Biobränsleförgasning för pulverstålstillverkning - JoSEn 2013

(Probiostål)

Från konferensen Framtidens Metalliska material 16-17 mars 2016.


Från konferensen "Fler idéer om metaller" 4-5 mars 2015.

Projektets idé

Projektet syftar till att utvärdera möjligheten att bygga ett flexibelt system för förgasning av bioråvaror som är både ekonomiskt och miljömässigt rimligt för tillämpning i järn- och stålindustrins processer. Inom projektet ska en fungerande forskningsanläggning byggas i Höganäs och kopplas till en produktionsugn för metallpulver, där även verksamhetens restenergier ska kunna utnyttjas. Projektet har god industriell förankring med flera industriella partners vilket även visar på att projektet är angeläget för branschen i dess arbete med att introducera förnybara råvaror i processerna.

Projektets bidrag till programmålen

Energi- och miljörelevansen hos projektet är hög då bioråvaror ska användas för att ersätta delar av den koks- och naturgas som idag används i en metallurgisk process. Projektet har påverkan på miljökvalitetsmålet begränsad klimatpåverkan genom att en ökad användning av förnybar råvara minskar utsläppen av fossil koldioxid.

Energimyndigheten bedömer att projektet som helhet har ett högt nyhetsvärde eftersom projektet kopplar förgasningstekniken till en specifik tillämpning, vilket är det steg som krävs för att kunna utvärdera om förgasningstekniken kan var tillämpbar inom järn- och stålindustrin.

Leveranser

Projektets långsiktiga mål är att Höganäs ska ha byggt en förgasningsanläggning inom 10 år efter avslutat projekt. Effektmålet är en minskning av koldioxidutsläppen med 20-30 kton/år och användningen av fossil energi med omkring 110 GWh.

Projektet har sex delmål som ska nås inom projekttiden. Dessa är att:

  • Bygga en fungerande forskningsanläggning på 1,1 MW som kan driva en ugn vid Höganäs med 0-100 procent syntesgas baserad på bioråvara.
  • Undersöka om det är möjligt att använda biokol som produceras i anläggningens pyrolyssteg för att reducera malm och att fastställa nödvändig efterbehandling. Järnpulvret som produceras med biokol ska uppfylla dagens materialspecifikation för reducerat material.
  • Undersöka möjligheten att avskilja vätgas ur syntesgasen och använda den för reduktion av metallpulver och fastställa den nödvändiga efterbehandlingen.
  • Modellera och optimera materialflöde för att ge största möjliga flexibilitet i processen med avseende på tillgänglighet, kvalitet och driftsekonomi.
  • Optimera energiflödena för att uppnå hög energieffektivitet per ton producerat stålpulver baserat på bioråvaran. Den totala verkningsgraden i systemet ska vara högre än vad förgasningsanläggningen kan uppnå utan energiintegration.
  • Verifiera att det vid kontinuerlig drift i den kommande demonstrationsanläggningen är möjligt att minska koldioxidutsläppen med 1750 ton CO2/år.

Projektdeltagare

Projektledare

Magnus Pettersson 

Email

magnus.pettersson@hoganas.com 

Forskningsutförare

Swerea IVF
Kungliga Tekniska Högskolan (KTH)

Styrgrupp

Jernkontorets teknikområde 51, Energi- och ugnsteknik, (TO 51)

Tid

Startdatum

2014

Slutdatum

2018


Från Idékonferensen Idéer om metaller, 3-4 mars 2014