Metalliska material

Nytt projekt ska optimera stålindustrins elektrifiering

Dela

Elektrifiering av olika processer och utrustningar är idag en av de stora växande trenderna, inte bara nationellt, utan även internationellt. ELROS, ett nytt projekt inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material, tar sikte på att stålindustrin och dess ämnesvärmningsprocesser ska kunna använda elektrifiering på ett optimalt sätt, det vill säga rätt form av elektrisk uppvärmningsmetod sett till geometri, storlek, material, temperaturområde, temperaturjämnhet och energieffektivitet.

Andreas Johnsson, sr. forskare på Swerim och projektledare för ELROS.
Andreas Johnsson, sr. forskare på Swerim och projektledare för ELROS.

I nuläget används fossil energi i stor utsträckning för att genomföra ämnesvärmning inför bearbetning och valsning av stål och metallegeringar, vilket leder till ett kraftigt koldioxid-avtryck. ELROS är en ansats att minska koldioxid-avtrycket och att utveckla en anpassad och optimerad ämnesvärmning genom att kombinera induktiv värmning med elektrisk motståndsvärmning upp till cirka 1350°C i ämnestemperatur.

ELROS är kopplat till elektriska värmningstekniker. Dessa tekniker har många fördelar som till exempel energieffektivitet och fossilfrihet, förutsatt att elen är fossilfritt genererad. Det finns vissa forskningsfrågor som måste utredas, särskilt för stora omvärmningsugnar, för att en omställning ska kunna äga rum. Projektet kommer att fokusera på två elektriska uppvärmningstekniker, induktiv och resistiv uppvärmning, samt en kombination av dessa, för att ersätta värmning med fossila bränslen.

Projektet innefattar simuleringar med materialspecifika parametrar för elektrisk värmning och anpassning av parametrar för olika material såväl olegerat kolstål samt rostfria och andra höglegerade stål samt varierade produktformer som slabs, blooms och billets för att fånga upp geometriska variationer. Viktiga aspekter är temperaturjämnhet, energieffektivitet, djupare förståelse och optimering av själva kombinationen induktiv/resistiv värmning.

Simuleringarna kommer verifieras och valideras via konceptstudier som också lägger grunden för upplägget för pilotförsöken genom att antalet parametrar för de mer kostsamma och storskaliga försöken kan reduceras. Genomförandet kräver även ombyggnad och elektrifiering av en fossilvärmd ugn för högre temperaturer. Genom att först via konceptstudie och därefter via pilotförsök i semi-industriell skala utveckla validerade simuleringsverktyg som kan användas för att beräkna och utvärdera möjligheterna för storskalig industriell ämnesvärmning så lägger projektet en viktig pusselbit för svensk stålindustris satsning på fossilfri stålproduktion. Projektet utvecklar samtidigt en validerad testbädd där försök kan genomföras då nya frågeställningar uppstår kring elektrisk värmning av andra geometrier eller material.

– Jag ser fram emot att få vara en del i stålindustrins möjlighet till omställning och elektrifiering av sina tillverkningsprocesser och är glad att få arbeta med några av våra framstående företag inom stålindustrin och leverantörer av utrustning för värmningsteknik för stålindustrin, säger Andreas Johnsson, sr. forskare på Swerim och projektledare för ELROS.

ELROS har en total budget på 4,3 miljoner kronor varav 2,15 miljoner kommer från Vinnova.

Inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material så satsas nu över 56 miljoner kronor i programmets utlysning ”Metalliska material för det elektrifierade samhället”. Det är sju nya forskningsprojekt har nu beviljats stöd från den svenska innovationsmyndigheten Vinnova.

Nyckelord

Kontakter

Bilder

Andreas Johnsson, sr. forskare på Swerim och projektledare för ELROS.
Andreas Johnsson, sr. forskare på Swerim och projektledare för ELROS.
Ladda ned bild

Om

Det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material syftar till att förverkliga den strategiska forsknings- och innovationsagendan Nationell samling kring metalliska material. Programmet är en del av Vinnovas, Energimyndighetens och Formas satsning på strategiska innovationsprogram och samlar Sveriges metallindustrier: stål, aluminium, hårdmetall, gjutstål, gjutjärn och gjutna icke-järnmetaller.

 

 

Hantering av personuppgifter

Du har rätt att när som helst avregistrera dig från våra utskick och/eller radera dina personuppgifter i våra register. Du kan läsa om dina rättigheter och om hur Jernkontoret hanterar dina personuppgifter på jernkontoret.se/dataskydd.

 

Följ Metalliska material

Abonnera på våra pressmeddelanden. Endast mejladress behövs och den används bara här. Du kan avanmäla dig när som helst.

Senaste pressmeddelandena från Metalliska material

ASK II släpper guide för kompetensförsörjning10.6.2021 07:00:00 CEST | Pressmeddelande

Det strategiska innovationsprogrammet Metalliska materials projekt ASK II gör en ansats att ta ett större grepp kring ungas syn på sitt kommande arbetsliv. Många aspekter har därför studerats kring hur exempelvis olika arbetsgivares erbjudande matchar med de ungas tankar. Parametrarna som påverkar ungas val av yrke är många och olika former av rådgivning kan därför få stor betydelse. ASK II har nu släppt guiden ”Guideline för attraktivitet och strategisk kompetensförsörjning för industrin”.

Nytt projekt vill förbättra litiumjonbatterier29.4.2021 06:30:00 CEST | Pressmeddelande

Långtidsegenskaper och tillförlitlighet hos litiumjonbatterier är kritiskt för elektrifieringen av samhället, speciellt avseende det stora antalet elfordon som förutspås. Fogarna i dessa batterier mellan cellterminaler till busbars eller busbars till modulterminaler är mycket viktiga eftersom haverier kan leda till oplanerade reparationer eller till och med bränder. Många problem som uppstår i moderna litiumjonbatterier beror av dåliga egenskaper i fogen. Detta problem ska studeras närmare i EMPIRE, ett nytt forskningsprojekt inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material.

Additiv tillverkning ska förbättra gasturbiner26.4.2021 06:30:00 CEST | Pressmeddelande

Gasturbiner är med sin flexibilitet och snabba upprampning centrala i ett hållbart energisystem för att kunna balansera intermittent elproduktion, till exempel vindkraft. Framtida kolfri elproduktion kräver då en uppskalning av vätgas som bränsle i gasturbiner. Förbränning av vätgas i gasturbiner är fortfarande förenat med utmaningar kopplat till gasens reaktivitet i kombination med den nödvändiga högre processtemperaturen. MAGDA, ett nytt projekt inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material, ska nu ta sig an dessa utmaningar.