Miljøvennlig sement produksjon. Petter Thyholdt

Transkript

1 Miljøvennlig sement produksjon Petter Thyholdt

2 Miljøvennlig sementproduksjon Også viktig for oss å ta hensyn til naboer og redusere støv- og støybelastning mest mulig. Petter Thyholdt

3 Produksjon av sement Petter Thyholdt

4 Prosessen med å lage sement Eramet slagg tonn/år - Kvinesdal Serox-Al 2 O tonn/år - Tyskland «Kopperslagg»- Fe 2 O tonn/år - Tyskland Kvarts-SiO tonn/år - Kragerø Kalkstein-CaO tonn/år Petter Thyholdt

5 Rutiner før forsøk med nye alternative- råmaterialer og brennstoffer Norcem, Brevik: Alle nye råmaterialer / brensler må godkjennes av forsøksutvalg før ev. forsøk igangsettes. FU består av medlemmer fra alle involverte avdelinger i Norcem Faste punkter som skal vurderes: - Arbeidsmiljøforhold - Sikkerhetsforhold, herunder brann og eksplosjonsfare - Ytre miljø, utslipp og energi - Produktkvalitet - Prosesstekniske forhold Utvalget utarbeider en innstilling med risikovurdering før fabrikkdirektør avgjør videre fremdrift. Petter Thyholdt

6 Rutiner ved bruk av alternative- råmaterialer og brennstoffer Norcem, Brevik: Alternative råmaterialer: Eramet slagg, Serox (Al 2 O 3 ) og «Kopperslagg» (Fe 2 O 3 ). Kontraktsfestede krav til innhold av kjemiske elementer. Alle laster prøvetas av Norcem personell under lossing av båt analyseres på lab. Petter Thyholdt

7 Nox anlegg Rensing av Nox gasser Startet opp i 2012 Petter Thyholdt

8 NO x reduksjon Injeksjon av ammoniakk (NH 3 ) i temp. område fra C NH 3 reagerer med NO X og danner nitrogen (N 2 ) og vann (H 2 O). Petter Thyholdt

9 Svovel rensing Carbon dosage Active carbon silo 2 Reactor 3 Cyclone 4 Re-circulation box 5 Nozzle lance 6 Pump or blower 7 Water tank 8 Air compressor 9 Lime slurry 10 Lime silo 11 ESP or FF filter 12 Water inlet 13 Flue gas 14 Re-circulated sorbent 15 By-product Petter Thyholdt

10 Gas Suspension Absorber Semi-dry system With lime slurry injection Carbon dosage Active carbon silo 2 Reactor 3 Cyclone 4 Re-circulation box 5 Nozzle lance 6 Pump or blower 7 Water tank 8 Air compressor 9 Lime slurry 10 Lime silo 11 ESP or FF filter 12 Water inlet 13 Flue gas 14 Re-circulated sorbent 15 By-product Petter Thyholdt Semi-dry system with dry lime injection Dry Sorbent Injection System DSIS Combined with Wet Absorber System? For other system press an italic text Return to layout

11 Petter Thyholdt Støv

12 Støvutslipp fra ovn 6, Petter Thyholdt

13 Petter Thyholdt Støvnedfallsmålinger

14 Vår visjon: karbonnøytrale betongprodukter i 2030! Petter Thyholdt

15 HTC visjon om null-utslipp 1. Energieffektivisering 2. Økt andel biobrensel 3. Nye sement typer 4. Opptak av CO 2 i betong 5. Fangst, lagring og gjenbruk av CO 2 Petter Thyholdt Petter Thyholdt

16 1. Energieffektivisering Utnytter spillvarme til å genere fjernvarme og elektrisitet Investerer i vindkraft for en mer bærekraftig energiforsyning Jobber med å få transportert mest mulig av sementen fra fabrikkene med gass- og elektrisk drevne båter Petter Thyholdt

