Implementation of pretreatment unit in Norwegian industrial manganese alloy production

Stål er metall vi trenger i vår moderne hverdag. For å produsere stål trengs manganlegeringer Produksjon av mangan (Mn) krever elektrisk energi og gir CO2 utslipp. Disse miljøbelastningene kan reduseres ved å tørke, varme opp og fjerne oksygen fra råvarene før de mates inn i ovnen hvor Mn-legeringene produseres. EU Horizon 2020 prosjektet PreMa (grant 820561) utviklet teknologier for denne typen forbehandling av råvarer for produksjon av mangan legeringer og viste at de kunne fungere. Bærekraftige energikilder enten termisk sol eller CO-rik avgass ble brukt i forbehandlingen av råvarene. For de norske manganprodusentene er CO-rik avgass fra mangan produksjonene det mest aktuelle alternativet. Hvor mye dette kan redusere CO2 utslipp og energiforbruk avhenger av forhold på det aktuelle verket og geografisk plassering av det. I PreMaImNo fant SINTEF og Eramet sammen ut fordeler og ulemper med å ta i bruk forbehandling av råvarer som en del av produksjonen av manganlegeringer ved Eramet sine norske smelteverk, og tallfestet disse. Eramet Norway Porsgrunn (ENP) ble funnet til å være det mest aktuelle verket for forbehandling av råvarer. Effekt av ulike driftsforhold under manganlegeringer, hvilke CO2 utslipp og energiforbruk disse vil gi for produksjonene av manganlegeringer, er beregnet for en rekke ulike tilfelle. Eramet vil sammenligne hva som kan oppnås her med andre alternativ for å redusere miljøfotavtrykket av produksjonen. Basert på informasjonen og kunnskapene som er kommet fram i PreMaImNo, vil Eramet vurdere om det er hensiktsmessig å installere en forbehandlingsenhet for råvarer ved Eramet Norway Porsgrunn, og i så fall hvordan de skal gå videre med dette.

PreMaImNo have identified Eramet Norway Porsgrunn (ENP) as the most actual of Eramet’s plants for pretreatment of raw materials for production of manganese alloys. This will reduce energy consumption and CO2 emissions from the Mn-alloy production. How much that can be obtained depend on several conditions and have been calculated for different cases. The project has through this provided the basis for to calculate feasibility for installation of pretreatment unit as well as the design basis for further engineering. This knowledge can also be used to weigh installation of pretreatment of raw materials towards other methods to reduce CO2 emissions. PreMaImNo have been a close cooperation between SINTEF and Eramet that both companies will benefit from in further work with new innovations. Dissemination of the results in the projects both nationally and internationally may also lead to use of this technology at other plants. The main future impact of PreMaImNo might be less CO2 emission and energy consumption for each tonne of manganese alloy produced in Norway. This will ensure the competitiveness of Norwegian metal producing industry and contribute to the green shift.

PreMaImNo will support the implementation of pretreatment of Mn-ores with CO-gas at Norwegian Mn-alloy plants. Eramet Norway's three plants located in Sauda, Kvinesdal and Porsgrunn will be assessed and a prioritised recommendation of which of the plants that should be first in line for implementation will be prepared. The production sites produce different products, varying amounts and operate at different modes. The varying production relations at the three sites implies that the conditions for the pretreatment unit will vary (such raw material mixture and off-gas composition), and as such, implementation of a unit will provide different effects at each of the sites. Workshops will be held at each of the three plants. An evaluation of environmental impact will be performed through process analysis and LCA using the tools developed in H2020 PreMa project. Plant specific requirements as well as requirements and impact of CCU and CCS will be included in the evaluation. The work will be disseminated to the employees, and local community and authorities. Close coorperation and dissemination is strongly weighted in the project work.