAA, TUKES

Kaikki malmien ja metallien prosessointiin samasta paikasta Tarvitsetko jotain mineraalien käsittelyyn tai metallien jalostukseen? Kysy ensin meiltä! Metso Outotecilta saat prosessien suunnittelut, kokonaisten tuotantolaitosten toimitukset, koneet ja laitteet, vara- ja kulutusosat, huollot, korjaukset, optimoinnit sekä materiaalit kuten rikkihapon kestävän SX:n samasta paikasta. Soita meille 020 484 142 tai jätä yhteydenottopyyntö osoitteessa mogroup.com/yhteystiedot

mogroup.com

maansiirto murskaus seulonta kuljetus jauhatus pumppaus vaahdotus erottelu sakeutus selkeytys suodatus

PYROMETALLURGIA HYDROMETALLURGIA RIKKIHAPON TUOTANTO

MATERIA 2/2022

Assessments of the physical requirements to globally phase out fossil fuels

MATERIA 2/2022

50,000

Additional Electrical Power Generation Capacity Required to Completely Phase Out Fossil Fuels Scenario F- Hybrid Solution (GLOBAL) 37 670.6 TWh Electrical power required to phase out coal fired steel manufacture

45,000 40,000

Electrical power required to phase out gas building heating

Extra electrical power annual capacity required to be installed

35,000 Electrical power required to phase out gas and coal power generation

25,000 20,000 15,000

17 086.1 TWh to be phased out

30,000

(TWh)

he task to phase out fossil fuels is now at hand. Most studies and publications to date focus on why fossil fuels should be phased out. This paper presents the physical requirements in terms of required non-fossil fuel industrial capacity, to completely phase out fossil fuels, and maintain the existing industrial ecosystem. The existing industrial ecosystem dependency on fossil fuels was mapped by fuel (oil, gas, and coal) and by industrial application. Data was collected globally for fossil fuel consumption, physical activity, and industrial actions for the year 2018. The number of vehicles in the global transport fleet was collected by class (passenger cars, buses, commercial vans, HCV Class 8 trucks, delivery trucks, etc.). The rail transport network, the international maritime shipping fleet, and the aviation transport fleet were mapped, in terms of activity and vehicle class. For each type of vehicle class, the distance travelled was estimated. Non-fossil fuel technology units that are commercially available on the market now were assembled to substitute fossil fuel supported technology. An example was selected to represent each vehicle class, for Electrical Vehicle and Hydrogen fuel cell systems. The requirements to substitute the ICE rail network and the maritime fleet with EV and hydrogen fuel cell systems were presented. The amount of electrical power required to charge the batteries of a complete EV system was estimated. The amount of electrical power to manufacture the required hydrogen for a complete H-cell system was estimated. An examination and comparison between EV and H-cell systems was conducted. Other fossil fuel industrial tasks like electrical power generation, building heating with gas and steel manufacture with coal were mapped and requirements for non-fossil fuel substitution were estimated. The estimated sum total of extra annual capacity of non-fossil fuel power generation to phase out fossil fuels completely and maintain the existing industrial ecosystem at a global scale was 37 670.6 TWh. If the same non-fossil fuel energy mix as that reported in 2018 is assumed, then this translates into an extra 221 594 new power plants that will be needed to be constructed

Oil Gas

Coal

Electric power required to produce hydrogen for H2-Cell vehicles

Electrical power required charge EV batteries

10,000 5,000

Existing Non-fossil Fuel Power Generation

9 528.7 TWh

Global Non-Fossil Fuel Electricty Generation Capacity in 2018

Extra power draw required from the global electricity grid to completely phase out fossil fuels, with a hybrid of non-fossil fuel systems

Nuclear energy

Hydroelectric

Wind

Solar

Biomass to waste

Other Renewables

and commissioned. Stationary power storage was the most significant task to resource. Using the IEA projection for the future regarding what the power and battery chemistry market proportion would probably be in 2040 (where most of the new electrical power production is to be wind turbines and PV solar panels), an estimate of the volume of minerals was conducted. The needed volume of some metals (copper, nickel, lithium, cobalt, graphite and silver) far exceeds 2019 production levels to deliver in a practical time frame the replacement of the existing fossil fuel systems. It was also shown that the stated

reserves for these metals were not enough to deliver this metal volume to manufacture the first generation of non-fossil fuel technology for the complete replacement of fossil fuels. ▲ Keywords: Energy, fossil fuel, oil, gas, coal, nuclear, solar photovoltaic, wind, hydroelectric, transport, vehicle fleet, kilometres driven, Electric Vehicle, hydrogen fuel cell, power generation, ICE, minerals, reserves

TEXT: SIMON MICHAUX

Uusia ratkaisuja

KESTÄVÄÄN ELÄMÄÄN Liiketoimintamme on teollisen mittakaavan kiertotaloutta, jossa käsitellään jatkuvalla prosessilla teollisuuden sivutuotteita ja luodaan uusia ratkaisuja kaivosalan tarpeisiin.

apojärvi luo uutta teknologiaa, liiketoimintaa ja palveluja teollisuusaloille. Teollisuuden sivuvirtoja hyödyntämällä samme aikaan konkreettisia taloudellisia, ympäristöllisiä, ilmastollisia ja sosiaalisia hyötyjä. Kiertotalousinnovaatiomme säästävät euroja, vähentävät ympäristövaikutuksia ja vaikuttavat sekä hyvinvointiin että turvallisuuteen. Tapojärvellä on Italian Ternissä kuonankäsittelyyn ja uusiokuona-

tuotteisiin tähtäävä uuden sukupolven prosessi, jonka toteutus on jo toinen esimerkkimme teollisen kiertotalousalan etupainotteisista investointiprojekteista. Tuotteistamalla sivuvirtoja ja hyödyntämällä uusiomateriaaleja esimerkiksi kaivosten sivukivialueiden peiteratkaisuissa korvaamme neitseellisistä materiaaleista tehtyjä tuotteita ja sovelluksia vähentäen samalla teollisuuden loppusijoitettavien materiaalien määrää.

Tapojärvi-konserni

• Perustettu 1955 • Työntekijöitä n. 800 • 13 toimipistettä 3 maassa • 450 kalustoyksikköä • LTIF 1,86/Milj.h • 19 000 tunnelimetriä/a • 47,9 Mt käsiteltyä materiaalia vuosittain • 4 M€/a tutkimus- ja kehitystyöhön

tuotamme mineraaleja modernin yhteiskunnan tarpeisiin

tapojarvi.com

#tapojärvi #tapojarvi #belongtoourstory

hannukainenmining.fi #kotimainenkaivos

MATERIA 2/2022

Kuva 1. ODP:n havainnollistus puurakenteena

Digitalisaatio ruostumattoman teräksen valmistuksessa

etallurgijaoston 25.3.2022 pidetyn vuosikokouksen toisena esityksenä kuultiin Juha-Matti Pesosen esitys ”Digitalisaatio ruostumattoman teräksen valmistuksessa”. Pesosen vastuualueena on ollut aiemmin teollinen digitalisaatio, jonka ohella hän on toiminut Outokummun Digital Manufacturing -ohjelman teknisenä johtajana. Nykyään hän johtaa Outokummun IT:n operatiivisten ratkaisujen aluetta, johon Digital Manufacturing -ohjelma lukeutuu. Varhaisesta vaiheesta asti Outokumpu on tehnyt digitalisaatio-ohjelmassaan yhteistyötä useiden yritysten 34

MATERIA 2/2022

kanssa, joista pääpartnerina on toiminut Microsoft. Hankkeen alkuvaiheessa Digital Manufacturing -ohjelmalle määritettiin seitsemän askeleen tiekartta, jonka päässä häämötti tavoite digitaalisesta tehtaasta. Tiekartassa pohjatyön muodostaa datan keruu ja hallinta, koska data on kaiken keskiössä digitaalisten ratkaisujen rakentamisessa. Ilman dataa ei ole mahdollista edetä pidemmälle resurssien hallinnan ja toiminnan tehostamisessa. Tuotantodatan keräämisen onnistuessa avautuu tie vaativille ratkaisuille, joita ovat esimerkiksi syväoppiminen, mallintaminen ja simulointi. Kuitenkin jo aiemmassa vaiheessa dataa

voidaan hyödyntää päätöksenteossa. Tällöin saavutetaan operatiivisia hyötyjä, jotka ilmenevät esimerkiksi parantuneena laatuna tai pienentyneenä materiaalihävikkinä. Lopullisena tavoitteena on saavuttaa tila, jossa fyysinen tuotantoympäristö pystytään kuvaamaan digitaalisesti. Digitaalisen ympäristön johtopäätösten kautta pystymme ohjaamaan fyysistä tuotantoympäristöä. Lyhyen yleisesityksen jälkeen Pesonen kertoi tarkemmin Outokumpu Digital Platformista eli ODP:stä. ODP:n kehittämisen taustalla on tarve määrittää käytäntöjä ja ratkaisuja, jotka mahdollistavat tietojen yhteenkokoamisen laajassa mittakaavassa, tar-

erilliseen osaan aivan niin kuin Hipsu oli olettanut tai ai- leen ystäväyhteisöönsä ja jäi odottamaan viestiä seuraavan kokeen ajankohdasta. nakin toivonut käyvän. Seuraava viesti tulikin jo muutaman päivän päästä kiuHipsu painoi vielä mieleensä sen, että lämpötilalta pitäisi kysyä tämän kokeen ajankohdan tarkka lämpötilalukema ja run tuomana. Hipsu suurensi taas kokonsa, käveli kivirivin tallettaa se muistiin. Tyytyväisenä sarjan ensimmäisen kokeen päähän ja rutiininomaisen tarkastuksen jälkeen pudotti kionnistumisesta Hipsu käveli takaisin ystäväyhteisönsä luo, ven, joka osui melkein yhtä hyvin kohdalleen kuin aikaisempienensi kokonsa ja asettui vielä levolle odottamaan lämpö- matkin kivet. Maaliyhteisöön syntyi nytkin halkeama, muttilan kanssa sovittua viestiä seuraavan kokeen ajankohdasta. ta yhteisön puolikkaat olivat edelleen kiinni toisissaan, nyt Vierähti muutama päivä, taisi mennä kokonainen viik- lähestulkoon neljänneksen matkalla yhteisön halkaisijasta. Seuraavat viestit tulivat sitten taas hiukan nopeammin ko, ellei kaksikin. Hipsu havahtui jälleen hereille ja näki, että muutamat muutkin yhteisön atomit alkoivat liikahdella ja Hipsu suoritti kokeet jo rutinoidusti. Peipposen tuoman unissaan. Varsinkin pienet hiiliatomit vaikuttivat jo hiukan viestin jälkeisessä kokeessa yhteisöön syntynyt halkeama levottomilta ja käännähtelivät sijoillaan. eteni vain vajaaseen puoleen sen halkaisijasta. Västäräkin Silloin Hipsu näki, että lämpötilan lähettämä pikku- välittämän viestin jälkeen, kun yhteisöjen atomit olivat jo lintu, taisi olla pulmunen, lensi pohjoisen suuntaan ja las- täysin hereillä ja valmiita liikekannalle, yhteisöön syntyi vain keutui Hipsun yhteisön lähelle. Se visersi Hipsun korvaan hyvin vähäinen halkeama iskukohtaan ja muuten yhteisö jäi lämpötilan lähettämän viestin, jonka mukaan ensimmäinen ehjäksi, joskin muotoaan hiukan muuttaneeksi. sovittu talvilämpötilaa korkeampi testauslämpötilan arvo Lopulta tuli sitten pääskynen ja kertoi lämpötilan saavutolisi tällä kohdalla kahden auringon kierron päästä. Hipsu tavan kesän lukemat tuota pikaa. Hipsun kokeessa yhteisöön kiitti viestin tuojaa, joka hetken levähdettyään jatkoi mat- ei enää syntynyt halkeamia, mutta iskukohta painui selvästi kaansa kohti pohjoista. kuopalle. Hipsu päätti vielä toteuttaa viimeisen ylimääräisen Kahden auringonkierron mentyä Hipsu suurensi taas kokeensa kevään kuumimpana päivänä, jolloin lämpötila kokonsa ja käveli jyrkänteen reunalla olevan kivirivin kauim- oli korkeimmissa lukemissa miesmuistiin. Innoissaan koeKuva 2. FOCS-järjestelmän käyttöliittymä maiseen päähän. Kurkistettuaan tarkistuksen vuoksi alas sarjansa onnistumisesta Hipsu tuli tönäisseeksi viimeistä reunalta ja todettuaan kaiken olevan kunnossa Hipsu vierit- kiveä vähän liian lujaa ja se putosi maaliyhteisön reunan ti seuraavan kiven reunalle ja sysäsi sen ensimmäistä kiveä sijasta sen keskelle. Aikaisempien kilahdusten sijasta iskun voimakkaammin reunanjayli. Nyt kivi putosi alaseihäiriöittä äänikuumennuksen muistutti nyt enemmän kopsahdusta jajayhteisö painui koituksenmukaisessa muodossa harmokiuunilla ollut aihioiden sisääntulolämpötilat materiaaliominaisuuja osui maaliyhteisöönsä lähes paikalleen, vain pari atomikeskeltä kuopalle kuppimaiseen muotoon. nisoidusti. Yhteisen tietoalustan päälle on ohjausta. Operaattorit käyttivät kiinteitä kuu- det. FOCS rakennettiin historiatietoja malriviärakentaa sivuun tarkoitetusta kohdasta. mennusaikoja, jotka oli määritetty Koesarjan tultua suoritetuksi huuteli jyrkänteen mahdollista ratkaisuja nopeammateriaalintamallaHipsu ja uuniasiantuntijoiden tietotaitoa laelta kiitokset siihen osallistuneille yhteisöille ja pyysienergiankuluniitä Yhteisö halkesi edelleen paukahtaen, mutta katsoessaan min ja yksinkertaisemmin. Tämä helpottaa likohtaisesti, ja ohjaus tapahtui syöttämäl- hyödyntäen. Lopputulemana pysymään vielä aloillaantusniin kauan,3–4 että%hän ehtisi käydä tarkemmin huomasi, että puolikkaat eivät olleetkaan ylläpidettävyyttä sekäHipsu nopeuttaa kehitystä. lä tavoitearvot uunin vyöhykkeille. Yhtenä pienentyi ja uunikapasiteetti kastutkimassa yhteisöissä syntyneet rakenteelliset muutokset. täysin erillään toisistaan. Ne olivat kiinni toisissaan hyvin ODP tarjoaakin yhtenevää tuotantotietoa haasteena oli myös panostettavien aihioiden voi 17 %. Operaattorit ovat olleet tyytyväisiä Jyrkänteen laella olleen mallin ystäväyhteisönsä kanssa Hipsu pipieneltä matkalta kohdassa, joka oli kaikkein kauimpana koko tuotantoketjusta ja työkalut ratkaisulämpötilojen hajonta. Projektissa askelpalkkitoiminnallisuuksiin ja käytettävyyteen ti pienet kekkerit onnistuneen koesarjan kunniaksi ja lähti kiven iskukohdasta. Hipsu pani tämän merkille ja päätti jen rakentamiselle sekä niiden käyttämisel- uuneille asennettiin uusi ohjausjärjestelmä ja (ks. kuva 2). Mallia tullaan vielä jatkokehitkäydä aika- sittenoptimointirattutkimuksiaan suorittamaan. Mitähyödyn Hipsu näissä tutkile (ks. kuva 1). tarkastelemassa tuota kohtaa lähemmin, koulutettiinkun tekoälypohjainen tämään täyden saavuttamiseksi. ▲ naan tuli aika kavuta alas jyrkänteeltä ja mennä tervehtimuksissa havaitsi ja millaisia johtopäätöksiä se koesarjasta Esityksen lopuksi käytiin yhtenä käytän- kaisu. Nimellä Furnace Optimization System teki, siitä kerrotaan tarinassa. ▲ mään, tutkimaan ja kiittämään koeyhteisöjä. palasi jälTEKSTI: VILLE-VALTTERI VISURI, nön esimerkkinä läpi askelpalkkiuunin läm(FOCS)Se kutsuttu ohjausjärjestelmä kykenee seuraavassa mitysajan optimointiin keskittyvää projektia. Lähtötilanteessa Tornion kahdella askelpalk-

ohjaamaan kuumennusvyöhykkeitä adaptiivisesti ottaen huomioon aihioiden vaihtelevat

OUTOKUMPU STAINLESS OY KUVAT: JUHA-MATTI PESONEN, OUTOKUMPU STAINLESS OY

MATERIA 2/2022 5/2021 73 MATERIA 35

MATERIA 1/2022 45

READY FOR THE FUTURE?

Oletko valmis tulevaisuuteen?

Rakennusteollisuus muuttuu, kun päästöjä halutaan vähentää. Valikoimassamme on useita erilaisia ratkaisuja ja ympäristöystävällisiä tuotteita. Kuten E-Air; Polttoaineen sijaan kompressori toimii sähköllä ja näin päästöt pienenevät! atlascopco.com

MATERIA 2/2022

Osallistujat stadionin alla olevalla 400 metrin juoksuradalla

Vuorimiespäivät 2022

Seuralaisten ohjelma

uorimiespäivien seuralaisten ohjelma suuntautui tänä vuonna juuri remontoidulle olympiastadionille ja sen yhteydessä toimivaan urheilumuseoon. Opastetulla stadionkierroksella (kuva 1) saimme hämmästellä ammattitaitoisesti ja perinteitä kunnioittaen toteutettua rakennusprojektia ja meitä sivistettiin stadioniin liittyvillä teknisillä tiedoilla sekä urheiluhistorialla. Osallistujat tietävät nyt mm. stadionin tornin korkeuden ja portaiden lukumäärän. Urheilumuseossa oli laajalti esillä suomalaisten tähänastisia urheilusaavutuksia moottoriurheilua unohtamatta (kuva 2). Nykyään lähes välttämättömät selfiet onnistuivat paikallisessa hiihtohississä tai hyppyrimäen kupeessa. Molemmat kohteet olivat retkikohteeksi erinomainen valinta ja suosittelen niissä vierailua. Osallistujien määrä ei ollut aivan järjestäjien odottamalla tasolla, mutta se ei vierailun tiedonjanoiseen ja iloiseen henkeen vaikuttanut. Päätimme mukavan päivän yhteiseen lounaaseen ja pikaiseen palautteeseen kuluneesta päivästä. Niiden pohjalta päivä oli onnistunut ja iltaan valmistautuminen voitiin aloittaa hyvällä mielellä. Forcit ja Normet kiittävät osallistujia! ▲ TEKSTI JA KUVAT: JANNE JÄRVINEN

Opas kertoo olympiasoihdun tarinaa.

MATERIA 2/2022

Illallistanssiaiset – Dipolissa!

eljän vuoden tauon jälkeen palasimme Dipoliin viettämään myös Vuorimiespäivien iltajuhlaa. Koronakurimuksesta huolimatta paikalle oli uskaltautunut noin 500 henkeä. Väljyyden takaamiseksi olivat sekä ala- että yläaulan baarit auki jo ennen ovien avautumista saliin. Tänä vuonna Forcit Group ja Normet isännöivät Vuorimiespäiviä. Illan juontajana ja esiintyjänä toimi Noora Karma karmaisevine esityksineen. Vuorimiesyhdistyksen puheenjohtaja Kalle Härkki pääsi vihdoin viimein esittämään kasvotusten tervetuliaissanat vuorimiehille ja heidän seuralaisilleen. Isäntäyritysten tervehdykset toivat Normetin

Dipolin keittiömestari Noora Karma

MATERIA 2/2022

Illan isäntien puhe:Joakim Westerlund ja Jaakko Koppinen

Jaakko Koppinen ja Forcitin Joakim Westerlund. Fazerin keittiöpäällikkö kävi esittelemässä illan menun. Illallisruoka oli yllättävän hyvää, jos vain jälkiruoka jätettiin pois luvusta. Pääruoan syötyämme kuulimme vielä Vuorimiesyhdistyksen nuoren jäsenen Otto Kankaanpään puheen. Ensimmäiset kiiruhtivat tanssimaan välittömästi illan orkesterin saavuttua paikalle. Tosin orkesterin saavuttua pöydät tyhjenivät. Osa lähti tanssimaan ja loput väistyivät aulatiloihin juttelemaan, koska salissa perinteiseen tapaan äänitason nousu vaikeutti keskusteluja. Hauskat juhlat olivatkin pian lopuillaan ja oli aika lähteä toipumaan seuraaviin koitoksiin. ▲

Nuoren jäsenen puhe

TEKSTI: LEENA K. VANHATALO KUVAT: LEENA K. VANHATALO JA SINI PENNANEN

MATERIA 2/2022

Myrskyisän ja kolean lauantain Se Parempi Lounas

uorimiespäivien lauantain lounas järjestettiin ehkäpä peräti ensimmäisen kerran Dipolissa. Puolen päivän aikaan alkoi väki kerääntyä paikalle. Osa tuli aamusaunoista, osa hotelleista ja kuka mistäkin kolostaan. Perinteistä lauantailounastungosta ei syntynyt, kiitos Dipolin väljien tilojen. Teknologiaorkesteri Humpsvakarna saapui paikalle heti juhlaväen siirryttyä pitkien lounaspöytien ääreen. Herkullisen näköiset ja makuiset ruoka-annokset hävisivät juhlakansan suihin lukuisten juomalaulujen saattelemina. 79-vuotiaan yhdistyksemme jäsenistö juhli perinteisen pitkän kaavan mukaan. Hyvien muistojen saattelemina voimme odotella, mitä tuleva 80-vuotisjuhlavuosi tuo tullessaan. ▲ TEKSTI JA KUVAT: LEENA K. VANHATALO

MATERIA 2/2022

Nesteen ja kiintoaineen erotus

50 MATERIA MATERIA2/2022 1/2022 42

Ympäristöteknologiat

Teollisuusautomaatio ja digitaaliset ratkaisut

MATERIA MATERIA2/2022 1/2022 43 51

Ruiskubetonointi on vaativimpia maanalaisia työtehtäviä.

Moderni teknologia vie maanalaisen ruiskubetonoinnin tulevaisuuteen

uiskubetonointi on vaativimpia tehtäviä maan alla. Työn laatu riippuu voimakkaasti henkilöstön ammattitaidosta, ja kokeneita tekijöitä on vaikea löytää. Ruiskubetoniteollisuutta on perinteisesti pidetty suhteellisen matalan teknologian alana digitalisaation ja modernin teknologian kannalta. Betoni, lisäaineet ja laitteet ovat toki kehittyneet valtavasti käsin ruiskuttamisen ajoista, mutta itse työ nähdään edelleen usein manuaalisena työnä, jonka vain harvat oppivat hallitsemaan hyvin vuosien harjoittelun jälkeen. 44

MATERIA 2/2022

Uusilla teknologioilla, kuten tietokoneavusteisella puomin ohjauksella, skannausteknologialla ja VR-simulaattoreilla voidaan parantaa ruiskutusprosessin ja lopputuotteen laatua.

Automatisoitu puomin ohjaus ja kauko-ohjattu ajo Maanalaisessa rakentamisessa ja varsinkin kaivostoiminnassa on jo vuosien ajan siirrytty kohti prosessien etäohjausta ja automatisointia tavoitteena lisätä työn turvallisuutta ja tehokkuutta. Ruiskubetonointi on koettu automatisoinnin kannalta haastavaksi ope-

raattorin merkittävän roolin ja usein vaihtelevien olosuhteiden takia. Etenkin tunnelihankkeissa lopullisia ruiskubetonirakenteita toteutettaessa ruiskubetonilaitetta joudutaan siirtämään lyhyitä matkoja jopa useita kymmeniä kertoja työvuoron aikana. Koneen siirto aiheuttaa keskeytyksen työhön ja altistaa operaattorin erilaisille työturvallisuusriskeille.

Syitä ruiskutusprosessin automatisointiin Laadukkaan ruiskubetonoinnin perusvaatimusten, kuten pinnan valmistelun, tasaisen

Tietokoneohjattu Normet SmartSpray -ruiskupuomi

betonin virtauksen, kiihdyttimen tarkan annostelun ja oikean paineilmamäärän lisäksi seuraavilla avaintekijöillä on olennainen merkitys: Hukkaroiskeen vähentämiseksi suuttimen on osoitettava kohtisuoraan ruiskutettavaan pintaan nähden. Suuttimen ja ruiskutettavan pinnan välisen etäisyyden on oltava sopiva, noin 1–2 metriä. Ruiskutuksen tulisi aina tapahtua alhaalta ylöspäin, jolloin erityisesti paksuja kerroksia ruiskutettaessa edellinen ruiskutettu betoni voi tukea seuraavaa varvia. Näin estetään myös hukkaroiskeen päätyminen ruiskuttamattomalle pinnalle. Näistä tekijöistä huolehtiminen vaatii operaattorilta korkean ammattitaidon lisäksi runsaasti keskittymistä ja motivaatiota pitkäkestoisessakin työssä. Automatisoimalla näitä avaintekijöitä joko osittain tai kokonaan saadaan siirretyksi taakkaa pois operaattoreilta ja tasatuksi kokemus- ja jaksamistekijöiden tuomia eroja.

Normet SmartSpray Normet Oy esitteli vuonna 2017 SmartSprayjärjestelmän, joka tarjoaa tietokoneavustusta ruiskupuomin käytössä puomin koordinoidun ohjauksen ja kolmen eri automaatiotason avulla. Etenkin aloittelevien rappareiden on haastavaa hallita ruiskupuomin yksittäisiä liikkeitä samanaikaisesti, jotta suutin pysyisi oikealla etäisyydellä ja oikeassa kulmassa ruiskutettavaan pintaan nähden. Kevyimmällä automaatiotasolla ohjausjärjestelmä hallitsee ruiskupuomin liikkeitä suutinta lukuun ottamatta. Tämä tarkoittaa sitä, et-

tä käyttäjän tarvitsee vain ohjata ruiskutussuutin pinnan yli optimaalisessa kulmassa ja etäisyydellä. Tämä helpottaa merkittävästi puomin hallintaa, mutta säilyttää kontrollin ruiskutustyöstä operaattorilla. Seuraavalla automaatiotasolla järjestelmä ohjaa suutinta pitkin virtuaalista linjaa, joka on ennalta määritelty kahden pisteen välille ruiskutettavalla pinnalla. Tämä helpottaa operaattorin työtä entisestään ja on erityisen hyödyllinen, jos ruiskutettava profiili on melko säännöllinen ja pinta suhteellisen tasainen. Suutin liikkuu automaattisesti edestakaisin suoraa linjaa pitkin kahden määritellyn pisteen välillä. Operaattori ohjaa virtuaalista linjaa tai segmenttiä vain yhdellä ohjaussauvalla siirtääkseen sen seuraavaan kohtaan profiililla pitäen samalla etäisyyden ruiskutettavaan pintaan oikeana. Korkeimmalla automaatiotasolla voidaan automaattisesti ruiskuttaa ennalta määritettyä tunneliprofiilia ”kynnestä kynteen” säilyttäen jatkuvasti suuttimen optimaalinen etäisyys, kulma ja nopeus ruiskutettavaan pintaan nähden. Koska betonipumpun nopeus synkronoidaan suuttimen nopeuden kanssa, saavutetaan tasainen ja tarkka kerrospaksuus.

Tulevaisuuden kehitys ja suuntaukset Tulevaisuudessa ruiskutusprosessin automatisoinnin lisääntyessä ja kehittyessä myös suuremman mittakaavan vaikutukset tulevat näkyvämmiksi. Operaattori saadaan kauemmas vaarallisesta työympäristöstä ja työn rasittavuuden ja altistavuuden aiheuttamat työperäiset terveysvaikutukset pienenevät. Automaattisesti toimivan ruiskupuomin

väsymättömän optimaalisen työskentelyn kautta ruiskubetonoinnin ympäristövaikutukset pienenevät hukkaroiskeen ja betonin kulutuksen vähentyessä.

