Teollisten kuumennusuunien energiankulutuksen mittarointi metallien kuumennusprosesseissa

Abstract

Tämä diplomityö käsittelee teollisten kuumennus- ja lämpökäsittelyuunien energiankulutuksen mittarointia metalliteollisuudessa. Työ toteutettiin Componentan Jyväskylän Takomolla, jossa sähköuunien energiankulutuksesta ei ollut käytettävissä uunikohtaista mittaustietoa. Työn tavoitteena oli ottaa käyttöön uunikohtainen energiankulutuksen mittausjärjestelmä ja arvioida mittaustiedon hyödyntämistä energiankäytön hallinnassa.

Työssä otettiin käyttöön ABB InSite Pro M -mittarointijärjestelmä ja analysoitiin energiankulutusdataa suhteessa tuotantomääriin. Tulosten perusteella sähköuunit muodostivat merkittävän osan toimipaikan sähkönkulutuksesta. Energiankulutus jakautui epätasaisesti eri uunien välillä, ja suurin osa kulutuksesta kohdistui tuotannossa eniten käytettyihin uuneihin. Lisäksi havaittiin, että tuotantomäärän kasvaessa ominaiskulutus pieneni ja tuotantomäärän laskiessa se kasvoi.

Työn keskeinen tulos oli uunikohtaisen energiankulutuksen seurannan käyttöönotto. Mittarointi tuottaa tietoa energiankulutuksen jakautumisesta, ominaiskulutuksesta ja tuotantomäärien vaikutuksesta energiankäyttöön. Tämä tieto tukee energiatehokkuuden kehittämistä ja energiankäytön seurantaa.

This master’s thesis examines the measurement of energy consumption in industrial heating and heat treatment furnaces in the metal industry. The study was carried out at Componenta Jyväskylä Forge, where no furnace-specific energy consumption data was available for the electric furnaces. The objective was to implement a furnace-specific energy measurement system and evaluate the utilization of measurement data in energy management.

An ABB InSite Pro M measurement system was implemented, and the collected energy consumption data was analyzed in relation to production volumes. The results showed that electric furnaces accounted for a significant share of the site’s electricity consumption. Energy consumption was unevenly distributed between the furnaces, with the highest consumption recorded in the most heavily utilized furnaces. In addition, specific energy consumption decreased as production volumes increased and increased as production volumes decreased.

The main outcome of the study was the implementation of furnace-specific energy consumption monitoring. The measurement system provides information on the distribution of energy consumption, specific energy consumption and the relationship between production volume and energy use. This information supports energy efficiency improvement and energy consumption monitoring.