Analyzing Water Usage in Steel Manufacturing: Avesta Outokumpu: Case Study
2024 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
The steel industry is reliant on water and facilities are typically situated near water sources to ensure access to this vital resource. Water primarily functions as a coolant in processes such as hot- rolling mills, and is also used for indirect cooling in machinery and as rinsing and flushing agent during pickling. This versatile usage makes water a fundamental ecosystem service for the steel industry, highlighting the importance of sustainable water management.
The EUs Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) forms the basis of this study, where the ESRS E3 standard adresses water resources and marine resources, and requires companies to provide information on their water usage and any measures taken to reduce water consumption.
The aim of the study has thus been to map water flows at Outokumpus facility in Avesta, with a specific focus on the hot rolling mill abd its cooling systems.
To achieve this aim, a combination of temporary data from Outokumpus intranet and on-site observations was applied. Access to drawings of water flows was obtained, which were analyzed and simplified to identify the location of existing flow meters and develop proposals fo additional placements.
One of the most significant results consists of insight obtained during field studies, which have deepend the understanding of the facilitys operational mechanisms. Furthermore, the results include an analysis of an industry map that has been simplified and categorized into different cooling systems.
The main conclusion include the need to update the maps to include flow meters that are currently unmarked, as well as proposals for a systematic approach to managing and storing data. Several diagrams have also been created to exemplify potential communication methods for the data. The observations also highlight the need to modernize older components such as cooling towers.
This study represents only the beginning of an extensive process to improve water management at Outokumpu in Avesta
Abstract [sv]
Stålindustrin är beroende av vatten och anläggningar är alltid belägna vid vatten för att möjliggöra tillgång till denna nyckelresurs. Vatten fungerar huvudsakligen som ett kylmedium i till exempel valmvalsverk, och används också för indirekt kylning för bland annat maskiner och som skölj-och spolvatten vid betning. Denna mångsidiga användning gör vatten till en grundläggning ekosystemtjänst för stålindustrin och understryker vikten av en hållbar vattenhantering.
EU:s direktiv om företagens hållbarhetsrapportering, Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), ligger till grund för denna studie, där standarden ESRS E3, som omfattar vattenresurser och marina resurser, ställer krav på att företag tillhandahåller information om sin vattenanvändning och eventuella åtgärder som vidtas för att minska vattenförbrukningen.
Syftet med studien har därmed varit att kartlägga vattenflöden på Outokumpus anläggning i Avesta, med särskild fokus på varmbandverket och dess kylsystem.
För att uppnå syftet tillämpades en kombination av tillfälliga data från Outokumpus intranät och observationer på plats. Tillgång till ritningar av vattenflöden erhölls, vilka analyserades och förenkaldes för att därigenom kunna identifiera placeringen av befintliga flödesmätare samt utarbeta förslag för ytterligare placeringar.
En av de mest betydelsefulla resultaten utgörs av insikterna som erhållits i samband med fältstudierna, vilka har fördjupat förståelsen för anläggningens driftmekanismer. Vidare inkluderar resultaten en analys av en industrikarta som förenklats och kategoriserats i de olika kylsystemen.
De huvudsakliga slutsatserna innefattar behovet av att uppdatera kartorna för att inkludera flödesmätare som för närvarande inte är markerade samt förslag på ett systematisk tillvägagångssätt för att hantera och lagra data. Även flera diagram har gjorts för att exemplifiera potentiella kommunikationsmetoder för datan. Observationerna tydliggöra även behovet att modernisera äldre komponenter såsom kyltorn.
Denna studoe representerar endast en inledning av en omfattande process för förbättring av vattenhanteringen på Outokumpu i Avesta.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 65
Series
TRITA-ITM-EX ; 2024:175
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-353050OAI: oai:DiVA.org:kth-353050DiVA, id: diva2:1896845
External cooperation
Outokumpu
Supervisors
Examiners
2024-09-112024-09-112024-09-11Bibliographically approved