Kauko-ohjattu ajo Nykyaikaiset ruiskubetonilaitteet on varustettu radiokauko-ohjaimilla, jotka antavat operaattorille suuren liikkumisvapauden. Laitteet ovat CAN-väyläohjattuja, ja eri järjestelmiä kuten voimayksikköä ja voimansiirtoa ohjataan ohjausjärjestelmän avulla. Myös radiokauko-ohjaimella toteutettu ruiskutusprosessin hallinta kommunikoi CAN-väylän kautta ohjausjärjestelmän kanssa. Integroimalla myös laitteen ajon ohjaus CAN-väylän kautta radiokauko-ohjaimeen voidaan kauko-ohjattu ajo toteuttaa suhteellisen pienellä vaivalla. Mahdollisuudella siirtää laitetta kauko-ohjauksella on monia etuja: • vähentää työturvallisuusriskejä ja koneen vaurioitumisriskiä paremman näkyvyyden ansiosta • vähentää kuljettajan fyysistä rasitusta ja työturvallisuusriskejä ohjaamoon ja sieltä alas kiipeämisen jäädessä pois • mahdollistaa laitteen siirtämisen ilman avustajaa esimerkiksi häntäkaapelin ja tukijalkojen vahtimisen helpottuessa • nopeuttaa koneen siirtoa ja asemointia parantaen tuottavuutta Digitaalinen ruiskubetonin paksuusmittaus Viime vuosina myös maan alla on otettu käyttöön useita integroituja tiedonkeruujärjestelmiä, jotka tallentavat tietoa eri louMATERIA 2/2022

Laserkeilaukseen perustuva ruiskubetonin paksuusmittausjärjestelmä Normet SmartScan

kerrospaksuuden toteutuminen aivan tällä tarkkuudella ei välttämättä ole realistista. Jo tyypillisen ruiskubetoniseoksen suurin raekoko on usein 8 mm. Tämä tarkoittaa sitä, että ruiskubetonikerroksen paksuudelle sallitun toleranssin on perustuttava työmenetelmän, ei mittausmenetelmän ominaisuuksiin.

hintaprosesseista ja työn tuloksesta. Myös ruiskubetonointi on liittynyt tähän joukkoon, ja laitteisiin on kehitetty skannausja kerrospaksuuden seurantajärjestelmiä. Nämä järjestelmät eivät ainoastaan näytä rapattuja kerrospaksuuksia, vaan ne myös parantavat merkittävästi prosessin tehokkuutta, turvallisuutta, operaattorien koulutusta, dokumentointia, raportointia ja hankkeen sidosryhmien välistä viestintää.

Kerrospaksuuden valvonta Perinteisesti kerrospaksuutta on valvottu joko paikallisesti asentamalla mittalankoja tai -nastoja sinne tänne ruiskutettavaan pintaan tai jälkikäteen poraamalla paksuuksia. Molempien menetelmien ongelmana on, että ne ovat työläitä ja hitaita, niissä voi tapahtua inhimillisiä virheitä, ne antavat tietoa kerroksen paksuudesta vain hyvin paikallisesti yksittäisistä pisteistä, tulosten kirjaaminen voidaan tehdä vain manuaalisesti eikä niiden paikkatieto ole tarkka. Lisäksi jälkikäteen suoritettava paksuuksien poraaminen tarkoittaa, että jos kerrospaksuuden alituksia havaitaan, on alueen ruiskuttaminen uudelleen järjestettävä erikseen. Tämä on tehotonta, kallista ja lisää ruiskutusten kokonaisaikataulua. Nykyaikainen mittaustekniikka tuo uusia mahdollisuuksia kerrospaksuuden seurantaan ja valvontaan. Laserkeilaus on maanalaisissa olosuhteissa hyväksi havaittu tekniikka, ja sitä hyödynnetään jo laajalti dokumentointitietojen tuottamiseen monilla teollisuuden ja rakentamisen aloilla, myös tarkemittauksissa maan alla. Kun laserkeilaustekniikka yhdistetään kerrospaksuuden analyysijärjes46

MATERIA 2/2022

telmään ja pätevään käyttöliittymään ruiskubetonilaitteessa, sen suomat mahdollisuudet voidaan hyödyntää kerrospaksuuden lähes reaaliaikaisessa ja korkealle automatisoidussa valvonnassa ja dokumentoinnissa. Yksinkertaisimmillaan laserkeilaukseen perustuva kerrospaksuuden valvontajärjestelmä mittaa ruiskutettavan pinnan juuri ennen ja jälkeen ruiskutuksen, laskee rapatun kerroksen paksuuden kohtisuoraan pintaan nähden ja luo raportin ruiskutetusta alueesta käyttäjän tekemien esiasetusten mukaisesti. Sen sijaan, että kerrospaksuutta koskevat tiedot annettaisiin muutamasta yksittäisestä pisteestä, jotka on mitattava ja kartoitettava manuaalisesti ruiskubetonin sitouduttua, digitaalinen kartoitus tuottaa koko ruiskutetun alueen kattavan kerrospaksuusanalyysin, jota voidaan tarkastella ja hyödyntää jo ruiskutusprosessin aikana. Mahdollinen aliruiskutus huomataan heti ja korjaavat toimenpiteet voidaan toteuttaa viipymättä, ennen robotin siirtämistä pois työkohteelta. Myös ”varmuuden vuoksi” tehtävä ylipaksujen kerrosten rappaus vähenee operaattorin voidessa valvoa kerrospaksuuden riittävää toteutumista jo ruiskutuksen aikana. Kerrospaksuuden mittauksen tarkkuuden ja peittävyyden parantuminen tuo mukanaan kuitenkin myös lisää vastuuta. Vaikka halutut ruiskubetonirakenteen paksuudet voidaan saavuttaa helpommin ja tarkemmin, on otettava huomioon, että laserkeilauksen teoreettinen tarkkuus ylittää ruiskubetonin levitystarkkuuden. Laserkeilauksella päästään normaaleissa maanalaisissa olosuhteissa muutaman millimetrin mittaustarkkuuteen, mutta ruiskubetonoinnin luonteesta johtuen

Ruiskubetonikerroksen paksuuden todentamista koskevat standardit Ruiskubetonikerroksen paksuuden seurantaa ja osoittamista säännellään eri tavoin eri puolilla maailmaa, mutta laserkeilausta ei vielä tunnusteta laajasti standarditasolla kerrospaksuuden todentamismenetelmäksi. Esimerkiksi Suomessa laajasti noudatetussa eurostandardissa EN 14488 (2005) ruiskubetonin paksuusmittaus määritetään tehtäväksi koeporauksin, mutta ruiskubetonia koskevissa kansallisissa ohjeissa (BY63 Ruiskubetoniohjeet, 2015) kerrotaan yksityiskohtaisesti, miten laserkeilausta voidaan käyttää ruiskubetonikerroksen paksuuden todentamiseen. • 80 %:lla ruiskutetusta pinta-alasta kerrospaksuuden on täytettävä tai ylitettävä vaadittu kerrospaksuus. • 20 %:lla ruiskutetusta pinta-alasta kerrospaksuus saa olla enintään 25 % vaadittua paksuutta pienempi. • Tavoitepaksuuden alittavat yksittäiset alueet eivät saa olla yli 20 m2:n kokoisia. Digitaalinen kerrospaksuuden mittausjärjestelmä operaattorien koulutuksessa Rapparin työkokemuksella, ammattitaidolla ja motivaatiolla tuottaa hyviä tuloksia tehokkaasti on merkittävä vaikutus ruiskubetonoinnin laatuun, kokonaiskustannuksiin ja turvallisuuteen. Myös vaihtelu eri operaattorien ja erityyppisten ruiskubetonointitehtävien välillä voi olla varsin suurta. Tätä ongelmaa ei ratkaista rekrytoimalla vain kokeneita ja motivoituneita ammattilaisia – heidän tulee ensin kehittyä sellaisiksi. Taidot ja ymmärrys kasvavat sekä kokemuksen että koulutuksen kautta, kuten kaikilla erittäin teknisillä ja monimutkaisilla osaamisaloilla. Jos kokemusta hankitaan pelkästään ruiskubetonilaitteella työskentelemällä, se karttuu varmasti vähitellen, mutta se tapahtuu hitaasti, sisältää työturvallisuusriskejä ja on kallista johtuen hitaammasta työtahdista, materiaa-

Menetelmät paikkatiedon lisäämiseen paksuusmittausjärjestelmässä

Paikkatieto voidaan lisätä mittausdataan joko takymetripaikannuksella tai laserkeilaamalla tunnettuja tähyksiä.

Käytettäessä paksuusmittausjärjestelmän tuottamaa aineistoa tarkemittauksessa tulee paikkatiedon lisäyksen tapahtua mahdollisimman nopeasti ja automatisoidusti, jotta työsuoritus ei hidastu. Ensimmäisessä esiteltävässä menetelmässä paikannetaan kaksi betoniruiskuun asennettua prismaa takymetrillä ja käytetään niitä yhdessä kallistusantureiden kanssa ruiskubetonilaitteeseen asennetun paksuusmittausjärjestelmän tuottaman pistepilviaineiston siirtämiseksi hankkeessa käytettävään koordinaatistoon. Toisessa menetelmässä käytetään betoniruiskuun asennettua pientä ja nopeaa laserkeilainta, joka on suunnattu taaksepäin ja joka paikallistaa tunnelin seiniin asennetut etukäteen kartoitetut tähykset. Järjestelmä pystyy paikantamaan itsensä skannauksen käynnistyessä automaattisesti.

lihukasta ja virheiden korjaamisesta matkan varrella. Lisäksi pelkän ruiskutustyön kautta hankitusta kokemuksesta puuttuu usein korvaamaton teoreettinen ja taloudellinen tietämys. Tämä ei välttämättä hidasta varsinaisen ruiskutustyön tahtia, mutta se voi rajoittaa operaattorin ymmärrystä siitä, miten hänen toimintansa ja valintansa vaikuttavat ruiskubetonoinnin lopputulokseen ja kustannuksiin. Tällä ymmärryksellä on merkittävä vaikutus operaattorin kykyyn ja motivaatioon tuottaa korkealaatuisia ruiskubetonirakenteita tehokkaasti ja turvallisesti. Ruiskutuslaitteistoon integroitu kerrospaksuuden mittausjärjestelmä työskentelee operaattorin kanssa ja antaa hänelle välitöntä palautetta työn onnistumisesta, mikä auttaa saavuttamaan oikean kerrospaksuuden huomattavasti nopeammin kuin perinteisillä menetelmillä. Kerrospaksuudet voidaan nopeasti tarkastaa ruiskutuksen aikana niin

Ruiskubetonin paksuusmittaustulokset voidaan lisätä esimerkiksi BIM-malliin.

usein kuin on tarpeen, kunnes operaattori alkaa päästä jyvälle siitä, millä työtavoilla ja laitteen parametreilla oikea paksuus saavutetaan. Tässä vaiheessa skannaustiheys voidaan laskea tasolle, jossa skannataan vain ennen ja jälkeen ruiskutuksen oikean kerrospaksuuden todentamiseksi.

Tarkemittaus maanalaisissa hankkeissa Tarkemittaustietoa hyödynnetään nykyaikaisissa maanalaisissa hankkeissa monin tavoin. Perinteisesti jonkinlaista dokumentointia on käytetty sen varmistamiseen, että louhitut ja lujitetut pinnat ovat siellä, missä niiden MATERIA 2/2022

tulee olla, eikä niissä ole jatkorakentamista tai käyttöä haittaavia kovia. Mittaustekniikan kehittyessä tarkemittaustietoa eli as-built-tietoa käytetään yhä useammin myös louhintaa seuraavan rakentamisvaiheen suunnittelun pohjatietona ja jopa laskutusperusteena louhintaurakoissa. Nämä käyttötarkoitukset lisäävät mittaustiedon vaatimuksia kattavuuden, tarkkuuden ja toimitusnopeuden osalta. Monissa sovelluksissa tarketietojen olisi oltava käytettävissä mahdollisimman pian sen jälkeen, kun mitattava rakenne on valmistunut, ja usein jo välivaiheiden mittaustiedosta on hyötyä työn seurannassa ja jatkosuunnittelussa. Tarkemittausmenetelmien kehitys on seurannut maanmittauslaitteiden ja -ratkaisujen kehitystä. Digitaalinen dokumentointi on ollut mahdollista jo pitkään takymetrillä, mutta yhden pisteen tallentaminen kerrallaan on hidasta, joten vain yksittäisten poikkileikkausten tuottaminen oli järkevää. 3D-laserkeilausteknologian kehittymisen myötä maanalainen as-built-dokumentointi on ottanut valtavan harppauksen eteenpäin, sillä tiheiden pistepilvien tuottaminen epätasaisistakin pinnoista on nykyään minuuttien kysymys. Pistepilviaineistot ovat yhteensopivia tietomallien, kuten 3D- tai BIM-mallien kanssa. 3D-mallinnusta on käytetty jo jonkin aikaa rakennushankkeissa eri tarkoituksiin. Maanalainen rakentaminen on jäänyt kehityksessä jälkeen, mutta viime aikoina tunnelihankkeissa on alettu käyttää 3D-mallinnusta yhä enemmän. Suunnittelutyön lisäksi 3D-mallit ovat kätevä ja toimiva tapa kommunikoida hankkeen sidosryhmien välillä ja tallentaa tietoa hankkeen eri vaiheissa. Mitä ajantasaisempia mallit ovat, sitä enemmän hyötyä niistä on kaikille sidosryhmille hankkeen koko elinkaaren aikana. Nykyaikaisissa maanalaisissa rakennushankkeissa sidosryhmät usein edellyttävät, että tarketietoa toimitetaan jo louhintaurakan aikana, jotta tiedot ovat käytettävissä seuraavan vaiheen suunnitteluun ajoissa. Perinteisesti tämä tarkoittaa sitä, että urakoitsijan on suunniteltava ja toteutettava tarkemittaustyö huolellisesti siten, että se toisaalta haittaa varsinaista urakkasuoritusta mahdollisimman vähän, mutta mahdollistaa tarketietojen toimittamisen sovituissa puitteissa. Kehittämällä tarkemittausta ainoastaan valmiin pinnan mittauksesta siihen, että uutta tietoa – keskeneräistäkin - lisätään jatkuvasti työn edetessä, päästään tilanteeseen, jossa hankkeen 3D-malli on jatkuvasti lähes ajan 48

MATERIA 2/2022

tasalla ja kaikkien osapuolten hyödynnettävissä. Tämä kuitenkin edellyttää varsinaiselta tarkemittaustyöltä suurta tehokkuutta, jotta sitä voidaan suorittaa työn etenemisen lomassa hidastamatta sitä. Ruiskubetonoinnin tapauksessa tämä saavutetaan lisäämällä paikkatieto paksuusmittausjärjestelmän tuottamaan pistepilviaineistoon.

Normet SmartScan Normetin SmartScan-järjestelmä on kehitetty ankariin maanalaisiin ympäristöihin mittaamaan ja todentamaan ruiskubetonin kerrospaksuus. Järjestelmä perustuu ennen ja jälkeen ruiskubetonoinnin laserkeilattujen pistepilvien väliltä tapahtuvaan kerrospaksuuden laskentaan. Ainutlaatuinen rekisteröintialgoritmi käyttää cloud-to-cloud -menetelmää hyödyntäen teräväpiirteisessä ympäristössä esiintyviä muuttumattomia alueita pistepilvien kohdistamiseen. Tällä eliminoidaan mahdollisista ruiskubetonilaitteen liikkeistä aiheutuvat virheet kerrospaksuuden laskennassa. Vertaamalla yksittäisten pisteiden sijaan tarkkaan määritettyjä alueita pistepilvissä saadaan mitatuksi ruiskubetonin paksuus tarkoituksenmukaisesti kohtisuoraan pintaan nähden epätasaisillakin kalliopinnoilla. SmartScan Align -paikannusjärjestelmällä lisätään pistepilviaineistoon paikkatieto, jolloin järjestelmä tuottaa valmiiksi hankkeen koordinaatistossa olevaa tarketietoa sekä ruiskubetonin paksuustietoa. Operaattorin käyttöliittymä toimii varsin yksinkertaisella ”yhden napin” periaatteella, ja järjestelmän käyttäminen vie ruiskubetonointia aloitettaessa ja lopetettaessa aikaa noin kahdesta kolmeen minuuttia. VR-simulaattorit ja digitaaliset kaksoset Virtuaalitodellisuusteknologian (VR) nopea kehitys on monille tuttua erilaisten viihdesovellusten kautta. Yhdistettynä kehittyneisiin ohjelmistoihin ja laskentatehoon se toimii vertaansa vailla olevana monitoimityökaluna koko ruiskubetoniprosessin elinkaaren ajan laitteiden ja sovellusten kehittämisen alkuvaiheista operaattoreiden koulutukseen ja koko betonin ruiskutusprosessin optimointiin. VR-simulaattorit ruiskubetonioperaattorien koulutuksessa Kuten jo mainittiin, kokeneita ruiskubetonioperaattoreita ei kasva puissa, ja operaattoreiden taitojen todentaminen skaalautuvien

toimenpiteiden avulla on haastavaa. Rappari on usein merkittävin yksittäinen muuttuja optimoidussa ruiskubetoniprosessissa. Toisin sanoen: kokenut, osaava, motivoitunut, ja työnsä merkityksen hyvin ymmärtävä rappari ei ole ainoastaan painonsa arvoinen kullassa, vaan pikemminkin ruiskuttamansa betonimäärän arvoinen. EFNARC on työskennellyt vuosia ruiskubetonin laadun nostamiseksi ja ylläpitämiseksi maailmanlaajuisesti korkealla tasolla ja lanseerannut suutinmiesten sertifiointijärjestelmänsä vuonna 2009. Turvallisuuden, tasaisen korkean laadun ja tehokkaan toiminnan vaatimusten jatkuva kehitys on johtanut ruiskubetonilaitteiden ja -materiaalien nopeaan kehitykseen. Tämä asettaa vaatimuksia työkaluille, joilla käyttäjiä koulutetaan ja sertifioidaan. EFNARC C2 -suutinmieskoulutus- ja pätevöintijärjestelmä on perustettu vastaamaan näihin tarpeisiin, ja VR-ympäristössä tapahtuva koulutus on järjestelmässä avainasemassa. Kotimaan markkinoilla EFNARC C2 -pätevöintikoulutusta tarjoaa Normet Oy. Useimmat kokeneet rapparit kertovat, että sellaiseksi tullakseen on ratkaisevan tärkeää pystyä näkemään ja hahmottamaan nopeasti ja tarkasti liikkeitä ja pintoja kolmessa ulottuvuudessa. Tähän viitataan usein sanonnalla ”olla silmää” ruiskutusta varten. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että käyttäjän on hallittava ja navigoitava ruiskupuomia nopeasti ja johdonmukaisesti kolmessa ulottuvuudessa tuottaakseen tasaisen betonivirran ja pitääkseen suuttimen kulman ja etäisyyden ruiskutettavaan pintaan nähden koko ajan optimaalisena. Samanaikaisesti operaattorin on seurattava laitteen käyttöparametreja, betonimassan laatua, betonikerroksen muodostumista pinnalle sekä liikkumistaan turvallisuuden ja näkyvyyden varmistamiseksi. Ei ihme, että betonin ruiskutusta pidetään usein haastavimpana tehtävänä maan alla. Kaikki tämä tarkoittaa sitä, että aloittelevien käyttäjien koulutusympäristön on oltava mahdollisimman lähellä todellisia tunneliolosuhteita ja työskentelyä oikean betoniruiskun kanssa, jotta monimutkaisia tehtäviä voidaan harjoitella ja saada todellinen tuntuma laitteen käyttöön. Muuten uusi käyttäjä joutuu tarttumaan varsinaisen ruiskun kaukosäätimeen täysin valmistautumattomana. Sen lisäksi, että ruiskubetonilaite ja ympäristö simuloidaan tarkasti, asianmukainen VR-simulaatio sisältää myös koko ruiskutusprosessin kaikkine muuttujineen. Kaikki ruis-

Simulaattorikoulutus voidaan järjestää turvallisesti ja kiireettömästi sisätiloissa.

kutetun betonirakenteen laatuun vaikuttavat tekijät kuten betonin kertyminen pintaan, kiihdyttimen annostelu, betonimassan ominaisuudet sekä paineilman ja betonipumpun säädöt simuloidaan tarkasti. Kokelas oppii ruiskutuspuomin liikkeet ja niiden vaikutukset. Esimerkiksi väärä ruiskutuskulma johtaa huonoon laatuun, ja liian pitkä ruiskutus samaan kohtaan aiheuttaa ruiskutetun betonin putoamisen maahan. Siirtyminen parempaan paikkaan betoniruiskun ympärillä parantaa käyttäjän näkyvyyttä ja turvallisuutta. Helposti saavutettavissa oleva koulutusja arviointiympäristö antaa myös urakoitsijoille ja kouluttaville tahoille paremmat mahdollisuudet arvioida operaattoreita ja asettaa pätevyysvaatimuksia. Operaattorin pätevyyden tarve on tunnustettu jo vuosia, mutta vaatimusten asettamiseen liittyy vastuu tarjota työkaluja niiden täyttämiseksi. Pätevyysjärjestelmän ei pidä kostautua urakoitsijoille siten, että heidän tulisi ryhtyä liiallisiin toimenpiteisiin vaatimusten täyttämiseksi, vaan sen pitäisi hyödyttää kaikkia siten, että kyky tuottaa korkealaatuisia ruiskubetonirakenteita tehokkaammin, alhaisemmin kustannuksin, pienemmin ympäristövaikutuksin ja ennen kaikkea turvallisemmin lisääntyy.

Digitaaliset kaksoset T&K-toiminnassa Virtuaalitodellisuussimulaattoreita tai digitaalisia kaksosia ei käytetä ainoastaan operaattorien koulutuksessa, vaan myös laajasti tutkimus- ja kehitysprosessissa. Käytännössä digitaalisia kaksosia voidaan käyttää koko tuotteen elinkaaren ajan - konseptisuun-

nitteluvaiheesta tuotekehitykseen, valmistuksen ohjaukseen, laitevalmistajan sisäiseen koulutukseen, käyttäjäkoulutukseen ja markkinointiin. Parhaimmillaan digitaalinen kaksonen mahdollistaa tuotekehitysvaiheessa lukuisten konseptien ja vaihtoehtojen testaamisen todellisilla laiteparametreilla nopeasti ja tehokkaasti, ilman tarvetta rakentaa varsinaisia laitteita pelkkiä testejä varten. Tämä tarkoittaa mahdollisuutta tuottaa parempia laitteita ja ratkaisuja alamme tarpeisiin. Harvat uusista teknologioista ovat vielä valmiita tekemään ruiskubetonointityötä kokonaan ihmisen puolesta. Ne voivat kuitenkin jo tänä päivänä auttaa merkittävästi työn tekemisessä turvallisemmin, tehokkaammin, nopeammin ja kestävämmin. Ne

Ruiskubetonin digitaalinen paksuusmittaus löytyy myös VR-koulutussimulaattorista.

voivat myös tuoda merkittävää parannusta työn dokumentointiin ja laadunvalvontaan. Kehitys kohti etänä ohjattuja ja automatisoituja prosesseja pohjautuu myös monilta osin näihin jo käytössä oleviin teknologioihin. Teksti on osittain käännetty ja muokattu seuraavasta artikkelista: New technologies in concrete spraying for tunnel construction (C. Ziegler, P. Oikkonen) 10.5.2021 Australasian Tunnelling Conference 2020+1 Alkuperäinen englanninkielinen artikkeli saatavissa julkaisijalta (panu.oikkonen@ normet.com). ▲ TEKSTI: PANU OIKKONEN, DIRECTOR UNDERGROUND PROCESS EXCELLENCE, NORMET OY

VR-simulaattorinäkymä koulutustilanteessa MATERIA 2/2022

MATERIA 2/2022

Toisena päivänä yleisö oli jakaantunut kolmeen päällekkäiseen sessioon, mutta siitä huolimatta jokaisessa salissa riitti innokkaita silmäpareja.

International Process Metallurgy Symposium

Metallurgy as a Tool for Challenges in Circular Economy

Jo perinteikkääksi metallurgian alan kohtaamispaikaksi teollisuuden sekä tutkimuksen välillä muodostunut International Process Metallurgy Symposium (IPMS) järjestettiin Espoon Otaniemessä Dipolissa viime marraskuun alussa, juuri sopivasti kahden melko kookkaan pandemiahuipun välisessä laaksonpohjassa.

alto-yliopiston Kemian tekniikan korkeakoulun järjestyksessään neljäs IPMS (edelliset olivat 2015, 2017 ja 2019) pidettiin emeritusprofessori Kari Heiskasen kunniaksi, ja osallistujamäärä oli pandemiasta huolimatta runsas. Kaikkiaan 17 eri kansalaisuutta oli edustettuna, jakautuen suunnilleen 140 osallistujaan paikan päällä ja 60:een, jotka seurasivat symposiumia etäyhteyksien avulla. Teknologian mah-

dollistamana osallistujia oli ympäri Tellusta, jopa ekvaattorin toiselta puolelta asti. Kahdeksaan eri aihealueeseen ja kolmeen päällekkäiseen sessioon jakautuneen kahden päivän mittaisen ohjelman avasi organisaatiokomitean puheenjohtajana toiminut professori Mari Lundström. Heti alkusanoista lähtien konferenssiyleisölle tuli selväksi, että tämänkään kertainen IPMS ei tulisi päästämään yleisöään helpolla. Sen verran korkealentoisia ja uraauurtavia sekä

syväluotaavia aihealueita olisi luvassa varsin kattavasti niin perinteikkäistä pyro- ja hydrometallurgioista aina (tällä hetkellä hypoteettiseen) kaivostoimintaan pallomme ainoassa kiertolaisessa, unohtamatta tietenkään alati kasvavaa tarvetta kohti hiilineutraaliutta tai jopa -negatiivisuutta.

Keynote Session Aamutarjoilujen virkistämänä symposiumin Keynote-session käynnisti Prof. Jan MATERIA 2/2022

Mari Lundström avaa järjestyksessään neljännen IPMS:n.

Jan Cilliers esittelee sitä, miten vielä toistaiseksi hypoteettinen ”Lunar Mining” voisi auttaa meitä käsittelemään mineraaleja tehokkaammin maan pinnalla.

Cilliers (Imperial College, Lontoo, UK) edellä mainitulla aiheella ”Lunar Mining”. Mielenkiintoisella aihealuevalinnalla oli symposiumin yleisöä yllättävänkin läheltä koskettava sanoma, vesitaseen hallinta. Kuussahan ei vettä pahemmin esiinny, joten nesteeseen perustuvaa mineraalien erottelua siellä ei voi harrastaa. Tai ainakin käyttöveden logistiikasta vajaan 400 000 km päähän koituisivat niin suuret kustannukset, että niitä ei realistisesti kyettäisi kattamaan kaivoksen tuotoilla. Näin ollen ”Lunar Mining” voi viedä vedettömien rikastusprosessien kehitystä aimo harppauksen eteenpäin myös täällä, missä vettä vielä on saatavilla, mutta käyttöä säännöstellään yhä enenevässä määrin. Toisen puheenvuoron Keynote-sessiossa sai käyttöönsä Hannele Vuorimies (Vice President, Global Solutions Sales, Metso Outotec, Suomi). Tällä kertaa aihealueena oli kierrätys, tai oikeammin sen puute. Esille nostetut pointit olivat mm. hätkähdyttävät määrät tavallisten kuluttajien poisheittämiä, sekundäärisiä raaka-aineita (Euroopassa jopa 80%) tai rakennusmateriaalien hävikki (jopa 15%) itse rakennusvaiheen aikana. Lisäksi Euroopan mantereelle on historian saatossa läjitetty todella paljon käyttökelpoisia mineraaleja. Kolmantena henkilönä lauteille asteli Daniel Peltonen (President of Boliden Smelters, Ruotsi), jonka esitys käsitteli vihreitä eli matalapäästöisellä valmistusprosessilla tuotettuja metalleja ja sitä, miten koko Boliden-konserni on lähtenyt tätä nimenomaista

haastetta taklaamaan ei vain sulattojen osalta vaan koko arvoketjun suunnasta. Näin ollen Boliden on verifioinut ensimmäisenä yhtiönä maailmassa matalan hiilijalanjäljen omaavan kuparin, alle 1,5 kg CO2-päästöjä yhtä kuparikiloa kohden. Keynote-session päätti professori Janne Laine (Vararehtori, Innovaatiot, Aalto-yliopisto, Suomi) kiteyttämällä, miten monta ja moninaista innovaatiota Aallosta onkaan näiden reilun 10 vuoden aikana lähtenyt maailmalle. Suomalainen tutkimus pärjää todella hyvin kansainvälisillä markkinoilla ja alustoilla ja yksin Aallosta ponkaisseet spin-offit ovat keränneet yhteensä yli 300 Meur yksityistä rahoitusta. Muita nostojen arvoisia kohteita Jannen esityksessä olivat mm. Ioncell, IQM, ICEYE sekä Elmery, kaikki Aalto-vetoisia ja -lähtöisiä maailmaa muokkaavia innovaatioita. Ei voi muuta kuin hattua nostaa sille, miten paljon erilaisia innovaatioita Aallosta on lähtenyt maailmalle. Kuka tietää, miten monta niitä on vielä tulossa.

