Presentatie Tata Steel - Deltalinqs Energy Forum
Presentatie Tata Steel - Deltalinqs Energy Forum
Presentatie Tata Steel - Deltalinqs Energy Forum
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
17 april 2013 / Frans Bol<br />
Bron: Hans Kiesewetter<br />
Tour Restenergie <strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong>
Van <strong>Tata</strong> Group naar <strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong> in IJmuiden<br />
Informatie,<br />
Technologie<br />
Communicatie<br />
<strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong><br />
India<br />
<strong>Tata</strong> Group<br />
Engineering Diensten Materialen Energie Consumentenproducten<br />
Strip Products UK<br />
<strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong><br />
Thailand<br />
<strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong> Group<br />
Strip Products<br />
Mainland Europe<br />
<strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong> in IJmuiden<br />
<strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong><br />
Europa<br />
Long Products<br />
Europe<br />
Nat<strong>Steel</strong><br />
Asia<br />
Chemicaliën<br />
2
<strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong> is overal op de wereld<br />
Manufacturing<br />
Service Centres<br />
Sales offices
<strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong> in IJmuiden is in veel markten actief<br />
Het staal uit IJmuiden wordt vooral verwerkt in de bouw, in<br />
grond-, mijnbouw- & hijsmachines, in consumentengoederen<br />
zoals witgoed (koelkasten en fornuizen) en in de automobielen<br />
de verpakkingsindustrie.<br />
65%<br />
20%<br />
15%<br />
4
Tour de Temperatuur<br />
terugwinning op Stroom of Stoom
Col de Kooksoven<br />
1000°C<br />
Col de Col hoogoven de Hoogoven<br />
2200°C 2200°C<br />
Col de Staalfabriek<br />
1500°C<br />
Col de Warmband<br />
1200°C<br />
Toevoer grondstoffen Afvoer beklede plaat<br />
9
Temperature [ °C ]<br />
Staalproductie vereist diverse opwarm en afkoel fasen<br />
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
Coke plant #1 & #2<br />
Temperature peaks<br />
Sinter & Pellet plant<br />
Blast furnace #6 and #7<br />
Heating and cooling steps Corus <strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong> IJmuiden IJmuiden<br />
BOS plant #2<br />
Con. Cast. #21 #22 & DSP<br />
DSP rolling<br />
Hot Strip Mill #2 (HSM #2)<br />
Pickling line #12 #21 #22<br />
Cold mill #11 #12 #21 #22<br />
Annealing & temp.rol.<br />
HDGL #1 #2 #3<br />
coke<br />
ore/sinter/pellet<br />
BF slag<br />
scrap<br />
BOS slag<br />
iron/steel<br />
steel to HSM #2<br />
Org Coating Line<br />
Tinning lines 11/12/13/14<br />
10
<strong>Tata</strong> vindt het belangrijk om aan duurzaamheid te<br />
werken<br />
• <strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong> wil een consistente lijn vasthouden van continu verbeteren<br />
ook ten behoeve van de samenleving en bijdragen aan oplossingen.<br />
• Grote vraagstukken:<br />
• Klimaatvraagstuk<br />
• Eindigheid grondstoffen<br />
• Biodiversiteit<br />
Improve the quality of life of the<br />
communities we serve through leadership<br />
in sectors of national economic<br />
significance<br />
Jamsetji <strong>Tata</strong>,<br />
Founder,<br />
<strong>Tata</strong> Group<br />
11
Aanpak Restwarmte onderzoek<br />
• Over de gehele site worden (rest)warmte-”bronnen” en (rest)warmte-<br />
“vragers” geïnventariseerd.<br />
• Door middel van interviews met kennisdragers<br />
