Pelkistimien ja energian käyttö integroidussa terästehtaassa

Samankaltaiset tiedostot
Voimalaitoksen uudistaminen Raahen Voima Oy

LPK / Oulun yliopisto

Kokemukset energiatehokkuusjärjestelmän käyttöönotosta

Metallinjalostuksesta Cleantech -tuotteita

Energiatehokkuutta koko jalostusketjuun

Biomassasta tehdyn hiilen käyttömahdollisuudet metallurgisessa teollisuudessa

Puuhiilen tuotanto Suomessa mahdollisuudet ja haasteet

Biohiilen käyttömahdollisuudet

Energia- ja ilmastopolitiikan infografiikkaa. Elinkeinoelämän keskusliitto

Raudan valmistus masuunissa

Ympäristövastuu Ruukin teräspaalutuotteissa

- Rakentamisen integraatiomekanismit RAIN - LifeCity Suomalaisen puurakentamisen kansainvälinen konsepti

Bioreducer Biomateriapohjaisen pelkistysaineen mahdollisuudet

Voiko teknologia hillitä ilmastonmuutosta? Climbus-päättöseminaari Jorma Eloranta Toimitusjohtaja, Metso-konserni

Fossiiliset polttoaineet ja turve. Parlamentaarinen energia- ja ilmastokomitea

Biohiili energiateollisuuden raaka-aineena

Näkökulmia biopolttoaineiden ilmastoneutraalisuuteen palaako kantojen myötä myös päreet?

Energia ja luonnonvarat: tulevaisuuden gigatrendit. Johtaja Tellervo Kylä-Harakka-Ruonala, EK

MINERAALI- TUOTTEET Kierrätys ja Mineraalituotteet

Fortum Otso -bioöljy. Bioöljyn tuotanto ja käyttö sekä hyödyt käyttäjälle

Mauri Pekkarinen Energiateollisuuden kevätseminaari Oulu Energiahaasteet eivät pääty vuoteen 2020 miten siitä eteenpäin?

METALLIEN JALOSTUKSEN YLEISKUVA

Liite X. Energia- ja ilmastostrategian skenaarioiden energiataseet

Maakuntajohtaja Anita Mikkonen

PUUHIILEN KÄYTTÖ MASUUNISSA: ENERGIATASEIDEN, YMPÄRISTÖKUORMAN JA TALOUDELLISUUDEN ARVIOINTI

Pienpolton markkinanäkymät

Talousvaliokunta Maiju Westergren

Uusiutuva energia teollisuudessa Asiantuntija Mikael Ohlström

Maailma tarvitsee bioenergiaa

Metsäenergian uudet tuet. Keski-Suomen Energiapäivä Laajavuori, Jyväskylä

PUUHIILEN UUDET SOVELLUKSET JA CARBONISER-TEKNOLOGIA BIOKATTILAT KUUMAKSI, TAMPERE 2017 FEX.FI

Kasvihuoneilmiö tekee elämän maapallolla mahdolliseksi

Energiatehokkuus logistiikassa ja liikkumisessa Saint-Gobain Rakennustuotteet Oy

Hiilen merkitys terästeollisuudelle

Pyrolyysiöljy osana ympäristöystävällistä sähkön ja kaukolämmön tuotantoa. Kasperi Karhapää

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Rautapelletin ominaisuudet masuunia jäljittelevissä olosuhteissa Selvitys pelkistyvyydestä, turpoamisesta ja pehmenemisestä

Tulevaisuuden energiateknologiat - kehitysnäkymiä ja visioita vuoteen ClimBus-ohjelman päätösseminaari kesäkuuta 2009 Satu Helynen, VTT

Onko puu on korvannut kivihiiltä?

Puuperusteisten energiateknologioiden kehitysnäkymät. Metsäenergian kehitysnäkymät Suomessa seminaari Suomenlinna Tuula Mäkinen, VTT

Metsästä tuotteeksi. Kestävän kehityksen arviointi. Helena Wessman KCL

Kaasutus tulevaisuuden teknologiana haasteita ja mahdollisuuksia

Uusiutuvan energian vuosi 2015

Biotalouden uudet arvoverkot

Suomi muuttuu Energia uusiutuu

Suomestako öljyvaltio? Kari Liukko

Energiamurros - Energiasta ja CO2

EUBIONET III -selvitys biopolttoainevaroista, käytöstä ja markkinoista Euroopassa?