MATERIA 2/2022

Battery Metals & Minerals Processing Iltapäivää väritti kaksi päällekkäistä sessiota, joista toinen käsitteli Aalto-yliopiston vetämän BATCircle projektin tiimoilta tehtyä tutkimusta sekä myös laajemmin erilaisten akkumineraalien kierrätystä ja ympäristöystävällisempää käsittelyä. Minerals Processing -sessiossa taasen keskityttiin nimensä mukaisesti Man of Honor Kari Heiskasen ydinalueeseen ja esitykset olivat sen mu-

kaisia. Kumpikin sessio veti hyvin yleisöä ja aihealueet olivat mitä mielenkiintoisimpia sekä myös hyviä keskusteluja tulevaisuuden suuntautumisista herättäviä. Yleisön puolelta tuli välillä muutama melko teräväkin kysymys aihealueisiin liittyen, mutta esitysten pitäjillä olikin heittää tarvittavat ässät vaikka takataskusta. Poikkeuksellisen mieleenpainuvia esityksiä olivat mm. Matti Hietasen (FMG, Suomi) esitys suomalaisesta akkumineraalien primäärituotannosta, sen nykystatuksesta ja mahdollisista tulevaisuuden skenaarioista. Sellainenkin tosiasia kohosi tapetille, että tämä karu Pohjola on tosiaan ainoa valtio koko EU:ssa, missä tuotetaan kaikkia nykyakkujen tarvitsemia päämineraaleja. Ei kovin huonosti tältä asukastiheydeltään pienimmältä jäsenvaltiolta. Suomalainen akkuteollisuus elää ja voi hyvin sekä jatkaa eteenpäin suunnannäyttäjänä tulevaisuudessakin. Toinen ajatuksia herättävä esitys oli professori Przemyslaw B. Kowalczukin (NTNU, Norja) esille tuoma merenpohjassa olevien mineraalien hyödyntäminen. Näin äkkiseltään voisi kuvitella, että tämä ”Processing of Marine Minerals” olisi helpompi toteuttaa kuin jo mainittu ”Lunar Mining”. Sellainen tosiseikka täytyy kuitenkin ottaa huomioon, että suurin osa maailman meristä on yli 200 m syviä ja ne syvimmät kohdat ovat huomattavastikin kauempana merenpinnasta.Valitettavan usein mineraalien kannalta kiinnostavat kohteet ovat niissä syvyyksissä, missä paine

Myös kunniavieras itse intoutui esittämään tarkentavia kysymyksiä.

murskaisi tavallisen ihmisen. Mitään utopiaa prof. Kowalczukin esitys ei kuitenkaan ollut, koska syvänmeren robotit on jo keksitty. Lisäksi muutama vuosi takaperin NTNU oli onnistuneesti prosessoinut syvänmeren mineraaleja itse kehittämällään prosessilla ja mm. perusmetalleja oli saatu onnistuneesti rikastetuksi. Yleisö osallistui myös hyvinkin innokkaasti esittämään omia kommenttejaan sekä kysymyksiä. Keskustelut jatkuivat vilkkaana myös tauoilla pienemmissä ryhmissä. Symposiumin ensimmäisen päivän ohjelman päätti itseoikeutetusti emeritusprofessori Kari Heiskasen luento. Hän ei niinkään kertonut itsestään ja saavutuksistaan, kuten ohjelmarungossa annettiin ymmärtää, vaan keskittyi moninaisiin, melko ikäviinkin, mutta omalla tavallaan kiehtoviin ongelmiin, joita alalla on tullut vastaan ja joita on vielä tulossa. Kari toi oivasti esille, mitä kaikkea vaaditaan siihen, että ongelmista ei vain päästäisi eroon, vaan miten sellaiset kyettäisiin jopa välttämään. Yhtenä nostona mainittakoon, että alati sähköistyvässä ja modernisoituvassa maailmassa primääriraaka-aineiden tuotantoa ei kannata ajaa alas, sillä kierrätys ei tule olemaan muuta kuin osa isommasta ratkaisukokonaisuudesta. Mutta ei tässä vielä kaikki, sillä jokainenhan meistä jo tavallaan tiesi tämän eikä sen ääneen sanominen ollut mikään suuri paljastus. Ongelma on siinä, miten tämä kyetään toteuttamaan mahdollisimman taloudellisesti ja ekologisesti sekä saastuttamatta

Kari Heiskanen ja todellinen otsikko puheelle

ympäristöä ja tuhoamatta biodiversiteettiä. Vastaus kuulemma on, että ennen kaikkea kaivosten tulisi tietää entistä tarkemmin louhimansa malmin koostumus ja se, mitä kaikkea on mukana sivukiven muodossa. Kaikenlainen tiedonmurujen kerääminen auttaa ymmärtämään isoa kuvaa paljon paremmin sekä vastaamaan ajan haasteisiin. Esityksessä alleviivattiin systemaattista ymmärrystä näiden näkökohtien hyödyllisyydestä kestävän kasvun kehityksessä. Kunniavieraan esityksen loppukaneetti oli viittaus muinaiseen kreikkalaiseen mytologiaan. Hiilineutraalin tulevaisuuden tavoittelu saattaa välillä tuntua siltä kuin koittaisi purjehtia Skyllan ja Kharydbiksen välistä.

Circular Economy of Metals, TOCANEM & EAST Forum Jälkimmäisen päivän polkaisi käyntiin peräti kolme päällekkäistä sessiota. Siinä sitä olikin symposiumin osallistujilla valinnan varaa sekä vaikeutta. Erilaisten esitysten tarjonta ei missään nimessä tätä ainakaan helpottanut, sen verran kovatasoista tuotosta oli ladattu heti toisen päivän kärkeen. Circular Economy of Metals ei kuitenkaan nimestään huolimatta ollut mitään yleistä käsien heiluttelua ja taivaanrannan maalaamista, vaan tiukkaa asiaa metallien kiertotalouden haasteista ennen, nyt ja tulevaisuudessa. Osa näistä haasteista on aina ja pysyy, mutta joitain on sentään saatu taklatuksi uusien muodostuessa tilalle. Myös mui-

ta mahdollisia tulevaisuuden kuvioita kuin pelkkiä haasteita metallien kiertotalouden tiimoilta nostettiin esille ja symposiumin yleisö sai kattavasti tietoa, miten sekä Suomessa että muualla Euroopassa kuin myös vanhan mantereen ulkopuolella on lähdetty yhä enenevissä määrin tehostamaan metallien tuotantoprosesseja hävikin minimoimiseksi. Noston arvoisena esityksenä mainittakoon Arsi Saukkolan (Kuusakoski Oy, Suomi) mielenkiintoinen puheenvuoro siitä, millaisia kierrätystekniikoita tuo suomalainen perheyritys onkaan joutunut suunnittelemaan alati muuttuvan kentän myllerryksessä. Tuotteiden kierrätettävyyteen ei ole juurikaan panostettu suunnittelussa ja se kyllä näkyy elinkaaren loppuvaiheissa. Hän valotti myös sitä, miten monimuotoisia lejeerinkejä on aikojen saatossa tuotettu, ja miten hankalaa niiden kierrättäminen voi olla. Lisäksi esityksessä tuotiin esille, miten kierrätyspuolella on pyritty näihin ajan haasteisiin vastaamaan. TOCANEM (Towards Carbon-neutral Metals) -sessiossa keskityttiin metallien tuotannossa syntyvän hiilijalanjäljen pienentämiseen. Monia sekä koti- että ulkomaisia esityksiä hiilineutraaliuden tavoittelusta oli tapetilla. Yksikään niistä ei ollut mitään utopiaa vaan totisinta totta, vaikka hankkeet alkutekijöissään vasta ovatkin. Uusia polkuja tulee tallattavaksi tasaiseen tahtiin ja vaihtoehtoisia pelkistimiä on moneen lähtöön ja makuun, kuten professori Ari Jokilaakso (Aalto-yliopisto, Suomi) toi hyvin esille. MATERIA 2/2022

Tutkimus vaihtoehtoisten pelkistimien käy- tään sähköistyminen, vaan moni muukin töstä metallurgian saralla on voimissaan ja arkinen asia muuttuu yhä kompleksisemvarmasti niiden käyttö tulee vain lisäänty- maksi. Esimerkiksi hän nosti 1990-luvun mään tulevaisuudessa. Sen verran lupaavia matkapuhelimen ja vertasi tätä nykyajan tutkimustuloksia esitettiin, että tulevaisuu- vastaavaan versioon. Pelkästään erilaisten den näkymät ovat valoisat ainakin metal- alkuaineiden määrä on yli tuplaantunut noin lurgian saralla. 30:stä yli 60:een. Ovathan ne puhelimet toki EAST (European Academy of Surface muuttuneet muutenkin, tulleet paljon komTechnology) Forum keskittyi nimensä mu- paktimmiksi kuin mitä ne 30 vuotta sitten kaan pintateknologiaan, pinnoitukseen se- olivat. Nykyään myöskään soittaminen ei kä ilmiöihin kappaleen pinnalla. Kyseisessä ole enää niin tärkeä ominaisuus kuin se aisessiossa esiteltiin mm. paljon peittaukseen kaisemmin oli. Metallurgisten prosessien simuloinnin liittyvää, uraauurtavaa teknologiaa sekä myös katsaus teollisuudessa jo käytössä oleviin puolella oli vähintään yhtä kovatasoista tiepeittauskäytäntöihin. Teemu Tuovinen dettä tarjottavana yleisölle. Erilaisten pro(Outokumpu, Suomi) esitti kiehtovan re- sessien mallintaminen on mitä mainioin portaasin Outokummun käytössä olevista tutkimuksen kannalta. Sillä voidaan Jochen Kamm (GTK; toinen vas.) vangitsi työkalu paneelikeskustelussa yleisön kemiallisista ja sähkökemiallisista peittausmitä korkealentoisimpia mielenkiinnon kertoessaan GTK:n uusistatarkastella EM-laitteista. Muut panelistit laitoskoSuvi Heinonen (GTK; vas.), Elena Kozlovskaya (Oulu Mining School), Ilmo prosesseista sekä lyhyehkön kertauksen peit- konaisuuksia täysin virtuaalisesti ja prosessin Kukkonen (Helsingin yliopisto), Markku Pirttijärvi (Radaitapahtuu Oy) ja Ville tauksen saralta. Peittauksen kanssa todellamuokkaaminen käytännön laitokSipola - Helsingin kaupunki). kin riittää(STARA vielä tutkittavaa ja selvitettävää. seen verrattuna käden käänteessä. Onneksi niihinkin kysymyksiin on jo ositSimulointi voi auttaa meitä ymmärtätain löydetty vastauksia ja uusia on tulossa mään tiettyjen prosessivaiheiden sielunsuorastaan liukuhihnalta. elämää, mutta sen avulla kyetään myös arvioimaan isompia kokonaisuuksia sekä Base and Precious Metals & Process määrittämään jo niin monta kertaa esillä Simulation olleen hiilijalanjäljen suuruutta erilaisille Vaikka päivä oli jo pitkällä ja symposium prosesseille, kuten Heini Elomaa (Metso Oulähentymässä loppuaan, mitään yleisökatoa totec, Suomi) toi esille. Ilman simuloinnin ei ollut havaittavissa. Lounasväsymyksen tuomaa mahdollisuutta eri prosessien välitaklaamiseksi jälkimmäisen päivän iltapäivä nen vertailu olisi paljon hankalampaa. Vaikoli ladattu todella korkealaatuisilla tietopa- ka simulaatioiden on perustuttava ”oikeaan keteilla niin perus- kuin jalometallienkin elämään”, on niiden käyttäminen nykypäivän prosessoinnista sekä käytännössä että bittien insinöörityössä yleistymässä. avulla. Esille nostettiin niin perinteisempiä teknologioita kuin myös uraauurtavampia Loppusanat versioita. Todella mielenkiintoinen loppu- Aalto-yliopiston Kemian tekniikan korkeapuolisko kokonaisuudessaan oli saatu myös koulun järjestämä IPMS-sarja on päässyt jo tällä kertaa järjestetyksi. kunnioitettavaan määrään tapahtumia. Joka Konkreettisia esimerkkejä nykyaikaises- kerta se on palannut takaisin näyttämölle ta metallien prosessoinnista tuli niin Suo- suurempana kuin koskaan aikaisemmin. Etteivät etätyöskentelyn ilot kokonaan unohtuisi, Elina Koskela (GTK) mesta muualtakin Euroopasta sekä Oltuani kolmannen kerran putkeen orgakertoikuin Hiekkaharjussa tehdyistä seismisistä mittauksista etäyhdeydellä. kauempaa idästä, Kiinasta asti. Jälkimmäiset nisaatioryhmän takapiruna eli tahtipuikon pidettiin tosin etäyhteyksien avulla, mutta heiluttajana voin todeta, että metallurgia voi se ei menoa hidastanut. Oli ilo havaita, mi- hyvin ja elää sekä Suomessa että ulkomailla aineistoja ja malleja. Loppukeskustelussa neuvottelupäivien Vaikka tulevai-kaiholla ten paljon onkaan erilaisia teknologioita janeuvoteltiin todella menestyksekkäästi. suudesta, osallistujapohjasta sekä seuraavien päivien järjestelyistä. Keskusteluissa prosesseja, joiden on joskus oletettu olevansa ojennankin valtikkani eteenpäin seuraajallejulkisen puolen elimutta GTK:n ja joku yliopistojen olevan päivillä vahvasti edustetjotodettiin kehityksensä ääripäässä, silti ni näissä karkeloissa, suosittelen silti enemtuina, mikä osaltaan kuvastanee geofyysikoiden työllistymistilannetta Suomessa. on löytänyt niistä jotain parannettavaa. Aina män kuin lämpimästi osallistumista tuleviin Neuvottelupäivät ovat kuitenkin erottuneet akateemisemmista geoalan löytyy jokin mutteri taiperinteisesti pultti, jota voidaan IPMS-tapahtumiin. Seuraava IPMS2023 kokouksista geofysiikan käytännönläheisiin ratkaisuihin hieman enemmän kiristääsoveltamiseen ja näin ollen ja pajärjestetään jälleen kerranpainottumarraskuussa ja vana tapahtumana, ja toivottavasti tapaamme jatkossakin näissä merkeissä runsain jälleen kerran Otaniemessä. Edessä on taas rantaa nykyisiä prosesseja. joukoin. Kokousväen yhteispäätöksellä tapahtuma järjestetään kerran Justin Salminen (Boliden Kokkola, Suomahtava tilaisuusseuraavan jakaa tietoa sekä taitoa vuonna 2023 joko Oulussa tai laivaseminaarina – tai Oulussa laivaseminaarina! mi) toi ytimekkäästi esille oman puheen- teollisuuden ja tutkimuksen kesken niin koJätimme aikana kuitenkin yksityiskohdat seuraavankuin järjestäjän harkittavaksi. vuoronsa sen,tarkemmat miten sekä primää- timaisella kansainväliselläkin tasolla. ▲ Lämmin kiitos kaikille osallistujille, esitelmöitsijöille sekä erityisesti paneeliri- että sekundäärituotanto ovat joutuneet keskustelunnykyajan aktiivisillehaasteisiin. panelisteille.ErityiNeuvottelemisiin! ▲ TEKSTI: PETTERI HALLI, vastaamaan AALTO-YLIOPISTO Geologijaoston puolesta sesti hän toi esille sen, miten haastavaksi KUVAT: MIKA SAHLMAN, HANNA LEVÄNIEMI tilanne kääntyykään tulevaisuudessa, kun AALTO-YLIOPISTO sähköistyminen vain lisääntyy. Eikä pelkäs-

MATERIA 2/2022

Kaivosteollisuuden raaka-aineet

Brenntag Nordic Oy kuuluu Brenntag-konserniin, joka on kemikaalijakelun globaali markkinajohtaja.

Kaivosteollisuudessa Pohjoismaissa hyödynnämme globaalia osaamistamme ja kokemustamme.

PÄÄTUOTTEET 

Aktiivihiilet



Ditiofosfaatit



Jauhinkuulat (myös kromiseosteiset)



Kupari- ja sinkkisulfaatti



Pölynestoaineet



Yleisesti kokooja-, kerääjä-, painaja-, vaahdotus-, aktivointi- ja pHsäätökemikaalit rikastukseen



Prosessivesien käsittelykemikaalit

PALVELUT 

Kemikaalitestaukset ja konsultaatio



Starttipaketit uusille kaivoksille



Varastointi- ja logistiikkapalvelut

YHTEYSTIEDOT Brenntag Nordic Oy Mikko Kähäri Puhelin 040 708 7006 mikko.kahari@brenntagnordic.com http://www.brenntagnordic.com/fi/

MATERIA 1/2022 79

Täysautomaattinen Kammiosuodatin • Käyttöaste jopa yli 98 % • Kehittyneet virheentunnistustoiminnot maksimoivat turvallisuuden ja suorituskyvyn. • Erityistiivistetty ja suojattu suodatuskammio • Suodatusala 1,2 – 22,3 m2 • Voidaan yhdistää Roxia Malibu™ onlineportaaliin etävalvontaa ja toiminnan analysointia varten.

Ota yhteyttä ja tilaa koesuodatus! 0201 113 311 / sales@roxia.com

info@roxia.com www.roxia.com |

ROXIA_Materialehti_11_2021.indd 1

25/11/2021 14:14

MATERIA 1/2022 87

The Power of One kumppani teidän kaivosratkaisuihinne Yhdistäen tunnistimet, sovellukset ja autonomiset teknologiat, Hexagon auttaa kaivoksia ratkaisemaan monimutkaisia haasteita integroimalla kriittistä työnkulkua. Digitaalinen muutos vaatii enemmän kuin osittaisia ratkaisuja. Hexagon on täydellinen ratkaisu, yhdistäen kaikki kaivoksen osa-alueet. Yksi alusta. Yksi kumppani. Kaivoksen elinkaaren ajaksi. | hexagonmining.com

MATERIA 2/2022

KOTIMAISIA KAIVOSTORNEJA – kolmelta vuosisadalta Mitä näkyy kaivoksesta ennen tuotantoa? NOSTOTORNI. Mitä näkyy kaivoksesta toiminnan loputtua? SAMA TORNI.

Orijärven kaivos 1757-1957

nnen tornia pitää löytyä malmi ja tehdä vuosikymmenet tutkimusta ja suunnittelua. Kokeneita eri alojen ammattilaisia tarvitaan monesta koulusta. Rahoituksen järjestyttyä tehdään investointipäätös.

OUTOKUMMUN KOLME NOSTOTORNIA

Maanalainen kaivos vaatii ainakin vinotunnelin tai nostokuilun. Tunneli ja kuilu ajetaan malmin alle, joskus läpikin.

Kun malmia tai kiveä ryhdytään nostamaan, kannattaa valjastaa painovoima töihin ja nostaa kyllin korkealle niin, että jatkoprosessin laitteet ja käsittelyvaiheet mahtuvat nostokoneen alle, murskaimet, seulat, välisiilot yms. laitteet. Samalla vältetään kuljettimet eri laitteiden väliltä. Periaatteena on ohittaa kuljettimet eri laitteiden väliltä ja säästää niiden investointi, kunnossapitotyö ja -kustannukset. Paras kuljetus on vältetty kuljetus.

TIMO YLÖNEN

Kirjan kansi kelpaa johdannoksi. Kirjan kirjoitti Pekka Poutanen vuonna 1996.

Outokummun kolme nostotornia

ALIISA PERIKANGAS, 3 TORNIA JA MALMIMALLI YHDISTETTY KUVANKÄSITTELYLLÄ.

MATERIA 2/2022

Keretin tornin ja murskaamon ’strategiset mitat’ Keretti-projektin nelihenkinen johtoryhmä kävi väliraportoimassa investoinnista Outokummun pääkonttorissa. 50-luvulla AERO Oy ei lentänyt Joensuu-Helsinki välillä tiheästi kuten sittemmin Finnair Oy. Pääkonttorista oli Helsingin rautatieasemalle kävelymatka, mutta yöjuna lähti vasta iltamyöhällä. Aseman ‘odotushuone’ oli matkan varrella ennen asemaa - Hotelli Seurahuone ja sen Pyöreä Baari. Kerran tuli mukaan omasta suunnittelufirmastaan Keretin pääkonstruktööri Toivo Pöysälä, jolla oli kysyttävää: Aiemmin oli jo hyväksytty budjettimuutos jatkaa tornia 3,5m ~ 96m korkeuteen. Mitan valinta ei ollut sattuma eikä vahinko. Perusteet on kerrattu MATERIA:ssa 4-2020 ss. 36-39. Iso muutos perusteltiin mm. orgaanisen kemian tasapainolaeilla, välisiilojen kapasiteetilla, kolmivuorotyön palkkiomatematiikalla, mainarien viikonlopuilla sekä periaatteella ”Mielijuomasta Monumentti”. Tämä Suomen ennätys on lyöty. Yli 100-metrisiä nostotorneja löytyy lännempää ja idempää, mutta mikään ei yllä 'Mielijuoman Monumentiksi." Topi Pöysälällä oli pyöreässä odotushuoneessa kysymyksiä, mm. tornimurskaamon läpimitta? Heikki Tanner katsahtaa ympärilleen; miten olisi tämä sali? Nyökkäyksiä lasin yli. Mittautetaan baarin läpimitta, pääsuunnittelija kirjaa päätöksen, pöytäkirjaa ei tarvita. Tämänkään mitan valinta ei ollut vahinko, mutta ehkä sattuma. Samoilla vuosikymmenillä Hotelli Seu-

Ilmakuvan originaali on Sakari FOTO Ikosen kamerasta 1960-luvulla. Omistaja Outokummun Kaivosmuseo. Värillinen sävytys tehty mustavalkoisesta kuvasta. Kuvassa kauimpana Keretin kaivos ja rikastamo (1954...1989). Keretin nostotorni ja Vanha Kaivos on museoitu. Museo on auki läpi vuoden. Torni nousee horisontista, kun Outokumpua lähestyt. Joka paikkaan se ei näy mutta sen kopio on ikuistettu matalampana Kuusjärven kirkonkylässä, omakotitalon pihapiirissä. MINNA HAKAPÄÄ

Kaivostorni vartioi Keretti Golfin maisemaa iltavalaistuksessa, syyskuu 2021. Auringonsäde läpäisee nostokonehuoneen ja alempana tornimurskaamon. Strategisia mittoja molemmat.

Keretin tornin replica, Kuusjärvi kk. Taiteilija lainasi portaille vartijaksi Kalervo Kallion pronssiin valetun Mainari-patsaan läheltä eli Outokummun kaupungin valtuustosalista. Kuvankäsittely Antero Tenhunen. Replican ja Mainarin mittakaavat eivät ole todelliset. Lisätty pronssipatsas kuvankäsittelyllä.

ANTERO HAKAPÄÄ

Maailmanluokan malmi… 28 000 000 malmitonnia nostettiin vv. 1913 – 1989 kolmesta kuilusta kahden rikastamon läpi sulatettavaksi. Ensin sulatus tehtiin ulkomailla, Norddeutsche Affinerie, sitten Imatralla (sähkösulatus) ja sodan jälkeen Harjavallassa (liekkisulatus - Flash Smelting). Tuotannon kassavirtaa käytettiin maksamaan sotia, sotakorvauksia, uusia kaivoksia, malminetsintää sekä jatkojalostuslaitoksia kuparin lisäksi ainakin kolmelle muulle metallille. Ilmakuva näyttää edessä Vanhan kaivoksen ja rikastamon vuodelta 1927, taaempana Mökkivaaran tornin vuodelta 1939. Mökkivaaran tornin räjäytys oli tilaustyötä. Ahti Vartiainen asui koulupoikana näköetäisyydellä Mökkivaarasta, Sänkinotkonkadulla. Ennen prikaatikenraali-nimitystä hän oli mm. johtamassa Puolustusvoimien pioneerikomennuskunnan suoritusta 1993; torni maan tasalle, napin painalluksella!

> MATERIA 2/2022

MATERIA 2/2022

SOFI PERIKANGAS SOFIISTUDIO.COM

> MATERIA 2/2022

PYHÄSALMI MINE OY

Pyhäsalmen kolme tornia

rahuoneella ’nautittiin’ Vuorimiespäivien lauantaina Se Pidempi Lounas. Ikimuistoinen nautinta jatkui, kunnes 70-luvulla Seurahuone baareineen kävi liian pieneksi. Muistajat ovat täyttäneet 60 v., joko lienevät eläkkeellä? Yhdistys avec mahtuisi Paremmalle Socis- lounaalle enää vain yksi jaosto kerrallaan. Mutta muisto elää. NÄIN KERETIN STRATEGISET MITAT saivat ratkaisun seuraaviksi YLI 30 tuotantovuodeksi. Museoitu torni ja molemmat siilot todistavat edelleen Keretti Golf- pelaajien suorituksia.

PYHÄSALMEN KOLME NOSTOTORNIA

V. 1959 harjaan noussut torni, ns. pääkuilu, on alueen korkein torni ja 90 metriä korkea. Uusi, ns. Timonkuilu, on Suomen syvin, 1444 m. Sen torni on 60 metriä korkea. Tuotanto alkoi 1.3.1962 eli lehden ilmestyessä on 60 vuotta täynnä. Maanalainen tuotanto loppuu kesään 2022 mennessä.

LILLA BÅTSKÄR

Vuoksenniska Oyn rautakaivos 1958-1959. Tornin korkeus 43 m, jätettiin majakaksi tornin sijaitessa melkein ruotsinlaivojen reitillä. Kaivostornin vieressä uudempi ja korkeampi tuulivoimala. Jussarön rautakaivoksen rinnalla Lilla Båtskär on Suomen eteläisin kaivos. Tornin koordinaatit: N59 57 34 E19 57 18

JUSSARÖN SAARELLA …

oli toinenkin rautakaivos merisataman jatkeella. 60

MATERIA 2/2022

JANNE LEHTO FORCIT 2021

Lilla Båtskärin torni venelaiturilta päin.Laiturissa m/s LUMINA of Hanko, miehistönä VMYn jäseniä

Kittilän torni ANTERO TENHUNEN

Vuoksenniska Oy tavoitteli kotimaisia raaka-aineita omistamalleen Koverharin rautatehtaalle. Saariston kaivokset hyödynsivät kotimaasta heikompia rautamalmeja. Lopulta yhtiö sai halvimman raaka-aineensa masuuniin kaukaa Brasiliasta saakka näin: - avolouhinta ilman kuilua, ilman nostotornia, ilman porausta ja räjähdysainetta. - puskutraktorilla 60-prosenttinen malmi vuoren kyljestä rautatievaunuihin, alamäki Atlantin rantaan, edulliset merirahdit Koverharin ja muiden masuunien satamiin.

MARIANNE RAUTIAINEN

Kotalahden kaivoksen rikastamo ja tornit

Jussarön tornin koordinaatit: N59 49 28 E23 34 36 Torni on rahtusen etelämpänä kuin Lilla Båtskär. (Tommi Halonen, Janne Lehto, FORCIT) Sama livenä verkosta: Dokumentärfilm om Jussarö gruva: https://areena.yle.fi/1-50148119 KAIVOSTORNEJA 2000- luvulla:

MARIANNE RAUTIAINEN

Otanmaki, nostotorni ja rikastamo.

KITTILÄ

Suomen uusin ja pohjoisin kaivostorni, ei vielä tuotantokäytössä. Euroopan suurin kultakaivos. Omistaja ja rakennuttaja Agnico Eagle Finland Oy. Kultakaivos aloitti Kittilässä avolouhintana ja jatkoi maanalaista tuotantoa tunnelin ja vinoajotien kautta. Nyt tuotanto toimii uuden kuilun ja tornin kautta. Liukuvalun korkeus on 96m, vertaa Keretti 1954. Tämäkään ei ole sattuma, eikä vahinko.

