Gas Tanur

Gas Tanur untuk produksi listrik

Gas Tanur adalah gas yang diproduksi di berbagai jenis Tanur selama produksi logam. Tingginya tingkat kebutuhan daya dan meningkatnya biaya listrik menghadirkan tantangan besar bagi industri metalurgi. Beberapa gas Tanur yang dibuat sebagai produk sampingan ‘bebas’ selama proses produksi dapat berfungsi sebagai bahan bakar yang menarik untuk pembangkit listrik. Selain manfaat ekonomi, penggunaan gas-gas ini mengurangi emisi CO2 industri dan mengurangi ketergantungan pada sumber daya bahan bakar fosil.

Gas dari Proses Produksi Metalurgi

Proses produksi metalurgi biasanya menghasilkan sejumlah besar gas khusus. Misalnya tiga tahap proses yang berbeda dalam produksi baja menyediakan sejumlah jenis gas yang berbeda: gas kokas, gas ledakan tanur, gas konverter dan gas Tanur.

Gas Coke, Gas Ledakan Tanur & Komposisi Gas Konverter

Steel   production gas type Coke   Gas Blast   Furnace Gas Converter   Gas
Source Coke oven battery Blast furnace Converter
Input Coal Coke & iron ore Pig iron
Output Coke Pig iron Steel
Hydrogen % 50-70% 5%
Methane % 25-30%
Carbon monoxide % 20% 60%+
Lower heating value kWh/Nm3 ~5.0 ~0.9 ~3

schematic-steel

Coke Gas – Gas Kokas

Gas kokas adalah produk sampingan dari produksi kokas industri dari batubara yang dibuat dengan distilasi pirolitik suhu tinggi dari batubara kokas. Gas ini terdiri dari hidrogen (50-60%), metana (15-50%), sebagian kecil karbon monoksida, karbon dan nitrogen. Dengan nilai kalori 5 kWh/Nm3, gas kokas merupakan bahan bakar bernilai tinggi untuk pembangkit listrik yang efektif dengan mesin gas Jenbacher.

Gas Ledakan Tanur

Gas ledakan tanur adalah produk sampingan dari operasi ledakan tanur di mana biji besi direduksi dengan kokas menjadi logam besi (pig). Gas tersebut memiliki nilai kalor yang sangat rendah sekitar 0,9 kWh/Nm3, yang dengan sendirinya tidak cukup tinggi untuk bahan bakar mesin gas. Namun, jika ada kemungkinan untuk mencampur gas ini dengan gas yang mudah terbakar lainnya, operasi dengan gas campuran tersebut dapat dilakukan dan kontak harus dilakukan dengan kantor Clarke Energy setempat untuk membahas hal ini secara lebih mendalam.

Gas Konverter

Gas konverter dibuat dari pig iron selama proses produksi baja. Teknologi pembuatan baja dapat dikategorikan ke dalam dua proses yang berbeda: blow moulding atau perapian terbuka. Dalam proses blow moulding, pig iron dimurnikan dengan oksigen atau udara, menurunkan proporsi karbon dan menyediakan panas proses yang cukup untuk mempertahankan cairan baja. Dengan 60% dari produksi baja mentah di seluruh dunia, proses Linz-Donawitz (LD), yang diklasifikasikan sebagai proses blow moulding, adalah metode produksi yang paling umum untuk menghasilkan baja mentah. Di sisi lain, proses perapian terbuka mengekstraksi oksigen dari sisa-sisa bahan dan bijih tambahan, yang membutuhkan pasokan panas tambahan untuk menghasilkan baja. Salah satu proses perapian terbuka yang lebih umum adalah Tanur busur listrik. Gas Konverter dari LD dan proses peleburan listrik dapat digunakan di mesin gas Jenbacher. Gas tersebut terdiri dari sekitar 65% karbon monoksida, 15% karbon dioksida, 15% nitrogen dan sejumlah kecil hidrogen dan metana.

Gas Tanur Ferro-Alloy

Ferro-Alloys termasuk FeCr, FeMn, FeSi, SiMn, Si-Metal, TiO₂ dan FeTi, FeNb, FeV, FeNi, serta kalsium karbida yang digunakan untuk memproduksi asetilena. Tanur tertutup atau terbuka semuanya menghasilkan gas yang mudah terbakar dengan berbagai komposisi dan nilai kalor. Perilaku pembakaran gas-gas ini memerlukan tuntutan yang cukup besar pada desain mesin. Clarke Energy menawarkan mesin gas Jenbacher yang dimodifikasi secara khusus yang secara efisien membakar gas-gas ini untuk menghasilkan gabungan panas dan listrik.

