DEMİR-ÇELİK SEKTÖRÜNDE ENERJİ VERİMLİLİĞİ & YÖNETİMİ Serpil Çimen Teknik İşler Direktörü Türkiye Çelik Üreticileri Derneği 15 Ocak 2014 WOW Kongre Merkezi -İstanbul
Türkiye nin Ham Çelik Üretimi (mmt) & Üretim Artışı (%) 40,0 35,0 Üretim Değişim % 34,1 35,9 34,6 30,0 25,0 20,0 15,0 14,3 15,0 16,5 18,3 20,5 21,0 23,4 25,8 26,8 25,3 29,1 15,2 17,0 10,0 9,9 11,1 11,9 11,8 9,9 5,0 0,0 4,6 4,1 5,2 2,4 0,1 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013* -5,0-5,6-3,4-10,0 3
Türkiye nin Ham Çelik Kapasitesi (mmt) 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 19,8 25,1 27,7 32,0 34,1 38,3 42,7 47,1 49,0 50,4 10,0 18.5mmt yeni kapasite 0,0 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013* BOF; 6,2; %31 2000 BOF; 11,6; %23 2013 EO; 13,6; %69 EO; 38,9; %77 4
Türkiye Çelik Sektöründe Kapasite Kullanım Oranı (%) 90,0 85,0 83,4 84,6 80,0 80,5 78,6 75,0 70,0 72,2 Sürdürülebilir KKO 72,4 73,2 69,8 68,2 65,0 66,1 60,0 2000 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 5
Türkiye nin Dünya Çelik Üretim Sıralamasındaki Yeri 2000 2002 2004 2005 2009 2013 1 Çin 127.236 1 Çin 181.552 1 Çin 272.456 1 Çin 349.362 1 Çin 567.842 1 Çin 779.040 2 Japonya 106.444 2 Japonya 107.748 2 Japonya 112.675 2 Japonya 112.477 2 Japonya 87.534 2 Japonya 110.800 3 A.B.D. 101.824 3 A.B.D. 92.378 3 A.B.D. 98.545 3 A.B.D. 93.899 3 Rusya 59.940 3 A.B.D. 86.955 4 Rusya 59.098 4 Rusya 58.567 4 Rusya 64.289 4 Rusya 66.146 4 A.B.D. 58.142 4 Hindistan 79.384 5 Almanya 46.376 5 G. Kore 45.390 5 G. Kore 47.521 5 G. Kore 47.670 5 Hindistan 56.608 5 Rusya 69.402 6 G.Kore 43.107 6 Almanya 45.004 6 Almanya 46.408 6 Almanya 44.513 6 G.Kore 48.598 6 G. Kore 66.008 7 Ukrayna 31.373 7 Ukrayna 34.049 7 Ukrayna 38.738 7 Ukrayna 38.641 7 F.Almanya 32.671 7 Almanya 42.641 8 Brezilya 27.865 8 Brezilya 29.604 8 Brezilya 32.918 8 Hindistan 38.083 8 Ukrayna 29.757 8 TÜRKİYE 34.658 9 Hindistan 26.924 9 Hindistan 28.814 9 Hindistan 32.626 9 Brezilya 31.631 9 Brezilya 26.507 9 Brezilya 34.178 10 İtalya 26.721 10 İtalya 25.970 10 İtalya 28.334 10 İtalya 29.112 10 TÜRKİYE 25.304 10 Ukrayna 32.824 11 Fransa 20.954 11 Fransa 20.478 11 Fransa 20.773 11 TÜRKİYE 20.961 11 İtalya 19.737 11 İtalya 24.058 12 Tayvan 16.840 12 Tayvan 18.184 12 TÜRKİYE 20.478 12 Fransa 19.481 12 Tayvan 15.747 12 Tayvan 22.320 13 Kanada 16.594 13 TÜRKİYE 16.467 13 Tayvan 19.347 13 Tayvan 18.521 13 İspanya 14.300 13 Meksika 18.420 14 İspanya 15.874 14 İspanya 16.348 14 İspanya 17.665 14 İspanya 17.827 14 Meksika 14.172 14 Fransa 15.685 15 Meksika 15.586 15 Kanada 15.992 15 Meksika 16.701 15 Meksika 16.280 15 Fransa 12.836 15 İran 15.422 16 İngiltere 15.155 16 Meksika 14.221 16 Kanada 16.428 16 Kanada 15.572 16 İran 10.873 16 İspanya 13.740 17 TÜRKİYE 14.325 17 İngiltere 11.682 17 İngiltere 13.772 17 İngiltere 13.205 17 İngiltere 10.080 17 Kanada 12.460 18 Belçika 11.636 18 Belçika 11.407 18 Belçika 11.733 18 Belçika 10.318 18 Kanada 8.968 18 İngiltere 11.855 19 Polonya 10.504 19 G.Afrika 9.095 19 Polonya 10.648 19 G.Afrika 9.493 19 G. Afrika 7.484 19 Polonya 7.977 20 G. Afrika 8.481 20 Polonya 8.349 20 G.Afrika 9.504 20 İran 9.404 20 Polonya 7.208 20 Avusturya 7.936 Dünya 847.622 Dünya 903.785 Dünya 1.062.540 Dünya 1.147.772 Dünya 1.238.232 Dünya 1.606.928 Kaynak: WorldSteel
