5
Nyhetsarkiv Nytt forskningsprojekt för minskad energiåtgång och mindre övergödning
8 januari 2016 14:20 CET Forskning och utveckling, Energieffektivitet

Nytt forskningsprojekt för minskad energiåtgång och mindre övergödning

Tekniska förbättringar i masugnen ska minska koksåtgång, ge stabilare masugnsdrift och mindre utsläpp av ammonium som kan orsaka övergödning i havet.

 

SSAB i Oxelösund med i ett unikt Europeiskt forskningsprojekt som ska leda till tekniska förbättringar i masugnen. SSAB ska tillsammans med några andra europeiska stålföretag, stålforskningsinstitutet MEFOS och europeiska Betriebsforschungsinstitut (BFI), forska kring hur man kan minska koksförbrukningen i masugnsprocessen genom att övervaka och styra flödena av alkaliska ämnen i masugnen.

-En utmaning som alla masugnar har är att hantera problemen med påkladdningar av alkaliska ämnen som bildar stora sjok inne på ugnsväggarna. När de blir tillräckligt stora lossnar de och åker ner i smältan vilket orsakar en temperatursänkning i ugnen, säger David Lindström processingenjör på masugnarna i Oxelösund.

Just temperaturväxlingar är extra dåligt för en masugn för det kan skapa processtörningar som kräver större mängd energi för att stabilisera temperaturen igen. Dyrt och inte hälsosamt för masugnen som riskerar få kallgång, det vill säga att järnet slutar flyta. Då krävs en omstart och sanering som kostar miljonbelopp men även onödiga koldioxidutsläpp. Även arbetsmiljön påverkas negativt med tunga arbetsuppgifter när masugnen återställs för drift.

-Det vi ska titta närmare på är hur vi kan ändra koks i masugnen på bästa sätt, för att kunna kontrollera de alkaliska ämnena. Det finns idag två vedertagna metoder, den ena så kallad mittgångsmetod där mycket koks samlas i mitten av masugnen och den andra är randgång, när kokset placeras utmed ugnens innerväggar. Båda metoderna kräver att vi hanterar påkladdningarna men det vore intressant att hitta på helt nya körsätt som minskar fenomenet, förklarar David Lindström.

SSAB kommer bidra med mätvärden från masugnsprocessen i Oxelösund, där man packar kokset längs innerväggen. Det är i hyttgasen som man kan läsa av mängden alkaliska ämnen inne i ugnen. Ny mätutrustning kommer installeras i masugnen för att få mer exakta mätvärden.

-En hypotes vi kommer att arbete med är att belägga kokset med slaggämnen eller komponenter som kan binda till sig de alkaliska ämnena. Då kan en större del av de alkaliska ämnena följa med slaggen. En ytterligare fördel med den metoden är att behovet av svavelreningen vid stålverket kan minska om vi kan få bort mer av svavlet redan i masugnsprocessen, säger David Lindström.

Övriga stålföretagen i projektet som till exempel Voestalpine kommer också bidra med mätvärden från sina masugnsprocesser, som då har andra körsätt i sina ugnar. Projektet beräknas pågå i cirka fyra år och finansieras av deltagande företag men också av EU-bidrag.

För att få en fullständig bild över in- och utflödena av alkaliska ämnen i masugnen samt utvärdera testerna, kommer utrusning att monteras som analyserar hyttgasen. Vid mätning av alkali i hyttgasen, mäts även mängden ammoniak. Ammoniak i hyttgasen övergår sedan till ammonium när den kommer i kontakt med kylvattnet.

-Detta drar vi nytta av i vårt miljöarbete, när vi tittar på hur processförändringar påverkar ammoniumhalten i vatten. Mätningen underlättar våra åtgärder för att minska ammoniumutsläppen, ämnet är inte direkt farligt för oss människor men kan orsaka övergödning i hav och vatten. En viss övergödning finns redan idag som yttrar sig i ökad algblomning och beror främst på ökade utsläpp från jordbruken, menar David Lindström.