91ÊÓÆ”

17 december 2018

En nygammal teknik för att kyla stål sparar energi, höjer kvaliteten och minskar användningen av miljöfarliga legeringar. På lite sikt kan metoden få mycket stor betydelse för svensk stålindustri. Det visar ett nyligen avslutat forskningsprojekt på LiU.

stÄltillverkning ovako ABStÄlrör frÄn Ovako. I kylanlÀggningen ska rören snabbt kylas ner flera hundra grader. Bild: Ebba Persson

Styrning av kÀnd teknik

Den sÄ kallade impinging jet-tekniken innebÀr att flera friströmmande luft- eller vattenstrÄlar med hög hastighet tillförs vinkelrÀtt mot en varm kropp och finns beskriven i litteratur frÄn 1950-talet. Det nya Àr att forskare frÄn Linköpings universitet med professor Bahram Moshfegh i spetsen utvecklat metoder för att styra och optimera tekniken pÄ ett effektivt sÀtt.

I forskningsprojektet, som avslutade tidigare under 2018, undersöktes impinging jet-tekniken i produktionen hos tvÄ svenska stÄlproducenter. PÄ HöganÀs AB anvÀndes tekniken för att kyla ner jÀrnpulver i en tunnelugn; pÄ Ovako AB snabbkyldes stÄlrör i olika dimensioner.

Resultatet var nÀrmast förbluffande bra. PÄ HöganÀs ökade kyleffekten samtidigt som kylningen blev jÀmnare. Samtidigt ökade produktionen och energiÄtgÄngen minskade. Fullt genomförd kan energibesparingen uppgÄ till 6,6 GWh i minskad naturgasanvÀndning, alternativt kan kylmetoden anvÀndas för att öka utvinningen av restvÀrme.

bahram moshfegh, energisystemBahram Moshfegh med en slitdel till ett jordbruksredskap, föremÄl för ett annat forskningsprojekt. Bild: Mikael Sönne

- Det var ett lyckat projekt. Vi hoppas och tror att HöganÀs vill anvÀnda den hÀr tekniken i framtiden, sÀger Bahram Moshfegh.

Snabb kylning av rör

PÄ Ovako var utmaningen att snabbt kyla ner rödglödgade stÄlrör med flera hundra grader och samtidigt göra processen tillrÀckligt effektiv ocksÄ för tjockare rör. Dessutom skulle kylningen förÀndra stÄlets egenskaper sÄ att tillsatserna av olika legeringar kunde undvikas. Dessa mÄl uppnÄddes nÀstan helt.

- Vi lyckades faktiskt med nÄgot som ingen annan gjort. 90 procent av produkterna kunde kylas ner med alla de hÀr positiva effekterna. De allra grövsta rören blev inte riktigt genomhÀrdare, men dÀr kan vi utveckla tekniken ytterligare i framtiden, sÀger Bahram Moshfegh.

I impinging jet-tekniken kan bĂ„de vatten, luft och olika gaser anvĂ€ndas som kylmedel. SĂ„ lĂ€nge luft och vatten anvĂ€nds finns inga begrĂ€nsningar nĂ€r det gĂ€ller rĂ„varan, och tekniken Ă€r inte heller dyrare Ă€n andra kylmetoder. ÄndĂ„ handlar det om stora investeringar om och nĂ€r svenska stĂ„ltillverkare kommer att införa tekniken.

- Jag tror att den kommer. Inte minst öppnar den möjligheter att framstÀlla mer kvalificerade stÄl, vilket gynnar den specialiserade svenska stÄlindustrin. Branschorganisationen Jernkontoret har visat stort intresse, sÀger Bahram Moshfegh.

För att nyttiggöra tekniken anslog Vinnova 2017 medel för ett nytt projekt med syfte att skapa en testbÀdd kring kylning av metaller. I detta projekt kan företag prova tekniken samtidigt som forskarna ökar kunskapen om den praktiska tillÀmpningen.

försök med ny kylanlÀggning vid stÄlproduktionTestrigg för kylning samt rör vid cirka 800 grader och under hÀrdningsprocessen. Bilder frÄn försöken pÄ Ovako AB.

Inte minst öppnar den möjligheter att framställa mer kvalificerade stål, vilket gynnar den specialiserade svenska stålindustrin. 
Bahram Moshfegh om den nygamla kyltekniken impinging jet.

Kontakt