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Konut ve Hizmetler; 31.402 % 35.4 Tarım; 1.952 %2.2 Enerji dışı; 4.390 %4.9 Sanayi; 29.087 %32.8 Demir-Çelik : 6.678 bin TEP, Türkiye; % 7.5, Sanayide; % 22.9 pay Ulaştırma ; 22.796 % 25.7 2013 Yılı Nihai Enerji Tüketimi (bin TEP) Kaynak: Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Tarım; 5.142 % 2.6 Konut ve Hizmetler: 95.708 %48.6 Sanayi; 95.255 %48.4 Demir-Çelik : 20.837 GWH, Türkiye; % 10.5, Sanayide; % 21.8 pay Ulaştırma; 772 %0.4 2013 Yılı Nihai Elektrik Enerjisi Tüketimi Kaynak: Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Demir Çelik Sektöründe Elektrik Üretimi Kurulu gücü toplam 4.000 MW olan 16 adet Enerji Santralinde elektrik üretimi gerçekleştirilmektedir. 19.643 GWH* elektrik üretimi ile, tükettiğinin tamamına yakınını üretmekte, devam eden yatırımların tamamlanması ile, tüketimden daha fazla üretim yapılması mümkün görülmektedir. Kaynak: TÇÜD
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Demir Cevheri Yüksek Fırın Kireçtaşı Pik Makinesi Pik Pelet dolomit kuvars Taş Kömürü Sinter Fabrikası Çelikhane Sürekli Döküm Tesisi Yarı mamul; kütük, blum slab Hurda Haddehane + Kok Fabrikası Kireç Nihai mamul Entegre Tesislerde Proses Akım Şeması 10
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi HURDA NİHAİ MAMUL ARK OCAĞI POTA OCAĞI SÜREKLİ DÖKÜM TAV FIRINI HADDEHANE Elektrik Ark Ocaklı Tesislerde Proses Akım Şeması 11
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Entegre 2013 EAO Demir cevheri 50 Hurda 72 Kömür 20 Elektrik 10,0 Elektrik 5 Doğal gaz 2,5 Doğalgaz 2 Fuel-oil 0,5 Ferro-alyaj 5 Ferro alyaj 2,0 Refrakter 1 Refrakter 0,5 İşçilik 6 İşçilik 6,0 Diğer (+Amort.) 11 Diğer (+Amort.) 6,5 Girdi Maliyetlerinin Payı* (%) Kaynak: TÇÜD 12
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Enerji verimliliği çalışmaları, Sürdürülebilirlik, Rekabet gücü, Kârlılık, İşletme verimliliği, Çevresel performans, İklim değişikliği, Düşük karbon ekonomisi açısından sağladığı avantajlarla, hem çelik sektörümüz, hem de, ülkemiz için, fırsata dönüşebilmektedir.
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Planla Uygula Kontrol Et Önlem Al Politika geliştirme Hedef ve amaç belirleme Enerji tüketiminin değerlendirilmesi Ölçme ve doğrulama Gözden geçirme Geliştirme
Spesifik Enerji Tüketimini Etkileyen Faktörler Ham çelik üretim miktarı Hammadde (hurda, cevher, kok, kömür vb.) kalitesi ve kompozisyonu Pulverize kömür enjeksiyonu (PCI) miktarı Nihai mamul üretimindeki (sıcak-soğuk-kaplamalı ürün) değişim Malzeme boyutu Elektriğin tedarik şekli (üretim/satın alma) 15
Demir Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Enerji Verimliliğine Yönelik Gelişmeler Pota Ocağı uygulamaları ile, Ark Ocağının ergitme ünitesi olarak kullanılmaya başlanması, İngot dökümden sürekli döküm ile üretime geçilmesi, OHF teknolojisi bırakılarak, entegre tesislerde, tamamen BOF teknolojisi ile üretime başlanması, Dipten cürufsuz döküm alma gibi daha verimli tekniklerle ergitme yapılması, Proses kontrol tekniklerinin geliştirilmesi ve otomasyon uygulanması, Doğal gaza dönüşüm projelerinin gerçekleştirilmesi, 16
Demir Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Genel İyileştirmeler Yüksek kapasiteli motorlarda (toz toplama fanları, hadde motorları vb.) değişken hız sürücüsü kullanılması, Ekipmanlar ve borular için, ısı yalıtımı uygulanması, Verimli çalışmayan (kompresör, pompa, fan vb.) ekipmanların enerji tasarruflu ekipmanlarla değiştirilmesi, Fabrika iç ve dış aydınlatmalarda, yüksek basınçlı sodyum lambalara geçilmesi, 17
