Ökad stålproduktion med optimerad kylning

Genom en avancerad styrning av ett antal kylramper i SSABs bredbands verk i Borlänge kunde Optimation bidra till att stålverket ökade sin kapacitet. Samtidigt sparade man stora mängder elenergi

Ståltillverkning är en energikrävande verksamhet. Man måste både värma och kyla, och båda delarna drar stora mängder elenergi. Det gäller att optimera alla delar av processen, och för Optimation:s del handlade det om att se till att de duschar som kyler stålbanden inte använder mer vatten än nödvändigt. Pumpar drar elenergi, och tidigare drog de onödigt mycket vid SSAB. Kravet inför projektet var att komma inom en marginal av fem procent med kort insvängningstid.

– Utmaningen för oss på Optimation var att skapa en styrning som snabbt kunde få upp rätt flöde i duscharna, konstaterar Johan Simonsson, projektledare vid Optimation. I dag beräknas den mängd kylvatten som läggs på bandet av det överordnade reglersystemet. Med denna styrning har vi kunnat minska rundpumpningen av vatten, och därmed minskat energiförbrukningen.

Johan Simonsson medger att man först trodde att uppdraget var relativt enkelt, med tanke på den erfarenhet som Optimation har efter ett antal år med många projekt i processindustrin.

– Vi satte upp en simulator och tittade teoretisk på uppgiften. Efter ett tag insåg vi att projektet var betydligt mer komplicerat än vi hade trott innan vi började. Det blev långa och djupa diskussioner både vid Optimation och i samarbetet med SSAB.

SSAB hade klurat på problemet på egen hand, innan man bestämde sig för att anlita en utomstående konsult som var proffs på just reglering. Man hade därför mycket att själva bidra med vad gällde förslag och vilka krav processen ställde.

– SSAB tillverkar stål med olika recept, som kommer växelvis i bredbandsverket och som kan kräva olika hantering. Det gäller därför att alla system kan ställas om snabbt. När det nya styrsystemet för duscharna var på plats kunde SSAB därför öka takten i sin produktion genom att avståndet kunde kortas mellan olika stålämnen som skickades genom bredbandsverket.

Den reglering som Optimation tog fram är av typen fysikalisk framkoppling. Den typen av reglering är snabb, men den kräver en exakt och pålitlig modell för att ge önskad funktion. I SSAB:s projekt var det viktigt att regleringen blev snabb, och Optimations modell visade sig fungera väl både vad gäller snabbhet och optimering av vattenflödet. Sedan den nya regleringen infördes i driften har energiförbrukningen kunnat sänkas med cirka 60 procent, samtidigt som stålproducenten alltså har fått en ökad produktionskapacitet.

– SSAB är väldigt nöjda med resultatet av projektet, som var väldigt givande för de medverkande på båda sidor, menar Johan Simonsson. SSAB hade mycket att komma med i diskussionerna och de förde verkligen projektet framåt. Samtidigt har Optimation och den simulator vi byggde upp och använde under hela projektet gjort att vi kunnat prova olika strategier för att se vilken effekt de skulle kunna få.

Kontakt: 
Se även: