โครงการศึกษาเกณฑ การใช พลังงานในอุตสาหกรรมเหล็ก

เอกสารเผยแพร

โครงการศกษาเกณฑการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลก

กรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน ( พพ. ) กระทรวงพลงงาน www.dede.go.th

http://www.dede.go.tz/

ความนา

วามเป ค นมา จากผลการศกษาโครงการแผนปรบโครงสรางอตสาหกรรมเหลกไทย รวมถงโครงการจดทาขอมลอตสาหกรรมเชงเปรยบเทยบเพอเพมขดความสามารถในการแขงขน (สาขาอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลา) มความชดเจนวาอตสาหกรรมเหลกของไทยยงมชวงหางของความสามารถในการผลตอกมาก เมอเปรยบเทยบกบผผลตทมความเปนเลศ (ผผลตตางประเทศทม วามสามารถในการผลตสง) ในปจจบนคาดวาอตสาหกรรมเหลกไทยมการใชพลงงานไมตากวา 6.16 ลานเมกะวตต-ชวโมง สาหรบการผลตเหลกในแตละป ซงในอตสาหกรรมพนฐานของประเทศทใชพลงงานในระดบสงขนาดน มความจาเปนอยางยงทจะตองไดรบการปรบปรงพฒนา ซงไมเพยงแตการพฒนาเพอเพมประสทธภาพในดานตางๆ ของโรงเหลกเทานนทจะกอใหเกดผลกระทบเชงบวกกบภาพรวมการใชพลงงานของประเทศ แตยงรวมถงความจาเปนทตองมอตสาหกรรมเหลกเพอเปนอตสาหกรรมพนฐานหลกในการพฒนาอตสาหกรรมปลายนาตางๆ ทเปนอตสาหกรรมยทธศาสตรหลกของประเทศ เชน อตสาหกรรมยานยนต และอตสาหกรรมเครองใชไฟฟา เปนตน ในดานพลงงานจะเหนไดวาอตสาหกรรมเหลกของไทยมขนาดใหญและมการบรโภคพลงงานจานวนมหาศาลในแตละป โดยสวนใหญเปนการใชพลงงานอยางไมเตมประสทธภาพ มความสญเสยจานวนมาก โดยความสญเสยเหลานเกดขนจากรปแบบการผลต ลกษณะของเท

ค

คโนโลยเครองจก

การได ทงผลการศกษานยงนาไปสการกาหนดแนวทางการสงเสรมการอนรกษพลงงานทมประสท

ณะผวจยหวงเปนอยางยงวาจะเปนประโยชนแกผทเกยวของและผทสนใจใน ชประโยชนตอไป

ร ความรความเขาใจทางเทคนคในกระบวนการผลต รวมถงวธปฏบตงานของพนกงาน

ดงนน พพ.ในฐานะผรบผดชอบในการบรหารจดการการใชพลงงานในภาคอตสาหกรรม และถอเปนภารกจทสาคญยงทจะตองดาเนนการใหโรงงานอตสาหกรรมเหลกเหลานเพมประสทธภาพการใชพลงงานขน กลยทธหนงท พพ. นามาใชกระตนใหสถานประกอบการทราบถงสถานภาพและประสทธภาพการใชพลงงานของตนเอง คอการวเคราะหการใชพลงงานตอหนวยผลผลต ดงนนจงเหนควรใหมโครงการการศกษาเกณฑการใชพลงงานในอตสาหกรรมและอาคารตางๆ (SEC)(โครงการศกษาเกณฑการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลก) ขน เพอใหสามารถกาหนดมาตรฐานการใชพลงงาน หรอ Energy Benchmarking นอกจากนแลวยงสามารถนามาใชเปนสวนหนงของดชนชวดการอนรกษพลงงานของแตละสถานประกอบ

ธภาพ เอกสารฉบบนมวตถประสงคเพอเผยแพรผลการศกษาของโครงการ ซงประกอบไปดวยภาพรวม

ของอตสาหกรรมเหลก การจดประเภทกลมอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลาทวประเทศ ผลการวเคราะหคาดชนชวดพลงงานอตสาหกรรมเหลก(SEC) คา Energy Intensity และ คา Energy Elasticity และเทคนคการอนรกษพลงงานและศกยภาพการประหยดพลงงานในอตสาหกรรมเหลก ซงค

การนาไปใ

สารบญ

ทท หนา

การวเคราะหศกยภาพการประหยดพลงงานในอตสาหกรรมเหลก 5-1

บ 1 ภาพรวมของอตสาหกรรมเหลก 1-1 2 การจดประเภทกลมอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลาของไทย 2-1 3 การวเคราะหดชนชวดประสทธภาพการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลก 3-1 4 เทคนคและตวอยางมาตรการอนรกษพลงงานในอตสาหกรรมเหลก 4-1 5

ภาพรวมของอตสาหกรรมเหลก

บทท 1 ภาพรวมของอตสาหกรรมเหลก

1.1 สถานภาพอตสาหกรรมเหลกไทย

อตสาหกรรมเหลกและเหลกกลาของไทยเปนหนงในอตสาหกรรมพนฐานทมความสาคญในการพฒนาประเทศ เนองจากเปนอตสาหกรรมเชอมโยงกบอตสาหกรรมอน ๆ เปนจานวนมาก เชน อตสาหกรรมยานยนต เครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส เฟอรนเจอร อาหารกระปอง (บรรจภณฑ) เครองจกรกล และอตสาหกรรมกอสราง ฯลฯ มมลคาการสงออกโดยรวมประมาณ 48,690 ลานบาท ในป 2547

ปจจบนอตสาหกรรมเหลกของไทยมเฉพาะอตสาหกรรมเหลกขนกลางและขนปลาย โดยไมมอตสาหกรรมเหลกขนตน (การถลงเหลก) อยางไรกตาม คณะรฐมนตรไดมมตเหนชอบนโยบายการสงเสรมและสนบสนนการผลตเหลกขนตนแลว โดยมเอกชนสนใจทจะลงทนจดตงโรงถลงเหลกจานวน 2 ราย

ในป 2547 อตสาหกรรมเหลกมการขยายตวเพมขนเมอเทยบกบป 2546 เนองจากภาวะเศรษฐกจโดยรวมของประเทศทมการฟนตวขน ทงธรกจภาคกอสรางและอตสาหกรรมตอเนอง เชน ไฟฟาและอเลกทรอนกส ยานยนต บรรจภณฑ ฯลฯ ทาใหความตองการใชเหลกในประเทศเพมสงขน โดยปรมาณการผลตเพมขนรอยละ 17.88 ผลตภณฑเหลกกงสาเรจรปซงเปนวตถดบในการผลตเหลกขนปลายมการขยายตวมากทสด รอยละ 41.82 รองลงมาคอเหลกแผนเคลอบชนดอนๆ เหลกแผนรดรอน สาหรบปรมาณการใชในประเทศเพมขน รอยละ 15.61 โดยเฉพาะเหลกทรงยาวมการขยายตวของการใชในประเทศ รอยละ 22.01 จากความตองการใชของอตสาหกรรมกอสรางทยงคงมอยอยางตอเนอง โดยเฉพาะอยางยงโครงการกอสรางของภาครฐ เชน โครงการสนามบนสวรรณภม เหลกทรงแบนมปรมาณการใชในประเทศเพมขนรอยละ 11.18 เนองจากความตองการใชของ อตสาหกรรมตอเนองในประเทศและการสงออกทเพมมาก ดงนนจงทาใหอตสาหกรรมเหลกมการใชพลงงานเพมมากขน จากตารางท 1.1 เปนการคานวณสดสวนการใชพลงงานตอมลคาการผลตหรอทเรยกวาความเขมขนของการใชพลงงาน (Energy Intensity) เพอเปรยบเทยบปรมาณการใชพลงงานตอหนงหนวยของมลคาการผลตในแตละอตสาหกรรม ซงอตสาหกรรมทมคา Energy Intensity สงจะเปนอตสาหกรรมทใชพลงงานมาก สวนอตสาหกรรมทมคาตากจะใชพลงงานในสดสวนทนอยกวา อตสาหกรรมโลหะพนฐานซงการผลตเหลกและผลตภณฑเหลกรวมเขาอยในอตสาหกรรมกลมน มความเขมขนสงประมาณ 66 นบวาเปนคาทสงมากเมอเปรยบเทยบกบคาความเขมขนเฉลยของอตสาหกรรมโดยรวม คอ ประมาณ 15 หมายความวา การผลตเหลกและผลตภณฑเหลกเปนอตสาหกรรมทใชพลงงานมาก

(โครงการศกษาเกณฑการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลก) 1 - 1


ตารางท 1.1 ความเขมขนการใชพลงงานของอตสาหกรรม ในประเทศไทย (ktoe/พนลานบาท)