17 2. Økt andel biobrensel Begynte på 80 tallet med å erstatte fossilt brensel som kull med andre alternative brensler HTC fabrikker har bruker i snitt 40 % alternative brensel FAB husholdningsavfall, for oss en ressurs, kan utnyttes effektivt uten å redusere kvalitet på produktene Petter Thyholdt

18 2. Økt andel biobrensel Alternative step 3: Stop kiln 5, rebuilding kiln 6 Alternative step 4. Pfister project. Increased volumes in the main burner 80% 70% 60% New equipment in full operation 50% Alternative fuel step 2: NOAH agreement. Decision to upgrade the Alternative fuels equipment. 40% 30% % % 0 0% Petter Thyholdt

19 2. Økt andel biobrensel Petter Thyholdt

20 3. Nye sement typer CO 2 utslippene kommer i all hovedsak fra produksjon av mellomproduktet vårt, klinker. Ved å erstatte deler av klinker med andre materialer som flyveaske, silika eller slagg reduserer vi CO 2 utslippene fra sementen. Petter Thyholdt

21 4. Opptak av CO 2 i betong Opptak av CO 2 i betong (karbonatisering) er en langsom kjemisk prosess som skjer i betongens overflate. Mellom % av utslippene fra sementproduksjon tas opp igjen av betongkonstruksjon i løpet av dens levetid (tilsvarer tonn CO 2 /år i Norge). Opptaket kan økes ytterligere ved å forbedre nedknusing og håndtering av revne betongkonstruksjoner Petter Thyholdt

22 5. Fangst, lagring og gjenbruk av CO2 Karbonfangst blir vårt neste store grep! Petter Thyholdt

23 Petter Thyholdt Klimautfordringen hvordan redusere utslippet av CO 2

24 Hva er kildene til CO 2 -utslipp? 2/3 Kalkstein CaCO 3 CaO + CO 2 1/3 Brensel Petter Thyholdt Brensel

25 CO 2 utslipp i sementsektoren CO 2 utslipp i sement sektoren 2017 Globalt 5-6 % Norge HeidelbergCement Gruppen Norcem Brevik ~ 53 M tonn/år ~ 80 M tonn/år ~ 800 k tonn/år Petter Thyholdt

26 «Fangstanlegg» for CO2 Petter Thyholdt

27 Resultater fra Konseptstudien Norcem s Konseptstudie 2017 Teknologi Teknologileverandør Fangstkapasitet Varmegjenvinning CO2 mellomlager Aminer Aker Solutions t/ y 46 MW t Kostnadsestimat ± 30 % Petter Thyholdt

28 Det Norske fullskala demonstrasjonsprosjektet CO 2 -CAPTURE Norcem HeidelbergCement Cement production CO 2 -STORAGE Planning by Statoil and partners Intermediate storage on shore Yara Porsgrunn Ammonia production Offshore storage in the North Sea Huge capacity CO 2 -TRANSPORT By ship Responsibility Statoil Fortum Oslo Varme AS Waste-to-energy plant Petter Thyholdt

29 Petter Thyholdt HeidelbergCement jobber for at vår visjons skal lykkes og at vi kan levere Lavkarbonbetong i 2030!

30 Norcem Anleggsement FA - den perfekte anleggsementen Knut O Kjellsen Norcem AS FoU

31 Plan Bakgrunn Egenskaper Sementegenskaper Betongegenskaper Årsak til fastholdingsriss Oppsummering

32 Bakgrunn

33 Bakgrunn

34 Bakgrunn

35 Betongegenskaper Fastholdningsriss Foto: Steinar Helland

36 Utviklingen av Anlegg FA Norcem sementutviklingsprosjekt Samarbeidsprosjekt med Statens Vegvesen Forskningsarbeid innenfor COIN prosjektet Nyttige innspill fra entreprenører (Spes. Skanska) Feltutprøvingsforsøk i forb med Bjørvikaprosjektet (Skanska, NorBetong)

