Hoppa till innehållet
Foto: Fredric Alm
Forskarna undersöker framkomliga vägar till en fossilfri malmpelletsproduktion Foto: Fredric Alm Visa originalbild , Öppnas i nytt fönster/flik

Fossilfri produktion av järnmalmspellets

Publicerad: 9 oktober 2020

Forskarna undersöker framkomliga vägar till en fossilfri malmpelletsproduktion genom att teoretiskt och praktiskt (i olika skalor) undersöka potentiella bränslealternativ samt möjligheter till syrgasanrikning.

Centralt för Hybrits forskningsprojekt är att skapa en helt fossilfri värdekedja. SSAB, LKAB och Vattenfall vill inom ramen för Hybrit-initiativet bli först i världen med en fossilfri värdekedja för stål, med start redan i gruvan och förädlingsverken. I ett av arbetspaketen studeras därför möjligheten att utveckla fossilfri pelletstillverkning genom att byta uppvärmningsteknik i processen. I första hand vill man ersätta den fossila uppvärmningen genom att byta till fossilfritt bränsle.

Syrgas från Hybrit i pelletstillverkningen

Dessutom vill man undersöka hur syrgas som bildas under bland annat en framtida vätgasproduktion inom Hybrit, skulle kunna användas för fossilfri pelletstillverkning hos LKAB. Det här är forskning som bedrivs av Luleå tekniska universitet i samarbete med LKAB. Under pelletstillverkningen omvandlas magnetit, den så kallade svartmalmen, till hematit, genom oxidation. När magnetiten omvandlas till hematit sker en energigenererande reaktion, värme bildas, som sedan kan användas för att hetta upp ugnen där pelletsen värms upp till cirka 1200-1300 grader, för att göra pelletsen hållfast och reducerbar.

Förutom att nyttja den värme som frigörs när hematiten bildas inne i pelletsen sker idag upphettningen av pelletsugnen, genom att man tillsätter någon form av externt bränsle. Nu undersöker forskarna hur en ökad mängd syre vid omvandlingen av magnetit till hematit påverkar värmegenereringen. I LKAB:s pilotanläggning i Malmberget studerar forskare i processmetallurgi, vad som händer i järnmalmspelletsen och pelletsbädden när man tillför olika mängder syrgas vid pelleteringen. Hur påverkar olika mängd syrgas värmeutvecklingen från pelletsen och vad händer inne i pelletsen? Sker processen för snabbt? Hur mycket värme kan vi få med hjälp av syrgas i ugnen?

Kanske kan man så småningom använda syret som bildas vid vätgasproduktionen för Hybrit, så att man kan ersätta de externa värmekällor som används idag för att se till att pellets når rätt temperatur.

Ökad mängd skogsbiomassa för pelletstillverkning

Inom det här arbetspaketet studerar även forskare inom energiteknik och nationalekonomi vid Luleå tekniska universitet hur en ökad tillförsel av skogsbiomassa för tillverkning av förnybara bränslen för LKAB:s pelletsverk, påverkar marknaden för skogsbiomassa i Sverige. Om LKAB vill gå från fossila till förnybara bränslen tillverkad av skogsrester, som toppar och grenar och biprodukter från sågverken, vad får det för effekter för dagens användare av skoglig biomassa?

Forskarna modellerar olika scenarier, där man studerar vad som händer med existerande användare av den skogliga biomassan, om LKAB ökar användningen av biobränslen i pelletsverken. I scenarierna tas också hänsyn till ökad efterfrågan på skogsbiomassa för uppkolning av den vätgasreducerade järnmalmen (se nedan).

Kontakt

Charlotte Andersson

Charlotte Andersson, Biträdande professor, Programchef

Telefon: 0920-493682
Organisation: Processmetallurgi, Mineralteknik och metallurgi, Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser
Elisabeth Wetterlund

Elisabeth Wetterlund, Professor

Telefon: 0920-491056
Organisation: Energiteknik, Energivetenskap, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Robert Lundmark

Robert Lundmark, Professor

Telefon: 0920-492346
Organisation: Nationalekonomi, Samhällsvetenskap, Institutionen för ekonomi, teknik, konst och samhälle

Taggar