JÄRVIMALMIN JALOSTUS PUUPOLTTOAINEITA KÄYTTÄVISSÄ LÄMPÖLAITOKSISSA Hajautetut biojalostamot: tulosfoorumi Tomi Onttonen Karelia-AMK

Liite 2 Suunnitelmaan kuuluvien laitosten polttoainetiedot ja savukaasumäärät /

Biomassan käyttö energian tuotannossa globaalit ja alueelliset skenaariot vuoteen 2050

Uudet energiatekniikat

Pellettien ja puunkuivauksessa syntyneiden kondenssivesien biohajoavuustutkimus

Metsäenergian saatavuus, käytön kannattavuus ja työllisyysvaikutukset, Case Mustavaara

Energia- ja ilmastostrategian ja keskipitkän aikavälin ilmastopolitiikan suunnitelman. perusskenaario. Teollisuusneuvos Petteri Kuuva 15.6.

Pohjois-Suomen viljelymetsien uusia mahdollisuuksia - bioenergian ja metalliteollisuuden näkökulma

HAJAUTETUT BIOJALOSTAMOT. Simo Paukkunen PKAMK Biotalouden keskus

Ruukki on metalliosaaja, johon voit tukeutua alusta loppuun, kun tarvitset metalleihin pohjautuvia materiaaleja, komponentteja, järjestelmiä ja

Outokummun ilmastotehokkuus on maailman huippua Risto Liisanantti.

Puuperäinen Biohiili osaksi hiilineutraalia aluetaloutta. Kaikki irti puusta. Kari Tiilikkala.

Maailman metsäteollisuuden kohtalonkysymykset

GLOBAALIT TRENDIT ENERGIAMARKKINOILLA

BioForest-yhtymä HANKE

Ilmasto- ja energiatulevaisuus Tiina Koljonen, VTT

Selvitys biohiilen elinkaaresta

Etelä-Savon uusien energiainvestointien ympäristövaikutukset

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Biopolttoaineiden ympäristövaikutuksista. Kaisa Manninen, Suomen ympäristökeskus Uusiutuvan energian ajankohtaispäivät

SUOMEN LNG VERKOSTO TOMMY MATTILA SKANGASS.FI

Äänekosken biotuotetehdas

METSÄ GROUP Liikevaihto 5,0 mrd. euroa Henkilöstö 9 600

Biotalouden rooli ilmastonmuutoksen ehkäisyssä

Pelletti Euroopan energialähteenä

Energiaa ja ilmastostrategiaa

Uusiutuvan energian tulevaisuus Kanta-Hämeessä

PVO-INNOPOWER OY. Tuulivoima Suomessa ja maailmalla Tuulta Jokaiselle, Lapua Suunnitteluinsinööri Ari Soininen

Kohti puhdasta kotimaista energiaa

CCS:n rooli Suomen energiajärjestelmässä vuoteen 2050

Energiatehokkuus ja strateginen huippututkimus EFEU ohjelman tuloksia

Kotimaisen biohiilipelletin kilpailukyvyn varmistaminen energiapolitiikan ohjauskeinoilla - esitys

EU:N 2030 ILMASTO- JA ENERGIAPOLITIIKAN LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT JA NIIDEN VAIKUTUKSET SUOMESSA

Johdatus työpajaan. Teollisuusneuvos Petteri Kuuva Päättäjien 41. metsäakatemia, Majvik

Koksin laatuun vaikuttaneet tekijät Ruukki Metalsin koksaamolla vuosina

VN-TEAS-HANKE: EU:N 2030 ILMASTO- JA ENERGIAPOLITIIKAN LINJAUSTEN TOTEUTUSVAIHTOEHDOT JA NIIDEN VAIKUTUKSET SUOMEN KILPAILUKYKYYN

Integroitu bioöljyn tuotanto. BioRefine loppuseminaari Jukka Heiskanen Fortum Power and Heat Oy

Koh$ kiertotalou.a seminaari. Simo Isokääntä, Head of R&D SSAB Merox

Onko peltobiomassan viljely ja jalostaminen energiaksi energiatehokasta - Syökö peltoenergiakasvien

Biopohjaisten pelkistysaineiden mahdollisuudet ja tulevaisuuden tutkimussuunnat prosessimetallurgian laboratoriossa

BIOHIILIPELLETTI. Liiketoiminnan kannattavuus

joutsenmerkityt takat

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Etelä-Savon Energian polttoainevalintojen aluetaloudelliset vaikutukset. Juha Vanhanen, Maija Aho, Aki Pesola ja Ida Rönnlund 2.3.