37 Utviklingen av Anlegg FA 2008: ANL FA (18% FA) introdusert 2017: ANL FA (15% FA+4% LL) 2018: Retningsgivende verdier justert

38 Sementegenskaper STD FA ANL FA Blaine finhet (m 2 /kg) 1 dg fasthet (MPa) 28 dg fasthet (MPa) Bindetid (min) Spes vekt (kg/l) 3,00 3,02

39 Fersk betong egenskaper Vann (l/m 3 ) M40 Sement (kg/m 3 ) Vann (l/m 3 ) M45 Sement (kg/m 3 ) STD FA ANL FA => ANL FA har lavere vannbehov enn STD FA

40 Fasthetsutvikling (MPa) M40 M dg dg dg dg dg dg STD FA ANL FA

41 Betongegenskaper Varmeutvikling - Adiabatisk STD FA Temperatur (C)

42 Betongegenskaper Varmeutvikling STD FA Anlegg Temperatur ( o C) ANL FA Anlegg FA Avkjølingsfase Avkjølingsfase Tid (timer)

43 Betongegenskaper Varmeutvikling

44 Spenning (MPa) STD FA Anlegg Anlegg FA ANL FA OPPVARMING Tid (Timer) AVKJØLING

45 Betongegenskaper Fastholdningsriss

46 Betongegenskaper Spenningsutvikling - Askerbanen

47 Betongegenskaper Spenningsutvikling - Askerbanen

48 Betongegenskaper Spenningsutvikling - Askerbanen

49 Hva gjør Norcem Anleggsement FA til den perfekte anleggsement: Velegnet i all høykvalitetsbetong: SVV Standard SVV Kjemisk SVV Lavvarme M/MF 40 M/MF45 SuR1, SuR2 Velegnet i massiv betong Semi-massive (ANL FA) Massive (ANL FA + FA)

50 Hva gjør Norcem Anleggsement FA til den perfekte anleggsement: Meget gode støpelighetsegenskaper Meget god i SKB Lavt vannbehov (redusert sementforbruk) Lav varmeutvikling Redusert fare for fastholdningsriss Miljøvennlig Gode bestandighetsegenskaper

51 Hett 97 Knut O Kjellsen Norcem AS FoU

52 Plan Hva er Hett 97 Hva kan det brukes til Hvordan kan dere bruke det Eksempler på bruk Slide 2 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

53 Hett 97 Dataprogram for å simulere temperatur og fasthetsutvikling i nystøpte og herdnende betongkonstruksjoner Planlegge støpearbeider, særlig nyttig når det er kaldt ute: Må ha informasjon om værforhold (temperatur og vind) Må ha informasjon om konstruksjons type og dimensjoner Bruke programmet for å optimalisere betongtype, fersk betongtemperatur, evt isolering for å oppnå ønsket framdrift. Slide 3 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

54 Hett 97 Planlegge støpearbeider: Unngå frysing av fersk betong; iht NS-EN 13670:2009+NA:2010 skal betong ikke fryse (Temp > 0 ºC) før trykkfasthet i betongoverflaten er 5 MPa. Unngå for høye temperaturer; iht NS-EN 13670:2009+NA:2010 skal maks betongtemperatur være 70 ºC. Slide 4 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

55 Slide 5 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

56 Slide 6 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

57 Slide 7 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

58 Hett 97 Steg 1 Valg av konstruksjonstype Slide 8 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

59 Hett 97 Steg 2 Grunnleggende om konstruksjonen Slide 9 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

60 Hett 97 Steg 3 Grunnleggende om betongen Slide 10 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

61 Hett 97 Steg 4 Grunnleggende om værforhold og forskaling Slide 11 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

62 Hett 97 Steg 5 Simuler og vis resultater 2 1 Slide 12 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author

63 Hett 97 Steg 6 Resultater Slide 13 - dd.mm.yyyy Name of presentation - author