อตสาหกรรม 2543 2544 2545 2546 2547

อาหารและเครองดม 27.99 26.38 27.29 27.39 26.55

สงทอ 15.12 15.18 15.15 14.74 13.55

ผลตภณฑไมและเฟอรนเจอร 43.89 53.24 49.81 50.34 51.26

กระดาษและผลตภณฑกระดาษ 31.84 30.51 33.58 27.01 31.19

เคมและเคมภณฑ 41.11 41.81 38.75 40.09 38.79

อโลหะและผลตภณฑอโลหะ 83.09 92.63 95.39 90.60 94.21

ผลตภณฑโลหะพนฐาน 59.99 50.96 57.41 62.82 66.01

ผลตภณฑโลหะประดษฐ 32.78 35.63 37.21 39.33 39.73

ผลตภณฑอนๆ 2.28 2.11 2.00 1.61 1.62

รวม 14.79 15.23 15.69 15.17 15.00 ดงนนกรมพฒนาพลงงานทดแทนและอนรกษพลงงาน ไดตระหนกแลววาอตสาหกรรมเหลกเปนภาคธรกจหนงทมการใชพลงงานมาก จงไดจดทาโครงการศกษาเกณฑการใชพลงงานในอตสาหกรรมและอาคารตางๆ (SEC)(โครงการศกษาเกณฑการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลก) โดยมวตถประสงคเพอทาการประเมนคาดชนการใชพลงงานใหมความเหมาะสมกบสภาพการใชพลงงานและกระบวนการผลตทแตกตางกนและสามารถนามากาหนดเปนมาตรฐานการใชพลงงาน (Benchmark) ของอตสาหกรรมน พรอมทงดาเนนการอนรกษพลงงานใหกบกลมอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลาทเปนโรงงานนารองทง 8 แหง 1.2 โครงสรางอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลาของไทย การจดโครงสรางอตสาหกรรมแสดงในรปท 1.1 สามารถแบงอตสาหกรรมเหลกไดเปน 3 ขน คอ อตสาหกรรมเหลกขนตน ขนกลาง และขนปลาย ซงไมรวมเหลกแผนไรสนม โดยอตสาหกรรมเหลกขนตน เปนอตสาหกรรมเหลกถลง (Pig Iron) และเหลกพรน (Sponge Iron) ซงจดไดวาเปนกระบวนการเรมตนของอตสาหกรรมเหลกทมความสาคญอยางมากตอศกยภาพในการพฒนาอตสาหกรรมเหลกและอตสาหกรรมทตอเนองจากอตสาหกรรมเหลก สาหรบประเทศไทย ปจจบนยงไมมการจดตงโรงงานผลตเหลกขนตน โดยแตเดมนน แนวทางการพฒนาถกกาหนดโดยความตองการของตลาดในประเทศมากกวาจากนโยบายของ



ภาครฐทาใหอตสาหกรรมเหลกเรมตนพฒนาจากขนปลาย เพอทดแทนการนาเขาจากตางประเทศแทนการพฒนาจากอตสาหกรรมเหลกขนตน

อตสาหกรรมเหลกขนกลางเปนขนทนาผลตภณฑจากการผลตเหลกขนตนทงทเปนของเหลวและของแขง รวมถงเศษเหลก (Scrap) มาหลอมปรบปรงคณสมบตและสวนผสมทางเคมใหไดเปนเหลกกลา (Steelmaking) สาหรบประเทศไทย ผผลตขนกลางทกรายจะผลตดวยเตาอารตไฟฟา โดยใชเศษเหลกเปนวตถหลกในการผลต

นอกจากการผลตเหลกกลาแลวอตสาหกรรมขนกลางนยงรวมถงการหลอเหลกกลาใหเปนผลตภณฑกงสาเรจรปทมอย 3 ประเภท ไดแก เหลกแทงยาว (Billet) เหลกแทงแบน (Slab) และเหลกแทงใหญ (Bloom) โดยเหลกแทงยาวจะนาไปเปนวตถดบในการผลตเหลกเสน เหลกลวด และเหลกโครงสรางรปพรรณรดรอน สาหรบการผลตเหลกแทงแบนจะตองใชระดบเทคโนโลยทสงกวาการผลตเหลกแทงยาว และจะเปนวตถดบในการผลตเหลกแผนรดรอนเทานน สวนเหลกแทงใหญจะใชเปนวตถดบในการผลตเหลกโครงสรางรปพรรณรดรอนขนาดใหญ ซงม บรษท สยามยามาโตะ จากด เปนผผลตแตเพยงผเดยว

อตสาหกรรมเหลกขนปลายเปนขนของการแปรรปผลตภณฑกงสาเรจรปดวยกระบวนการตาง ๆ ไดแก การรดรอน การรดเยน การเคลอบผว การผลตทอเหลก การตเหลกขนรป รวมไปถงการหลอเหลก เชน เหลกเสน เหลกลวด เหลกแผนรดรอน เหลกแผนรดเยน เหลกแผนเคลอบ เหลกโครงสรางรปพรรณรดรอน เปนตน ซงจะนาไปใชเปนวตถดบทางการผลตในอตสาหกรรมตาง ๆ ทตอเนอง เชน อตสาหกรรมกอสราง อตสาหกรรมยานยนต อตสาหกรรมเครองใชไฟฟา อตสาหกรรมเฟอรนเจอร อตสาหกรรมบรรจภณฑ เปนตน



สนแร + ถานโคก (Iron Ore) + (Coke)

หรอ เหลกขนตน สนแรหลก + กาซธรรมชาต (Iron Ore) + (Natural gas) เหลกถลง (Pig Iron)

เหลกพรน (Sponge Iron) เศษเหลก ( Scrap ) เหลกขนกลาง การหลอมเหลกและหลอเหลก (Electric Are Furnace )

เหลกแทงยาว (Billet) เหลกแทงแบน (Slab)

เหลกแทงใหญ (Bloom) เหลกโครงสรางรปพรรณขนาดใหญ เหลกแผนรดรอนมวน (Heavy section ) (Hot Rolled Coil) เหลกเสนกลม, เหลกขอออย (Round Bas, (Deformed bar) เหลกลวด (Wire Rod) เหลกแผนรดเยน

(Cold-Rolled Coil) เหลกโครงสรางรปพรรณขนาดเลก เหลกแผนเคลอบสงกะส (light section) (Galvanized Iron) เหลกแผนเคลอบสงกะสดวยไฟฟา (Electro Galvanized) เหลกแผนเคลอบดบก (Tin plate, Tin Free)

เหลกขนปลาย

ทอ

เหลก

เหลก

โครงสราง

รปพรรณ

ขนรปเยน

เหลกแผนรดรอน (Hot Rolled Plate)

ทอเหลก

ชบ

สงกะส

อตสาหกรรมตอเนอง อตสาหกรรมตอเนอง กอสราง ชนสวนยานยนต เครองใชไฟฟา เฟอรนเจอร บรรจภณฑ

รปท 1.1 โครงสรางอตสาหกรรมเหลก


การจดประเภทกลมอตสาหกรรมเหลกและเหลกและเหลกกลาของไทย

บทท 2 การจดประเภทกลมอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลาของไทย

2.1 การจดประเภทกลมอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลา สามารถแบงกลมอตสาหกรรมเหลกเปนผลตภณฑได 7 กลมผลตภณฑ และแบงตามกระบวนการผลตได 15 กลมกระบวนการผลต ดงแสดงในตารางท 2.1

ตารางท 2.1 การจดประเภทกลมอตสาหกรรมเหลกในประเทศไทย และการคดเลอกโรงงานนารอง 8 แหง

จานวน

โรง

กาลงการผลต

(ลานตน/ป)

1 เหลกเสน 1 มเตาหลอม 11 3.03 1 11 3.03

2 ไมมเตาหลอม 13 2.62 2 13 2.62

2 เหลกลวด 3 มเตาหลอม 4 0.86 3 4 0.86

4 ไมมเตาหลอม 2 1

3เหลกโครงสราง

รปพรรณรดรอน5 มเตาหลอม 3 0.93

6 ไมมเตาหลอม 4 0.43 4 4 0.43

4 เหลกแผนรดรอน 7 มเตาหลอม 2 3 5 2 3

8 ไมมเตาหลอม 3 5 6 3 5

5 เหลกแผนรดเยน 9 - 3 2.6 2.6

6 10 - ชนดจมรอน 5 0.79

11 - ชนดชบดวยไฟฟา 1 0.18

12 - เคลอบดบกและโครเมยม 2 0.48

7. 13เหลกโครงสรางรปพรรณรดเยน

14 ทอเหลก ERW

15 ทอเหลกชบสงกะส 7 0.504 8 7 0.504

รวม 94 24.344 78 18.364

อตราสวน (%) 100 100 82.1 75.4

หมายเหต: ERW ยอจาก Electric Resistant Welding

เหลกแผนเคลอบ

สงกะส

ผลตภณฑ กระบวนการผลต

ตวแทนจานวนโรงงาน

(ราย)

กาลงการผลต

(ลานตน/ป)

รวม (ลาน

ตน/ป)ลาดบ

ท

1.45

8

5.65

1.86

1.36

โรงงานนารอง

ท ชอ ท ประเภท

34 2.92

เหลกโครงสราง

รปพรรณรดเยน & ทอ

เหลก 3.42434 2.92 7



ในการศกษาขอมลปรมาณพลงงานทอตสาหกรรมเหลกใชตอผลผลต (Specific Energy Consumption) ของอตสาหกรรมเหลกไทย ทาการสารวจขอมลทง 15 กระบวนการผลต ซงมผประกอบการอยประมาณ 94 ราย คาดวามกาลงการผลตรวมกนทงสน 24.34 ลานตน โครงการไดคดเลอกโรงงานนารองเพอเขารวมโครงการจานวน 8 แหง คดเปนตวแทนของโรงงานในอตสาหกรรมประเภทเดยวกนเทากบ 78 โรงงาน ซงคาดวามกาลงการผลตรวมกนเทากบ 18.36 ลานตน หรอคดเปนสดสวนเทากบ 75.4% ของกาลงการผลตรวมของอตสาหกรรมเหลกทงประเทศ