Kandungan hidrogen yang tinggi dari beberapa gas ini menghasilkan proses pembakaran yang cepat yang juga meningkatkan bahaya mesin knocking atau backfiring. Untuk mengurangi risiko ini, Jenbacher telah menciptakan sistem kontrol mesin yang mampu mengisi bahan bakar mesin dengan campuran yang sangat rendah sekaligus mampu bereaksi relatif cepat terhadap variasi beban mesin. Beberapa komponen gas ini, misalnya karbon monoksida memiliki kecepatan pembakaran yang lambat dan gas itu sendiri beracun. Jenbacher telah mengembangkan sistem pembakaran mesin gas khusus yang memungkinkan pembakaran gas-gas ini secara efisien dan andal sambil menawarkan paket teknologi keamanan yang memungkinkan penanganan gas berbahaya seperti karbon monoksida secara aman. Kedua gas tersebut sama-sama dapat digunakan untuk membuat air panas, uap, dan listrik. Uap dapat digunakan dalam proses metalurgi. Listrik yang dihasilkan oleh mesin Jenbacher dapat digunakan di tempat atau dijual ke jaringan umum.

Keuntungan Pemanfaatan Gas Tanur untuk Produksi Tenaga Listrik dengan Mesin Gas

  • Catu daya yang independen
  • Pengurangan biaya listrik, dan prediktabilitas serta stabilitas yang lebih baik
  • Gabungan pasokan listrik dan panas yang efisien dan ekonomis
  • Efisiensi listrik yang tinggi dibandingkan dengan teknologi pembangkit listrik lainnya (yaitu turbin uap atau gas)
  • Paling cocok untuk rentang keluaran listrik beberapa ratus kW hingga 20-30MW
  • Diperlukan tekanan gas yang cukup rendah
  • Pembuangan alternatif gas bermasalah sekaligus memanfaatkannya sebagai sumber energi
  • Pengganti bahan bakar konvensional
  • Manfaat lingkungan dengan pengurangan gas rumah kaca

Kompetensi Memanfaatkan Gas Tanur

Dalam kasus gas kokas, setiap ton kokas yang dihasilkan melepaskan sekitar 470 Nm3 gas kokas yang dihasilkan dimana 60% biasanya digunakan untuk proses internal dan sisa gas dapat digunakan untuk pembangkit listrik dengan mesin gas Jenbacher yang menghasilkan sekitar 400 kWh/te.

Melalui proses LD sekitar 50 Nm3 gas konverter dilepaskan yang dapat terbakar di mesin gas Jenbacher untuk menyediakan daya listrik sekitar 50kWh. Jenis mesin ini membakar gas lemah dengan komponen yang mudah terbakar sebagian besar adalah CO dan H2. Utilitas mesin pada dasarnya tergantung pada kemurnian gas biomassa yang dihasilkan dari proses gasifikasi dan pembersihan selanjutnya. Pengelolaan tar dan partikulat dalam gas yang dimasukkan ke dalam mesin sangat penting.

Penelitian substansial telah diselesaikan pada aplikasi ini dan Jenbacher memasang aplikasi mesin gas komersial pertamanya untuk gas kokas pada tahun 1995 dan untuk gas konverter LD pada tahun 2004. Sekitar 30 mesin gas Jenbacher sekarang dijalankan pada gas kokas, gas konverter LD, atau gas Tanur lainnya. Menggarisbawahi keahlian teknis Jenbacher, unit-unit ini baru-baru ini mencapai total gabungan lebih dari 1 juta jam operasi.

Jika dibandingkan dengan menggunakan gas alam untuk pembangkit listrik, lokasi yang dilengkapi teknologi Jenbacher telah mencapai penghematan CO2 sekitar 2 juta ton dari saat pengujian.

TRONOX Namaqua Sands at Saldanha Bay – Titanium Slag (8 x JMS620 GS-SL engines yield 13.6 MWe)

 

IFM Mooi Nooi near Rustenburg – Ferrochrome (10 x JMS620 GS-SL engines yield 17 MWe

 

IFM Mooi Nooi near Rustenburg – Ferrochrome (10 x JMS620 GS-SL engines yield 17 MWe

Ada Pertanyaan Lebih Lanjut?

Jika Anda memiliki pertanyaan teknis yang perlu dijawab, ingin mengatur untuk berbicara dengan bagian penjualan atau membuat janji untuk studi kelayakan.