• Eigen kennis<br />
• Historische kennis<br />
• Resultaten worden uiteindelijk in Warmte Atlas ingebracht om totaal<br />
overzicht te krijgen.<br />
• Aanpak gebaseerd op de aanpak van “<strong>Energy</strong> Waves” in IJmuiden.<br />
• Gegevens uit eerdere onderzoeken worden meegenomen.<br />
• Toekomst verwachtingen worden ook meegenomen<br />
12
Restwarmte wordt onderdeel van de organisatie<br />
Stuurgroep<br />
Management<br />
IJmuiden<br />
4 Serviceeenheden<br />
<strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong><br />
IJmuiden<br />
Go or no go<br />
Opdracht<br />
9 Werkeenheden<br />
Site facilities Energiebedrijf<br />
Energie<br />
EfficientieTeam<br />
WHR<br />
Projectgroep<br />
Idee ><br />
Studie ,<br />
Onderzoek<br />
Group<br />
Environment<br />
13
Werken volgens de trias energetica is de beste weg<br />
1. Terugdringen van onnodig energieverbruik, niet<br />
gebruiken en bijvoorbeeld energiebesparing in de<br />
vorm van goede warmte isolatie;<br />
2. Voor de resterende behoefte zoveel mogelijk<br />
duurzame energie inzetten, bijvoorbeeld wind, zon,<br />
biomassa of aardwarmte;<br />
3. Zuinig en efficiënt gebruik maken van fossiele<br />
bronnen, als duurzame energie niet volstaan,<br />
bijvoorbeeld door optimaal gebruik te maken van de<br />
CO 2 -arme elektriciteit van een<br />
afvalverbrandingsinstallatie.<br />
14
0<br />
Bezig met ontwikkelen van nieuwe toepassingen van WHR<br />
Data gathering<br />
•Gather data on<br />
• <strong>Energy</strong> consumption and<br />
waste heat per works<br />
• Processes data in <strong>Tata</strong><br />
format<br />
• Contribution works 3<br />
interviews<br />
1 2<br />
Analysis<br />
•Analyze waste heat<br />
resources<br />
• Waste heat carrier<br />
• Specification: T, P , V<br />
• Geographical location<br />
• Assessment<br />
•Measure<br />
development<br />
• Classification WHR<br />
• Connecting WHR with<br />
possible WH user<br />
Measure<br />
evaluation<br />
and planning<br />
Jan - april Feb - may May - June July<br />
13 PJ<br />
T e m p e r a t u r e [ °C ]<br />
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
Coke plant #1 & #2<br />
Sinter & Pellet plant<br />
Heating and cooling steps Corus IJmuiden<br />
Blast furnace #6 and #7<br />
BOS plant #2<br />
Con. Cast. #21 #22 DSP & D SP rolling<br />
coke<br />
ore/sinter/pellet<br />
BF slag<br />
scrap<br />
BOS slag<br />
iron/steel<br />
steel to HSM #2<br />
Tinning lines 11/12/13/14<br />
Hot Strip Mill #2 (H SM #2)<br />
P ickling line #12 #21 #22<br />
Cold m ill #11 #12 #21 #22<br />
Annealing & tem p.rol.<br />
HDG L #1 #2 #3<br />
Org Coating Line<br />
3 4<br />
• Current<br />
• A<br />
• B<br />
• C<br />
• D<br />
• Aimed<br />
• €<br />
€<br />
• -X%<br />
• 2010 • 2011<br />
• A<br />
• B<br />
• C<br />
• D<br />
• Scenarios of future<br />
waste heat configuration<br />
Plan implementation<br />
• Approval of next steps<br />
Implementation<br />
• Develop Road map<br />
15
Uitgangspunten van een eventueel volledig geïntegreerd<br />
warmwater systeem voor TS IJmuiden<br />
• Het systeem moet een<br />
temperatuur hebben van 90 °C<br />
• Eerste stap is een intern<br />
systeem<br />
• Alle restwarmte bronnen met<br />
een T>160°C voeden in op het<br />
systeem<br />
• Alle aardgas gestookte<br />
verwarmingsinstallaties worden<br />
aangesloten op het systeem<br />
• All stoomverwarming installaties<br />
worden aangesloten<br />
• Toekomstige (mogelijke)<br />