2.2 กระบวนการผลตของอตสาหกรรมเหลกแตละประเภทและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน กลม 1 ผผลตเหลกเสนมเตาหลอม

ผลตภณฑจากกระบวนการ

• เศษเหลก • เหลกพก

(บางโรง)

• เหลกกลาหลอม

• เหลกกลาหลอม

• บลเลต • บลเลต

การผลตตอเนองไปยงโรงรดเหลกเสน (บางสวน)

กระบวนการผลตเหลกทรงยาวมเตาหลอม - การหลอมเศษเหลก

ลานกองเกบวตถดบ

เตาอารคไฟฟา

เตาปรงนาเหลก

เครองหลอตอเนอง

ลานกองเกบบลเลต

พลงงานหลกทใช

•ไฟฟาในการหลอม*

•ไฟฟาในการหลอม

•เชอเพลงสาหรบอนเตา (preheat)*

•กาซออกซเจนในการหลอม*

•ไฟฟาสาหรบเครนและอปกรณ


ปจจยทมผลตอการใชพลงงาน

•ประสทธภาพของหมอแปลงและระบบไฟฟา

•เทคโนโลยของเตา•ระยะเวลาตอครงในการผลต

•ความสามารถในการผลต


หมายเหต: * เปนพลงงานหลกทใชในปรมาณสงสาหรบขนตอนนนๆ

•เชอเพลงสาหรบอน Tundish*

•นาสาหรบหลอเยน copper mold

รปท 2.1 แสดงขนตอนการหลอมเศษเหลกดวยเตาอารคไฟฟาและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน



• บลเลต • เหลกเสน / เหลกลวด / เหลกรปพรรณฯ

• บลเลต

บลเลต

จากเครองหลอกระบวนการผลตเหลกทรงยาวมเตาหลอม – การรดเหลกเสน/เหลกลวด/เหลกรปพรรณรดรอน

ลานกองเกบบลเลต เตาอบ เครองรด

รอนลานกองเกบเหลกเสน



•ไฟฟาในการรด*

•เชอเพลงสาหรบการอบใหรอน*




•ประสทธภาพการเผาไหมในเตา

•ความตอเนองในการผลต

•สดสวนผลตภณฑแตละประเภท


• เหลกเสน / เหลกลวด / เหลกรปพรรณฯ

หมายเหต: * เปนพลงงานหลกทใชในปรมาณสงสาหรบขนตอนนนๆ รปท 2.2 แสดงขนตอนการรดรอนเหลกทรงยาวและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน

รปท 2.3 ผลตภณฑเหลกเสน เหลกขอออย

รปท 2.4 ตวอยางกระบวนการผลตเหลกเสนมเตาหลอม



กลม 2 ผผลตเหลกเสนไมมเตาหลอม โรงงานในกลมนมขนตอนการผลตเหมอนกบการผลตในขนตอนการรดรอนของโรงงานกลม 1 อยางไรกตามจะมความแตกตางในเทคโนโลยและเครองจกร สาหรบโรงงานทเปนโรงรดเหลกเสนขนาดเลก จะใชเครองรดเปนแบบกงอตโนมตแบบรดกลบไปกลบมา ซงจะมผลตภาพทตากวา และสวนใหญเปนจะมการเดนเครองจกรผลตไมตอเนอง ขนกบสภาวะความตองการและราคาตลาด ดงนนระดบการใชพลงงานในเฉพาะขนตอนการรดรอนเหลกเสน มแนวโนมทจะใชพลงงานสงกวาโรงงานในกลม 1 อยางไรกตามหากเปรยบเทยบพลงงานโดยรวมแลว ในกลมนจะใชพลงงานตอตนผลตตากวาประเภทท 1 มาก เนองจากไมตองผานกระบวนการผลตบลเลต

กลม 3 ผผลตเหลกลวดมเตาหลอม สาหรบขนตอนการหลอมบลเลตจะมลกษณะการใชพลงงานเชนเดยวกนกลมผผลตเหลกเสนมเตาหลอม สวนขนตอนการรดรอนมหลกการทคลายกนกบการผลตเหลกกลมและเหลกขอออย คอ นาบลเลตมาอบใหรอนแดงแลวจงรดลดขนาดผานแทนรดตางๆ จนไดเปนเหลกลวด โดยมขนตอนทแตกตางกนเลกนอย คอ ภายหลงการรดลดขนาดแลว เหลกลวดจะถกผานเขาเครองโรยเหลกลวดใหเปนขดและลดอณหภมโดยใชลมเยนเปา กอนทจะนาไปขดเปนมวนตอไป กลม 4 ผผลตเหลกลวดไมมเตาหลอม ขนตอนการผลตเหลกลวดของผผลตกลมนจะเหมอนกบในกลม 3 แตจะมเทคโนโลยทคอนขางทนสมยกวาโรงงานในกลม 3 สามารถผลตเหลกลวดทมชนคณภาพพเศษได