> MATERIA 2/2022

MAURI MAHLAMÄKI/VASTAVALO.NET

Rautuvaaran torni

Kaivosten tornien korkeudet: Torni

Infoa

Toimintavuodet

Korkeus

Tuotanto

Koordinaatit asteina

Google maps plus koodi

Koordinaatit

Lilla Båtskär

Ahvenanmaa

1958-1960

43m

Rauta

59.959335, 19.955154

XX54+P3J Granö, Ahvenanmaa

59°57’33.6”N 19°57’18.6”E

Jussarö

Tammisaari

1834-1861 ja 1961-1967

Rauta

59.823793, 23.576319

9GF5RHFG+GG

59°49’25.7”N 23°34’34.7”E

Pyhäsalmi

Pyhäjärvi

1962-

90m

Kupari, sinkki, 63.659317, pyriitti 26.041966

M25R+PQG Mukurinperä

63°39’33.5”N 26°02’31.1”E

Keretti

Outokumpu kolme kuilua torneineen

1913-1989

96m

Kupari

PX9F+XGP Outokumpu

62°43’11.9”N 28°58’25.8”E

Korsnäs

1958-1972

45m

Lyijy, apatiitti, 62.813248, maametallit 21.240164

R67R+73V Häggvik

62°48’47.7”N 21°14’24.6”E

Kotalahti

Leppävirta

1959-1987

78m

Nikkeli

62.580227, 27.608014

HJJ5+36R Oravikoski

62°34’48.8”N 27°36’28.9”E

Kittilä

2009-

91m

Kulta

67.914850, 25.401288

WC72+WGV Lehtoniemi

67°54’53.5”N 25°24’04.6”E

Vihanti

ja 1 apukuilu. Torni on räjäytetty

1954-1992

86m

Sinkki, kupari , 64.409833, lyijy, kulta, 25.139472 hopea

C45R+X7H Vihanti

64°24’35.4”N 25°8’22.1”E

Otanmäki

Vuolijoki

1949-1985

62m

Rauta, vanadiini, ilmeniitti

64.116692, 27.099780

438X+MWC Otanmäki

64°07’00.1”N 27°05’59.2”E

Rautuvaara

Kolari

1962-1989

80m

Rauta, kupari

67.495902, 23.924207

FWWF+9M8 Rautuvaara

67°29’45.3”N 23°55’27.2”E

Tytyri

Lohja

1897-

72m

Kalsiitti

60.261341, 24.066561

7368+GJM Lohja

60°15’40.8”N 24°03’59.6”E

Luikonlahti

Kaavi

1968-1983

Kupari, sinkki, 62.938377, koboltti, rikki 28.705612

WPQ4+965 Petkellahti

62°56’18.2”N 28°42’20.2”E

Orijärvi

Kisko, Salo

1758-1958

Kupari, sinkki, 60.228603, lyijy 23.539922

6GHQ+CXV Multsilta

60°13’43.0”N 23°32’23.7”E

MATERIA 2/2022

62.719965, 28.973841

JAAKKO SEPPÄLÄ

Vihannin kaivoksen Ristonahon apukuilun nostotorni JAAKKO SEPPÄLÄ

Luikonlahden torni

Vertailun vuoksi kolme tornia eri puolilta Suomea: Olympiastadion 72 m Puijo 75 m Näsinneula 168 m Korsnäsin torni TEKSTI: ANTERO HAKAPÄÄ & ARI OIKARINEN AUKEAMAN KARTTA: SOFI PERIKANGAS SOFIISTUDIO.COM

VALOKUVAUSKILPAILU MATERIA-lehti julistaa kesäksi valokuvauskilpailun. Aiheena kaivostorni kuten tämän jutun yhteyteen sopii. Parhaat kuvat julkaistaan syksyllä lehdessä ja palkintona on ainakin mainetta ja kunniaa. Lähetäthän ottamasi kuvan/t toimitukselle elokuun loppuun mennessä osoitteeseen:

leena.vanhatalo@vuorimiesyhdistys.fi

MATERIA 2/2022

hopeakaivos

PÄÄSIHTEERI

Suomen ensimmäinen Suomen ensimmäinen hopeakaivos hopeakaivos

VUORIMIESYHDISTYKSEN TOIMIHENKILÖITÄ 2021 https://vuorimiesyhdistys.fi/yhteystiedot/ Vastuullista kaivostoimintaa 1962 Vastuullista kaivostoimintaa vuodestavuodesta 1962

Vastuullista kaivostoimintaa vuodesta 1962

Lisätietoa www.silver.fi tai info@silver.fi

Lisätietoa www.silver.fi tai info@silver.fi Lisätietoa www.silver.fi info@silver.fi Sotkamo Silver Oytai| Hopeatie 20, 88600 Sotkamo Silver Oy | Hopeatie 20, 88600 Sotkamo Sotkamo Silver Oy Sotkamo | Hopeatie 20, 88600 Sotkamo

MATERIA 1/2022

AMMATTITAITOISET KENTTÄPALVELUT NOPEASTI JA LUOTETTAVASTI

THE WORLD’S STRONGEST BOLT AND IT’S STAINLESS www.bumax-fasteners.com

MATERIA 2/2022

Orica Finland Oy Jussilankatu 6 15680 Lahti

Puhelin: 010 3212 550 Sähköposti: finland@orica.com

orica.com

MATERIA 1/2022 3

POHJOINEN TEOLLISUUS 2022

Rekisteröidy ja lataa

ILMAINEN MESSULIPPU pote.fi

Messuilla

300

yli näytteilleasettajaa

Tervetuloa teollisuuden suurtapahtumaan Ouluun 18.–19.5.2022

Esa Pellikainen, Oulun kauppakamari Jukka Leskelä, Energiateollisuus ry

Matti Malkamäki, Hycamite TCD Technologies Oy

Pekka Suomela, Kaivosteollisuus ry

Tänä vuonna messujen kantava teema on Pohjoisen menestyksen tekijät Ouluhallissa järjestettävien messujen aikana kuulemme ajankohtaisia puheenvuoroja ja näemme mielenkiintoisia tuoteuutuuksia. Kaksipäiväisen tapahtuman aiheet käsittelevät pohjoisen Suomen teollisuuden tulevaisuutta, kasvua ja elinvoimaa eri näkökulmista. Puhujina mm. Matti Malkamäki, Jukka Leskelä, Esa Pellikainen ja Pekka Suomela. Pääsemme sukeltamaan syvälle ajankohtaisiin teemoihin, kuten kestävään kehitykseen, pohjoisen Suomen suurhankkeisiin, kaivosteollisuuteen sekä kunnossapidon tulevaisuuteen. Ensimmäisenä messupäivänä järjestetään kaikille avoin B2B matchmaking -verkostoitumistapahtuma. Tutustu messujen ohjelmaan ja rekisteröidy tapahtumaan osoitteessa pohjoinenteollisuus.fi Nähdään Oulussa!

pohjoinenteollisuus.fi

#pote22

MATERIA 2/2022

Ympäristöä säästävä materiaalitekniikka ASM Finland ry:n webinaari 23.11.2021

Koronaviruksen deltavariantin päästyä marraskuussa 2021 valloilleen ja omikronvariantin levitellessä siipiään Etelä-Afrikassa järjestettiin ASM Finland ry:n vuotuinen syksyn seminaari jälleen kerran Teams-etäwebinaarina. Teemana oli ympäristöä säästävä materiaalitekniikka. Webinaari kokosi ruutujen ääreen yli 40 osallistujaa. Avaussanat Webinaarin avannut ASM Finland ry:n hallituksen puheenjohtaja Suvi Rauhamaa, Murata Electronics esitteli perinteiseen tapaan ensin ASM Finland ry:n, sen toiminnan ja jäsenille tarjottavat edut. Hän kertoi, että ASM Finland on yhdessä Suomen Korroosioyhdistyksen kanssa pilotoimassa mentorointiohjelmaa, joka on räätälöity materiaalitekniikan opiskelijoille ja osaajille. Ohjelmaan voi ilmoittautua marraskuun 2021 loppuun saakka. Suvi Rauhamaa totesi myös, että Suomessa energiateollisuus on ollut tiennäyttäjänä fossiilisista energialähteistä luopumisessa, mutta nyt myös muu teollisuus on liittynyt mukaan. Myös asiakkaat ovat vähä vähältä valmiimpia maksamaan enemmän ympäristöystävällisistä tuotteista. Webinaarin tarkoitus on luoda katsaus tällä hetkellä materiaalitekniikan alalla käynnissä oleviin hankkeisiin, jotka tähtäävät ympäristön hyvinvoinnin parantamiseen. Uusiutuviin raaka-aineisiin perustuvia pakkausmateriaaleja kiertotalouden tarpeisiin Webinaarin ensimmäisessä esitelmässä TkT Johanna Lahti Tampereen yliopiston materiaalitekniikan yksikön paperinjalostus- ja pakkaustekniikan tutkimusryhmästä esitteli yksikön tämänhetkistä tutkimusta. Tulokulmana esityksessä olivat pakkausten biopohjaiset raaka-aineet ja luonnonpolymeerit. Vuoteen 2030 mennessä maailmassa tarvitaan YK:n mukaan 50 % enemmän ruokaa, 45 % enemmän energiaa ja 30 % enemmän vettä. Tämä yhdessä ilmastonmuutoksen torjunnan kanssa edellyttää entistä enemmän siirtymistä fossiilisista uusiutuviin raaka-aineisiin ja kiertotalouden tehostamista. 66

MATERIA 2/2022

Pakkausmateriaalit ovat nousemassa entistä suurempaan rooliin mm. elintarviketeollisuudessa ja siksi pakkausmateriaalien kierrätettävyys on merkittävä tekijä kiertotalouden edistämisessä. Pakkausmateriaalit ovat usein monikerrosmateriaaleja, joka vaikuttaa niiden toiminnallisten ominaisuuksien lisäksi myös kierrätettävyyteen. Pakkausteollisuuden trendejä ovat verkkokaupankäynnin lisääntyminen, toimitusketjujen kehittyminen ja vakiintuminen, ruokahävikin pienentämispyrkimys sekä tuoteturvallisuuteen, tuotteiden autenttisuuteen ja aitouteen kohdistuvien vaatimusten lisääntyminen. Kestävyysajattelu strategioissa lisääntyy ja aiheuttaa kasvavia vaatimuksia kestävien materiaalien, prosessien ja ratkaisujen tuottamiselle. Biopohjaisia pakkausmateriaaleja voidaan tuottaa mm. puupohjaisista raaka-aineista sekä ruuantuotannon ja maatalouden jäte- tai sivuvirroista. Pyrkimyksenä on yhä paremmin biohajoavien ja raaka-ainepohjaltaan uusiutuvien materiaalien kehittäminen. Pakkausmielessä kiinnostavia biopolymeerejä ovat mm sokerien bakteerikäymisen yhteydessä syntyvä PHA ja sen eräs alaryhmä PHB. Ne soveltuvat nykyisiin tuotantoprosesseihin, kalvomaisiksi tuotteiksi, päällysteiksi ja kovamuovisiksi tuotteiksi. Uusia biomuoveja kuten PHBV:tä pyritään tuottamaan myös PE- ja PET-muovijätteestä. Puupohjaisilla materiaaleilla kuten selluloosalla ja ligniinillä on pakkausteknologian kannalta mielenkiintoisia ominaisuuksia. Joillakin selluloosapohjaisilla biomateriaaleilla on pietsosähköisiä ominaisuuksia, joita voidaan hyödyntää esim. älykkäiden pakkausten sensori- ja aktuaattorisovelluksissa. Yleensä selluloosapohjaisilla materiaaleilla on myös

hyvät happiesteominaisuudet; ne ovat myös biopohjaisia, biohajoavia ja myrkyttömiä. Ligniinipohjaisilla materiaaleilla taas on mm. antioksidanttisia ja antibakteerisia ominaisuuksia. Eräässä Tampereen yliopiston hankkeessa tutkitaan ligniinin erottamista eukalyptuksen mustalipeästä ja erilaisten kalvojen tai kuitujen tuottamista saadusta ligniinistä. Ligniiniä voidaan myös käyttää hiilikuitujen ja erilaisten hiilipohjaisten toiminnallisten materiaalien ja kuitujen tuottamiseen. Näitä materiaaleja voidaan käyttää mm. biosensoreina, joustavina elektrodeina, joustavan elektroniikan ja älykkäiden tekstiilien jne. valmistamiseen. Biopohjaisten materiaalien haasteina ovat mm. selluloosan hydrofiilisyys (absorboi kosteutta myös ilmasta) ja turpoaminen sen ollessa kosketuksessa veden kanssa. Seurauksena on mekaanisten ja esteominaisuuksien heikkeneminen. Jotkut biopolymeerit ovat myös herkkiä kosteudelle. Esteominaisuuksien heikkenemistä voidaan estää polymeerien pintakäsittelyillä ja rakennemuutoksilla, monikerrosmateriaaleilla (kuva 1) ja käyttämällä polymeerisekoituksia. Pintoja voidaan myös päällystää nesteliekkiruiskutetuilla funktionaalisilla nanopartikkelipinnoitteilla, jolloin saavutetaan läpinäkyviä, hengittäviä pinnoitteita, joilla on esim. superhydrofobisia tai -fiilisiä ominaisuuksia, itsepuhdistuvuus- ja jäänesto- tai voiteluominaisuuksia jne. Lopuksi Johanna Lahti kertoi poikkitieteellisestä BioÄly-hankkeesta, jossa on mukana viisi eri alojen tutkimusryhmää Tampereen yliopistosta sekä alasta kiinnostuneita yrityksiä. Hankkeen tavoitteena on demonstroida ja pilotoida erilaisia biopohjaisia ratkaisuja yritysten tarpeisiin. Sen puitteissa on pilotoitu mm. erilaisten biopohjaisten pakkausmateri-

Kuva 1. Esteominaisuuksien rakentaminen pakkausmateriaaliin monikerrosratkaisun avulla

aalien valmistusta, mikrofibrilloidun selluloosan kustannustehokasta valmistusprosessia, sähköä johtavia kalvoratkaisuja, painettavaa, venyvää ja taipuisaa elektroniikkaa sekä biopohjaisia anturi/sensorimateriaaleja. Esimerkkeinä pilotoitujen ratkaisujen sovelluksista ovat mm. biomuovit hologrammeja sisältävissä pakkauskalvoissa, painettavat venymäanturit ja biopohjaiset lämmityselementit rakennusteollisuuteen. Lisää hankkeesta voi lukea osoitteesta www.bioaly.fi.

Biokomposiittipohjaiset pakkaukset: Sulapac Sustainability Expert, Sales Director Heidi Koljonen Sulapac Oy:stä esitteli edustamansa yrityksen. Sulapac on perustettu vuonna 2016 ja tällä hetkellä se työllistää yli 30 henkilöä. Yritys edistää muovijätteestä vapaata tulevaisuutta tuottamalla materiaaleja, jotka ovat kestävän kehityksen mukaisia, kauniita ja toiminnallisia. Ennusteiden mukaan öljypohjaisten muovien tuotanto nelinkertaistuu vuoteen 2050 mennessä vuoteen 2014 verrattuna. Muovituotteiden keräys- ja kierrätysprosentit eivät kohtaa nyt eivätkä tulevaisuudessa: vuonna 2016 käytetyistä muovipakkauksista kerättiin Euroopassa arvioiden mukaan noin 40 %, mutta siitä kierrätettiin tehokkaasti vain 10-15 %. Vuonna 2050 vastaavien lukujen arvioidaan olevan keräyksen osalta noin 70 % ja kierrätyksen osalta maksimissaan 37 %. Suurin osa materiaaleista päätyy siis joko polttoon, kaatopaikalle tai jopa luontoon. Suurimpia muovijätteen aiheuttamia ongelmia ovat mikromuovit. Mikromuovia syn-

tyy koko tuotteen elinkaaren aikana monista lähteistä ja monilla mekanismeilla, mm. juomapullojen korkeista mekaanisen kulutuksen seurauksena. Mikromuovit kertyvät luontoon ja elintarvikkeisiin ja sitä kautta kehoomme. Arvioiden mukaan syömme viikossa noin luottokortin verran mikromuoveja. Mikromuovia on tutkimusten mukaan löydetty ihmisen kehosta jo mm. istukasta, keuhkoista ja aivoista. Tutkittua tietoa niiden todellisista vahingollisista vaikutuksista ei vielä ole riittävästi. Mikromuoveilla on kuitenkin haitallinen vaikutus niin ekosysteemiin kuin koko biodiversiteettiinkin. Sulapac-materiaalin pääkomponentteina ovat puu ja biopohjaiset sideaineet. Puu tulee metsäteollisuuden sivuvirroista, kestävän kehityksen mukaan hoidetuista metsistä. Materiaali jäljittelee luonnon omia materiaaleja ja käyttäytyy luonnossa luonnonmateriaalien tavoin vapauttaen sisältämänsä hiilen kiertoon ja jättämättä jälkeensä pysyviä mikromuoveja. Se on biohajoava, orgaanisesti kierrätettävä ja soveltuu polttoon sekä mekaaniseen ja kemialliseen kierrätykseen. Mekaanisesti materiaalia voidaan kierrättää jopa kuusi kertaa ja kemiallista kierrätystä voidaan jatkaa loputtomiin. Sulapac-materiaali sopii perinteisiin tuotantomenetelmiin kuten ruiskuvaluun ja ekstruusioon ja tulevaisuudessa mahdollisesti myös puhallusmuovaukseen, 3D-tulostukseen sekä lämpömuovaukseen. Sulapac Oy on materiaalitoimittaja erilaisten tuotebrändien pakkauksiin ja tuotteisiin. Materiaali on saatavissa joko Premium- tai Universal- versioina sekä erilaisin mekaa-

nisin ominaisuuksin, erittäin jäykästä materiaalista joustavampaan. Sulapac Oy:n valmistuskumppanien tuoteportfoliossa on esimerkiksi valmiita pakkauksia sekä erilaisia ruoka- ja ravintolasegmentin tuotteita kuten juomapillejä ja aterimia. Sulapac on myös kehittänyt uuden Barrier-materiaalin, jonka ansiosta se soveltuu myös vesipohjaisten tuotteiden, esim. kosmetiikan pakkauksiin. Materiaalilla on myös hyvät hapenläpäisyominaisuudet (OTR). Kosteuden läpäisevyys (WVTR) on perinteisen polypropeenin luokkaa ja hapenläpäisynopeus on polypropeenille kirjallisuudessa raportoituja arvoja selvästi parempi. Materiaali kestää hyvin lämpötilan ja kosteuden vaihteluja ja soveltuu ulkonäkö- ja pinnanlaatuominaisuuksiltaan myös luksustuotteiden kuten kellojen ja korujen pakkauksiin.

Tekstiilien kiertotalous Suomessa; uuden sukupolven tekstiilit Professori Ali Harlin, VTT, totesi esityksensä aluksi, että tekstiilien ja muovien välillä vallitsee kohtalonyhteys; tekstiileissä öljypohjaisten materiaalien osuus on paljon pakkausmateriaaleja suurempi. Kasvunopeudet ovat samankaltaisia, samoin kierrätysongelmat. Molemmat ovat sekamateriaaleja ja mikromuoviongelma koskee myös tekstiilejä. Lisäksi tekstiilejä rasittavat puuvillan tuotannon ympäristöongelmat. Tekstiileillä on kuitenkin olemassa jo melkoinen uudelleenkäyttöön pohjautuva markkina. Euroopan tekstiilistrategia vie tätä asiaa eteenpäin. Suomi hakee ympäristön kannalta kestäviin tekstiileihin ratkaisuja metsästä etsimällä MATERIA 2/2022

Kuva 2. Tekstiilien kierrätysprosessin vaiheet

nykyiselle puunkäytön volyymille enemmän lisäarvoa tuottavia vaihtoehtoja. Suomessa on tapahtunut tekstiilialalla eräänlainen ihme. Meillä on useita eri teknologioita, jotka ovat etenemässä laboratoriovaiheesta pilotointi- ja demovaiheeseen. Selluloosapohjaisten kuitujen valmistuksen alkupäässä ollaan pitkällä mm. ionisten nesteiden, alkaaliteknologioiden ja fibril-materiaalien alueilla. Nyt tarvitaan tekstiilien kierrätyksen kehittämistä eri tasoilla: uudelleen käyttö, materiaalikierrätyksen mekaaniset ja kemialliset vaihtoehdot jne. Meillä on siihen hyvät edellytykset; koulutus-, tutkimus- ja innovaatiojärjestelmät näyttävät toimivan varsin hyvin ja start up -yrityksiä on syntynyt runsaasti. Alan ekosysteemi on rakentumassa ja alan uudelleen teollistuminen Suomessa näyttää vauhdittuvan. Kierrätyssektorilla EU:n tavoitteena on, että vuonna 2030 puolet tekstiilimateriaaleista on kierrätyspohjaista. Tältä pohjalta Suomessa on lähdetty kehittämään suljettua tekstiilien kiertoa rakentamalla tähän ketjuun siitä toistaiseksi puuttuvia osia kuten keräys- ja lajittelujärjestelmiä sekä tuotteiden valmistamista lajitellusta materiaalista. Tällä hetkellä langan valmistus lajitellusta materiaalista on seuraava listalla oleva asia. Pitkän tähtäyksen tavoitteena on päästä eroon öljypohjaisista materiaaleista. Tekstiilisektorilla on tähän selluloosapohjaisten kuitujen kautta suuremmat mahdollisuudet kuin pakkausalalla. Ensimmäinen vaihe on uudelleen käyttö ja mahdollinen korjaus (kuva 2). Seuraava vaihe on mekaaninen kierrätys eli tekstiilirakenteen avaaminen kuiduiksi ja 68

MATERIA 2/2022

prosessointi uudelleen langaksi ja edelleen tekstiileiksi, joiden käyttökohteet ovat samoja kuin neitseellisten tekstiilien. Tämä ns. kuiva kierrätys on säästävä, mutta toisaalta kuituja rasittava ja kuluttava prosessi. Kemiallisessa kierrätyksessä voidaan edetä liuotuksen kautta uusiokäyttöön alkuperäisen kaltaisina polymeerikuituina. Mahdollista on myös edetä kierrätyksessä monomeeritasolle saakka ja tuottaa uudentyyppisiä kuituja tekstiilien raaka-aineeksi. Viimeisenä vaiheena on hyödyntäminen joko energiana tai polttoaineena. Tähän vaiheeseen toivotaan tietysti päätyvän mahdollisimman pienen osan kierrossa olevasta materiaalista. Mekaanisen kierrätyksen osalta Paimiossa on lokakuussa 2021 käynnistynyt tekstiilien mekaaninen kierrätyslaitos. Sen kahdella linjalla tuottamista kuiduista voidaan valmistaa mm. nonwoven- ja teknisiä tekstiilejä, lämpö- ja äänieristeitä, suodatusmateriaaleja, komposiitteja, geotekstiilejä, verhoilukankaita jne. Kemiallisen kierrätyksen puolella vuonna 2015 perustettu suomalainen muoti- ja teknologia-alan yritys Infinited Fiber Company tuottaa Espoon ja Valkeakosken pilottitehtaillaan tekstiilijätteistä ja muista selluloosapohjaisista sivuvirroista kuten paperista, oljista jne. InfinnaTM-tuotemerkillä uusiokuitua, josta tekstiilivalmistajat kautta maailman ovat kiinnostuneita. Suunnitelmissa on rakentaa Suomeen tehdas, joka tuottaa vuodessa 30 000 tonnia InfinnaTM-kuitua. Suomen tekstiilialan tulevaisuudessa yhdistetään uusiutuva raaka-ainepohja ja

kierrätettävyys. Digitalisaation avulla kehitetään platform, jonka päälle voidaan rakentaa uuteen tuotantoon johtava ekosysteemi. Avainkysymyksenä tulee olemaan se, miten pystytään seuraamaan materiaalivirtoja ko. ekosysteemissä ja miten laatu varmistetaan. Tätä varten tarvitaan tuo digitalisaatioon perustuva platform, eräänlainen kehä, jonka jokaisella toimijalla on omanlaisensa näkökulma kokonaismaailmaan. Kaikilla toimijoilla tulee olla näkymä tarpeellisiin asioihin, mutta kilpailusensitiiviset asiat tulee pystyä pitämään salassa. VTT on tehnyt Suomen muoti- ja tekstiilialalle selvityksen, miltä kehityskaari voisi näyttää vuoteen 2035 mennessä. Alalle tarvitaan miljardi-investointeja ei vain kuidun valmistukseen, vaan myös siihen, että alalle saadaan syntymään kierrätyksen, digitaalisen käyttäjäkokemuksen kehittämisen ja uusien brändien kautta aivan uusi ekosysteemi. Tämän ekosysteemin arvioidaan tuottavan noin 20 000 uutta työpaikkaa. Sen arvolupaukset ekosysteemin toimijoille ja niihin liittyvät trendit on esitelty kuvassa 3. Suomi on siirtymässä vaiheeseen, jossa demotaan maailmanluokan vastuullista ja todennettua tekstiilien suljetun kierron järjestelmää ja siihen liittyvää ekosysteemiä. Suomi on yksi viidestä eurooppalaisesta hubista, joiden puitteissa tähän tähtäävää tulevaisuuden tekstiilialaa ollaan kehittämässä. Toimintaa ohjaavana periaatteena on tuottaa vastuullisesti kestäväksi suunniteltuja tekstiilejä, jotka tarjoavat käyttäjälleen mahdollisimman personoidun eli henkilökohtaisen käyttäjäkokemuksen.

Kuva 3. Muoti- ja tekstiilialalle kaavaillun ekosysteemin arvolupaukset toimijoilleen ja niihin liittyvät trendit

Vihreämpää painotekniikkaa Tekniikan tohtori Kai Lankinen, Marvaco Oy, kertoi mahdollisuuksista ympäristöystävällisempään toimintaan ja hiilijalanjäljen pienentämiseen pakkauspainotuotteisiin keskittyvässä yrityksessä. Marvaco Oy on perustettu vuonna 2016 ja se työllistää tällä hetkellä 80 henkilöä. Toimipisteitä on kuusi Skandinavian alueella. Yrityksellä ei ole omaa painotuotantoa. Se valmistaa painopintoja ja -levyjä ja tarjoaa kuvankäsittelypalveluja. Esitys perustui Lankisen vuonna 2021 valmistuneeseen väitöskirjaan. Työ ympäristöystävällisemmän painoteknologian kehittämiseksi alkoi vuonna 2004. Se perustuu ylimääräisten värien ja värinvaihtojen karsimiseen. Perinteisesti kuvat valmistetaan värierottelulla neljästä ns. CMYK-perusväristä (Cyan, Magenta, Yellow ja K eli musta) käyttämällä lisäksi ns. PMS (Pantone Matching System) -värikartan manuaalisesti sekoitettavia spottivärejä. Ns. Gamut-painotekniikassa käytetään vain neljää yllä mainittua CMYK-väriä. Viimeisin kehitysversio on ns. EGPTM- eli Expanded Gamut Printing -tekniikka, jossa neljän CMYK-värin rinnalle otetaan kolme painojäljen kirkkautta parantavaa lisäväriä: oranssi, vihreä ja violetti. Menetelmässä päästään eroon erillisten spottivärien käytöstä ja painotuote voidaan valmistaa ilman värinvaihtoja ja niihin liittyviä konepesuja.

Painatuksen osuus pakkauskustannuksista on luokkaa 2-4 % ja 80 % painatuksen kuluista tulee materiaaleista. EGPTM-tekniikkaa käytettäessä kaikki painatuksen osa-alueet ja niihin liittyvät kustannukset pienenevät. Eri PMS-värikartan värien valmistukseen liittyvä mustesäästö EGPTM-painotekniikassa on sävystä riippuen luokkaa 15-70 %. Värinvaihtojen ja konepesujen poisjäännistä samoin kuin niihin liittyvästä painolevyjen, koevedosten ja hylkytavaran vähenemisestä johtuen hiilijalanjäljen pieneneminen voi olla yli 40 %. Painatukseen liittyvä työmäärän pieneneminen voi sekin olla yli 35 % tapauksesta riippuen. Menetelmällä voidaan painaa useita pakkauksia samanaikaisesti ja tällä hetkellä noin puolet pakkauksista pystytään painamaan EGPTM- tekniikalla. Marvaco on suojannut EGPTM-tekniikan ja siihen yhdistetyn digitaalisen kuvankäsittelyn Greener PrintingTM -tuotemerkillä. Yritys on myös saavuttanut useita palkintoja kansainvälisissä kilpailuissa. Greener PrintingTM tarjoaa tehokkaamman, joustavamman ja kestävämmän vaihtoehdon brändipakkausten laadukkaampaan ja värikylläisempään painatukseen.

