Energibalans av två glödgningsugnar inom ett integrerat stålverk

Sammanfattning: Av den globala energianvändningen så upptar stålindustrin hela 5 % och sett till CO2 – utsläppen som orsakats av mänskliga faktorer så upptar stålindustrin hela 7 %. Stålindustrin är en energikrävande industri och därför är det viktigt att se över dess energianvändning för en nutida och framtida hållbarhet.  Ugnar är en av de bidragande faktorerna till den höga energianvändningen och de drivs på icke förnybara bränslen, därför är studier kring detta av hög relevans. Moderna tekniker gällande ugnar i dagens läge riktar sig mycket åt förbränningstekniken, d.v.s. förbränningen av bränslet som ugnarna drivs på. Oxyfuel-tekniken innebär att bränslet förbränns med ren syrgas istället för luft, vilket i huvudsakligt syfte är för att höja förbränningsverkningsgraden. Att använda brännare som kan återvinna rökgaser är också en modern teknik för energieffektiv ugnsdrift.  Outokumpu är ett världsledande företag inom tillverkningen av rostfritt stål och anläggningen i Avesta är ett integrerat verk, det betyder att ståltillverkningen i Avesta omfattar hela processen från råmaterial och skrot till färdig produkt. Anläggningen består av tre huvudsakliga verk som kallas stålverket, varmbandsverket och slutligen Linje 76 & Z-High vilket är avdelningen som dessa två glödgningsugnar befinner sig.  Det huvudsakliga syftet med denna rapport är att uppvisa en energibalans av två glödgningsugnar inom Outokumpus anläggning i Avesta, avgränsningarna är också tydliga då energibalansen drar sig ifrån den första ugnens inlopp till den andra ugnens utlopp. Och det är den termiska energieffektiviteten som har studerats, d.v.s. hur mycket energi man får ut av den olja som sätts in. Framtagandet av data har genomförts med hjälp av historiska data gällande ugnarnas drift under ett tidsspann på 3 månader tillbaka i tiden, även manuella temperaturmätningar har genomförts.  En verkningsgrad har tagits fram för varje ugn och ugnarna tillsammans, verkningsgraderna har beräknats genom att väga förhållandet mellan hur mycket energi som det glödgade materialet har tagit upp, med hur mycket olja som har använts under samma tidsspann.   De huvudsakliga resultaten till denna studie tyder sig på att ugnarna är effektiva till att värma stålet och har relativt små transmissionsförluster från ugnarnas omslutande areor. Däremot så finns potential att kunna återvinna mer värme ifrån rökgaser i avgaspannan.