กลม 5 ผผลตเหลกรปพรรณรดรอนมเตาหลอม สาหรบในกระบวนการหลอมบลเลตมขนตอนเชนเดยวกนกบโรงงานเตาหลอมอน ๆ สวนการรดรอนบลเลตจนออกมาเปนเหลกโครงสรางรปพรรณรดรอน กมขนตอนเชนเดยวกนกบการรดรอนเหลกเสนกอสรางและเหลกลวด กลม 6 ผผลตเหลกรปพรรณรดรอนไมมเตาหลอม ขนตอนการผลตเหลกรปพรรณรดรอนของผผลตกลมนจะเหมอนกบในกลมท 5 กลม 7 ผผลตเหลกแผนรดรอนชนดมวนมเตาหลอม สาหรบกระบวนการรดรอนจะใชพลงงานในสองขนตอน คอ การอบสแลปซงตองใชพลงงานเชอเพลงในการใหความรอนสแลปจนถงระดบอณหภมการรดรอน (ประมาณ 1,100-1,250°C) ซงประสทธภาพการใชพลงงานจะขนอยกบประสทธภาพการเผาไหมในเตา และความตอเนองในการผลต



ในขนตอนถดมา จะเปนการรดเพอลดขนาดสแลปจนไดเปนเหลกแผนรดรอน โดยรดผานแทนรดละเอยด (Finishing mill) ทเรยงตอกน 6 แทน เพอลดขนาดแผนเหลกใหมาอยทระดบประมาณ 1.0-13.0 มลลเมตร จากนนจะทาการลดอณหภมโดยผานแผนเหลกทรดไดผานมานนา แลวผานตอเขาเครองมวนซงพลงงานไฟฟาจะเปนพลงงานหลกของขนตอนน รวมไปถงการใชนาในปรมาณมากสาหรบการหลอเยนแทนรด สาหรบฉดไลสเกลออกไซดใหหลดออกจากแผนเหลกขณะรด และสาหรบมานนาเพอลดอณหภมแผนเหลกหลงผานการรดรอนแลว ดงนนความตอเนองในการผลตจงมความสาคญอยางมาก เนองจากเมอเกดปญหาในสายการผลต แตระบบไฟฟาและอปกรณตางๆ (เชน มอเตอร คอมเพรสเซอร และปมนา) ยงคงทางานอยางตอเนอง ถงแมวาจะมการลดความเรวลงเลกนอย แตกจะยงคงทาใหเกดการสญเสยพลงงานในสวนนอยด




• เศษเหลก • เหลกพก

• เหลกกลาหลอม • เหลกกลาหลอม และปรบสวนผสม

• สแลป

กระบวนการผลตเหลกแผนรดรอนมเตาหลอม - การหลอมเศษเหลก

ลานกองเกบวตถดบ

เตาอารคไฟฟา

เตาปรงนาเหลก

เครองหลอตอเนอง


•ไฟฟาในการหลอม*

•ไฟฟาในการหลอม

•เชอเพลงสาหรบอนเตา*

•กาซออกซเจนในการหลอม*




•เทคโนโลยของเตา•ระยะเวลาตอครงในการผลต




1. Medium slab2. Thin slab

รดรอน

•ความตอเนองในการหลอสแลป


รปท 2.5 แสดงขนตอนการหลอมสแลปและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน

• สแลป • เหลกแผนรดรอน • เหลกแผนรดรอน

สแลป (ตอเนองจากเครองหลอสแลป)

เตาอบ เครองรดรอน ลานกองเกบเหลกแผนรดรอน



•ไฟฟาในการรด*

•เชอเพลงสาหรบการอบใหรอน*



•ประสทธภาพการเผาไหมในเตา

•ระยะเวลาของเหลกในเตาอบ•ความตอเนองในการหลอ สแลปและการรดรอน



กระบวนการผลตเหลกแผนรดรอน

หมายเหต: * เปนพลงงานหลกทใชในปรมาณสงสาหรบขนตอนนนๆ รปท 2.6 แสดงขนตอนการรดรอนเหลกแผนและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน



รปท 2.7 กระบวนการผลตเหลกแผนรดรอน กลม 8 ผผลตเหลกแผนรดรอนไมมเตาหลอม กระบวนการผลตเหลกแผนรดรอนชนดมวนในกลมนมขนตอนเรมตนจากการนาสแลป หนา (Conventional slab) ซงมความหนาประมาณ 160 – 250 มลลเมตรมาอบใหมอณหภมถงระดบการรดรอน (~ 1,250 °c) จากนนจงผานเขาสแทนรดรอนเพอลดขนาด โดยจะผานแทนรด 2 ประเภท คอ แทนรดหยาบ (Roughing mill) ซงจะทาหนาทลดขนาดสแลปจากความหนา 250 มลลเมตร ใหเหลอ 28-40 มลลเมตร จากนนจงผานตอไปยงแทนรดละเอยด (Finishing mill) ทมอยประมาณ 6-7 แทน เพอลดขนาดแผนเหลกใหมาอยทความหนาประมาณ 1.0-19.0 มลลเมตร จากนนจะทาการลดอณหภมโดยผานแผนเหลกทรดไดผานมานนา (Laminar cooling) แลวจงผานตอเขาเครองมวน (Coiler) สาหรบการผลตเหลกแผนหนา จะมขนตอนใกลเคยงกบเหลกแผนรดรอนชนดมวน คอ การอบใหรอน การรดหยาบ การรดละเอยด สาหรบการลดอณหภมจะเปนการปลอยใหเยนตวดวยลม จากนนจงนาไปตดดานขาง และหวมวน-ทายมวน โดยในกระบวนการน เชอเพลงสาหรบการอบสแลปและพลงงานไฟฟาในการรดเปนพลงงานหลกสาหรบกระบวนการนเชนเดยวกบการรดรอนผลตภณฑเหลกประเภทอน รวมไปถงการใชนาในปรมาณมากสาหรบการหลอเยนแทนรด สาหรบฉดไลสเกลออกไซดใหหลดออกจากแผนเหลกขณะรด และสาหรบลดอณหภมแผนเหลกหลงผานการรดรอนแลว



กลม 9 ผผลตเหลกแผนรดเยน กระบวนการผลตเรมตนจากการนาเหลกแผนรดรอนชนดมวนทาการตดสวนปลายของมวนเหลกแผนรดรอนและทาการเชอม (Welding) เพอใหสามารถผานกระบวนการกดกรด (Pickling) อยางตอเนองได โดยขนตอนนจะทาใหไดผวของเหลกแผนรดรอนทมความสะอาด และจะผานเครองตดขอบ (Side trimmer) เพอใหขอบเรยบและลดการฉกขาดจากขอบของเหลกเมอทาการรดลดขนาด เนองจากในขนตอนการรดเยนเพอลดความหนาของแผนเหลกลง จะมความเรวในการรดลดขนาดสงมากและการผลตเปนระบบตอเนอง ดงนนเตรยมผวเหลกใหดจงมความสาคญอยางยง เพอปองกนไมใหในระหวางการผลตเกดความเสยหายอนเนองมาจากเหลกแผนขาดระหวางการรด ซงจะทาใหผลตภาพทไดลดลงและยงมผลทาใหเครองจกรเสยหายดวย สาหรบขนตอนในการรดเยน จะเปนการผานเหลกแผนรดรอนทผานการเตรยมผวเขาไปยงชดแทนรด 6 แทน เพอลดขนาดความหนาลง โดยในการรดลดขนาดจะเปนการรดทระดบอณหภมปกต ไมไดใชความรอนชวยในการลดขนาด อยางไรกตามจะมการใชนามนหลอลนชวยในกระบวนการน เหลกแผนทผานขนตอนนจะมความหนาประมาณ 0.3-4 มลลเมตร ดงนนพลงงานไฟฟาสาหรบการขบเคลอนแทนรดจงเปนพลงงานหลกของกระบวนการน ขนตอนถดมาจะเปนการนาเหลกแผนทผานการลดขนาดจะไดระดบทตองการ เขาสขนตอนการทาความสะอาดผวดวยวธทางไฟฟา (Electrolytic cleaning) เพอขจดนามนหลอลนทใชในขนตอนการรดเยนออก ซงขนตอนนจะอาศยไฟฟาเปนหลก จากนนจะผานเขาสขนตอนการอบออน (Annealing) เนองจากเหลกทผานเครองรดเยนจะมความแขงสงมาก ความสามารถในการยดตว (Elongation) ตา ตลอดจนมความไมสมาเสมอของสมบตเชงกลในทศทางตางๆ สงจงไมเหมาะแกการใชงานในลกษณะทตองการนาไปขนรป (ยกเวนกรณทขายตอใหกบโรงงานชบสงกะสแบบจมรอน) จาเปนตองนาไปอบออนเพอใหเหลกออนตวสามารถขนรปไดตามแตละประเภทของเกรดเหลก ดงนนในขนตอนนจะอาศยเชอเพลงเปนพลงงานหลกในการใหความรอนกบแผนเหลก โดยใชกาซธรรมชาตหรอกาซปโตรเลยมเหลว อยางไรกตามอตราสวนการใชพลงงานเฉลยในขนตอนนของแตละโรงงานจะไมเทากน โดยมความหลากหลายของเกรดเหลกทผลตเปนตวกาหนดการใชพลงงานในการอบออน โดยหากโรงงานตองผลตเหลกเกรดทตองการใหเหลกมคณสมบตความออนตวสง สามารถขนรปดมาก จะตองการใชพลงงานเชอเพลงมากกวา นอกจากนในการอบออนจะมการควบคมบรรยากาศภายในเตาอบเปนพเศษดวย (ใช H2 และ N2 คลมบรรยากาศ เพอใหไดผวของแผนเหลกทมคณภาพมนวาว เปนตน) จากนนเหลกแผนทผานการอบออนจะแลวจะผานการรดเยนอกเลกนอยโดยความหนาแทบไมเปลยนแปลง (Temper rolling) เพอปรบความเรยบ คณภาพผว ซงชวยใหเหลกแผนแปรรปไดอยางสมาเสมอยงขน ซงในขนตอนนจะใชไฟฟาในการรด แตใชในปรมาณทไมสงนก