Rakennustuotteiden ympäristövaikutusten hallinta Toimitusjohtaja, TkT Hanna Järvenpää, METSTA ry esitteli ensin johtamansa orga-

nisaation. Vuonna 2007 perustettu METSTA on seitsemän toimihenkilön standardisointiorganisaatio, jonka toimialana on teknologiateollisuuden materiaalien, suunnittelun, valmistuksen, tuotteiden ja energianhallinnan standardisointi. Organisaatiossa on 14 jäsenjärjestöä. Standardisointi on työkalu, jolla todennetaan asioiden toteutuminen. Harmonisoidut standardit ovat eurooppalaisen lainsäädännön jatke, vaikkakin ne on laadittu yksityisten ja riippumattomien organisaatioiden toimesta ja niiden käyttö on vapaaehtoista. Ne luovat turvallisuutta ihmisille, omaisuudelle ja ympäristölle. Kehitys on kulkenut kansallisista eurooppalaisiin ja globaaleihin standardeihin. Vuonna 1985 Suomessa sovelletuista 3 200 standardista 85 % oli kansallisia, mutta vuonna 2018 kansallisia standardeja oli enää kolme prosenttia ja loput olivat eurooppalaisia tai globaaleja standardeja. Tällä hetkellä käytössä on noin 27 000 standardia. Eri aloilla kehitys on kulkenut eri nopeuksilla; kun kone- ja metalliteollisuudessa globaalisti harmonisoitujen standardien osuus on 31 %, on rakennusalan vastaava osuus vain kaksi prosenttia. Rakennusalan standardeja koskeva lainsäädäntö (esim. rakennustuoteasetus CPR 305/2011) alkaa olla vanhentunutta siinä mielessä, että ympäristöasiat eivät ole ko. lainsäädännössä esillä nykykäsityksen mukaan riittävällä painoarvolla. Lainsäädäntöä ollaan MATERIA 2/2022

metallurgian ja korroosion tutkimusryhmästä kertoi metallurgisen prosessoinnin LCA:sta. Sen avulla pyritään määrittämään tuotteeseen tai prosessiin liittyvät ympäristövaikutukset siten, että myös taustaprosessien (kuten esim. tarvittavien kemikaalien tai veden tuotannon) vaikutukKuva 4. Rakennustuotteiden ympäristöselosteiden määrän kasvu eri maissa vuosina 2011-2021 set identifioidaan ja otetaan analyysissä huomioon. standardin laadinnassa käydään keskustelua tällä hetkellä revisioimassa tähän suuntaan. LCA:n menetelmät on standardisoitu Rakennusalan standardien soveltamis siitä, tulisiko terästen valmistuksessa synty- (ISO 14040:2006, ISO14044:2006). Analyysi ala kattaa rakennukset sekä maa- ja vesi- vä kuona kohdentaa laskennassa fysikaalis- koostuu neljästä osasta: tavoitteiden ja sovelrakentamisen. Rakennuttajan vastuulla on, ten ominaisuuksien vai taloudellisten arvo- tamisalan määrittely (goal and scope definiettä rakennustuotteen tulee olla soveltuva jen perusteella. Jos kohdentaminen tehdään tion), inventaarioanalyysi (inventory analyaiottuun käyttökohteeseen. Esim. CE- mer- taloudellisten arvojen perusteella, kohdis- sis), vaikutusarviointi (impact assesment) ja kintä rakennusalan tuotteissa ei välttämättä tuu kuonan ympäristökuorma lähes yksin- tulosten tulkinta (interpretation). Kustakin takaa sitä, että tuote olisi soveltuva Suomen omaan tuotettuun teräkseen ja siitä tehtyi- vaiheesta voidaan palata prosessin alkuun olosuhteisiin ja rakennuttajan tehtäväksi jää hin rakenteisiin. tarkistamaan asetettuja lähtökohtia tai oletämän varmentaminen. Terästeollisuuden mukaan taas kuona ei tuksia. Ympäristövaikutukset voidaan jakaa Rakennusten energiankäyttö vastaa noin ole jätettä, vaan oma tuotteensa, jota käyte- eri kategorioihin kuten resurssien käyttöön 40 % energian loppukäytöstä Suomessa ja se tään mm sementtiteollisuudessa ja betonin (esim. fossiiliset polttoaineet, vesi, mineraalit aiheuttaa noin 30 % maamme kasvihuone- valmistuksessa sementin valmistuksen ym- jne.), ekosysteemin laatuun (esim. ilmaston kaasupäästöistä. Ennakkotietojen mukaan päristökuormituksen pienentämiseen. Sen lämpeneminen, happamoituminen, otsoniuuteen CPR-asetukseen ollaan ottamassa mukaan osa kuonan ympäristökuormasta kato) tai terveyskysymyksiin (esim. myrkylperusvaatimuskohteina mukaan haitallisten tulisi kohdentaa fysikaalisten ominaisuuksien lisyys) liittyvät vaikutukset. päästöjen torjuminen ulkoympäristöön se- perusteella myös sementin valmistukseen. LCA:n heikkoutena voidaan pitää sitä, EPD-todistuksia ei voi tehdas itse antaa, että tietynlainen tuotteen tai prosessin ”vikä luonnonvarojen ja energian kestävä käyttö. Kukin perusvaatimus on sekä nykyisessä vaan niitä myöntävät erilliset toimijat. EP- herpesu” on mahdollinen tehtyjen, sinänsä että tulevassa asetuksessa purettu yksityis- D:n käyttöikä on viisi vuotta, jos tuotannossa välttämättömien oletusten kautta. Oletusten kohtaisesti auki ja näihin alakohtiin voidaan ei tapahdu muutoksia. EPD:t eivät ole vielä huolellinen perustelu ja avoimuus ovat siksi liittää esim. kansalliset olosuhteet huomioon CE-merkinnän edellytyksiä, mutta asiakkaat olennaisia. Erilaisten oletusten ja rajausten ottavia asioita. alkavat enenevässä määrin kysellä niitä. Ra- vuoksi kahden erillisen tutkimuksen vertaaRakennusalalle on laadittu rakennustuot- kennustuotteiden ympäristöselosteiden mää- minen keskenään ei juurikaan ole mahdolteiden ympäristöselosteita (EPD) koskeva rän kasvu eri maissa vuosina 2011-2021 on lista. Yksimielisyyttä ei myöskään ole siitä, sateenvarjostandardi SFS-EN 15804:2012 + esitetty kuvassa 4. Jatkossa rakennusoikeuden miten sivu- tai oheistuotanto- ja elinkaaren A2:2019, joka kuvaa perusteet ympäristöse- saaminen voidaan sitoa EPD-selosteella osoi- päättymiskäsitteet määritellään ja otetaan losteiden laadintaan. EPD:t perustuvat elin- tettuun vähähiilisyyteen. analyysissä huomioon. kaarilaskelmiin ja niiden laatimismenettely, Metallurgisten prosessien LCA:lle on sisältö ja liitteet on määritelty tarkemmin Simulaatioperusteinen LCA tyypillistä, että raaka-aine ja maantieteellinen tuotekohtaisissa alastandardeissa. metallurgiselle prosessoinnille sijainti vaikuttavat voimakkaasti tuloksiin. Esimerkkinä Hanna Järvenpää kertoi, Lounastauon jälkeen DI, tohtoriopiskeli- Metallien prosessointi on myös energiaintenettä esimerkiksi teräksiä koskevan EPD-ala ja Riina Aromaa Aalto-yliopiston hydro- siivistä ja paljon, joskus liikaakin huomiota 70

MATERIA 2/2022

Kuva 5. Puhtaan nikkelin tuottamisen hiilijalanjälki erilaisista malmeista ja erilaisin prosessein toteutettuna

Kuva 6. Simulaatioperusteinen menettely metallurgisten prosessien LCA:ssa

kiinnitetään myös hiilijalanjälkeen. Sisällyttämällä useampia indikaattoreita tutkimukseen saadaan kokonaisvaltaisempi kuva prosessin ympäristövaikutuksista. Hydrometallurgisissa prosesseissa syntyy vähemmän varsinaisia suoria päästöjä, mutta tyypillisiä piirteitä ovat usein vaikeiden jätteiden synty sekä suuri veden, energian ja erilaisten kemikaalien kulutus. Kuvassa 5 on esitetty esimerkki syntyvästä hiilijalanjäljestä, kun puhdasta nikkeliä tuotetaan erilaisista malmeista ja erilaisin prosessein. Lateriittimalmeilla on tyypillisesti alhaisemmat metallipitoisuudet kuin sulfidipohjaisilla malmeilla. Lisäksi lateriittimalmit eivät sisällä rikkiä ja niiden prosessointi vaatii enemmän ulkoista lämmitystä. Aalto-yliopistossa on käytössä ns. simulaatioperusteinen menettely metallurgisten prosessien LCA:ssa (kuva 6). Menetelmä on hyödyllinen mm. tutkittaessa eri prosessivaihtoehtoja. Prosessi alkaa tarvittavan

datan keräämisellä joko kokeellista tietä tai kirjallisuustutkimuksen kautta. Tällä tavoin saadaan parametrit, joiden avulla voidaan rakentaa prosessimalli (massa- ja energiatasapainot, sisään- ja ulostulovirrat, energiankulutus jne.) ja luoda kattava inventaario prosessista. Samalle prosessille luodaan malli myös LCA-ohjelmaan ja tähän malliin syötetään saadun inventaarion tulokset. Niiden perusteella lasketaan prosessin ympäristöindikaattorien arvot. Simulointiperusteisella LCA:lla voidaan tutkia myös kehitysvaiheessa olevia prosesseja, esim. syanidivapaata kullan tuotantoa. Sen avulla voidaan tuottaa tarkkoja inventaarioita erilaisten skenaarioiden analysointiin. Toisaalta sen suorittaminen vaatii kokeellisesti määritettyä dataa, ja kaikki simulointiin liittyvät parametrivalinnat sekä oletukset siirtyvät myös LCA:n tuloksiin. Esimerkkinä Riina Aromaa tarkasteli kovametallien kierrätystä. Suuri osa kova-

metallien tuotantoon käytetystä raaka-aineesta on peräisin kierrätyksestä; kovametallin globaalin kierrätysasteen arvioidaan olevan noin 46 %. Vaihtoehtoisia kierrätysprosesseja on monia riippuen käytetyn kierrätysmateriaalin laadusta ja koostumuksesta. Teollisessa käytössä ovat ns. sinkkiprosessi ja kemiallinen kierrätys. Kovametallien kierrätysprosessien ympäristövaikutuksista on toistaiseksi vähän tietoa varsinkin kemiallisen kierrätyksen kohdalla. Kemiallinen kierrätys perustuu raaka-aineen hapettamiseen. Sen jälkeisessä alkaliliuottamisessa saadaan wolframi liuotetuksi. Liuosuuton ja sitä seuraavan kiteytyksen kautta wolframi saadaan talteen ns. APT-välituotteena, jota voidaan käyttää uuden wolframikarbidin tuottamiseen. Alkaliliuotuksessa syntyvä kobolttipitoinen sakka käsitellään uudelleen happoliuotuksessa, jonka liuoksesta saadaan koboltti talteen esim. kobolttihydroksidina. Prosessissa syntyy siten kaksi tuotevirtaa eli kyseessä on ns. multifunktionaalinen kierrätysprosessi. Esimerkissä mallinnettiin kaksi erityyppistä alkaliliuotukseen perustuvaa kierrätysprosessia: toisessa on natriumhydroksidipohjainen ja toisessa ammoniumhydroksidipohjainen liuotus. Näistä edellisessä tarvitaan wolframin talteen ottamiseksi erillistä liuosuuttoa. Jälkimmäisessä wolframi saadaan muodostamaan ammoniumwolfMATERIA 2/2022

Kuva 7. Kahden kovametallien kierrätysprosessivaihtoehdon eri osaprosessien ympäristövaikutukset

Kuva 8. Wolframikarbidin prekursorin primäärituotannon ja kierrätyksen vaikutusten vertailu ilmaston

ramaattia, joka voidaan kiteyttää APT-välituotteena. Toisaalta taas ammoniumhydroksidipohjainen liuotus saattaa edellyttää kaksivaiheista hapetuskäsittelyä ennen alkaliliuotusta. Mallinnettujen kierrätysprosessien ympäristövaikutukset laskettiin prosessisimulaatioiden perusteella käyttäen materiaalija lämpövirtoja LC-inventaarion perustana. Laskelmat suoritettiin käsiteltyä kierrätysraaka-ainetonnia kohti. Kuvassa 7 on esitetty kahden kierrätysprosessivaihtoehdon eri osaprosessien ympäristövaikutukset ilmaston 72

MATERIA 2/2022

lämpenemisen, happamoitumispotentiaalin ja otsonikadon alueilla. Näistä malleista tehtyjä alustavia tuloksia tarkasteltaessa ammoniumhydroksidipohjaiseen liuotukseen perustuva prosessi osoittautui perinteisempää natriumhydroksidipohjaista prosessia edullisemmaksi kaikilla ympäristövaikutusten osa-alueilla. Eri osaprosessien merkitys kokonaisvaikutuksen muodostumisessa riippui suuresti tarkasteltavasta ympäristövaikutuksesta. Käytännössä alustavien tulosten perusteella palataan takaisin alkuun ja etsitään ta-

poja parantaa dataa, simulaatioita ja tulosten tarkkuutta. Tällöin lopulliset tulokset voivat erota alustavista merkittävästikin. Simulaatioperusteisen LCA:n avulla voidaan määrittää esim. käytettyjen kemikaalien, polttoaineiden, sähkön ja veden suhteelliset osuudet kokonaisvaikutuksesta eri ympäristövaikutusten osa-alueilla. Kierrätysprosessin ympäristövaikutuksia voidaan myös verrata saman tuotemäärän tuottamiseen primäärituotantoprosessina (kuva 8). Ympäristövaikutukset voidaan myös jakaa prosessissa syntyvien tuotteiden kesken. Jako suoritetaan usein jonkin fyysisen ominaisuuden kuten massan perusteella, mutta jakoperusteena voidaan käyttää myös tuotteiden taloudellista arvoa, esim. kilohintaa. Luonnollisesti jakautuminen riippuu varsin voimakkaasti tästä jakoperusteesta, kuten kuvan 9 esimerkki kovametallin kierrätyksestä osoittaa. Johtopäätöksinä Riina Aromaa esitti, että suorien ympäristövaikutusten lisäksi tuotteella tai sen raaka-aineilla voi olla esim. raaka-aineiden omien tuotantoprosessien perusteella epäsuoria vaikutuksia, jotka on otettava huomioon LCA:ssa. LCA:ssa tehdyt oletukset sekä analyysin kohde, tavoitteet ja rajaukset tulee tutkia huolellisesti ja viestiä läpinäkyvästi. LCA on hyödyllinen työkalu voimakkaiden vaikutuslähteiden tunnistamisessa sekä erilaisen prosessien ja skenaarioiden vertailussa. Simulointi puolestaan helpottaa metallurgisten prosessien ”mustien laatikoiden” avaamista.

Kuva 9. Jakoperusteiden vaikutus GWP-ympäristövaikutuksen jakautumiseen eri tuotteiden kesken wolframikarbidin prekursorituotannossa

Fossiilivapaiden terästen valmistaminen HYBRIT-teknologialla Prosessikehityspäällikkö Jarmo Lilja, SSAB Europe Oy, kertoi olleensa Raahen terästehtaalla töissä jo kolmekymmentä vuotta erilaisissa tehtävissä. Nyt toimenkuva on T&K- puolella HYBRIT-hankkeessa. Tavoitteena on saada ensimmäiset fossiilivapaat premium-teräkset markkinoille vuonna 2026 ja koko SSAB-yhtiö fossiilivapaaksi vuoteen 2045 mennessä. Perinteinen masuunipohjainen raudan tuotanto synnyttää noin 90-95 % teräksen tuotannon hiilidioksidipäästöistä. Päästöjä ilmakehään syntyy noin 1,6-1,7 t/CO2 yhtä rautatonnia kohti. Nämä päästöt jäävät pois, kun malmirikaste pelkistetään raudaksi kestävällä tavalla tuotetun vedyn avulla ja syntynyt rautasieni sulatetaan valokaariuunissa. Sulatusprosessiin voidaan lisätä myös rautatai teräsromua. Myös muut teräksen valmistuksessa (esim. valssausaihioiden kuumentamiseen kuumavalssausta varten) käytettävät polttoaineet tulee saada fossiilivapaiksi. Tavoiteltu fossiilivapaus käsittää koko arvoketjun kaivokselta lopputuotteiden logistiikkaan saakka. Hanketta varten on muodostettu kolmen yhtiön eli LKAB:n, Vattenfallin ja SSAB:n konsortio HYBRIT Development AB. Ruotsissa tutkitaan vedyn tuotantoa, varastointia ja suorapelkistystä kesällä 2020 Luulajassa käynnistyneessä pilottilaitoksessa. Kokeet ovat menneet hyvin ja pilottilaitos tuottaa noin 1,5 t/h suorapelkistettyä (DRI) rautasientä. Sen sulatusta tutkitaan Luulajassa Swerim-tutkimuslaitoksen 5 tonnin pilottikonvertterissa ja myös sulatuskokeet ovat menneet hyvin. Vuonna 2025 käynnistyväksi suunnitellun demonstraatiolaitoksen eli ensimmäisen

varsinaisen tuotantolaitoksen on tarkoitus tuottaa 1,3 milj. tonnia rautasientä vuodessa. Se on päätetty rakentaa LKAB:n Malmbergetin kaivoksen läheisyyteen. Tuotettu rautasieni jalostetaan teräkseksi SSAB:n Oxelösundin tehtailla, jossa muutostyöt tätä varten ovat käynnistyneet. Oxelösund on ensimmäinen SSAB:n terästehtaista, joka siirtyy fossiilittomaan terästuotantoon. Tuotannon on suunniteltu käynnistyvän vuosina 20252026. Demonstraatiolaitoksen tuottamaa rautasientä käytetään alkuvaiheessa myös SSAB:n Americas-divisioonan laitoksilla. Raahen tehtaiden konversiossa on käynnissä esisuunnitteluvaihe ja rakennusvaiheeseen on tarkoitus päästä vuonna 2026. Ensimmäinen valokaariuuni on tarkoitus ottaa käyttöön vuonna 2030, jolloin myös ensimmäinen kahdesta masuunista ajetaan alas. Toinen valokaariuuni on tarkoitus ottaa käyttöön vuonna 2040, jolloin toinenkin masuuni sammutetaan. Ensimmäiset HYBRIT- teknologialla tuotetut teräsaihiot valssattiin levyiksi Oxelösundin tehtailla ja toimitettiin Volvolle heinäkuussa 2021. Näistä levyistä on Volvon tehtailla rakennettu ensimmäinen fossiilivapaasta teräksestä tehty kaivoksissa käytettävä autonominen materiaalinkäsittelyajoneuvo (kuva 10). Yhden DRI-rautasienitonnin tuottamiseen tarvitaan noin 700 Nm3 vihreää vetyä, jonka tuottamiseen elektrolyysereissä tarvitaan noin 3 MWh fossiilivapaata sähköä. Sähkölle on rakennettava paitsi tuotantolaitteistot, myös tarvittavat siirtolinjat ja muuntoasemat. Vastaavasti myös vety tarvitsee omat tuotanto-, varastointi- ja siirtojärjestelmänsä. Rautaruukin nykyisen vuotuisen terästuotannon tuottaminen HYBRIT-teknolo-

gialla vaatii maksimissaan noin 12 terawattituntia sähköä silloin, kun DRI:n lisäksi käytetään vain lähinnä omaa kiertoromua. Luku sisältää myös valokaariuunin tarvitseman ja muun sähkön. Tarve on suunnilleen sama kuin suunnitellun Pyhäjoen ydinvoimalan vuotuinen sähköntuotanto. Fossiilivapaan sähkön saatavuus ja hinta sekä niiden vakaus ovat olennaisia HYBRIT-teknologian kannattavuuden kannalta. Vedyn tuotantoon tarvitaan nykymittakaavan laitteistoilla n. 250 kpl suurimpia saatavissa olevia elektrolyysereitä. Raahen tehtaalle tarvitaan 400 kV:n sähkölinja nykyisen 110 kV:n linjan korvaajaksi. Sen suunnittelu on aloitettu ja arvioiden mukaan sen rakentaminen kaikkine lupamenettelyineen ja tarvittavine oheisjärjestelmineen kestää noin seitsemän vuotta. DRI-tuotantolaitoksen periaatekaavio on esitetty kuvassa 11. Laitos on kuilu-uuni, jonka yläosaan syötetään malmipelletit ja alaosaan vedyntuotantolaitokselta tuleva, ensin noin 200 C-asteen lämpötilaan esilämmitetty vety, joka ennen uuniin syöttämistä kuumennetaan 900 C-asteeseen. Uunin lämpötila on siten ratkaisevasti alhaisempi kuin perinteisessä masuunissa. Tuotteena saatava kiinteässä tilassa oleva DRI otetaan ulos uunin alaosasta. Prosessissa syntyvät pöly ja vesi otetaan talteen ja jatkokäsittelyyn. Tuotteena olevan DRIn hiilipitoisuus riippuu pelkistävän kaasun hiilipitoisuudesta. Se vaikuttaa valokaariuunin energiankulutukseen ja DRI:n käyttäytymiseen valokaariuunissa. DRI voi jatkokäsittelyä varten olla eri muodoissa. Syntymismuodossaan oleva ns. kylmä DRI (CDRI) vaatii säilytyksen ja kuljetuksen inertissä atmosfäärissä, koska ilmassa se syttyy palamaan. Tämän vuokMATERIA 2/2022

First fossil-free steel delivery on 18th August 2021

In July 2021, SSAB Oxelösund rolled the first steel produced using HYBRIT technology, i.e., reduced by 100% fossil-free hydrogen 1

23.11.2021

Kuva 10. Ensimmäiset HYBRIT-teknologialla valmistetuista aihioista valssatut teräslevyt ja niistä rakennettu kaivoksissa käytettävä autonominen materiaalin käsittelyajoneuvo

Shaft Furnace for direct reduction of iron ore with H2

Kuva 11. DRI-tuotantolaitoksen periaatekaavio 2

23.11.2021

Kuva 11. DRI-tuotantolaitoksen periaatekaavio

si DRI yleensä kuumabriketoidaan ns. hot briquetted DRI:ksi (HBI), jonka käyttö lisää valokaariuunin tuottavuutta, pienentää energiankäyttöä ja säästää valokaariuunin elektrodeja. Mahdollisuuksien mukaan voidaan kuilu-uunista tuleva ns. kuuma DRI (HDRI) syöttää noin 600 C-asteisena suoraan valokaariuuniin, jolloin säästetään DRI:n uudelleen kuumentamiseen kuluva energia. Suuria DRI-määriä ei voida kerralla panostaa valokaariuuniin ja siksi sen syöttö tulee järjestää jatkuvana prosessina. Valokaariuuniin tulee lisätä myös hiiltä kuonan kuohuttamiseksi ja uunin toiminnan varmistamiseksi. Fossiilittomassa teräksen tuotannossa myös tämän hiilen tulee olla biohiiltä. Biohilltä voitaisiin käyttää jo nyt myös perinteisessä teräksen tuotannossa korvaamaan osa masuuniin injektoitavasta fossiilisesta hiilestä. Määrä olisi noin 70 000 tonnia 74

MATERIA 2/2022

vuodessa, mutta Suomessa ei toistaiseksi ole merkittävää biohiilen tuotantoa. Lopuksi Jarmo Lilja kertoi Metallinjalostajat ry:n strategisesta tutkimusagendasta. Tällä hetkellä agendassa on neljä suurta hankekokonaisuutta. Towards Fossil-free Steel (FFS) -hanke selvittää fossiilittomien terästen tuotantoon liittyviä metallurgisia ja energiakysymyksiä. Fossiilittomien terästen käyttösovelluksiin keskittyvään Fossil-free Steel Applications (FOSSA) -hankkeeseen odotetaan rahoituspäätöstä lähiaikoina. Värimetallien ja ruostumattomien terästen tuotantoa tarkastellaan Towards Carbon Neutral Metals (TOCANEM) -hankkeessa ja Battery Metals Consortium (BATCircle2) -hankkeessa tutkitaan modernien akkujen ja niiden materiaalien kierrätystä. Kaikissa näissä hankkeissa metallien tuotantoa ja kierrätystä tarkastellaan hiilijalanjäljen nä-

kökulmasta ja FOSSA-hankkeessa tarkasteluun otetaan myös fossiilittomien terästen hiilikädenjälki.

Hiilidioksidipäästöjen pienentäminen metallien lämpökäsittelyssä Johtaja (prosessit) Miiro Helintö Bodycote Oy:stä kertoi olleensa Bodycotella töissä 23 vuoden ajan eri tehtävissä tuotannonsuunnittelijasta nykyisiin tuotantoprosessien johtajan tehtäviin saakka. Hänen vastuualueenaan ovat Suomen tuotantoprosessit ja niiden kehittäminen. Bodycote Oy on toiminut Suomessa vuodesta 1946 lähtien ja sillä on Suomessa kolme yksikköä Vantaalla, Tampereella (suuret kappaleet) ja Pieksämäellä. Yritys työllistää Suomessa 54 vakinaista henkilöä ja lisäksi määräaikaisia. Vuonna 2020 liikevaihto oli noin 12 miljoonaa euroa. Toiminta-ajatuksena on asiakkaiden tuotteiden ja niiden ominaisuuksien jalostus. Bodycoten tavoitteena on vähentää 60 % CO2-päästöistään vuoteen 2030 mennessä ja nollataso halutaan saavuttaa viimeistään vuonna 2050. Tuotannossa on korkea automaatiotaso; lähes 80 % tuotteista käsitellään automaatiolinjoilla. Lämpökäsittelyprosessin ohjaus on aina automatisoitu. Energialähteenä on yksinomaan sähkö ja hiilidioksidipäästöjä voidaan pienentää energian säästön lisäksi myös käytettävän sähkön tuotantotavan valinnalla. Kaikki tuotantolaitteet ovat energiadatan keruun piirissä. Aktiivinen työ prosessien energiatehokkuuden parantamiseksi aloitettiin noin 10 vuotta sitten. Helpot energiansäästöprojektit on jo toteutettu. Seuraavaksi paneudutaan energiataseiden määrittämiseen: mitä ja mistä menee sisään ja mitä ja mistä tulee ulos? Bodycote Oy:n hiilijalanjäljestä vuonna 2020 valtaosa, lähes 80 % muodostui käytetystä sähköstä. Seuraavaksi suurin tekijä oli kaukolämpö vajaan 6,5 prosentin osuudella. Tämän jälkeen tulivat käytetyt prosessiväliaineet: metanoli (6,3 %), metaani (4,2 %) ja propaani (1,4 %). Muiden yksittäisten tekijöiden osuus hiilijalanjäljestä oli alle prosentin suuruusluokkaa. Hiilijalanjäljen laskennassa huomioon otetut tekijät on esitetty oheisessa taulukossa. Myös prosesseissa käsiteltäviin tuotteisiin sitoutuva hiili on otettu laskennassa huomioon. Laitteistot ja niiden käyttöaste vaikuttavat myös hiilijalanjälkeen, samoin kuumennustapa ja käytettävät prosessikaasut. Hiiletyskarkaisussa muodostuvat CO2-päästöt riippuvat myös hiiletyssyvyydestä; karkaisusyvyyden kasvattaminen 1,1 millimetristä

Mitä olemme ottaneet huomioon laskennassa  Sähkö  Hiilipitoiset prosessikaasut – – – –

Maakaasu (metaani) Propani Metanoli Öljyt

 Kaukolämpö  Jätteiden kuljetus

Matkustus, yrityksen omat autot Matkustus, kilometrikorvaukset Matkustus, Lentäminen Matkustus, Juna Trukkien polttoaine(kaasu ja diesel)  Yrityksen oma kuorma-auto  Käyttöaineiden kuljetus karkaisimoille, toimitusten määrä saiteille

    

Lämpökäsittelyprosessin hiilijalanjäljen laskennassa huomioon otetut tekijät

6 millimetriin kutakuinkin nelinkertaistaa muodostuvat CO2-päästöt. Bodycote tekee hiilijalanjäljen laskentaa myös asiakkailleen. Lämpökäsittelyn hiilijalanjäljen hallinnassa on ensin hyvä miettiä, tarvitaanko lämpökäsittelyä lainkaan. Kappaleeseen kohdistuvat rasitukset tulee selvittää ja arvioida tarvittava lämpökäsittely niiden perusteella välttäen ylikäsittelyä. Seuraavaksi on hyvä arvioida, millä lämpökäsittelytavalla asetetut vaatimukset voidaan täyttää hiilijalanjäljen kannalta edullisimmin (esim. nitraus vs. hiiletyskarkaisu). Myös materiaalin valinnalla voidaan vaikuttaa tarvittaviin lämpökäsittelyihin. Joka tapauksessa on hyvä olla yhteydessä lämpökäsittelijään jo tuotesuunnittelun alkuvaiheessa; tällöin voidaan saavuttaa optimaalisin tulos myös tuotteen hiilijalanjäljen kannalta.

Kovametallien kierrätyksestä Head of R&D Teemu Karhumaa, Tikomet Oy, käsitteli esityksessään kovametallien kierrätystä aloittaen kovametallin käsitteen esittelystä. Yleisin kovametallityyppi on wolframikarbidi (WC)-kobolttimatriisikomposiitti, jossa sideaineena käytetyn koboltin osuus on noin 10 %. Kovametallien yleisiä käyttösovelluksia ovat autojen talvirenkaiden nastat, metallien lastuavan

työstön terät ja työkalut, asfalttijyrsimet, kallionporaustyökalut ja tunneliporat jne. Monissa käyttösovelluksissa kovametallien kulumiskestävyyttä voidaan lisätä pinnoituksella (PVD, CVD, timantti). Myös kovametallien kierrätyksessä pätee ns. RRR-sääntö: Reduce, Reuse, Recycle. Kovametallin käyttöä voidaan vähentää lisäämällä kulumiskestävyyttä erilaisten pinnoitteiden avulla ja tekemällä yhteen lastuavan työstön teräpalaan useita leikkaussärmiä. Kovametallityökalujen elinkaarta voidaan pidentää myös teroittamalla ja pinnoittamalla uudelleen; tätä käytetään mm. lastuavan työstön työkaluissa. Myös kallioporia teroitetaan säännöllisesti uudelleen. Kierrätyksessä jätteiden lajittelu on merkittävässä roolissa; tätä voidaan helpottaa esimerkiksi työkalun pintaan laserprintatun koodin avulla, joka osoittaa työkaluun käytetyn kovametallilajin. Miksi wolframin kierrätys on tärkeää? Kiina omistaa valtaosan maailman wolframivarannoista ja muissa maissa on jouduttu keskittymään wolframin kierrätykseen Kiina-riippuvuuden vähentämiseksi. Wolframi ja koboltti ovat myös hinnaltaan ja saatavuudeltaan herkästi vaihtelevia. Neitseellisen wolframin valmistusketju on varsin monipolvinen ja energiaintensiivinen sekä runsaasti erityyppisiä sivutuotteita ja jätteitä

synnyttävä. Neitseellisen wolframin valmistuksen hiilijalanjälki voi olla jopa kolmikymmenkertainen verrattuna sinkkiprosessiin. Kierrätyksessä on olemassa kaksi pääteknologiaa, ns. kemiallinen kierrätys, joka on käyttövolyymiltaan suurin ja ns. sinkkiprosessi, joka on käytännössä kovametallin pulverointia. Näistä kemiallinen kierrätys sietää paremmin laadultaan vaihtelevia raaka-aineita, kun taas sinkkiprosessi edellyttää raaka-aineelta korkeaa laatua. Tikomet kierrättää kovametallia sinkkiprosessilla yli 2 000 tonnia vuodessa; se on Euroopan suurin ja maailmankin mittakaavassa johtavia toimijoita. Noin 30 vuotta vanha yritys työllistää 46 henkilöä. Sinkkiprosessissa kovametallin koboltti reagoi suojakaasu-uunissa sulan sinkin kanssa, muodostaa sinkin kanssa erilaisia yhdisteitä ja turpoaa. Kun sinkki höyrystetään pois korkeassa lämpötilassa tyhjiössä, jäljelle jää huokoinen karbidipartikkelien ja koboltin muodostama massa. Se voidaan helposti jauhaa uuden kovametallin tuotannossa käytettäväksi pulveriksi (kuva 12). Tikometin lopputuotteet kovametallipulverin uusiokäyttäjille ovat WC-Co-pulvereita. Eri sovelluksissa tarvitaan eri kokoisia karbidipartikkeleita. Nastojen ja teräpalojen valmistukseen toimitetuissa pulvereissa on MATERIA 2/2022

Kuva 12. Kovametallien kierrätyksessä käytettävän sinkkiprosessin vaiheet ja materiaalin rakenne eri vaiheissa

mukana wolframikarbidien lisäksi myös jonkin verran Ti-, Nb- ja Ta-karbideja. Tikomet kuuluu kansainväliseen Plansee Group -konserniin ja toimittaa kierrätettyjä kovametallipulvereita mm. konserniin kuuluvalle Ceratizille, joka valmistaa niistä erilaisia työkaluja. Kovametallien kierrätyksessä sinkkiprosessin suosio on kasvamassa pulverien korkean laadun, kustannussäästöjen ja pienen hiilijalanjäljen vuoksi. Tulevaisuuden kasvunäkymät riippuvat voimakkaasti tarvittavan korkealaatuisen kovametalliromun saatavuudesta.