gebruikers worden<br />
meegenomen<br />
16
Specificatie van restwarmte<br />
• Selectie van significante restwarmte stromen<br />
• Specificatie<br />
• Volume<br />
• Temperatuur: in en uit<br />
• Medium (rookgas, water , of producten ...)<br />
• Classificatie<br />
• Laag: warm water, max 100 o C<br />
• Medium: Lage druk stroom, rookgassen tot 500°C<br />
• Hoog: hoge drukstoom (voor elektriciteitsproductie), rookgas > 500°C<br />
• Geografische locatie rest warmte bronnen/vragers<br />
• Beoordelingscheck<br />
• Cross reference Data met ISE (database)<br />
• Cross reference met PFD ( process flow diagram)<br />
• Analyse data verschillen<br />
17
Restwarmte bronnen zijn in kaart gebracht<br />
18
Vijf scenarios zijn beoordeeld<br />
Map<br />
Text<br />
Users<br />
S<br />
W<br />
O<br />
T<br />
N+2<br />
Hot water grid 90°C<br />
Users: same as N<br />
Add with new (external)<br />
users<br />
Flue gasses to heat<br />
Develop new industrial<br />
estate.<br />
Less Capex<br />
Other facilities could<br />
connect to the system<br />
Third party access to TS<br />
site<br />
N+1<br />
Hot water grid 90°C<br />
Users: same as N<br />
Flue gasses + product<br />
heat to heat<br />
++ Surplus of heat<br />
Proven technology<br />
More benefits<br />
Higher availability<br />
Conversion losses<br />
Higher capex<br />
Surplus into power<br />
Capex availability<br />
Base case<br />
N<br />
Hot water grid 90°C<br />
Users: <strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong>,<br />
contracter park,<br />
Business park IJmond,<br />
PWN, ….<br />
Flue gases to Heat<br />
Surplus of heat<br />
Proven technology<br />
No conversion losses<br />
Modulated developing<br />
Dismantle BH3<br />
Corporate citizenship<br />
Green image<br />
Obligation to users<br />
N-1<br />
Hot water grid 90°C<br />
Users: <strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong>,<br />
contracter park,<br />
Business park IJmond,<br />
PWN, ….Exclude heat<br />
for processes<br />
Flue gasses to heat<br />
Hot water grid 90°C.<br />
Users: <strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong>,<br />
contracter park,<br />
Business park IJmond,<br />
PWN,<br />
Flue gases to Heat<br />
Disconnection North &<br />
South terrain<br />
Surplus of heat<br />
Less capex<br />
N-2<br />
Interchangeable<br />
19
Het doel van het Energie Efficiëntie programma is om de<br />
energiekosten te reduceren van <strong>Tata</strong> <strong>Steel</strong> Europa<br />
Besparingspotentieel op de site<br />
IJmuiden is in eerste instantie<br />
geschat op xx m€ per jaar<br />
Nieuwe inzichten komen tot<br />
hogere bedragen<br />
Van de doelstelling is momenteel<br />
een aanzienlijk deel gerealiseerd<br />
Identificeerde energie besparing<br />
potentieel IJmuiden<br />
• HSM2<br />
• CGP1<br />
• BF<br />
• BOS2<br />
• RMA<br />
Trostre<br />
CSM<br />
Total Wave<br />
Hot connect<br />
Total<br />
1<br />
• DSP<br />
ENB<br />
Packaging I<br />
SOURCE: EE team<br />
20
Energie efficiëntie resultaten in bijna 25 jaar<br />
100<br />
95<br />
90<br />
85<br />
80<br />
75<br />
70<br />
0<br />
1989<br />
eigen doelstelling<br />
-29,6 %<br />
MJA1 Benchmark MEE<br />
1994<br />
werkelijk<br />
1999<br />
Wereldtop<br />
Als gevolg van energiebesparende maatregelen (met name in DSP en WB2) is in 2012 in totaal<br />
1,6 % aan energie bespaard. De totale energiebesparing in eerste EEP-periode (2009 – 2012)<br />
komt hiermee op 7,9 % (prognose in EEP: 6,1 %).<br />