YMPÄRISTÖTEKNOLOGIAKLUSTERI YRITYSTEN TUKENA

Metsätuotannon elinkaariarviointi

Yrittämisen paikkoja löytyy - markkinalähtöisiä liiketoimintamahdollisuuksia. Biotalouden uudet arvoverkot

Transkriptio:

Pelkistimien ja energian käyttö integroidussa terästehtaassa Bioenergian uusia käyttömahdollisuuksia Biomassa metallurgisessa teollisuudessa 19.9.2013 Ruukki Metals Oy Kehitysjohtaja Erkki Pisilä 1 www.ruukki.com PUBLIC

Ruukki EU keskiarvo NAFTA Venäjä** Kiina** Intia** Huipputason ympäristösuorituskyky on Ruukille tärkeää Ruukin oman tuotannon energiatehokkuus pidetään parhaimmassa luokassa Tuotannossa hiiliraakaaineiden kulutusta on minimoitu nykyteknologian mahdollisuuksien mukaan Ruukin terästuotannossa syntyy eurooppalaiseen keskiarvoon verrattuna vuosittain lähes 300 000 tonnia vähemmän hiilidioksidipäästöjä Masuunien hiilidioksiditehokkuus* 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Lähde: Stahl-Zentrum. *Indeksoitu tehokkuus raudanvalmistuksessa kulutetun hiilen perusteella 2009. (** 2007 dataa). 2 02/2013 www.ruukki.com PUBLIC

1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Raahen tehtaan hiilidioksidipäästöt vähenivät sintraamolta 439.000t (Globaali 370.000t) Mt/a 5 Sama terästuotanto tco2/ t terästä 4 Päästöt lähteittäin 2012 4 3 3 2 Kivihiili, koksi ja erikoisraskas polttoöljy Kalkkikivi 2 1 1 0 97% Polttoöljy ja nestekaasu Hiilidioksidipäästö Ominaispäästö

Raudan- ja teräksenvalmistus ja CO2-päästöt Masuuni Malmi Koksi Rauta Masuunikaasu Voimalaitos FeO + 2CO => (Fe) + CO 2 + CO => + O 2 => CO 2 Rautaan liukenee hiiltä 4,5% Konvertteri Kierrätysteräs ja happi Rauta Happi Teräs Konvertterikaasu (Fe+C) + O 2 => (Fe+C) + CO + O 2 => CO 2 Erkki Pisilä 27.2.2008

Mitä keinoja on käytettävissä hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi? Energiatehokkuus kierrätysteräs, materiaalitehokkuus, prosessiosaaminen,.. raaka-ainevalinnat (DRI, HBI ) Biopelkistimien käyttö haasteellinen 10% osuus, 230.000kg/vrk, 8 rekka-autoa säästö päästökaupassa 2 M /v Uudet prosessit vetypelkistys, elektrolyysi, TGRBF, häkäkaasun kierrätys takaisin masuuniin CCS-teknologiat päästöoikeuden hinta >80-100 /t 5

Raahen tehtaan kokonaisenergian käyttö GJ/t te 6

Raudan- ja teräksenvalmistus Raahen tehdas Kierrätys Happi Kalkkikivi Kivihiili Kalkinpolttamo Brikettitehdas Happitehdas Öljy Terva Briketti Pelletit Koksi Koksaamo Kierrätysteräs Happi Raakarauta Rikinpoisto Teräs Senkkauuni Vakuumikäsittely Jatkuvavalu Konvertteri Masuuni Voimalaitos 2 x CAS-OB Aihio 7 20/09/2013 Ruukki Metals

Levyvalssaus Raahen tehdas Suorakarkaisu ja nopeutettu jäähdytys Kuumaoikaisukone Aihio Läpityöntöuunit Levyvalssain Esioikaisukone Tarkastus Plasmaleikkau s Merkkaus Normalisointiuuni Kuumaoikaisukone Jäähdytystasot Poltto- / mekaaninen leikkaus Kylmäoikaisukone 8 20/09/2013 Ruukki Metals

