5

Energiatehokkuus

Terästuotannon energiatehokkuus on tärkeässä asemassa SSAB:llä. Energiatehokkuuden parantaminen pienentää kustannuksia ja vähentää SSAB:n ympäristöjalanjälkeä. SSAB parantaa terästuotantonsa energiatehokkuutta hyödyntämällä prosessikaasuja ja prosesseista talteen otettua lämpöä vähentääkseen ostetun energian tarvetta sekä polttoaineiden että sähkön osalta.

Energiankierrätys masuuneissa tapahtuvassa terästuotannossa

Energiatehokkuuden parantamiseksi energiavirrat kierrätetään tuotantoprosessissa (katso alla oleva kuva). Prosesseissa syntyvät kaasut, höyry ja kuuma vesi otetaan talteen ja hyödynnetään prosessin muissa osissa sähkön ja lämmön tuottamiseksi.

 

 

Energiaa tuottavat tuotantoprosessit

Prosessista, jossa rautamalmi pelkistetään kuumaksi metalliksi, vapautuu prosessikaasuja, joihin on sitoutunut runsaasti energiaa. Nämä kaasut hyödynnetään SSAB:n terästuotannossa. Masuunissa rautamalmiin sitoutunut happi muuntuu hiilimonoksidiksi ja hiilidioksidiksi reagoidessaan koksin sisältämän hiilen ja hiilipölyn kanssa. Kuten nimestä voi päätellä, masuunikaasu syntyy masuunissa. Se on kaasuseos, jossa on enimmäkseen pelkistysprosessissa syntynyttä hiilimonoksidia ja hiilidioksidia. Vaikka kaasulla on alhainen lämpöarvo, se sisältää suuren tilavuutensa ansiosta huomattavan määrän energiaa, joka voidaan hyödyntää kahdella tavalla: se voidaan joko polttaa SSAB:n omissa prosesseissa käyttämällä energia koksin tai harkkoraudan valmistamisessa tai se voidaan muuntaa lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitoksessa sähköksi ja lämmöksi. Sähkö käytetään SSAB:n tuotantoprosessissa, ja suurin osa lämmöstä toimitetaan paikalliseen kaukolämpöverkkoon.

SSAB tuottaa koksia kuivatislaamalla sitä hiilestä koksaamoissa. Kun hiiltä kuumennetaan koksaamossa, vapautuu runsaasti energiaa sisältäviä kaasuja, jotka koostuvat pääasiassa vedystä ja hiilimonoksidista. Vapautuneet koksausuunikaasut hyödynnetään tuotantoprosessissa, jossa ne korvaavat ostettuja polttoaineita kuten maakaasua, nestekaasua tai öljyä. Myös LD-prosessissa syntyy runsaasti energiaa sisältäviä kaasuja, jotka sisältävät pääasiassa hiilimonoksidia. LD-kaasut (happipuhallusmenetelmällä valmistetun teräksen valmistuksessa syntyvät kaasut) sekoitetaan masuunikaasujen kanssa ennen kuin ne poltetaan voimalaitoksessa. SSAB:n Ruotsin ja Suomen tuotantolaitoksilla sijaitsevat lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitokset tuottavat 40 prosenttia SSAB:n tarvitsemasta sähköstä Pohjoismaissa sekä toimittavat lämpöä Luulajan, Oxelösundin ja Raahen kaukolämpöverkkoihin

 

Energian käyttö SSAB:llä

Terästuotantoprosessissa käytetään paitsi runsaasti energiaa sisältäviä prosessikaasuja kierrättämällä ne sähkönä ja lämpönä SSAB:n terästuotannossa, myös ostettuja polttoaineita, kuten maakaasua, nestekaasua ja öljyä. Ostettuja polttoaineita käytetään teräksen kuumentamiseen kuumavalssausprosessissa ja jälkikäsittelyssä sekä voimalaitoksen täydentävänä polttoaineena. Prosessikaasujen hyödyntäminen on aina etusijalla ostettuihin polttoaineisiin nähden, sillä näin energiatehokkuus voidaan maksimoida. Energiatehokkuuden maksimoimiseksi lämpöä kerätään jätekaasuista ja koneista. Lämpöä käytetään sisäisesti ostoenergian tarpeen vähentämiseksi sekä paikallisesti kaukolämpönä.


Polttoaineen käyttö

Vuonna 2016 SSAB käytti toiminnoissaan globaalisti 4,45 TWh ostettuja polttoaineita. Näistä ostetuista polttoaineista maakaasun osuus oli 69 prosenttia, nestekaasun 25 prosenttia ja öljyn 6 prosenttia.