Kovametalleja korvaavia materiaaleja Webinaarin viimeisen esityksen piti Manager, Development and Engineering Christoph von Rentzell Exote Oy -yrityksestä. Yritys kehittää kriittisistä raaka-aineista vapaita, kulumista ja korroosiota kestäviä komposiittimateriaaleja vaikeisiin toimintaympäristöihin. 2000-luvun alussa perustetun yrityksen materiaalit on alun perin kehitetty sotilaskäyttöön ballistisen suojauksen tarpeisiin ja ne on kahteen otteeseen valittu maailman parhaiksi suojausmateriaaleiksi. EU:n EIT Raw Materials-rahoitteisessa FASTRAM-hankkeessa kehitetyt uudet materiaalit ovat muodostumassa potentiaaliseksi kulumista kestäväksi, kovametalleja korvaa76

MATERIA 2/2022

vaksi vaihtoehdoksi myös abrasiivisen kulumisen olosuhteisiin teollisissa sovelluksissa. Hankaavissa korroosiokulumiskohteissa materiaalien uskotaan toimivan jopa kovametalleja paremmin ja ne ovat osoittautuneet myös hyvin biokorroosiota kestäviksi. FASTRAM- hankkeessa yhdessä VTT:n kanssa kehitetyt parhaat Exote-materiaalit ovat laboratoriotesteissä osoittautuneet parhaiden kovametallilaatujen veroisiksi abrasiivisen kulumisen olosuhteissa. Samanaikaisesti teollisissa prosesseissa tehdyt kenttäkokeet ovat vahvistaneet materiaalien toimivuuden myös todellisissa käyttöolosuhteissa. Esimerkiksi iskevän abrasiivisen kulumisen olosuhteissa, joissa perinteiset kulutusteräslevyt kestävät noin neljä viikkoa ja kumitaustaan vulkanoidut alumiinioksidilevyt 2-4 kk, ovat Exote-materiaalilevyt kestäneet kohta vuoden ja toimivat edelleen. Kehitettyjen materiaalien tuotteistaminen on parhaillaan käynnissä ja potentiaalisia käyttökohteita odotetaan löytyvän mm. kaivos- ja maanrakennussektoreilta. Ainutlaatuisen valmistusprosessin sekä edullisten ja helposti saatavilla olevien länsimaisten raaka-aineiden ansiosta kehitettyjen materiaalien hiilijalanjälki on vain noin 1/8-osa kiinalaisten kovametallien hiilijalanjäljestä ja vähän yli puolet eurooppalaisten kovametallien vastaavasta hiilijalanjäljestä.

Materiaalit ovat myös huomattavasti perinteisiä kovametalleja kevyempiä.

Päätössanat Päätössanoissaan Suvi Rauhamaa kiitti webinaarin esiintyjiä korkeatasoisista esityksistä ja osallistujia vilkkaasta keskustelusta. Hän muistutti vielä avauspuheenvuorossaan mainitsemastaan mentorointiohjelmasta ja kehotti kääntymään mahdollisissa ohjelmaa koskevissa kysymyksissä hänen puoleensa. ▲ TEKSTI: TUOMO TIAINEN

pipelife.fi

KAIVOSRATKAISUT POHJOISESTA

Valmistamme kaivosten ja teollisuusrakentamisen erityistarpeisiin räätälöityjä tuotteita. Valikoimassamme: • Putkistot • Erikoisosat • Toimilaitekaivot • Monitorointiratkaisut Lisätietoja pipelife.fi/teollisuusratkaisut

MATERIA 2/2022

KOHTI SÄHKÖISTÄ TULEVAISUUTTA

Tarjonnassamme on akkukäyttöinen laite kaikkiin maanalaisiin porausapplikaatioihin. Laitteissa on uusinta teknologiaa niin porausautomaatiossa, tiedonhallinnassa kuin etäkäyttötoiminnoissa, ja ne tarjoavat parhaan tuottavuuden ja käyttöasteen. Porauslaitteet eivät tuota dieselpäästöjä ympäristöön, ja pienentävät näin lämpökuormitusta sekä tuuletuskapasiteetin tarvetta maan alla. Ota kanssamme askel kohti sähköistä tulevaisuutta. PATENTOITU LATAUS PORAUKSEN AIKANA | AUTOMAATIO | NOLLAPÄÄSTÖT ROCKTECHNOLOGY.SANDVIK/FI 78 MATERIA 2/2022

Sandvik investoi 50 miljoonaa euroa uusien teknologioiden ja digitaalisten ratkaisujen kehittämiseen Suomessa Sandvik kehittää Tampereella uusia ratkaisuja, jotka parantavat kaivosteollisuuden tuottavuutta, turvallisuutta ja vastuullisuutta. Automaatio, digitalisaatio ja sähköistyminen ovat tulevaisuuden teknologiaratkaisujen keskiössä. Tuotekehitystä yhteistyössä Uusien teknologioiden kehittäminen ja kaupallistaminen vaatii usein vuosien tutkimustyötä. Sandvik aloitti Tampereella vuonna 2021 Shift’25 -tutkimusohjelman, jossa kehitetään uusia, innovatiivisia ratkaisuja kaivosteollisuudelle. Ohjelma on Business Finlandin veturihanke, jossa Sandvik toimii tuotekehitysyhteistyössä muiden toimijoiden kanssa globaalisti skaalautuvien kaivosteknologioiden kehittämiseksi. Nykyisten yhteistyötahojen joukossa ovat muun muassa Nokia, Tampereen yliopisto, VTT ja SIX. Kaivosalalla on käynnissä murros, jota ohjaavat sähköistyminen, digitalisaatio ja automaatio. Tarvetta on uusille kestävän kehityksen mukaisille ratkaisuille, jotka tukevat kaivostoiminnan tuottavuutta, turvallisuutta ja tehokkuutta. Sandvik näkee, että tuottavuus ja vastuullisuus kulkevat käsi kädessä, ja onkin sitoutunut kaivosalan innovaatioiden ja muutoksen edistämiseen kestävän kehityksen mukaisilla teknologioilla, jotka edistävät koko arvoketjun kestävyyttä. Investointeja uusiin teknologiaratkaisuihin Käynnissä olevassa Shift ’25 -tutkimusohjelmassa Sandvik kasvattaa tutkimus-, tuotekehitys- ja innovaatioinvestointejaan Suomeen. Hanketta rahoittaa myös Business Finland, jonka kanssa Sandvik on toiminut pitkään yhteistyössä. Sandvikin tutkimustyön ja teknologiaratkaisujen neljä fokusaluetta ovat automaatio, digitalisaatio, sähköistyminen ja porausteknologia. Näihin alueisiin Sandvikilla on kaivosteollisuuden teknologiajohtajana suurin vaikutus, ja ne edistävät vähähiilisen yhteiskunnan mahdollistamista sekä tiukentuneisiin turvallisuus- ja ympäristövaatimuksiin vastaamista. Sandvik on jo esitellyt visionsa tulevaisuuden kaivoskoneesta, joka on täysin autonominen, akkukäyttöinen ja oppiva laite, joka hyödyntää tekoälyä ja pystyy kartoittamaan

Sähköiset kaivoskoneet tarjoavat paremman suorituskyvyn ja tuottavuuden samalla, kun dieselpäästöt vähenevät nollaan. Tulevaisuuden kaivoksissa nähdään robotiikan mahdollistamaa ohjaustarkkuutta ja turvallisuutta.

ympäristönsä kolmiulotteisena ja reagoimaan siihen reaaliajassa. Laite voi mukauttaa ja suunnitella reittejään sekä löytää parhaimman kulkutien jopa jatkuvasti muuttuvissa ympäristöissä. Seuraavan sukupolven kaivosteknologian käyttöönotto tulee avaamaan monia uusia mahdollisuuksia.

dyntäen sekä ennakoiden että reaaliaikaisesti. ”Kaivosasiakkaillamme on monia erilaisia alustoja ja järjestelmiä käytössään. Sandvikin tehtävänä on varmistaa yhteensopivuus niin, että järjestelmämme toimivat erilaisilla alustoilla, eri laitteissa ja erilaisissa kaivoksissa ympäri maailman,” toteaa Vilenius.

Uusi 5G-viipalointiratkaisu käyttöön testikaivoksessa Sandvik on ottanut maailman ensimmäisenä käyttöönsä yhteistyössä Telian ja Nokian kanssa edistyksellisen 5G-verkon viipalointiin ja reunalaskentaan perustuvan virtuaalisen yksityisverkon, joka mahdollistaa huippunopeat ja luotettavat datayhteydet. Tampereen testikaivoksen 5G-viipalointiratkaisu tukee tulevaisuuden digitaalisten kaivosteknologioiden kehittämistä. ”Kehitämme digitalisoituvan kaivostoiminnan tueksi parhaat ratkaisut, jotka lisäävät tuottavuutta ja tehokkuutta,” kertoo teknologiajohtaja Jani Vilenius Sandvikilta. Toimintavarma tietoliikenneverkko on vaatimus niin etäoperoitaville koneille, kaivosautomaatiolle kuin digitaalisten tuotantojärjestelmien toimivuudellekin. Kaivostoiminnan suunnittelua ja tuotannon ohjausta voidaan optimoida data-analytiikkaa hyö-

Osaamista ja innovointia Sandvikille on olennaista toimiva yhteistyö eri toimijoiden välillä. Sitä varten tulee löytää parhaat yhteistyökumppanit, toimintamallit, tulevaisuuden osaajat ja keskittyä huippututkimukseen. ”Tampereella sijaitseva testikaivoksemme mahdollistaa uusien teknologioiden kehittämisen ja pilotoinnin. Vahvuutemme on vankkumaton usko innovaatioihin, osaamisen kehittämiseen, tutkimukseen ja tuotekehitykseen sekä tiivis yhteistyö asiakkaidemme ja kumppaneidemme kanssa. Haluamme ottaa rohkeita askeleita teknologiakehityksessä ja tarjota alan johtavat ratkaisut. Silloin pitää investoida, ja sen olemme tehneet myös Tampereella”, kertoo Vilenius menestyksen kulmakivistä. ▲ TEKSTI: TIINA HEINIÖ KUVA: SANDVIK

MATERIA 2/2022

UUTISIA ALALTA

Terässulatot muuttuvat älykkäämmiksi ▲ Digitaalisilla älytehdasratkaisuilla voidaan kehittää terässulattojen tuottavuutta, turvallisuutta ja energiatehokkuutta. Samalla otetaan askel kohti autonomisempaa tehdasta. Teräksenvalmistajat kohtaavat toiminnassaan usein kolme keskeistä haastetta. Ensinnäkin tuottavuutta tulisi parantaa ja samalla huolehtia henkilöstön työturvallisuudesta ympäristössä, jossa kuumaa metallia käsitellään paljon manuaalisesti. Toisen haasteen muodostavat sulattoihin kohdistuvat paineet tuottaa sama määrä metallia vähemmillä käyttökustannuksilla. Nykyään yhä useammissa terästeollisuuden teknologiaprojekteissa keskitytäänkin toimintojen tehokkuuden optimointiin automaation ja digitaalisten ratkaisujen avulla. Lisäksi vastuullisuus ja kestävä kehitys ovat tärkeitä tekijöitä. Terästeollisuus tuottaa alumiini- ja sementtiteollisuuden ohella maailmanlaajuisesti eniten päästöjä, joten yrityksillä on velvollisuus vähentää hiilidioksidipäästöjään. Tämä pätee erityisesti Suomessa, jossa tavoitteena on olla hiilineutraali ja ensimmäinen fossiilivapaa hyvinvointiyhteiskunta vuoteen 2035 mennessä. Teräksenvalmistajat voivat hyödyntää valtioiden myöntämiä avustuksia ja tukia, joilla yrityksiä kannustetaan pienentämään hiilijalanjälkeään. Hyvänä vaihtoehtona on myös tukeutuminen teknologiatoimittajaan, jolla on todistetusti alan asiantuntemusta ja laaja digitaalisten ratkaisujen ja automaation portfolio.

ABB Ability™ Smart Melt Shop

Synkronoimalla senkkojen liikkeet digitaalisilla ratkaisuilla ja automaatiolla sulatot voivat havaita ja poistaa laitteiden tai prosessien pullonkaulat sekä maksimoida suorituskyvyn ja minimoida energiankulutuksen tuotantotonnia kohden. Senkan seuranta ei yksinään riitä optimoimaan sulaton toimintaa, vaikka monet toimittajat tarjoavatkin pelkkiä senkan seurantaratkaisuja. ABB AbilityTMSmart Melt Shop tarjoaa tämän lisäksi optimaalisen tavan tahdittaa sulatuserät ja senkan liikkeet sekä poistaa prosessien ja nostureiden aiheuttamat viiveet. Näin varmistetaan, että valuprosessissa on oikea lämpötila ja että senkkauunissa tai konvertterissa ei ole sulanlaskuviiveitä. Tämä on keskeinen lisäarvoa tuottava tekijä sekä yritykselle että sen asiakkaille.

Senkan olosuhteisiin ja ennakoituihin viivästyksiin perustuva lämpöhäviön ennuste antaa senkkauunin käyttäjille oikean arvion nostolämpötilasta. Näin voidaan varmistaa, että sulatuserät saavuttavat tavoitelämpötilan valussa, jolloin valunopeutta ja tuotantoa voidaan lisätä. Ratkaisu sisältää monia esineiden internetin ominaisuuksia, sillä se yhdistää digitaalisesti kaikki terästehtaan prosessit ja liikkuvat laitteet ja seuraa kutakin erikseen. Lisäksi ratkaisu hyödyntää erilaisia algoritmeja tuotantoekosysteemin kehittämiseksi.

Täysi näkyvyys senkan ja nosturin liikkeisiin

Mitä tarkoitamme älykkäällä sulatolla? Otetaan esimerkiksi Uber-taksit. Useat asiakkaat voivat olla samanaikaisesti taksin tarpeessa. He tilaavat taksin haluamaansa paikkaan sovelluksen avulla, jonka jälkeen Uber tarkastelee taksien saatavuutta kyseisellä alueella ja varaa tietyn taksin kullekin käyttäjälle. Siirretään tämä malli terässulattoon, jossa nosturia tarvitaan noutamaan materiaali oikeaan aikaan monesta paikasta. ABB AbilityTMSmart Melt Shop automatisoi senkan ja sulatuserän liikkeet seuraamalla niitä tutka- ja laserpaikannusteknologioilla. Tietoja täydennetään reaaliaikaista sijaintia seuraavalla kuvapohjaisella järjestelmällä, jonka jälkeen tiedot syötetään aikataulutusmalliin, joka automaattisesti määrittää ja ajoittaa nosturityöt. Nouto- ja pudotuspaikkatiedot ovat näytöllä käyttäjän nähtävillä. ABB:n ratkaisu tuottaa siis todellista arvoa ja ulottuu pelkästä senkan seurannasta nostureiden ja sulatuserien aikataulutukseen ja lämpömallien ennustamiseen. Näin sulattojen toiminnot voidaan optimoida tavoitelämpötiloilla ja -nopeuksilla, jolloin myös senkkauunissa syntyy vähemmän valokaaria. ABB:n seurantaratkaisussa ei ole antureita itse senkassa, vaan tutkapohjainen nosturin paikannustekniikka ja laserpohjainen siirtovaunun paikannustekniikka, jotka mahdollistavat senkkojen yksilöllisen seurannan. Niiden ansiosta laitteisto vie vähemmän tilaa ja säästää sekä aikaa että rahaa vähentämällä huoltotarpeita.

Tuottavuus

Tällä hetkellä nostureita koordinoidaan manuaalisesti. Tyypillisesti jokainen prosessiasema on radiopuhelimitse yhteydessä operaattoriin, ja MATERIA 2/2022

ABB Ability™ Smart Melt Shop visualisoi nosturin ja senkan liikkeet.

prosessinhoitaja valvoo prosessia ja varmistaa, että jokainen asema saa tarvitsemansa materiaalin ajallaan. Manuaalinen koordinointi voi kuitenkin olla tehotonta ja johtaa sulanlaskuviiveisiin valokaariuunissa tai viivytyksiin senkan siirrossa jatkuvavaluun. ABB:n automatisoituun nosturin aikataulutusmalliin, joka on osa ABB AbilityTMSmart Melt Shop -ratkaisua, sisältyvät töiden ennustus, reittien suunnittelu ja automaattiset kuittaukset optimaalista työnjakoa varten. Järjestelmä siis havaitsee nosturin tarpeen esimerkiksi valokaarisulatuksen päättyessä, luo työluettelon sekä lähettää nosturin oikeaan aikaan vanhojen ja nykyisten tuotantotietojen perusteella. Näin pystytään tehostamaan toimintoja ja korvaamaan tehoton manuaalinen koordinointi synkronoidulla, kaikki sulaton tapahtumat keskitetysti havaitsevalla järjestelmällä. Ratkaisun on havaittu vähentävän huomattavasti sulanlaskuviiveitä ja lisäävän turvallisuutta senkan ja nosturin liikkeiden täyden näkyvyyden ansiosta. Automatisointi helpottaa myös nosturinkuljettajan työtä tehden siitä ennakoitavampaa.

Energiatehokkuus ja turvallisuus

Tehokas lämpötilan säätely on ratkaisevan tärkeää valunopeuden maksimoimiseksi. Samalla voidaan alentaa valokaarisulatuksen lämpötilaa senkkauunissa ja näin ollen pienentää myös sähkölaskua. Alhaisempi lämpötila voi johtaa lämpöhäviöön valussa, kun taas korkeampi lämpötila vaatii valunopeuden hidastamista, mikä johtaa tuottavuuden heikkenemiseen. Ensisijaisena tavoitteena senkan seurannassa ja nosturin aikatauluttamisessa onkin tehdä siirrosta ja lämpöhäviöiden laskennasta tarkempaa. Järjestelmä ennustaa senkan odotus- ja matka-ajat, lämpöhäviön ja tavoitenostolämpötilan, jotta valunopeus voidaan pitää mahdollisimman suurena. Ratkaisun käyttöönoton myötä voidaan odottaa 4–5 prosenttia suurempaa valunopeutta. Tuotannon optimoinnin lisäksi yllä kuvatut automatisoidut ratkaisut lisäävät pölyisen ja riskialttiin ympäristön turvallisuutta. Kuuman metallin lämpötila on yli 1 600 °C, joten kuumilla alueilla liikkumisessa on riskinsä. Uuden ratkaisun myötä henkilökunta voi visualisoida toiminnot turvallisesti ilmastoidusta valvomosta käsin näyttöjä ja tabletteja hyödyntäen.

MATERIA 2/2022

Sovellus käyttää kaikkia alan standardiprotokollia ja on siksi helposti yhdistettävissä vanhoihin laitteisiin ja kolmansien osapuolten järjestelmiin. Sen lukuisia etuja ovat muun muassa parempi tuki päätöksenteolle, mahdollisuus suunnitella huoltotoimenpiteet tarkemmin, parempi vasteaika työmääräyksille sekä järjestelmän yleinen tehokkuus raporttien ja KPI-mittareiden ansiosta.

Esimerkkitapaus: JSW Steel

Nämä ja muut hyödyt ovat jo nähtävissä Intiassa, jossa JSW Steel on asentanut ABB Ability Smart Melt Shopin osana Dolvi Worksin tehtaan laajennusta. Maaliskuussa 2021 valmistuneessa projektissa on parannettu terässulaton tuottavuutta ja energiatehokkuutta. Innovaatioiden odotetaan lisäävän yhtiön käyttökatetta noin 2 miljoonalla dollarilla vuodessa. Tämän mahdollistavat neljä prosenttia suurempi valunopeus, yhden työpäivän kuukausittainen ajansäästö ja 24 000 tonnin vuotuinen lisätuotanto. Tehdas hyötyy nyt toimintojen synkronoinnista, paremmasta kunnossapidon suunnittelusta sekä lisääntyneestä turvallisuudesta. Alhaisempi energiankulutus tarkoittaa sitä, että kulutustarvikkeita käytetään vähemmän erää kohden ja näin ollen myös hiilijalanjälki on pienempi.

Teollisuus 4.0:n kehitys

Tämänkaltaiset innovaatiot ovat vasta alkua. Teollisuus 4.0 muuttaa monia teräksenvalmistuksen keskeisiä osa-alueita, ja ne toimijat, jotka kykenevät muokkaamaan toimintaansa näiden innovaatioiden pohjalta, kykenevät saavuttamaan huomattavaa kilpailuetua. Jatkokehitystä lämpötilan optimoinnille sekä tuotantolinjojen tehokkuudelle tarjoavat edistyneet analytiikat, tekoäly ja koneoppimista hyödyntävät ennakoivat ratkaisut. ABB:n digitaalisten ratkaisujen ja automaation portfolio kehittyy jatkuvasti mukautuakseen teräksenvalmistajien kohtaamiin haasteisiin heidän tavoitellessaan tuotannon ja kannattavuuden lisäämistä ja kestävän kehityksen tavoitteita. ▲

Ymmärrämme, että tarvitset kattavaa prosessitietoa laitoksen tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.

MITATTU ARVO + LISÄARVO Voit tehdä tietoon perustuvia päätöksiä, joita tukee laaja valikoima palveluja ja ratkaisuja.

Eri teollisuusalojen asiakkaat ympäri maailmaa luottavat meihin. Yhteinen tavoitteemme on lisätä prosessien turvallisuutta, käytettävyyttä ja tehokkuutta. Olemme tukenasi laitoksen koko elinkaaren ajan. People for Process Automation

Haluatko tietää lisää? www.fi.endress.com/fi

MATERIA 2/2022

DIMECC on-line

Kotimaiset 3D-tulostajat tuottamaan kaikkein vaativimpia kappaleita MARKUS KORPELA

DIMECCin DREAMS-projekti kehittää suomalaista materiaalia lisäävää valmistusta kansainväliselle kärkitasolle. Yritysten ja Business Finlandin rahoittamassa 6 miljoonan euron projektissa luodaan tuhansia testikappaleita sisältävä materiaalitietopankki. Materiaalia lisäävää valmistusta käytetään Suomessa vuosi vuodelta enemmän, mutta sen hyödyntämistä voidaan vielä kasvattaa huomattavasti. Nuorta alaa vaivaa standardoinnin puute sekä materiaalitekninen erilaisuus perinteisiin valmistusmenetelmiin nähden. Asian korjaamiseksi DIMECCissä on käynnistetty vuoteen 2024 tavoitteet asettanut DREAMS-projekti (Database for Radically Enhancing Additive Manufacturing and Standardization). Siinä yritykset ja tutkimuslaitokset nostavat kotimaisen 3D-tulostusosaamisen kansainväliselle kärkitasolle. Projektissa luodaan kattava ja avoin materiaalitietopankki tutkimalla noin 10 000 metallista testisauvaa, jotka valmistetaan erilaisilla 3D-tulostimilla eri tavoin. Tietopankin avulla korvataan alan standardien puutetta sekä helpotetaan metallien 3D-tulostamisen hyödyntämistä vaativimmissa sovelluskohteissa, joita projektissa myös tutkitaan.

Alumiinista 3D-tulostettu, vielä valmistusalustassaan kiinni oleva, yli puolimetrinen hydraulilohko samassa ajossa valmistettujen testikappaleiden kanssa

Mukaan 3D-tulostuksen kiihtyvään kasvuun 3D-tulostuksen globaali markkina kasvaa ennusteiden mukaan 10 miljardista eurosta yli 100 miljardiin euroon vuoteen 2030 mennessä. Suomella on yhä mahdollisuus päästä merkittävien tulostusmaiden joukkoon ennen kuin ennustettu kasvu toteutuu. DREAMS on vuonna 2020 perustetun FAME-ekosysteemin (Finnish Additive Manufacturing Ecosystem) ensimmäinen suuri TKI-projekti. ”DREAMSin globaalistikin merkittävien toteutusten avulla pystymme nostamaan suomalaisen osaamisen kansainväliseen tietoisuuteen. Kotimaisen 3D-tulostuksen kehittäminen on tärkeää, jotta ala olisi tulevaisuudessa tuonnin sijaan vientipainotteista”, FAME-ekosysteemin johtaja Markus Korpela DIMECC Oy:stä sanoo. 3D-tulostus toteuttaa konkreettisesti myös teollisuuden digivihreää siirtymää mahdollistamalla entistä energiatehokkaampia teknisiä ratkaisuja.

