Flödeskalibrering : Analys av kalibreringsprocesser

In December 2015 the Paris Agreement was signed in order to create a better global climate. According to the agreement, all countries 'emissions shall be reported to the UN. To be able to do this current emission levels must be known, which means measurement and calculation of emissions are necessary. The state-owned mining company Luossavaara Kiirunavaara AB (LKAB) operates iron ore mines in Northen Sweden. The iron ore products produced at the KK4 coal mill in Kiruna, consists of some additives that form carbon dioxide when burned. The amount of additives burned is measured using two flowmeters. To ensure that these meters have approved accuracy, annual calibrations are performed where measured volume is compared to a reference volume. In order to ensure that LKAB's calibration method works, another type of calibration was performed by an external company. The results between the two calibration methods differ significantly, which led to this report. The purpose of this work is to develop improvement proposals for LKAB's calibration method and to present suggestions on how LKAB can create better conditions for the other so called transit time calibration method. By analyzing each method and performing measurements, tests and calculations, weaknesses are noted. Tests show that a weakness of LKAB's calibration is that the level measurement method used is person-dependent. Level measurement with laser range gauge is tested with good results, why this type of measurement is recommended in the future. The main weakness with transit time method is primarily that it is sensitive to variation of the inner diameter of the pipe. In order for this method to provide reliable results, rebuilding of pipes and carefully measured internal diameter are required. Accurate flow measurement means that current carbon dioxide emissions can be calculated, which enables continued work towards set environmental goals. Flowmeters also have a significant role in product quality in KK4, which means that this report can contribute to higher quality and economic profitability.I december 2015 undertecknades Parisavtalet i syfte att skapa ett bättre globalt klimat. Enligt avtalet ska alla länders utsläpp redovisas till FN. En förutsättning för att Sverige ska kunna redovisa utsläppen är att nuvarande utsläppsnivåer är kända, varför mätning och beräkning av utsläpp är nödvändig. Det statligt ägda gruvbolaget Luossavaara Kiirunavaara AB (LKAB) driver järnmalmsgruvor i Malmfälten. Den järnmalmspellets som tillverkas vid kulsinterverket KK4 i Kiruna består till viss del av tillsatsmedel, som vid förbränning bildar koldioxid. Hur mycket tillsatsmedel som förbränns mäts med hjälp av två flödesmätare. För att säkerställa att dessa mätare har godkänd noggrannhet utförs årliga kalibreringar där uppmätt volym jämförs med en referensvolym. I syfte att säkerställa att LKAB:s kalibreringsmetod fungerar har ett externt företag utfört kalibrering med en annan metod där mätsensorer placeras på tillsatsmedelledningen. Resultaten mellan de två kalibreringsmetoderna skiljer sig avsevärt, vilket föranlett denna rapport. Syftet med arbetet är att ta fram förbättringsåtgärder för LKAB:s kalibreringsmetod samt presentera förslag på hur LKAB kan skapa bättre förutsättningar för den andra så kallade pulshastighetsmetoden. Genom att analysera respektive kalibreringsmetod och utföra mätningar, tester och beräkningar tas svagheter fram. Tester visar att en svaghet med LKAB:s kalibrering är att den nivåmätningsmetod som används är personberoende. Nivåmätning med laseravståndsmätare testas med gott resultat varför denna typ av mätning rekommenderas framöver. En svaghet med pulshastigheten är att den är känslig för variation av rörens innerdiameter. För att denna metod ska ge tillförlitliga resultat krävs ombyggnation av ledningar samt noga uppmätt innerdiameter. Noggrann flödesmätning leder till att nuvarande koldioxidutsläpp kan beräknas vilket skapar förutsättningar för fortsatt arbete mot uppställda miljömål. Flödesmätarna har även en betydande roll för produktkvaliteten i KK4 vilket innebär att denna rapport kan bidra till högre kvalitet och ekonomisk lönsamhet