Electricity usage

Vuonna 2016 SSAB käytti toiminnoissaan globaalisti 4,51 TWh sähköä, josta tuotettiin sisäisesti 26 prosenttia. Pohjoismaissa käytettiin 2,73 TWh sähköä, josta tuotettiin sisäisesti 42 prosenttia.
 





Sähköä uudistuvista energialähteistä

SSAB:n tavoitteena on, että merkittävä osuus sen ulkoisilta toimittajilta ostetusta sähköstä olisi peräisin uudistuvista energialähteistä. Siksi SSAB osti keväällä 2015 ”sähkön alkuperätakuun” (Guarantee of Origin, GoO) koskien uudistuvien energialähteiden osuutta Pohjoismaisilta sähkömarkkinoilta ostetussa sähkössä. Alkuperätakuu tarkoittaa, että vähintään 50 prosenttia SSAB:n Pohjoismaiden sähkömarkkinoilta ostamasta sähköstä on peräisin uusiutuvista energialähteistä, joista vähintään 30 prosenttia on vesivoimaa ja vähintään 20 prosenttia tuulivoimaa. .

SSAB:n tavoitteena vähentää ostetun energian määrää

 SSAB:n tavoitteena on vähentää ostetun energian määrää sekä sähkön että polttoaineiden osalta. Tavoitteena on vähentää ostetun energian määrää vuoden 2019 loppuun mennessä pysyvästi 300 GWh:lla vuoden 2014 tasosta.

Lue lisää SSAB-konsernin kestävän kehityksen tavoitteista

Prosessikaasujen käyttö lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitoksissa

Alla olevassa kuviossa havainnollistetaan prosessikaasujen käyttöä sähkön ja lämmön tuotantoon sähkön ja lämmön yhteistuotantolaitoksissa.




Energiatehokkuus käytännössä

Energiatehokkuus koskee koko tuotantoketjua, ja ostettujen polttoaineiden tarvetta vähennetään optimoimalla, missä prosesseissa eri prosessikaasut voidaan hyödyntää. Lisäksi sähkön ja lämmön tuotanto maksimoidaan lämpöarvon ja tilavuuden kannalta optimoimalla prosessikaasujen toimitus voimalaitokseen. Tärkein osa energiatehokkuuden parantamista on jatkuvasti kyseenalaistaa, onko energiankäyttö optimoitu, sekä analysoimalla todellinen tarve eri prosesseissa (käyttökatkot, eri tuotantotasot jne.). Alla on muutama esimerkki energiatehokkuutta parantavista toimenpiteistä. Ne perustuvat SSAB:n toiminnoista saatuihin kokemuksiin ja ne on jaoteltu optimoinnin, tuottavuuden, käytön ja huollon alle.

Optimointi

  • Pienempi ulostulopaine välitysjärjestelmässä (paineilma jne.)
  • Jäähdytysvesi, ulostulopaine säädetään tarpeen mukaan sisäänmenolämpötilan perusteella
  • Pumppuryhmät optimoidaan (käynnissä kolme neljän sijasta jne.) niin, että ne ovat käynnissä optimaalisissa toimintakohdissa (jäähdytysvesi, hydraulinen järjestelmä jne.)
  • Uunit, lyhyet katkokset (10 min – 8 h), manuaalinen alasajo ja ohjaus
  • Uunit, pitkät katkokset (yli 8 h), manuaalinen asetusarvo alhaisemmille lämpötiloille
  • Uunit, analysoidaan savukaasujen happitaso, optimoidaan polttimet
  • Rutiineja laitteiden pysäyttämiseksi ei tarvita tuotantoseisokin aikana

Tuottavuus

  • Kasvatetaan tuottoa
  • Uudelleenlämmitysuunien kuumapanostus

Käyttö

  • Rutiinitoimenpiteet laitteiden pysäyttämiseksi huollon, käyttöhäiriön jne. ajaksi
  • Vaihdetaan optimoituun valonlähteeseen
  • Valitaan valaistus tarpeen mukaan, liikeohjaus jne.

Huolto

  • Vuotojen hallinta välitysjärjestelmässä (paineilma, vesi, ilma, kaasut jne.)
  • Analysoidaan pumppujen, tuulettimien, kompressorien jne. tehokkuus ja vaihdetaan laitteet,
    jos tehokkuus on huonontunut kulumisen tai virheellisen mitoituksen takia
  • Analysoidaan säätöventtiilien tehokkuus ja vaihdetaan ne, jos suorituskyky on huono
    kulumisen tai virheellisen mitoituksen takia