Energieffektivisering av ovner i aluminiumstøperi

Abstract

Målet med oppgaven er å komme frem til ei prioritert liste over tiltak som vil føre til mer energieffektiv drift av smelte/holde ovnene i støperiet på Elkem Aluminium Lista (EAL). Oppgavens fokus er ovn 6 i anlegg 5, så alle tall som presenteres er for èn ovn. Arbeidet har bestått av litteraturstudie, erfaringsinnhenting fra støperipersonalet ved EAL, målinger og beregninger samt erfaringsinnhenting fra Elkem Aluminium Mosjøen (EAM). Den termiske virkningsgraden er forholdet mellom det termiske energiinnholdet i aluminium og energiinnholdet i den mengde naturgass som forbrennes. Ut i fra dagens faktiske forhold og naturgassforbruket i 2006, er den termiske virkningsgraden 19% i dag. Det spesifikke energiforbruket er 279,7 kWh/tonn. Ut i fra beregninger over minste teoretisk varmetap presenteres følgende liste over prioriterte tiltak for å redusere den spesifikke energibruken: 1.Lukke alle åpninger i ovnen for å redusere mengde falskluft inn i ovnen og varmetap ut av ovnen. 2.Spjeld i skorstein for å kunne kontrollere og dempe skorsteinssuget 3.Trykkregulert styring av spjeld og brennere basert på trykket inne i ovnen 4.Omrøring som ikke krever åpen ovnsluke, for eksempel elektromagnetisk. Dette for å kunne holde ovnsluka lukket større deler av støpesyklusen. Beregninger basert på at alle pressentrerte tiltak gjennomføres, viser at det termiske virkningsgraden øker til 56% og at det spesifikke energiforbruket minker til 94,2 kWh/tonn. I den daglige driften er mer realistisk å ha mål om å nå en termisk virkningsgrad på 40%. Det tilsvarer et spesifikt energiforbruk på 132,1 kWh/tonn aluminium. Investeringskostnader og daglige driftskostnader for de presenterte tiltakene er ikke inkludert i arbeidet. En videre studie bør derfor undersøke de nevnte økonomiske aspektene. Det må også undersøkes om tiltakene er teknisk gjennomførbare på de aktuelle ovnene.