Hyöty koko suomalaiselle teollisuudelle DREAMS-projekti toteutetaan DIMECCin yhteiskehittämisen mallilla yritysten ja yliopistojen yhteishankkeena, jolloin saavutettava hyöty voidaan jakaa koko suomalaisen teollisuuden kesken. ”Laaja, teollisen verkoston kanssa suorassa yhteistyössä luotava materiaalidatapankki on maailmanlaajuisesti ainutlaatuinen mahdollisuus luoda uutta tutkittua tietoa 3D-tulostettujen kappaleiden materiaaliominaisuuksista, niiden optimoinnista ja hallinnasta”, sanoo Oulun yliopiston FMT-tutkimusryhmän tutkimusjohtaja Antti Järvenpää. DREAMSissa ovat mukana CITEC, Elomatic, Etteplan, Lillbacka Powerco, Patria, Raute, Vilpe, Wärtsilä, Oulun yliopisto, Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT ja Turun yliopisto. DREAMS-projektin rahoittavat Business Finland ja yritykset. ▲

MATERIA 2/2022

LISÄTIETOJA

Markus Korpela, FAME, ekosysteemijohtaja, markus.korpela@dimecc.com, +358 40 840 5660 www.fame3d.fi www.dimecc.com TEKSTI: KAISA KAUKOVIRTA

KIMMO JÄRVINEN TOIMITUSJOHTAJA METALLINJALOSTAJAT RY P. 043 825 7642

Miksi Suomen tulee olla erittäin aktiivinen ja yhteistyöhakuinen EU:n energiakriisin ratkaisujen etsinnässä Olen tainnut muutamaankin kertaan moittia EU-komissiota hitaudesta päätöksenteossa jutuissani. Tällä kertaa on toisin. Kun Venäjä käynnisti hyökkäyksen Ukrainaan 24. helmikuuta tänä keväänä, niin komissio julkaisi kaksiosaisen REPowerEU-tiedonantonsa 8. maaliskuuta (vain 8 arkipäivää sodanjulistuksen jälkeen). Tiedonannossa keskitytään ratkaisemaan huippukalliin energian ongelmaa, irtautumaan Venäjältä tuotavasta energiasta sekä esitetään suunnitelma EU:n energiajärjestelmän häiriönsietokyvyn parantamiseksi. Tämä onkin aivan välttämätöntä, koska EU:n tuontikaasusta 90 % on peräisin Venäjältä, mikä vastaa yli 40 % EU:n kaasun kulutuksesta. Öljyn tuonnista Venäjän osuus on 27 % ja kivihiilen tuonnista 46 %. Komission tavoitteena on lopettaa kaasun tuonti Venäjältä tämän vuosikymmenen loppuun mennessä. Komissio esittää hätätilaan vedoten, että korkean kaasun hinnan takia voimakkaasti kallistuneelle sähkölle asetettaisiin tilapäinen hintakatto. Lisäksi komissio esittää, että ACER (Agency for the Cooperation of Energy) ryhtyisi selvittämään mahdollisuuksia muuttaa nykyistä marginaalihinnoitteluun perustuvaa sähkömarkkinamallia. Komissio perustelee ehdotuksia pienituloisten kotitalouksien ja energiavaltaisen teollisuuden ajautumisella kustannuskriisiin. Mielestäni mahdollista hintakattojen asettamista tulisi harkita tarkoin ja ne tulisi asettaa selkeästi määräajaksi, sillä hintakatot romuttaisivat helposti kysyntään ja tarjontaan perustuvan sähkömarkkinamallin ja johtaisivat pahimmillaan puhtaiden energiainvestointien tyrehtymiseen ja vaikeasti hallittaviin markkinavääristymiin. On myöskin vaikea nähdä, kuinka komission ehdottama tilapäinen windfall-vero (niille sähköntuottajille, jotka eivät kuulu päästökaupan piiriin ja jotka saavat ”ylimääräisiä” voittoja päästöoikeuden hinnan nousun

aiheuttamasta sähkön tukkuhinnan kallistumisesta) auttaisi alentamaan sähkön markkinahintaa. Verosta muodostuisi vain yksi vero muiden joukossa, jonka tuottoja komissio ei voi määrätä käytettäväksi energiaköyhyyden torjuntaan tai energiavaltaisten yritysten tukemiseen. Kannatettavia ajatuksia ovat määräaikaisten valtiontukisäädösten mahdollistamat yritysten ja kuluttajien energiaköyhyyden torjumiseksi kehitettävät täsmätoimet ja sosiaaliset tulonsiirrot siten, että kaikki terveet yritykset ja kotitaloudet pystyvät selviytymään perushyödykkeiden hankinnasta. Tukien merkitystä ei tule väheksyä, sillä esimerkiksi Hollannin TTF-hubin hinta kaasulle on 127 €/MWh, kun vastaava Amerikan Henry-hubin hinta on 14 €/MWh. Sähkön hinta on kaasun hinnan nousun myötä noussut 200€/MWh tasolle. Tämä on rajoittanut erityisesti kierrätysmetallipohjaisten sähköuunien käyttöastetta ja sitä kautta haittaa vähähiilisyystavoitteen saavuttamista. Päästökaupan aiheuttaman sähkön markkinahinnan nousun kompensoimiseksi EU:n valtiontukien suuntaviivat antavat jo nyt jäsenmaille mahdollisuuden suunnata sähköistämistukea niille yrityksille, joiden katsotaan olevan erityisen alttiita hiilivuodon riskille. Komissio suosittelee kaikille jäsenmaille sähköistämistuen käyttöönottoa, ja Suomen hallituksen esitys eduskunnalle laiksi energiaintensiivisen teollisuuden sähköistämistuesta on erittäin tervetullut ja tarpeellinen toimenpide. Tosin laissa esitety tukikatto 150 miljoonaa euroa ja tuen intensiteetti 25 % on nykytilanteessa ja -hinnoilla selvästi alimitoitettu. Oikean tuki-intensiteetin tulisi nykytilanteessa olla aikaisempi 50 % EU:n valtiontuen maksimista ja katon noin 300 miljoonaa euroa. Tarpeellinen tukitoimenpide olisi eurooppalaisten vetyinvestointien saattaminen IPCEI-valtiontukien (important project for common European Interest) piiriin. MATERIA 2/2022

Tällä vauhditettaisiin tehokkaasti vedytalouden kehittämistä ja metallinjalostusteollisuuden vähähiiliratkaisujen investointeja. Biometaanin tuotantoa EU:ssa ehdotetaan kaksinkertaistettavaksi Fit-for-55 -paketin tavoitetasolta. Vedyn käyttöä lisätään Fit-for-55 -paketin 5,6 miljoonasta tonnista 15 miljoonaan tonniin vuoteen 2030 mennessä. Tästä 10 miljoonaa tonnia olisi tuontivetyä ja 5 miljoonaa tonnia EU-alueella tuotettavaa vetyä. Uusiutuvien energialähteiden lisäksi myös ydinvoimalla tuotettu vety tulisi hyväksyä. Uusi kaasuinfrastruktuuri kuten putket, varastot ja satamaterminaalit sekä rajat ylittävät kaasuyhteydet on rakennettava sellaisiksi, että ne soveltuvat myös vedylle. Innovaatiorahaston käyttöä on tarkoitus tehostaa teollisuuden sähköistämishankkeiden ja vetyteknologian käyttöönoton edistämiseksi. Tässä yhteydessä viitataan Carbon Contracts for Difference (CCfD)-mekanismin sallimiseen vähähiiliteknologioiden edistämiseksi. Vetytalouden kannalta on merkittävää, että investoinnit elektrolyysereihin on otettu mukaan Innovaatiorahaston edistämiskohteiden joukkoon. Komissio kehittää yhdessä Euroopan Investointipankin kanssa rahoitusmekanismeja, joilla voitaisiin tehokkaim-

min hyödyntää power purchase agreements (PPA) -sopimusmenettelyä uusiutuvien energialähteiden investointien kiihdyttämiseksi. Ajatus siitä, että tuulivoimaloiden rakentaminen ja niiden kytkeminen sähköverkkoon katsottaisiin yleisen edun kannalta niin tärkeiksi hankkeiksi, että niillä olisi suosituimmuusasema suunnittelu- ja lupamenettelyissä vaatimustasosta kuitenkaan tinkimättä, on kannatettava. Biomassan kestävyyskriteereiden kiristämisestä pitäisi luopua bioenergian käytön edistämiseksi. Lisäksi vaatimuksesta vedyn tuotannossa tarvittavan uusiutuvan sähköntuotannon lisäisyydestä pitäisi luopua. Jos 70 prosentin päästöjen vähennysvaatimus toteutuu, niin verkkosähkön käyttö vedyn tuotannossa olisi luokiteltava vihreäksi. Komission odotetaan esittävän yksityiskohtaisemman suunnitelman toukokuun 18. päivänä, jolloin myös jäsenmaiden kannat olisivat selvillä. Suomen tulisi olla erittäin aktiivinen tämän uuden tukipolitiikan muotoilussa, jotta se edesauttaisi maamme kehittymistä ja nopeuttaisi siirtymistä hiilineutraaliuteen. ▲

UUTTA KAUHAN TÄYDELTÄ

UUDEN SUKUPOLVEN KESKIRASKAAT CAT® -PYÖRÄ-KUORMAAJAT OVAT TÄÄLLÄ ALANSA JOHTAVA POLTTOAINETALOUS

PIENEMMÄT YLLÄPITOKUSTANNUKSET

Täysin uudet Cat® 980XE ja 982XE Next Gen -pyöräkuormaajat nostavat tuottavuuden aivan uudelle tasolle – ja se näkyy viivan alla.

PARANNETTU MUKAVA OHJAAMO

Vaivattomuutta ja turvallisuutta Easy Service -huoltopalvelulla!

www.avesco-cat.fi 86 MATERIA 2/2022

M-sarjasta tutut ominaisuudet, tuottavuus ja suorituskyky sekä paljon muuta siirtyy uuden sukupolven 980, 980 XE, 982 ja 982 XE pyöräkuormaaja mallistoon.

Kysy lisää omalta Cat -myyjältäsi! Uudet palvelunumeromme: Huollon ajanvaraus 020 111 5600 Varaosamyynti 0800 12280 Tekninen tuki 020 111 5757

PEKKA SUOMELA KIRJOITTAJA ON KAIVOSTEOLLISUUS RY:N TOIMINNANJOHTAJA

Raaka-aineiden merkitys alkaa valjeta Euroopalle Pula raaka-aineista alkaa näkyä jo suomalaistenkin kuluttajien arjessa. Suomella on kiire tehdä uudet raaka-ainelinjaukset. Monessa suomalaiskodissa teinit ovat purkaneet harmiaan, kun uusia pelikonsoleita ei ole löytynytkään niin nopeasti kuin oli toiveena. Myös tietokoneiden komponenttien saamisessa on ollut ongelmia. Samoin useat autovalmistajat ovat ilmoittaneet toimitusajaksi noin 12 kuukautta. Nämä ja monet muut esimerkit kertovat, että yltäkylläisyyteen tottunut maailma on ajautunut yhtäkkiä tavarapulaan. Pulan takana ovat muun muassa globaalin pandemian aiheuttamat logistiset ja tuotannolliset ongelmat sekä tuotannon keskittyminen niin, että häiriöt yhdessä tuotantolaitoksessa näkyvät kaikkialla. Monista raaka-aineista käydään ennennäkemätöntä kisaa.

sin kaivoksen lupaprosessi kestää helposti lähes kymmenen vuotta. Suomi ei luonnollisestikaan voi nojata yksin kotimaiseen raaka-ainetuotantoon. Oma raaka-ainetuotanto vahvistaa kuitenkin sekä huoltovarmuutta että asemaamme kovenevassa raaka-ainekisassa. Poliittisten päättäjien täytyy ymmärtää, että kyse ei ole vain kaivoksista. Kyse on koko mineraaliklusterista, kuluttajien perustarpeista kuten puhdas vesi ja elintarvikkeet sekä koko eurooppalaisen, modernin elämän mahdollistamisesta. ▲

Rauha tulee, ongelmat jäävät Venäjän hyökkäys Ukrainaan pahentaa ongelmia edelleen. Sota itsessään vaikeuttaa monien raaka-aineiden saamista, ja kauppapakotteet syventävät ongelmia. Ainakin jonkinlainen rauha syntyy varmasti jonain päivänä. Valitettavasti ongelmat eivät kuitenkaan katoa, vaikka rauha julistettaisiin tänään. Poliittiset jännitteet tulevat todennäköisesti pysymään vuosikausia. Eri talousblokkien väliset kiistat voivat vähentää kansainvälistä kauppaa useiksi vuosiksi. Raaka-aineiden kysyntä kasvaa kohinalla, mutta raaka-ainevirrat voivat kääntyä yhtäkkiä eri suuntiin. Esimerkiksi Kiina ja Venäjä ovat hankkineet vahvaa jalansijaa Afrikassa. Se voi tarkoittaa haasteita eurooppalaiselle teollisuudelle, ja haaste voi olla jopa lievä ilmaisu. Pula raaka-aineista tulee todennäköisesti näkymään yhä enemmän kauppojen hyllyillä ja hyllyjen vieressä olevissa hintalapuissa. Kun ilmiö näkyy kirkkaasti elintarvikehyllyillä, ollaan jo vaarallisilla vesillä. Silloin viimeisetkin rippeet Pax Europaeasta karisevat. Raaka-aineiden saanti nostettava politiikan keskiöön Poliittisessa keskustelussa on puhuttu sodan alettua paljon energiasta, mikä onkin tärkeää keskustelua. Sen sijaan raaka-aineiden saamisesta on keskusteltu pienemmällä äänellä, vaikka teema on yhtä tärkeä. Nyt olisi aika nostaa raaka-aineet politiikan keskiöön. Vastuullinen raaka-ainepolitiikka tarkoittaa esimerkiksi sitä, että kehitämme omaa tuotantoamme mahdollisimman nopeasti. Toki se tarkoittaa myös sitä, että tuota kehitystyötä tehdään vastuullisesti. Lupapolitiikan nopeuttaminen on aivan välttämätöntä, jos haluamme saada vauhtia omaan raaka-ainetuotantoomme. Nykyi-

MATERIA 2/2022

PAKINA TUOMO TIAINEN

Hipsu Hiilen ihmeelliset seikkailut Osa 20. Hipsu matkaa uuteen maailmaan Hipsu oli jättänyt tasapainomaan tarkoituksenaan etsiä mahdollisia hiili- ja vetyatomien muodostamia yhteisöjä. Tavattuaan varhaisemmilla matkoillaan amorfisen hiilen yhteydessä vetyatomeja se oli nähnyt, että hiili- ja vetyatomit tunsivat jonkinlaista vetoa ja sympatiaa toisiaan kohtaan. Hipsu halusi nähdä, voisiko tuosta sympatiasta kehittyä sellaisia yhteisöjä, joissa se voisi tuntea olevansa kotonaan. Hipsu taivalsi määrätietoisin askelin eteenpäin. Vaikka matka poispäin tasapainomaasta olikin keskimäärin ylämäkeä, se ei Hipsun tahtia haitannut. Se ylitti energiakukkuloita, vaelsi energialaaksoissa ja koetti parhaimman kokemuksensa mukaan noudattaa matalimman energiatilan reittejä edetessään. Ongelmaksi muodostui lähinnä se, ettei Hipsu tiennyt, mistä matkan tavoitteina olevia mahdollisia hiili- ja vetyatomien yhteisöjä pitäisi etsiä. Vetyatomeja ei ympäristössä juurikaan näkynyt, levottomia kun olivat ja karkailivat kaksittain taivaalle heti toisensa tavatessaan. Hipsun tapaamista hiiliatomeistakaan ei ollut juurikaan apua; ne pitivät koko ajatusta vetyatomien kanssa kaveeraamisesta vähän outona. Ylipäätään yksittäisiä hiiliatomeja liikkui Hipsun reitin varrella varsin vähän. Valtaosa niistä oli sitoutuneena Hipsun jo aiemmin kohtaamiin hiilen massiivisiin olomuotoihin tai sitten ne piilottelivat jossakin Hipsun silmiltä piilossa.

Eräänä päivänä Hipsu oli jäänyt levähtämään energiakukkulan rinteelle lähelle laakson pohjaa. Laakson pohja oli kovin kostea. Vesi ei päässyt virtaamaan pois laaksosta, vaan muodosti pohjalle suon, jossa siellä täällä kiilui pieniä vesilätäköitä. Levätessään tyynessä säässä Hipsu näki, että vesilammikoiden pinnalle kohosi silloin tällöin kuplia, jotka puhkesivat ja pinta rauhoittui odottamaan seuraavien kuplien nousua. Luonnostaan uteliasta Hipsua nuo kuplat alkoivat kiinnostaa. Mitä niiden mukana vedestä nousi ja mihin se meni? Hipsu koetti terävöittää katsettaan, mutta ei nähnyt mitään, mikä olisi tullut kuplien mukana vedestä. Hipsu päätti käyttää erikoiskykyään, hankkiutui aivan veden ääreen ja pienensi kokonsa niin, että saattoi tarkastella ympäristöään atomitasolla. Ja kuinka ollakaan, seuraavan kuplan puhjetessa riittävän lähellä Hipsu näki, että vedestä nousi useita yksittäisiä hiiliatomeja, joihin kuhunkin oli kiinnittynyt kokonaista neljä vetyatomia. Jokainen hiiliatomin ja neljän vetyatomin kokonaisuus oli itsenäinen ja liikkui vapaasti muista samanlaisista kokonaisuuksista riippumatta. Valitettavasti vain kävi niin, että neljän levottoman vetyatomin nostovoima riitti vetämään vastaan hangoittelevan hiiliatomin mukanaan taivaalle. Kuplan puhjetessa Hipsu ei ehtinyt edes tervehdystä hihkaista hiiliatomeille, kun viiden atomin ryhmät jo katosivat sen näkyvistä siniseen avaruuteen.

SOFI PERIKANGAS SOFIISTUDIO.COM

MATERIA 2/2022

Hipsun pohtiessa kiivaasti, miten se pääsisi jututtamaan noissa atomiryhmissä olevia hiiliatomeja nousi tuuli, joka puhalsi suolta kohti Hipsua. Tuulen mukana ajautui useita kauempana puhjenneista kuplista vapautuneita atomiryhmiä kohti Hipsua. Hipsu piti varansa ja kun yksi ryhmä lipui ohi tarpeeksi läheltä, Hipsu hypähti ja tarrasi sidoskäsivarrellaan hiili- ja vetyatomin väliseen sidokseen. Ilokseen Hipsu huomasi, että ryhmään liittynyt ylimääräinen paino riitti juuri ja juuri pitämään koko ryhmän maan pinnalla. Hipsu nappasi kuitenkin toisella sidoskäsivarrellaan varmuuden vuoksi kiinni lähimmästä maan pinnan atomista ja ankkuroi siten ryhmän lujasti maahan. Siten se pääsi rauhassa jututtamaan kiinni sieppaamaansa ryhmään kuuluvaa hiiliatomia taivaalle haluavien vetyatomien pyrkimyksistä huolimatta. Asiaan kuuluvien tervehdysten jälkeen Hipsu sanoi, ettei se ollut koskaan aikaisemmin tavannut tuollaista hiili- ja vetyatomien muodostamaa yhteisöä ja kysyi, mistä tuo yhteisö oli peräisin. Uusi hiiliatomituttavuus selitti, että yhteisö muodostui veden alle joutuneiden elollisten olioiden kuten kasvien ja eläinten jäännöksistä niiden hajaantuessa hapettomassa tai vähähappisessa tilassa. Yhtenä hajaantumistuotteena syntyi näitä ryhmittymiä, jotka sitten matkasivat taivaalle ja jäivät seilaamaan avaruuteen. Aluksi Hipsu ei ymmärtänyt ollenkaan uuden kumppaninsa puhetta. Mitä ne sellaiset elolliset oliot olivat, miksi hiiliatomit hakeutuivat niihin ja mikä rooli niillä siellä oli? Kärsivällisesti uusi kumppani selitti Hipsulle useampaankin kertaan, että elolliset oliot olivat kasveja ja eläimiä, jotka kykenivät kasvamaan ja muuttumaan yhä uusien atomien liittyessä niihin ja muodostaessa olioita koossa pitäviä ja niiden elintoimintoja ylläpitäviä ryhmittymiä.

Uusi kumppani selitti myös, että hiiliatomeilla ja niiden muodostamilla ketjuilla tai renkailla oli keskeinen merkitys noille elollisille olioille. Hiiliketjuihin ja -renkaisiin liittyneet vety-, typpi-, happi- ja monet muut atomit muodostivat olioita koossa pitäviä ja liikuttavia rakenteita. Ylipäätään nuo atomiryhmittymät mahdollistivat olioiden toiminnan elollisina yksiköinä. Aina kuitenkin hiiliatomit ja niiden ketjut sekä renkaat olivat näiden ryhmittymien ja niiden muodostamien rakenteiden keskeisin perusyksikkö. Rakenteiden hajaantuessa olion elinkaaren päätyttyä niistä muodostui muun muassa näitä yksinkertaisia taivaalle karkaavia hiili- ja vetyatomien yhteisöjä, jollaisen Hipsu oli onnistunut nappaamaan kiinni nopealla toiminnallaan. Vähitellen Hipsulle valkeni, että sen eteen oli avautunut kokonaan uusi, elollisten olioiden maailma. Tähän asti se oli vaeltanut elottomien metallien, mineraalien ja muiden materiaalien parissa. Nyt se katsoi uusin silmin ympärilleen. Hipsu oivalsi pian, että valtaosan maailman hiiliatomeista täytyi olla sitoutuneina erilaisiin elollisiin yhteisöihin ja että tämä sille uusi maailma sisälsi mittaamattoman määrän mahdollisuuksia uusiin seikkailuihin, kokemuksiin ja elämyksiin. Hipsu hihkaisi innosta, päästi kiinni pitelemänsä atomiryhmittymän seikkailemaan taivaalle ja suunnisti kohti elollisen maailman seikkailuja. Koska me emme ole elollisen maailman hyviä asiantuntijoita, meidän on parempi päästää Hipsu jatkamaan yksinään ikiaikaista etsintäänsä. Emme kuitenkaan sano Hipsulle hyvästi, vaan näkemiin. Emmehän voi tietää, milloin polkumme taas risteävät ja Hipsu tulee vastaamme vaikkapa haukkaamassamme omenassa tai varpaankyntemme alle piiloutuneena. ▲

Teemme tulevaisuutta yhteistyön ja innovaatioiden kautta.

Menestyksemme perustuu henkilöstömme kykyyn tehdä jatkuvaa kehitystyötä. Tähtäämme tulevaisuuteen uudistetuilla arvoilla, missiolla ja visiolla, jotka ohjaavat meitä kohti yhä ilmastoystävällisempää metallien tuotantoa.

Drive change for generations to come

MATERIA 2/2022

EUROOPAN YTIMESTÄ

Olisiko taas teollisen ekologian aika? Tein 2000-luvun alussa väitöskirjatutkimusta Kuolan niemimaan kaivosteollisuuden rikki- ja raskasmetallipäästöistä. Yhtenä ratkaisumallina päästöongelmiin oli tuolloin USA:ssa ja Euroopassakin muodikas teollinen ekologia, jonka tavoitteena on optimoida jäte- ja sivuvirtojen hyötykäyttöä useiden eri teollisuuslaitosten välillä. Tutkimustyön iso yllätys oli, että Kuolan teollisuudella oli jo 1970-luvulta lähtien ollut erittäin pitkälle vietyjä teollisen ekologian malleja rikkidioksidin ja nefeliinijätteen hyödyntämiseksi fosforihapon ja portlandsementin tuotannossa. Tuloksena olisi ollut lähestulkoon suljettu kierto, jolla alueen päästöt (1980-luvun lopussa noin kymmenen kertaa koko Suomen rikkipäästöt) olisi saatu 90-prosenttisesti talteen. Ongelma oli kuitenkin byrokratiassa: neuvostojärjestelmän oppien mukaisesti metallien ja lannoitteiden tuotantoa ohjasivat eri ministeriöt tiukkoine tuote- ja tuotantoraameineen, eikä näiden ulkopuolelle passannut astua. Tällä tavoin järjestelmä suoraan pakotti toimijat tuottamaan valtavia määriä jätettä niin ilmaan, veteen kuin maaperäänkin. Neuvostoliiton romahdettua ketään taas ei kiinnostanut. Päästöt puolittuivat kuin itsestään tuotannon supistuttua, eikä portlandsementillekään oikein ollut enää tarvetta. Tarina palautui mieleeni, ei ainoastaan Ukrainan sodasta seuraavan nikkelin hinnannousun takia, vaan eurooppalaisten toimijoiden vaikeudesta tehdä sektorit ylittävää yhteistyötä teollisten sivuvirtojen hyödyntämisessä. Nyt jos milloinkaan teolliselle ekologialle olisi iso tarve teollisuuden raaka-ainepaineita helpottamaan. Kuitenkin lähestulkoon kaikki teollisen ekologian kansalliset ja alueelliset aloitteet ovat viimeisen 20 vuoden aikana kuivuneet kokoon, kun niihin pumpattu julkinen raha loppuu. Näin kävi niin brittien NISP-ohjelmalle kuin samaan malliin tehdylle suomalaiselle FISS-ohjelmallekin. Miksi sitten teollisen ekologian mukaisen yhteistyön luominen on niin vaikeaa? Päätin kysyä asiaa Boliden Minesin tutkimuspäällikkö Anders Sandilta. Hänen mukaansa yhteistyön haasteet kiteytyvät kah90

MATERIA 2/2022

teen syyhyn: yhteistyön ennakoimattomuuteen ja regulaation jäykkyyteen. Ennakoitavuus ja vakaa toimintaympäristö ovat onnistuneen teollisuusliiketoiminnan peruskiviä. Kun lähdetään jakamaan sivuvirtoja muiden kanssa, ennakoitavuus heikkenee. Jos vaikkapa kuparisulatto ostaa sähkö- ja elektroniikkajätettä raaka-aineeksi, on ostajan vaikea hahmottaa, minkä verran arvonlisää myyjä tuo kierrätysmateriaaleihin, millainen ansaintalogiikka heillä on, ja minkä arvoinen jäte tai sivutuote on raaka-ainetoimittajalle. Jos taas teollisuusyritys myy sivuvirtaa asiakkaalle, ei asiakas välttämättä halua ajaa prosessiaan raaka-ainetoimittajan toivomalla tavalla, jos valittavissa on paremman kannattavuuden tarjoava syöte. Raaka-ainetoimittajan näkökulmasta sivuvirrasta pitäisi tietenkin saada ennakoitavissa oleva ja paras mahdollinen korvaus. Toinen sivuvirtojen toimittaja-asiakassuhteeseen liittyvä haaste on, että jäte muuttaa ajan myötä luonnettaan: esimerkiksi matkapuhelimien metallisisältö melkein tuplaantui vuosien 2000 ja 2010 välillä ja on sen jälkeen pudonnut noin neljänneksen. Tämä lisää ennakoinnin vaikeutta sivuvirtakaupassa. Jos lisäksi yhteistyökumppani muuttaa prosessiaan, on kaikkien samassa kierrätyspiirissä olevien muutettava omaansa. Tämä lisää yrityksen haavoittuvuutta ja edellyttää varasuunnitelmaa – mistä saadaan korvaava raaka-aine, jos jostain syystä ei saadakaan sivuvirtaa prosessoitavaksi tai ainakaan oikeilla spekseillä? Yhtenä ratkaisuna ovat Anders Sandin mukaan kierrättäjät ja muut välittäjäfirmat, jotka takaavat tasaisen laadun. Nouryon Äänekoskella tai Borregaard Norjassa ovat hyviä esimerkkejä välituotefirmoista, jotka pystyvät optimoimaan myös sivutuotteiden hyötykäyttöä. Regulaation osalta puolestaan jätemääritelmät ja sivutuotteiden kriteerit vaikeuttavat usein hyötykäyttöä. Rikastushiekka on hyvä esimerkki regulaation toimivuudesta niin kauan kuin hiekkoja ei oteta hyötykäyttöön. Läjitetyn rikastushiekan verokohtelu on teollisuudelle kevyttä, mutta on vaikeaa ennakoida mitä tapahtuu, jos rikastushiekkoja aletaan

jalostaa merkittävästi toiseen muotoon. Erityisesti prosessissa syntyvä jäte, jonka määrä saattaa olla suurikin, voidaankin todeta veron tai maksujen alaiseksi jätteeksi. Tällöin teollisuudella on vain vähän kannustimia ottaa arvoaineita hyötykäyttöön. Joissain tapauksissa sivutuotteiden kriteerit ja luokittelu taas ovat liian jäykkiä, koska luokista ei voi poiketa. Hyvänä esimerkkinä ovat Sandin mukaan kalsiitti ja dolomiitti, joita voitaisiin käyttää hyödyksi sementin valmistuksessa. Näiden tuotteiden rikkipitoisuudelle on kuitenkin rakentamismääräyksissä tiukat rajat. Syynä on se, että kalsiitin ja dolomiitin sisältämien sulfidien hapettuessa sulfaateiksi rakennusmateriaaleihin syntyy jännitteitä, jotka puolestaan saattavat johtaa halkeamiin. Osassa Bolidenin kaivoksilta saatavissa sivuvirroissa rikki on jo valmiiksi sulfaattimuodossa, jolloin riskiä rakennusmateriaalien vaurioitumiselle ei ole. Rakentamismääräyksissä on rikille kuitenkin vain yksi raja, riippumatta siitä millaisena yhdisteenä se esiintyy. Yhteisten liiketoimintamallien kehittäminen sivutuoteteollisuuteen ja regulaation säätäminen sivutuotteita kehittävään suuntaan ovat varmasti rahanarvoisia kehitystoimia myös jatkossa. Uudistuvan rakentamislain myötä sivuvirtoihin perustuvat rakennusmateriaalit toivottavasti tulevat entistä paremmin käyttöön. ▲

TEKSTI: OLLI SALMI

KOLUMNI

PERTTI VOUTILAINEN

Totuus ja valhe Meillä tunnetaan hyvin venäläisen Vladimir Vysotskin kirjoittama ”Ystävän laulu”. Sen rinnalle kannattaa nostaa saman tekijän ”Totuus ja valhe”-teos, jonka sanoma on tänään kovasti ajankohtainen. Runo kertoo siitä, kuinka valhe totuuden kaapuun pukeutuneena kulkee ympäriinsä ja levittää väärää tietoa. Saman menetelmän kannalla oli aikanaan Lenin, joka opetti, että kun valheen kertoo kymmenen tuhatta kertaa, se kuulijan korvissa alkaa kuulostaa totuudelta. Näin tuntuvat ajattelevan Kremlin palatsissa istuvat johtajat tänäänkin. Neuvostoliiton hajoamisen jälkeen uskoin, että Venäjä voi kehittyä demokraattiseen suuntaan. Pettymys on suuri. Pakko on tunnustaa, että monen muun lailla olin ollut naiivi. Sodan aloitettuaan Venäjä menetti luottamuksensa ja sulki itsensä kansainvälisen kanssakäymisen ulkopuolelle pitkäksi aikaa. Hylkiövaltioksi. Kun aikanaan paljon matkustin Neuvostoliitossa, opin tuntemaan pääasiassa mukavia ihmisiä. Yhdessä asiassa he kuitenkin poikkesivat meistä suomalaisista. Samalla kun he ihailivat läntisen maailman saavutuksia, he koko ajan epäilivät, että emme kerro totuutta, vaan yritämme sumuttaa heitä. Keskustelukumppanin sanaan ei täysin luotettu. Tämän tulkitsen heijastavan erilaista suhtautumista totuuden ja valheen väliseen rajaviivaan. Venäjällä se on häilyvämpi kuin meillä. Oli helppoa huomata, että järjestelmä oli mätä eikä se tuottanut kansalaisille hyvää. Täysin käsittämättömiä ovat Venäjän johdon julkisuuteen välittämät tiedot Ukrainassa käytävistä taisteluista. Heidän kertomansa mukaan sotaa ei ole olemassakaan. Jos sellaista erehtyy väittämään, voi saada viidentoista vuoden tuomion. Totuuden kertominen käy kalliiksi. Sota on aina raakaa, mutta erityisen julmalta vaikuttaa se, mitä saamme päivittäin tietää Ukrainan tapahtumista. Sotarikoksiksi luokiteltavia tekoja tapahtuu joka päivä. Presidentti Niinistö osui asian ytimeen todetessaan, että kun naamiot riisuttiin, paljastuivat sodan rumat kasvot. Viha on negatiivinen käsite, mutta en mitään voi sille, että nyt vihaan. Julma sota keskellä Eurooppaa vuonna 2022 on käsittämätön asia. En lähde arvailemaan, kuinka tämä hulluus aikanaan päättyy. Ukrainan joukot taistelevat urhoollisesti ja hyökkääjä kohtaa odotettua kovempaa vastarintaa. Puolustaja suojelee omaa kansaansa ja sen tulevaisuutta. Hyökkääjä tuskin tietää, miksi hänet on määrätty sotarintamalle. Tällainen motivaatioero on ratkaissut monta sotaa syyttömän hyväksi. Toivottavasti näin käy tässäkin tapauksessa.