Voor 2013 wordt door o.a. de vele energieprojecten (EE-team) een besparing van ca. 3 % verwacht.<br />
1 % energiebesparing = ca. € 30 mln/jaar.<br />
2004<br />
2009<br />
2012<br />
21
Resultaten [2] uitgevoerde restenergieprojecten<br />
• KF1: Benutting van restwarmte in het proces van zwavelreiniging kooksgas door omzetting in stoom.<br />
• KF2: Benutting van restwarmte in het proces van zwavelreiniging kooksgas door omzetting in stoom.<br />
• Sifa: Herbenutting hete rookgassen in EOS.<br />
• Sifa: Benutting restwarmte sinterkoeler in stoomketel.<br />
• PEFA: Herbenutting rookgassen in voorwarmzone pellet banderij<br />
• PEFA: Herbenutting restwarmte pelletkoeler in drogerij/malerij<br />
• HO7: Benutting restwarmte in rookgassen windverhitters voor voorverwarming van verbrandingslucht<br />
• HO7: Omzetting topgasdruk en temperatuur in elektriciteit,<br />
• HO6: Omzetting topgasdruk en temperatuur in elektriciteit.<br />
• OX2: Benutting gaskoeling converters voor stoomproductie<br />
• WB2: Benutting restwarmte ovenkoelwater voor elektriciteitsproductie met de Aardgasexpansieturbine.<br />
• WB2: Alle ovens: Benutting restwarmte in rookgassen voor voorverwarming verbrandingslucht.<br />
• WB2: Benutting ovenkoelwater WB2 voor interne verwarming.<br />
• Verflijn:Benutting warme drooglucht voor stoomproductie.<br />
• CEN1: Steg 11; benutting restwarmte in afgassen gasturbine voor stoomopwekking.<br />
• CEN1: Benutting tegendrukstoom turbine/generator voor diverse verwarmingsdoeleinden<br />
• CEN2: Benutting tegendrukstoom uit stoomturbine/persluchtcompressor voor verwarmingsdoeleinden.<br />
• Bodemopslag voor koeling/verwarming. Dudokhuis<br />
• Benutting van compressiewarmte bij perslucht productie voor drogen van perslucht.<br />
Lijst niet volledig. Er zijn meer toepassingen.<br />
22
Back-up op USB<br />
24
Einddoel: inventarisatie in Warmte atlas<br />
Afstand meten<br />
Aardwarmte aanvraag<br />
in behandeling<br />
Coördinaten CA12<br />
25
10 ton cokes per<br />
kamer van 1000°C<br />
26
afzuigkap<br />
bluswagon<br />
27
50m 3 water per<br />
minuut over de lading<br />
van 10 ton cokes<br />
28
Koellucht 350°C van de sinterkoeler voor stoomketel 41<br />
29
elektrofilter<br />
cycloon<br />
Ventilator<br />
stoomketel 41<br />
30
Aanzuigventilatoren LUVO Hoogoven 7<br />
31
Stoom van centrale 2 naar OSF2<br />
Stoomproductie met 2 schachtketels in OSF2<br />
32
Stoomproductie met 2 schachtketels in OSF2<br />
OSF2<br />
Levering 15 bar net<br />
33
Warmte in onze producten<br />
• In de warmbandwalserij worden<br />
continu gegoten plakken verwalst<br />
tot strip.<br />
• De strip wordt met ca 500-600 °C<br />
opgerold en koelt af naar de<br />
omgeving tot 80°C<br />
• 5,5 mton op jaarbasis, ca.8000<br />
bedrijfsuren.<br />
• Veel, heel veel warmte maar<br />
lastig te benutten!<br />
34
Stoom/gas lay-out Noordterrein<br />
Gebied<br />
4 * 3,5 km<br />
35
Verbruik reductiemiddel en energie in IJmuiden vraagt<br />
circa 4 % van de Nederlandse behoefte<br />
Kolen als<br />
reductiemiddel, 41 PJ<br />
Kolen als energie, 84<br />
PJ<br />
Olie, 0 PJ<br />
Aardgas, 11 PJ<br />
Stoom, 0 PJ<br />
Elektriciteit, 14 PJ<br />
Elektr, via ZUFA, 7 PJ<br />
Reductie, 41 PJ<br />
Bries/kooks export, 0 PJ<br />
Teer/BTX etc., 5 PJ<br />
Productiegas export, 27<br />
PJ<br />
Productiegas intern<br />
gebruik, 27 PJ<br />
Bries als energie, 5 PJ<br />
Kolen als energie, 20 PJ<br />
Overig energie, 32 PJ<br />
36