Livslängd hos keramisk fiber i elektriska industriugnar

Dagens energianvändning minskar till följd av rådande miljöpolitik som kräver att industrier energieffektiviserar sina tillverkningsprocesser och minskar användningen av fossila bränslen. Målet med detta är att reducera den slutliga energianvändningen till 50 % och balansera eltillförseln i framtiden. Energieffektivisering och utveckling är två av de viktigaste aspekterna inom industriella processer som leder till hållbarhet och förändring av miljöpåverkan. Utvecklingen inom eldfasta isoleringsmaterial gav stora möjligheter till stålindustrier att öka kvaliteten i materialtillverkningen samt minska värmeförluster i ugnsanläggningar. Detta leder framför allt till en ökad konkurrenskraft och minskad energikostnad. Besparingar inom energianvändningen skapar utrymme för nya investeringar som används till att förbättra stålindustrins effektivitet. Isoleringsmaterial används i dag i de flesta moderna industriella uppvärmningsugnar och problemen med dessa isoleringar är att de har begränsad livslängd vilket ställer kraven på noggrannare underhåll och högre investeringskostnader. Det finns i dagens läge inga särskilda metoder som kan kontrollera åldringen på isoleringen och endast begränsas till visuell inspektion vid avslagna ugnsanläggningar under planerade produktionstopp. Vid inspektionerna av ugnens infodring upptäcks oftast större problem än vad som hade prognoserats. Detta orsakar många oplanerade reparationer med följd av förseningar i produktion som drabbar företagets ekonomi. Denna studie kommer att undersöka isoleringskvaliteten hos elektriska ugnar på ämneslinjen i Söderfors. Under detta arbete kommer riskzoner att lokaliseras där isoleringen drabbas mest under produktion och hur en sliten fiber påverkar ugnarnas verkningsgrader och energiförbrukning på företaget. Syftet med denna studie är att utarbeta metoder som grundar sig på ett prediktivt underhåll. Framtagning av produktionens effektivitet och ugnarnas verkningsgrader hjälper företaget att ha bättre kontroll över sina anläggningar. Detta skapar utrymme för nya investeringar vilket framför allt syftar till att balansera energianvändningen av uppvärmningsugnar men huvudsakligen svara på frågan hur snabbt degradering av keramisk fiber sker. Resultatet som uppnås i detta arbete beskriver åldringen av fiber som inte sker konstant utan varierar på grund av ett antal förutsättningar, samt att rätt mängd kemisk sammansättning avgör isoleringskvaliteten. För att kunna följa åldringen tillämpas en ny mätmetod i praktiken som ger en noggrann status på isoleringensskick och kan prognosera kommande haverier.Today's energy use is reduced as a result of current environmental policy, which requires industries to energy-efficient their manufacturing processes and reduce the use of fossil fuels. The goal of this is to reduce final energy consumption to 50% and balance future electricity supply. Energy efficiency and development are the most important aspects of industrial processes that lead to sustainability and change in environmental impact. Developments in refractory insulation materials gave great opportunities for steel industries to increase the quality of material production and reduce heat losses in furnace plants. This leads in particular to increased competitiveness and reduced energy costs. Energy saving savings create room for new investments that are used to improve the steel industry's efficiency. Insulation materials are currently used in most modern industrial heating furnaces and the problems with these insulations that they have a limited service life which imposes more accurate maintenance and higher investment costs. There are no specific methods today that can control the aging of the insulation and are limited only to visual inspection at decommissioned furnaces that can be carried out only on special occasions with planned production shutdowns. The inspections of the oven's lining usually detect larger problems than had been forecast. This causes many unplanned repairs due to production delays that affect the company's economy. This study will investigate the insulation quality of electrical furnaces on the subject line in Söderfors. During this work, risk zones will be located where the insulation is most affected during production and how a worn wool affects the efficiency and energy consumption of the oven at the company. The purpose of this study is to elaborate methods based on predictive maintenance, production efficiency, and efficiency of the ovens, helping the company to have better control over its facilities that provide room for new investment, which primarily aims to balance the energy use of heating ovens, but mainly to respond on the question of how fast ceramic wool degradation occurs. The result achieved in this work describes the aging of wool that does not occur constantly but varies due to a number of conditions and that the right amount of chemical composition determines the insulation quality. In order to be able to follow the aging, a new measurement method is applied in practice that provides an accurate state of insulation condition and can predict future accidents