Nyttja spillvärme från plåttillverkning

Swebor Stål kontaktade Greenably för att hitta en aktör som kan hjälpa till med att se över hur anläggningen bäst kan ta till vara på den spillvärme som uppkommer i produktionen. Värme uppstår när plåtarna som har en temperatur på 1000 grader kyls ner med vatten. Vattenångan från kylningen skickas idag ut ur anläggningen utan värmeåtervinning. Ungnen genererar strålningsvärme och avgastemperaturen i skorstenen är ca 400 grader. Denna spillvärme ville Swebor Stål ha hjälp att ta tillvara.

Utmaningen

Swebor Stål tillverkar skottsäker plåt och vid produktionen uppstår stora mängder spillvärme. Spillvärme som borde gå att använda i, eller i anslutning till, anläggningen. Alla delar i processen utgår från ugnen. Plåtarna som kommer ut (ca 1000 grader) kyls ner med 20-gradigt vatten. Vattenångan från kylningen skickas ut ur anläggningen och ingen värmeåtervinning sker idag. Strålningsvärmen från ugnen är också betydande och avgastemperaturen i skorstenen är ca 400 grader.

Produktionsprocessen

Plåtar plasmakapas till beställd längd
Glödskalet blästras bort från plåten så att den inte spricker
Stålet härdas genom att värmas upp och kylas ner snabbt i vatten
Anlöpning – en eldriven anlöpningsugn 100-300 grader, några minuter till flera timmar liggtid = ger ett segare, och mer bockbart material
Nytt glödskal från härdningen blästras bort
Riktning och packning

Energiförbrukning är ca 920.000 kWh/år plus att 10 ton propan/vecka nyttjas under 48 veckor på årsbasis. Idag levereras 20-22 ton var fjortonde dag från Piteå med tankbilar. Ugnen är optimerad för propan och den tar ungefär en timme att få den varm. Propanugnen hettas upp till mellan 800-1100 grader.

Fabriken består av 4.000 kvm varm yta och några tusen kvadratmeter kall yta. Lokalen värms upp med fjärrvärme, till en årskostnad om ca 600.000 kr. Fjärrvärmeverket i Jokkmokk ligger ca 40 meter från Swebors anläggning. Fastighetsägaren (Jokkmokks kommun) ska påbörja takrenovering och byte av ventilation och belysning i mars 2023.

Lösningen

Greenablys lösningsförslag är att återvinna värme ur den vattenånga som uppstår i härdningsprocessen genom att installera en värmeväxlare. Värmeväxlaren kan föra över värmen från ca 100 °C vattenånga till ett vattenflöde som värms från cirka 50 °C till omkring 80 °C. Detta skapar ett användbart värmeflöde för uppvärmning och/eller extern leverans. Systemet bör utformas med bypass så att ångan kan ledas förbi vid behov och produktionen inte riskerar tryckproblem eller driftstörningar.

Två huvudspår för nyttiggörande av värmen:

Intern användning: Koppla den återvunna värmen till företagets befintliga värmesystem. På så sätt kan behovet av inköpt fjärrvärme minska, med möjlighet att spetsvärma vid toppar. Parallellt rekommenderas att se över energieffektivisering i klimatskal och temperaturstyrning för att sänka totalbehovet.
Leverans till fjärrvärme: Utreda möjligheten att leverera återvunnen värme till fjärrvärmeverket via kulvert. Detta kräver gemensam teknisk avstämning (framledning/returtemperaturer och flöden) samt en ekonomisk kalkyl och avtalsmodell.

Som nästa steg rekommenderas en fördjupad teknisk och ekonomisk utredning, exempelvis via projektkurs/examensarbete i samverkan med LTU, samt att undersöka möjligheter till investeringsstöd där det är tillämpligt.

Om företaget

Swebor Stål är ett privatägt bolag som tillverkar högkvalitativa stålprodukter, skottsäker plåt, slitstål, skärstål och motvikter i sina produktionsanläggningar i Norrbotten. Företaget riktar sig mot den civila marknaden och säljer över hela världen material till bilar, minibussar, arbetsfordon, grävmaskiner. Tillverkningen av pansarplåt sker i Jokkmokk och årsproduktionen ligger på ca 12 000 ton. Swebor har även en fabrik i Luleå som tillverkar motvikter till truckar samt slit- och skärstål.

Pansarplåten kan levereras i upp till sex olika kvaliteter, produkterna testas och kvalitetscertifieras. Företagets specialitet är att de kan bocka plåten utan att materialet spricker, vilket gör det starkare än vid kapning och svetsning. De arbetar med specialbeställda plåtar från stålverken utifrån egna recept.

Bolaget grundades 1982 och idag arbetar ca 20 personer på fabriken i Jokkmokk.