Hot strip rolling Slab Walking beam furnaces Vertical edger Roughing mill Coil box Finishing mill Strip cooling Coilers

Ruukin kokemukset bioraaka-aineiden käytöstä Kalkinpolttamo 1980-luvun lopulla mäntypikiöljy kuilu-uunin polttoaineena toimi hyvin reaktiolämmön tuojana vaikea kunnossapidon kannalta, pumput Turvekoksin kokeilu sintraamolla 1980-luvulla liian reaktiivinen, ei vähentänyt koksimurskeen kulutusta ei uusiutuva 10

Puuhiilen käyttöä masuuniin selviteltiin 80-90 luvulla koksin korvaajana Johtopäätös: Lähimetsät on nopeasti hävitetty Kulutus suurempi kuin uusiutuminen Raahe Oulu 100km Kokkola Ylivieska Oulainen Pulkkila 9/20/2013 www.ruukki.com

Afrikkalaista ja brasilialaista teknologiaa 12

Suomalaista teknologiaa 1700-1900 13

Puolalaista teknologiaa, retrotti-tekniikka 14

Masuunien pelkistysaineet Maailmalla käytössä Koksi, panos (Ruukki) Öljy, injektointi (Ruukki) Terva, injektointi (Ruukki) Fossiilinen hiili, injektointi Maakaasu/koksikaasu, injektointi Puuhiili (Bio), panos tai injektointi Muovi, injektointi Autonrenkaiden käsittelyn sivutuotteet (kaasu), injektointi Tutkittu biopelkistimiä, injektointi Kanalan sivutuote Biokaasu Pyrolyysiöljy Muu biomassa kuin puuhiili 15

Ruukki on mukana bioselvityksissä Bioreducer, 2010-2012 (OY, ÅA. TKK, Ruukki..) Biomateriaalipohjaisen pelkistysaineen mahdollisuudet on selvitetty biopolttoainiden saatavuutta ja mahdollisia käyttömuotoja Raahen tehtailla. Biohiilien ja nestemäisten biopolttoaineiden mahdollisuuksia on selvitetty alustavasti BIO2BF, 2014-2016 Exchange of fossil fuels to biomass for BF injection (RFCS), ei päätöstä IEA/IETS Annex XIV, Integration of Biomass in Steelmaking, 2013-2014 (IETS, Mefos, ÅA, OY, Blue Scope,..) biomateriaalitutkimusten ja -sovellusten kokoaminen kustannusvertailuja Pyrolyysiöljyn käyttömahdollisuus, 2013-2014 Fortum Heat&Power 16

Muita bioon liittyviä hankkeita Ruukki on testannut OY:ssa koksijakeiden ja biohiilien mahdollista injektoitavuutta lisättynä tervaan ja/tai polttoöljyyn Prisma Etapp 3 2013-2015 (Swerea Mefos) mm. biomassan käytön mallintamista Sievin Biohake Oy hakkeen kuivaus Ruukin hukkalämmöllä kesäaikana kuiva biohake CHP-laitoksille 17

Fimecc Simp-ohjelma 2014>2018 Show Case 4 (SC4): System modelling to optimize low-carbon footprint fuel usage in Finnish metallurgical industry 4.4.1 Production and pre-treatment of alternative reducing agents 4.4.2 Development of a raw material selection applications 4.4.3 Modelling of alternative reductants in metallurgical process units 4.4.4 Integration of energy, reductants and metal production Yhteistyötä mm. OY:n kanssa, tavoitteena on keskittää Ruukin tutkimus biomateriaalien osalta tähän hankkeeseen. 18

19

Yhteenveto Teknisesti esim. puuhiiltä voidaan injektoida masuuniin tai käyttää biokaasuja eri teräksenvalmistuksen prosessivaiheissa Biopohjaisten raaka-aineiden (puuhiili, biokaasu, pyrolyysiöljy) saatavuus on huono ja biotuotteiden valmistuskustannukset eivät ole kustannustehokkaita Biopohjaisten raaka-aineiden käyttömahdollisuuksia selvitetään edelleen monella taholla kuten yliopistot, Cleen Oy, Swerea Mefos, VTT ja VDEh Ruukki on mukana bio-selvityksissä sopivalla painoarvolla, jotta uusin tieto voidaan tarvittaessa hyödyntää (Fimecc/SIMP) 20