The Steel Industry is carrying out decarbonization actions in line with the European Union's objectives to achieve a carbon-free economy by 2050. SARRALLE knows that to achieve this, the steel industry needs significant technological advances, in which hydrogen has a leading role. This role is even more significant in the current situation of lack of natural gas supply and its consequent rise in its cost, which is why its replacement by other technologies is more than justified both to reduce CO2 emissions and also to reduce production costs.

In its objective to help steel companies in the challenge of decarbonisation, sustainability and energy saving in the steel manufacturing process, SARRALLE is developing these new technologies , based on the application of hydrogen in the steelmaking processes with the highest consumption of natural gas. 

Reheating Furnace in the Rolling Mill

One of the steelmaking processes that consumes the most natural gas is the Reheating Furnace and that's why we have already started working on this process to ensure that our customers have a process that is more adapted to the new challenges that they are already visualizing and that they will have to face in the following years.

SARRALLE , within the framework of the H-ACERO project, is developing a reheating furnace prototype for the evaluation of hydrogen combustion technologies. The prototype allows the installation of various types of burners, including air-fired burner technologies, and oxy-combustion technologies, using both natural gas and hydrogen, or mixtures o both gases, as fuel. The burners to be evaluated will allow temperatures of 1200ºC to be reached in the combustion chamber.

The transition from normal operation with natural gas and air, to oxy-combustion, represents a fuel saving of between 10-50% depending on the current operation of the equipment, with its consequent reduction in CO2 emissions. The introduction of hydrogen as fuel will mean an even greater reduction in CO2 emissions, with higher energy efficiency if oxygen is used as an oxidant. The presence of hydrogen as fuel, as well as the use of air or oxygen as an oxidizer, result in different concentrations of water vapor in the combustion atmosphere, as well as the modification of the CO/CO2 balances and the partial pressure of oxygen in the furnace.

Changes in the refractory and the steel

These new combustion atmospheres can produce changes in the refractory and in the steel that must be characterized and interpreted. The reheating furnace prototype that SARRALLE is developing enables the placement of various refractories, allowing their evaluation under different combustion atmospheres, as well as the placement of steel samples inside the combustion chamber for their evaluation. The equipment includes instrumentation for monitoring refractory temperatures at different points in the furnace, as well as the steel samples introduced into the combustion chamber. In addition, the equipment will have a vision camera that allows visualizing the development of the flame inside the chamber. It also allows the monitoring of the temperature and composition of the gases.

For the development of the prototype, SARRALLE has the collaboration of all the companies and entities that are part of  H-ACERO.

For more information about this prototype and our technologies based in hydrogen , contact writing to:

hydrogen@sarralle.com

El sector de la siderurgia está realizando actuaciones de descarbonización acordes a los objetivos de la Unión Europea para alcanzar una economía libre de carbono en 2050. SARRALLE sabe que para conseguirlo, la industria del acero necesita avances tecnológicos significativos, entre los que el hidrógeno tiene un papel protagonista. Este papel es todavía más significativo en la situación actual de falta de abastecimiento de gas natural y su consecuente subida del coste del mismo , razón por la cual su sustitución por otras tecnologías está más que justificada tanto para conseguir reducir las emisiones de CO2 como reducir los costes de producción.

En su objetivo por ayudar a las empresas siderúrgicas en el reto de la descarbonización, la sostenibilidad y el ahorro energético en el proceso de fabricación de acero, SARRALLE está desarrollando estas nuevas tecnologías , basadas en la aplicación del hidrógeno en los procesos siderúrgicos de mayor consumo de gas natural.

Horno de Recalentamiento en Laminación

Uno de los procesos siderúrgicos de mayor consumo de gas natural es el Horno de recalentamiento y es por ello que hemos comenzado ya a trabajar en dicho proceso para conseguir que nuestros clientes tengan un proceso más adaptado a los nuevos retos que ya están visualizando y que van a tener que afrontar en los siguientes años. 

SARRALLE, en el marco del proyecto H-ACERO, está desarrollando un prototipo de horno de recalentamiento a escala para la evaluación de tecnologías de combustión de hidrógeno. El prototipo permite la instalación de quemadores de diversos tipos, incluyendo tecnologías de quemador con aire, y tecnologías de oxicombustión, utilizando como combustible tanto gas natural como hidrógeno , o mezclas de ambos gases.Los quemadores que se evalurarán permitirán alcanzar temperaturas de 1200ºC en la cámara de combustión .

La trasnsición del funcionamiento habitual con gas natural y aire , a la oxicombustión , supone un ahorro de combustible de entre el 10-50% dependiendo del funcionamiento actual del equipo, con su consiguiente reducción de emisiones de CO2. La introducción del hidrógeno como combustible, supondrá una reducción aún mayor de las emisiones de CO2 , siendo la eficiencia energética superior si se emplea el oxígeno como comburente. La presencia de hidrógeno como combustible , así como el uso de aire y oxígeno como comburente, resultan en diferentes concentraciones de vapor de agua en la atmósfera de combustión , así como la modificación de los balances de CO/CO2 y la presión parcial de oxígeno en el horno.

Cambios en el refractario y en el acero

Estas nuevas atmósferas de combustión pueden producir cambios en el refractario y en el acero que deben ser caracterizados e interpretados. El prototipo de horno de recalentamiento que está desarrollando SARRALLE , está diseñado de tal manera que posibilita la colocación de diversos refractarios, permitiendo su evaluación bajo diferentes atmósferas de combustión , así como la colocación de muestras de acero dentro de la cámara de combustión para su evaluación. El equipo incluye instrumentación para la monitorización de temperaturas del refractario en diferentes puntos del horno, así como de las muestras de acero introducidas en la cámara de combustión. Además , el equipo dispondrá de una cámara de visión que permita visualizar el desarrollo de la llama dentro de la cámara. Permite también la monitorización de la temperatura y composición de los gases.

Para el desarrollo del prototipo, SARRALLE cuenta con la colaboración de todas las empresas y entes involucrados en H-ACERO.

Para más información sobre este prototipo y nuestras tecnologías basadas en el hidrógeno, podéis poneros en contacto escribiendo a:

hydrogen@sarralle.com