Demir Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Yüksek Fırın, Kok Fabrikaları ve Sinter Tesisleri Projeleri Yüksek fırınlara pulverize kömür enjekte edilmesi, Kok fabrikalarında, şarj ve itiş taraflarında sıcaklığın yükseltilmesi ile kok kalitesinin iyileştirilmesi, Kömür ve kokun nem kontrolünün yapılması Kok kuru söndürme tesisi kurulması, Kok bataryalarında sıcak refrakter tamiratı yapılması, Yüksek fırın gazı ve kok gazı gazometrelerinin yapılması, Sinter tesisinde, ateşleme brülörünün optimizasyonu, 18
Demir Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Çelikhane Projeleri Ark ocağında oksi-doğalgaz (jet) brülör kullanımı, Oksijen gazı ve toz karbon enjeksiyonu yapılması, Ark ocağında elektrodlara enerji sağlayan iletim sisteminin, yeni tip alüminyum kollarla değiştirilmesi, Fırın duvarları ile tavanının, su veya buharla soğutulması, Çelikhane (BOF) egzoster fanında devir ayarı yapılması, Fırın yüzeylerinden ısı kaybının azaltılması 19
Demir Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Haddehane Projeleri Hadde fırınlarında alevsiz yakma sistemlerinin kullanılması, Baca gazının, eşanjör sistemleri ile geri kazanımı, Sıcak kütüğün doğrudan tav fırınına şarj edilmesi, Yakıt-hava oranının ayarlanarak verimli yanmanın sağlanması, Baca sıcaklığının maksimum derecede kullanıldığı rejeneratif yakma sistemlerinin kullanılması, Haddehane kontrollü soğutma ünitesinde, yüksek verimli pompa kullanımına geçilmesi, 20
Demir Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Atık Isı ve Gazların Geri Kazanımı Kok gazı, yüksek fırın gazı gibi yan ürün gazlarının, tesis içinde yakıt olarak değerlendirilmesi ve tüketim oranlarının arttırılması, Atık gazların, buhar kazanlarında yakılarak buhar ve türbin jeneratör vasıtasıyla, elektrik elde edilmesi, Sinter tesisinden çıkan atık gazın geri kazanımı, Yüksek fırınlarda soba atık ısısının geri kazanımı, Sıcak gazlar ve atık ısıların, yanma havasının ön ısıtmasında, sıcak su eldesinde, kütük/slab ısıtmada kullanılması, 21
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Enerji yöneticisi kursları Enerji etüt programları Benchmark (kıyaslama) çalışmaları Proje ve uygulama yarışmalarında dereceler Enerji Yönetim Sistemi sertifikaları (ISO 50001, TSEN16001) Enerji ve Çevre Komitesi
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Dünya Çelik Sektöründe Spesifik Enerji Tüketimi Değişimi Kaynak: Worldsteel 23
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi 7.500 7.000 6.500 6.842 % 20 6.000 6.204 6.118 6.017 5.500 5.618 5.561 5.450 5.000 2000 2005 2006 2007 2010 2011 2012 Entegre Tesis Spesifik Enerji Tüketimi* (Mcal/tonçelik) *Ortalama
Spesifik Enerji Tüketimi (Mcal/ton ham çelik) 750 730 710 690 670 650 700 % 18,5 630 630 610 590 570 616 602 585 577 570 550 2000 2005 2006 2007 2010 2011 2012 EAO Spesifik Enerji Tüketimi* (Mcal/tonçelik) *Ortalama 25
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,347 0,330 0,328 0,322 0,291 0,246 0,240 0,220 0,219 0,211 0,196 0,050 0,000 İngiltere Hollanda Fransa Almanya AB Avusturya Belçika Türkiye İtalya Polonya İspanya 2011 Yılı AB Ülkelerinin Çelik Sektörlerinde Spesifik Enerji Tüketimi (SET) Kaynak: ENERDATA
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği ve Yönetimi Odaklandığımız Konular Enerji Yönetim Sisteminin daha da, etkin bir hale getirilmesi, Kaliteli hammadde (hurda, cevher, kömür) tedariği ve kullanımı, Yan ürün ve atıkların geri kazanımı, Atık gazların tesis içerisinde yakıt olarak değerlendirilmesi, Yanma verimliliklerinin arttırılması,
Demir-Çelik Sektöründe Enerji Verimliliği & Yönetimi KATILIMINIZ İÇİN TEŞEKKÜRLER www.tcud.org