Kirjoitan tätä huhtikuun alussa. Kun saat tekstin luettavaksesi, moni asia on ehtinyt muuttua. Sopii toivoa, että asiat kehittyisivät positiiviseen suuntaan, mutta jo nyt on saatu aikaan vahinko, jonka korjaaminen kestää kauan. Monen sukupolven ajan Venäjää tullaan kohtelemaan hylkiönä. Sen kohtalon maa on itse ansainnut, mutta huono asia se on koko maailmalle. Ja sitä se on ennen kaikkea Suomelle. Pandemian hellittäessä olimme jo alkaneet elätellä toivoa paranevasta taloudesta. Ne haaveet joutuivat romukoppaan, kun Putin antoi hyökkäyskäskynsä. Vuosia peräänkuulutetut toimet talouden pohjan vahvistamiseksi tulivat entistäkin tärkeämmiksi. Perusvika on, että jatkuvasti syömme enemmän kuin tienaamme. Kovasti ilahduin, kun lehdestä luin, että valtiovarainministerimme oli uskaltanut esittää arvion, että meidän on pakko lähivuosina hyväksyä elintasomme aleneminen. Tällaista ei poliitikko ole koskaan ennen tunnustanut. Mutta selväähän on, että jos työmme tuottaa tulosta vähemmän kuin kulutamme, on työtä pakko tehdä enemmän. Ja palkkoja, eläkkeitä ja muita etuja on alennettava, kunnes tasapaino saavutetaan. Markkinatalous kyllä armottomasti hoitaa asiaa kuntoon työttömyyden kautta. Se on tuskallinen tie. Yhteistyöllä asiaa voisi helpottaa. Näistä mielipiteistä tiedän saavani turpiin. Mutta yrittäkää keksiä parempi keino. Väitän, että olette heikoilla, jos sellaisen uskotte löytävänne. Hallituksen kehitysriihi puitiin tänä vuonna nopeasti. Se oli hyvä uutinen siinä mielessä, että puolueet olivat yksimielisiä suurista satsauksista turvallisuuteen. Mutta jäivätkö säästötoimet hoitamatta? Siitä olen kovasti huolissani. Edestämme ne joka tapauksessa löydämme. Sellainen on nyt maailman meno joka tapauksessa. Viime vuodet ovat opettaneet, että ikäviä tapahtumia emme pysty ennakoimaan. Ei kukaan arvannut pandemian ja sodan syttymistä. Monen olen kuullut väittävän, että tästä syystä niihin ei pystytä varautumaan. Väitän, että pystytään. Jos talous pidetään ylijäämäisenä niin lihavina kuin laihoinakin vuosina, ulkoiset shokit eivät meitä saata vaaraan. Lähitulevaisuuden lääkkeeksi neuvon hidastamaan maailman pelastamiseksi suunniteltuja toimia. Ei maailma suistu raiteiltaan, vaikka ilmasto vielä muutamia vuosia joutuisi odottamaan korjaustoimia. Mutta mistä löytyisi poliittinen rohkeus korjaustoimiin. ▲ ******************************************************* Riemullisia loppukevennyksiä on näissä oloissa vaikea esittää, mutta Venäjän laivastolle lausun kuitenkin: BOTTOMS UP! MATERIA 2/2022

Maailman parasta kuparia, tehty Porissa.

ola

Brown

PATO- JA YMPÄRISTÖTARKKAILUJÄRJESTELMÄ

roja!

Reaaliaikainen mittatietojen hallinta Automaatio säästää työaikaa kentällä ja mittatietojen raportoinnissa

AMMATTITAITOISET KENTTÄPALVELUT NOPEASTI JA LUOTETTAVASTI YMPÄRISTÖ- JA PATOTARKKAILUJÄRJESTELMÄ Reaaliaikainen mittatietojen hallinta Automaattinen laskenta, raportointi ja ennusteet mm. vesistöpäästöjen kumulatiivisille kertymille Tutustu myös vesienhallinnan työkaluihimme.

Tutustu myös vesienhallinnan Aurubis Finland Oy Aurubis.fi työkaluihimme.

Orica Finland Oy

Nordiccopper.com

Jussilankatu 6 15680 Lahti

Puhelin: 010 3212 550

www.finmeas.com Sähköposti: finland@orica.com

www.finmeas.com

orica.com

MATERIA 1/2022 89

Recognized pioneer in eco-friendly exploration & drilling

elut

Safe Discovery Award – Innovation granted by Anglo American Plc. ISO 14001 Environmental Management System since 2004 Environmental Contribution of the year 2013 Awarded by Euro Mining Jury, Finland. Patented water recirculation system

Oy Kati Ab Kalajoki Sievintie 286 | 85160 Rautio | Finland www.oykatiab.com

MATERIA 2/2022

MATERIA 1/2022 13

Kuva 1. Simo Hyvönen aukaisee kaivostäyttökappaleiden muotteja ja tekee puristuslujuustestejä Savoniaammattikorkeakoululla. SOILI SOLISMAA, GTK

KOVE-PRO - projekti kiertotalouden asialla Kovettuvat kaivostäytöt (KOVE-PRO) -projektissa tutkittiin kuivatun rikastushiekan, pastan, hyötykäyttöä sementoituna täyttömateriaalina kaivosten maanalaisissa louhostiloissa. Projektissa kehitettiin myös palvelukonseptia kovettuvien kaivostäyttömateriaalien lujuusja ympäristöominaisuuksien arviointiin.

ptimaalisen reseptin löytäminen kovettuvalle kaivostäytölle on monisyinen tehtävä. Tavoitteena on mahdollisimman helposti pumpattava, ympäristöystävällinen, stabiili, lujuusominaisuuksiltaan kohteen kriteerit täyttävä ja kohteen vaihtuvia olosuhteita hyvin kestävä kovettuva kaivostäyttömateriaali. Haasteeseen tartuttiin kolmivuotisessa Euroopan aluekehitysrahaston rahoittamassa, Savonia-ammattikorkeakoulun ja Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) KOVE-PRO -yhteisprojektissa.Yrityskumppaneita projektissa olivat Agnico Eagle Finland Oy, Kuopion Energia Oy, Finnsementti Oy, Yara Suomi Oy, Normet UK ltd ja Endomines Oy, jotka myös osallistuivat hankkeen rahoitukseen. KOVE-PRO - projektissa tutkittiin, miten materiaali reagoi kaivostoiminnan aikana, ennen kaivoksen sulkemista ja täyttymistä vedellä. Samalla tutkittiin täyttömateriaalissa käytettävän sementin määrän vähentämistä ja sen korvaamista kuonalla sekä täyttömateriaalien reaktioita olosuhdekaappiin simuloiduissa kaivosolosuhteissa. Lisäksi tutkittiin rikastushiekan stabilointiominaisuuksia se-

kä pastan pumpattavuusominaisuuksia. Tavoitteena oli myös kehittää palvelukonsepti kovettuvien kaivostäyttömateriaalien lujuusja ympäristöominaisuuksien arvioimiseen.

Hyötyjä ja haasteita Kovettuva kaivostäyttö koostuu rikastus hiekasta, vedestä sekä sideaineesta, joka on yleensä sementtiä. Rikastushiekka on kaivannaisjätettä, joten sen hyödyntäminen on ympäristöystävällistä, taloudellista ja edistää kiertotaloutta. Samalla maan päälle varastoitavan rikastushiekan määrää voidaan pienentää. Kovettuvan kaivostäytön käyttö mahdollistaa myös malmin tehokkaamman hyödyntämisen ja uusia louhintavaihtoehtoja, koska louhostiloja varten ei välttämättä tarvita yhtä suuria malmikivestä koostuvia tukipilareita pastatäytön toimiessa tukirakenteena. ”Maanalaisessa kaivostoiminnassa hyödynnetään enenevässä määrin kovettuvia kaivostäyttöjä, ja trendi on nähtävissä Suomessakin”, toteaa tutkimusprofessori Tommi Kauppila GTK:sta. Kaivostäytössä sideaineena yleisesti käytettävän sementin valmistaminen kuluttaa kuitenkin paljon energiaa ja

aiheuttaa hiilidioksidipäästöjä. Koska kyse on suurista tilavuuksista, sementin määrän vähentäminen ja sen korvaaminen vähempipäästöisillä sekundäärisillä raaka-aineilla vaikuttaa kaivoksen hiilijalanjälkeen. Kovettuvan kaivostäytön reseptiä laadittaessa tulee ottaa huomioon monia tekijöitä. Täytön tulee kestää hyvin erilaisia olosuhteita, sillä kaivos saattaa olla käytössä kymmeniä vuosia ennen kaivoksen sulkemista ja täyttymistä vedellä. Tänä aikana kovettuvan kaivostäytön materiaali on alttiina hapellisille olosuhteille ja se voi altistua erilaisille reaktiivisille suotovesille. Jokainen kaivosympäristö ja kaivos on erilainen, ja niiden tarpeet kovettuvien kaivostäyttöjen suhteen ovat yksilöllisiä. Rikas tushiekan ja kaivostäytön valmistuksessa käytettävän prosessiveden ominaisuudet vaihtelevat kohteittain. Käytettäessä vielä erilaisia sideaineskombinaatioita voidaan todeta, että valmiita bulkkiratkaisuja ei ole, vaan jokainen kohde tulee tutkia erikseen. Rikastushiekasta, sideaineesta ja vedestä valmistetun pastan pumpattavuusominaisuudet ovat myös ensiarvoisen tärkeitä, jotta täyttö saadaan mahdollisimman sujuvasti MATERIA 2/2022

SIMO HYVÖNEN SAVONIA-AMMATTIKORKEAKOULU

Kuva 2. Flow loop -testausjärjestelmän prototyyppi

pumpatuksi pastalaitokselta kaivokseen. Patenttiratkaisua ei siis ole, vaan tarvitaan tutkimusta jokaiselle kohteelle erikseen.

Monipuolisia tutkimuksia KOVE-PRO - projektin tutkimukset lähtivät käyntiin lähtöaineiden karakterisoinnilla. Niistä tutkittiin mineralogia ja raekoko, tehtiin kemialliset uutot ja liukoisuuskokeet sekä määritettiin huokosveden ja prosessiveden koostumus. Tämän jälkeen suunniteltiin viisi kaivostäyttöreseptiä, erilaisia sideaineja määräsuhteita käyttäen. ”Keskityimme sementtiä korvaavana sideaineena masuunikuonan tutkimiseen, sillä jo alkuvaiheessa havaitsimme, että projektissa käytettävissä olevalla lentotuhkalla ei ollut kovettavia ominaisuuksia”, kertoo tutkija Soili Solismaa GTK:sta. Reseptien mukaan tehtyjä koekappaleita kovetettiin kaivosolosuhteita simuloivassa olosuhdekaapissa 60 vuorokautta. Tämän jälkeen koekappaleiden mineralogiset ja kemialliset ominaisuudet tutkittiin ja tuloksia verrattiin lähtöaineiden ominaisuuksiin. Koekappaleiden sisäistä rakennetta tutkittiin röntgentomografialla. Sementtiä korvaavien sideaineiden ominaisuuksia ja käyttäytymistä tutkittiin useita menetelmiä soveltaen. Sideainesten reaktioihin liittyvä tutkimusosio toteutettiin GTK:n tutkimuslaboratoriossa Espoossa. Savonia-ammattikorkeakoulun betonitekniikan laboratoriossa tutkittiin koekappaleiden puristuslujuuden kehitystä kovettumisen eri vaiheissa 14 - 91 vuorokauden aikajänteellä (kuva 1). Koekappaleiden ympäristöominaisuuksia tutkittiin GTK:n laboratoriossa kolonnikokeilla ja Labtiumin standarditesteillä. 94

MATERIA 2/2022

Kolonneihin laitettiin rikastushiekkaa ja kaivostäyttömateriaaleja sekä murskattuna että kokonaisena kappaleena. Kolonnit täytettiin kaivoksen kuivatusvedellä ja tyhjennettiin säännöllisin väliajoin tarkkaillen kuivatusvedessä tapahtuvia muutoksia. Lisäksi tehtiin yhdeksän kuukautta kestänyt pitkäaikaiskäyttäytymistutkimus. Savonia-ammattikorkeakoulussa tutkittiin myös rikastushiekan kuivatettavuus- sekä pastan pumpattavuusominaisuuksia. Tätä varten tehtiin rikastushiekan ja pastan karakterisointiin liittyviä testejä sekä valmiin pastan pumpattavuuteen liittyviä Flow loop -testejä (kuva 2). ”Pastan pumppauksen reologia on erittäin monimutkaista. Se myös vaihtelee reseptikohtaisesti, joten tarvittiin empiirisiä kokeita. Tätä varten kehitimme Flow loop -testauslaitteiston”, toteaa projektipäällikkö, erikoisasiantuntija Petri Juntunen Savonia-ammattikorkeakoulusta.

Onnistunut projekti ”KOVE-PRO -projekti oli erittäin onnistunut COVID-19 -pandemian aiheuttamista käytännön ongelmista huolimatta, ja yhteistyö projektikumppaneiden kanssa oli todella hedelmällistä”, toteaa Solismaa. GTK:lla kehitettiin kaivostäyttömateriaalien ympäristöominaisuuksien tutkimusmenetelmiä ja testattiin analyysimenetelmien toimivuutta sekä sitä, miten pitkäaikaiskäyttäytymistä voidaan tutkia. ”Tislatulla vedellä tehdyissä liukoisuuskokeissa jauhetuista kaivostäyttökappaleista liukeni enemmän arseenia kuin pelkästä rikastushiekasta. Tämä liittyi sementin ja kuonan lisäämisestä johtuvaan pH:n nousuun. Savonialla tehdyssä opinnäytetyössä testattiin jauheiden käyttäytymistä kaivoksen kuivatusveden kanssa ja todettiin, että reaktiot ovat varsin erilaisia ja kaivostäyttömateriaalit poistavat arseenia ja metalleja vedestä. Tuloksia tukevat kolonnikokeet, joissa käytettiin kokonaisia kaivostäyttökappaleita ja kaivoksen kuivatusvettä. Tosin ei voida sanoa, kuinka pitkäkestoisesta ilmiöstä on kyse. Kolonnikokeiden tulokset esitetään myöhemmin julkaistavassa artikkelissa” Solismaa kertoo. Tutkimukset osoittivat, että sementin korvaaminen sideaineena on mahdollista. Puristuslujuustutkimukset osoittivat, että sementin osittainen korvaaminen masuunikuonalla paransi kaivostäyttömateriaalin lujuusominaisuuksia. Sementin korvaaminen kokonaan masuunikuonalla puolestaan heikensi varhaislujuutta, mutta puristuslujuus ylsi myöhemmässä vaiheessa samalle tasolle kuin käytettäessä sideaineena pelkästään sementtiä. Analyysien perusteella rikastushiekka ja kaivostäyttökappaleet sisälsivät n. 2 % pääosin

kipsiin sitoutunutta rikkiä. Kipsiä oli myös tutkimuksissa käytetyssä sementissä ja lisäksi kaivostäyttökappaleiden valmistuksessa käytetty vesi sisälsi runsaasti sulfaattia. Kuona tarvitsee aktivaattorin toimiakseen kovettavana sideaineena, joten neutraloidun rikastushiekan kipsi on todennäköisesti toiminut aktivaattorina reseptissä, jossa sideaineena on ollut pelkkää kuonaa. Hydrataatiotuotteena syntyneen ettringiitin pitoisuusvaihtelut valottivat reseptien välisiä eroja. Sen määrä oli pienin kuonaa sisältävissä näytteissä. Sementtiä ja kuonaa sisältäneillä näytteillä oli erinomaiset lujuusominaisuudet. Tätä selittänee C-S-H-geelin mahdollinen muodostuminen kuonan ja sementin sisältämän hydraulisen kalkin välillä. C-S-H-geeli on betonia koossapitävä ainesosa. Röntgentomografia osoittautui erittäin toimivaksi tutkimusmenetelmäksi. ”Röntgentomografiatutkimus paljasti kaivostäyttökappaleiden kerrostuneen rakenteen, jossa niiden alaosat olivat yläosia tiiviimpiä. Lisäksi huokoisuus näytti olevan pienempää kappaleissa, joissa oli sidosaineena käytetty pelkkää masuunikuonaa verrattuna kappaleeseen, jossa sideaineena oli pelkkää sementtiä”, Solismaa toteaa.

Flow loop Flow loop -testauslaitteiston ja palvelukonseptin kehittäminen oli yksi merkittävimmistä tuloksista projektissa. Pastan käsiteltävyys on tärkeää. On löydettävä optimaaliset pumppausolosuhteet ja tiedettävä, miten pastan viskositeetti muuttuu pumpattaessa. Pastan viskositeetti ei ole vakio virtausnopeuden funktiona kuten esimerkiksi veden eli se voi muuttua olosuhteiden mukaan. Viskositeetin muuttuessa voi myös virtaushäviö muuttua ennustamattomasti erilaisilla virtausväleillä. Pasta on jäykkää, joten pumppaamiseen kuluu paljon energiaa. Pyrkimyksenä on optimoida pastan reologiaa siten, että viskositeetti olisi mahdollisimman pieni. Silloin pasta on pumpattavaa ja pumppaus mahdollisimman energiatehokasta. ”Rakensimme projektissa Flow loop -testauslaitteiston prototyypin, joka osoittautui toimivaksi. Se on ainoa laatuaan tähän käyttötarkoitukseen Suomessa, ja sen kehittämiselle oli selkeä tarve. Flow loop -testillä voidaan tutkia pastan reologiaa. Pasta on aina testattava, sillä sen sisältämien aineiden pitoisuudet samoin kuin virtausnopeus vaikuttavat sen pumpattavuuteen”, kertoo Juntunen. Flow loop -testauslaitteistossa pastaa kierrätetään luupissa eri virtausnopeuksilla ja tutkitaan sen viskositeetin muutosta. Testauksessa olivat mukana myös erilaiset lisäaineet, joilla juoksevuutta voidaan parantaa.

PETRI JUNTUNEN SAVONIA-AMMATTIKORKEAKOULU

Kuva 3. Testauspalveluiden prosessikuvaus

Testissä valmistuvia pastoja voidaan hyödyntää edelleen jatkotestauksessa, kuten kovettumisen tutkimuksissa.

jatkokehitys ja tuotteistaminen sekä soveltuvan rikastushiekan tuotteistaminen kaivosalueen ulkopuoliseen käyttöön”, Juntunen toteaa. ▲

Palvelukonsepti Lisää aiheesta: Substitution of Cement with Granulated Blast Furnace Slag in Cemented Paste Projektissa kehitettiin palvelukonseptia kovettuvien kaivostäyttömaBackfill: Evaluation of Technical and Chemical Properties https://www. teriaalien lujuusja ympäristöominaisuuksien arviointipalveluun. mdpi.com/2075-163X/11/10/1068 Tavoitteena on auttaa kaivoksia kovettuvan pastatäytön käytön Kovettuvien kaivostäyttömateriaalien ympäristöominaisuudet https://www. suunnittelussa ja sen vaikutusten arvioinnissa sekä edesauttaa theseus.fi/handle/10024/519360 kaivannaisjätteiden hyötykäyttöä. https://kuopiowatercluster.com/fi/kove-pro/ ”Jo projektin aikana kävi ilmi, että tällaiselle tutkimukselle ja TEKSTI: KRISTINA KARVONEN, GTK palvelulle on kysyntää. Aloitimme palvelukonseptin rakentamiALANSA OSAAJAT sen tekemällä tutkimusprosessin kuvauksen, missä palveluun liittyvät tutkimukset etenevät loogisesti ja kronologisesti. Asiakkaalle haluttiin tarjota räätälöityä palvelua yhden luukun periaatteella”, kertoo Juntunen. Palvelukonsepti koostuu räätälöidystä pastatäyttöjen ja niihin liittyvien testausten suunnittelusta, pastojen ja näytekappaleiden valmistamisesta ja testauksesta, pitkäaikaiskäyttäytymisen tutkimuksesta sekä ympäristöominaisuuksien tutkimuksesta (kuva 3). ”KOVE-PRO -projekti oli tuloksekas ja suunnitteilla on projektille jatkoa. Tarkoituksena olisi muun muassa tutkia lisää erilaisten sideaineiden käyttöä pastassa sekä niiden ominaisuuksien muokkausta. Lisäksi tutkittaisiin rikastushiekan laajempaa hyötykäyttöä. Tavoitteena on KOVE PRO – projektissa kehitetyn palvelukonseptin

EAPKY:ä ei järjestetä tänä vuonna

Te räs palvel u ke sku s

Hannu Rantasuo Mikko Harjula Mikko Lehtonen Turo Tuominen Juha Huttunen

044 7713 695 050 4347 030 050 3430 542 044 5428 227 044 7713 694

www.m i i lu x .f i

MATERIA 2/2022

PÄÄSIHTEERILTÄ

SINI PENNANEN

Pääsihteeriltä Saatiinhan sittenkin pitää Vuorimiespäivät kasvotusten! Ja hyvin meni. Osallistujamäärät kaikissa tilaisuuksissa olivat lähes normaalilla tasolla. Lisäksi vuosikokoukseen ja esitelmiin osallistui myös etäyhteydellä paljon jäseniä, jotka koronan tai muun syyn takia harkitsivat etäosallistumisen tällä kertaa paremmaksi. Näin tulee varmaan olemaan jatkossakin. Hybridilinjalla jatketaan. Toisaalla tässä lehdessä on raportoitu Vuorimiespäivien annista. En toista tässä niitä asioita. Haluan vain kiittää kaikkia, jotka pyyteettömästi panivat itsensä likoon järjestelyissä! Palautekysely tullaan tekemään ja sen tuloksista sitten kirjoitetaan seuraavassa lehdessä. Vuosikokouksen päätteeksi Kalle Härkki avasi yhdistyksen 80. juhlavuoden asianmukaisin seremonioin. Juhlavuosi tulee näkymään monella tavoin ja sen edistymistä seurataan Materia-lehden kaikissa numeroissa. Juhlavuosi huipentuu ensi kevään Vuorimiespäiviin. Niiden ajankohtaa en valitettavasti voi vielä vahvistaa. Sekin julkaistaan seuraavassa lehdessä. Keväällä järjestetään Oulussa Pohjoinen Teollisuus- ja syksyllä Jyväskylässä FinnMateria-messut. Molemmat ovat VMY:n yhteistyömessuja ja niihin toivon runsasta osallistumista. Onhan messuilussakin ollut parin vuoden koronatauko, joten eiköhän tavata messuilla! Materia-lehden ilmoitusmyyjien haku on tätä kirjoittaessani kesken. Samoin uuden pääsihteerin haku. Molemmat toivottavasti ratkeavat vappuun mennessä ja niistäkin voidaan tiedottaa seuraavassa lehdessä. Kevättä rinnassa! Toivottavasti ei koronaa. Tapasin kasvotusten satoja kollegoita Vuorimiespäivillä, mutta ainakaan vielä ei ole tullut mitään oireita, kun nyt on viisi päivää vuosikokouksesta kulunut. ARI JUVA PÄÄSIHTEERI

VUORIMIESYHDISTYKSEN TOIMIHENKILÖITÄ 2022 PUHEENJOHTAJA TkT Kalle Härkki, 040 513 3383, kalle.harkki@hotmail.com VARAPUHEENJOHTAJA DI Pentti Vihanto, 050 539 0314 etunimi.sukunimi@terrafame.fi PÄÄSIHTEERI/ Secretary General TkL Ari Juva Adjutantinkatu 8 b 19, 02650 Espoo, 0400 457 907 etunimi.sukunimi@vuorimiesyhdistys.fi WEBMASTER TkT Topias Siren, 050 354 9582 topias.siren@sweco.fi RAHASTONHOITAJA/Treasurer DI Leena K. Vanhatalo, 050 383 4163 leena.sukunimi@vuorimiesyhdistys.fi GEOLOGIJAOSTO FM Jussi Annanolli, pj, 40 484 7860 jussi.annanolli@riotinto.com, FM Hanna Mönkkönen, sihteeri, 040 7410 868 etunimi.sukunimi2@wsp.com

TKK:n Vuoriteollisuusosastolla v. 1972 opintonsa aloittaneille kutsu nyt käy viettämään syksyllä yhteistä ohjelmatonta illanviettoa, rupatteluhetkeä, harvemmin tai useammin tavattujen kamraattien kesken. Ajankohta 14.9., paikkana jokin Otaniemen ympäristön tai naapurisatamakaupungin ravitsemusliike, tarkentuu osallistujamäärän mukaan. Tervehtien Anneli S., Matti P., Nicke M. ja Ulla-Riitta L. Ilmoittautumiset ja tiedustelut matti.s.pulkkinen@outlook.com ja nicke. mattfolk@outlook.com niin pian kuin mahdollista, viimeistään 24.8.

MATERIA 2/2022

KAIVOS- JA LOUHINTAJAOSTO DI Annukka Kokkonen pj, 040 841 4850 etunimi.sukunimi@sandvik.com DI Simo Laitinen, sihteeri, 050 411 8400 etunimi.sukunimi@yit.fi RIKASTUS- JA PROSESSIJAOSTO/ DI Joakim Colpaert, pj, 045 3175 198 etunimi.sukunimi@mogroup.com DI Paula Vehmaanperä, sihteeri, 050 3511 781 etunimi.vehmaanpera@lut.fi METALLURGIJAOSTO/ TkT Ville-Valtteri Visuri, pj, 050 4125 642 etunimi.sukunimi@outokumpu.com TkT Iina Vaajamo, sihteeri, 050 5363 143 etunimi.sukunimi@mogroup.com https://vuorimiesyhdistys.fi/yhteystiedot/

SITOUDUMME LUOMAAN YHDESSÄ VALOISAA HUOMISTA MYÖS TULEVINA VUOSIKYMMENINÄ. @AgnicoEagleFinland

@AgnicoFinland

www.agnicoeagle.fi

epiroc.fi

2–2022 5–2021 | Toukokuu Lokakuu

Materia 2/2022

Articles inside

Kristina Karvonen: KOVE-PRO - projekti kiertotalouden asialla

Euroopan ytimessä: Olli Salmi: Olisiko taas teollisen ekologian aika?

Kolumni: Pertti Voutilainen: Totuus ja valhe

Pakina Tuomo Tiainen: Hipsu Hiilen ihmeelliset seikkailut

Kaivosteollisuus: Pekka Suomela: Raaka-aineiden merkitys alkaa valjeta Euroopalle

Metallinjalostajat: Kimmo Järvinen: Miksi Suomen tulee olla erittäin aktiivinen ja yhteistyöhakuinen EU:n energiakriisin ratkaisujen etsinnässä

DIMECC on-line: Kaisa Kaukovirta: Kotimaiset 3D-tulostajat tuottamaan kaikkein vaativimpia kappaleita

Tiina Heiniö: Sandvik investoi 50 miljoonaa euroa uusien teknologioiden ja digitaalisten ratkaisujen kehittämiseen Suomessa

Tuomo Tiainen: Ympäristöä säästävä materiaalitekniikka

Uutisia alalta: ABB: Terässulatot muuttuvat älykkäämmiksi

Petteri Halli: Metallurgy as a Tool for Challenges in Circular Economy

Panu Oikkonen: Moderni teknologia vie maanalaisen ruiskubetonoinnin tulevaisuuteen

Leena K. Vanhatalo: Illallistanssiaiset – Dipolissa

Ville-Valtteri Visuri: Digitalisaatio ruostumattoman teräksen valmistuksessa

Sanna Rötsä: Vastuullista malminetsintää Suomessa

Pääkirjoitus: Kalle Härkki: Muutoksen vuodet

Topias Siren: Peter Handley, EU Raw Materials Policy Developments

Matti Hietanen: Vuoriteollisuuden renessanssi

Leena K. Vanhatalo: Vuoriteollisuuden tila Suomessa 2021

Leena K. Vanhatalo: Vuorimiespäivät 2022 – yhdessä jälleen!

Lukijalle Kari Pienimäki