• เหลกแผนรดรอน

อางกดกรด เครองรดเยน ลานกองเกบเหลกแผนรดเยน



•ไฟฟาในการรด* •ไฟฟาสาหรบเครนและอปกรณ





กระบวนการผลตเหลกแผนรดเยน

เตาอบออน เครองรดปรบสภาพผว

• เหลกแผนรดเยน • เหลกแผนรดเยน • เหลกแผนรดเยน • เหลกแผนรดเยน

•เชอเพลงสาหรบการอบออน*

•ไฟฟาในการรด


•เชอเพลงสาหรบผลตไอนา*

รปท 2.8 แสดงขนตอนการรดเยนและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน

รปท 2.9 กระบวนการผลตแผนเหลกรดเยน กลม 10 ผผลตเหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอน การผลตเหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอนมวตถประสงคเพอปองกนเนอเหลกจากการสมผสกบบรรยากาศภายนอกและใหสงกะสจะทาหนาทผกรอนแทนเหลก ซงจะชวยปองกนการเกดการกดกรอนกบแผนเหลกเมอนาไปใชงานได โดยมขนตอนเรมตนจากการนาเหลกแผนรดเยนมาทาการเชอม (Welding) เพอใหกระบวนการผลตเปนไปอยางตอเนอง จากนนแผนเหลกจะถกผานลงในอางสาหรบลางนามนทมสวนผสมของสารละลายดาง และอางทมสวนผสมของสารละลายกรดสาหรบการลางสนมโดยทงสารละลายดางและกรดจะถกทาใหมอณหภมสงขน (ผานไอนาทตมจาก Boiler ไปละลายสารละลายตางและกรดทเขมขน) เพอใหการลางคราบนามนและสนมทาไดรวดเรว จากนนจงผานแผนเหลกตอไปยงเตาอบออน (Annealing furnace) เพออบใหเหลกมสมบตเชงกลในทศทางตางเหมาะแกการใชงานในลกษณะทตองการนาไปขนรป (ในบางโรงงานจะอบในบรรยากาศไฮโดรเจน เพอขจดสเกลของสนมเหลกออก ในกรณทไมไดลางแผนเหลกในสารละลายกรด)



จากนนจะผานแผนเหลกลงอางสงกะสหลอมเหลวทอณหภมประมาณ 465°C เพอทาการเคลอบสงกะสบนผวเหลกแผนรดเยน โดยการหลอมสงกะสสามารถทาไดในสองวธ คอ วธแรกใชไฟฟาเหนยวนาใหอางสงกะสรอนจนถงระดบอณหภมทสงกะสหลอมเหลว สวนวธทสองจะใชเชอเพลงเพอใหความรอนกบอางสงกะสแทนการใชไฟฟา เมอทาการชบสงกะสแลว จะใชพลงงานลมทเรยกวา “Air knives” ปาดสงกะสใหไดความหนาของผวเคลอบตามทตองการ แลวจะผานตอไปยงอางชบสารเคลอบผวอกชนหนง เพอชวยเพมคณสมบตของชนเคลอบใหเหมาะสมกบการใชงาน

• เหลกแผนรดเยน

อางลางนามน/สนม

เตาอบออนลานกองเกบเหลกแผนเคลอบ



•เชอเพลงในการใหความรอนแผนเหลก*





กระบวนการผลตเหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอน

อางชบสงกะส อางชบสารเคลอบผว


•ไฟฟา / เชอเพลงสาหรบการหลอมสงกะส*

• เหลกแผนชบสงกะส


•ประสทธภาพของboiler




รปท 2.10 แสดงขนตอนการผลตเหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอนและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน



รปท 2.11 ผลตภณฑเหลกแผนชบสงกะส ผผลตเหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอนชนดเคลอบโลหะผสมสงกะส ขนตอนการผลตเหลกเหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอนชนดเคลอบโลหะผสมสงกะสของผผลตกลมนจะเหมอนกบ เหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอนเปลยนเพยงแคสวนผสมในอางชบเทานน โดยหากเปนการเคลอบสงกะสในอางชบจะมสวนผสมเกอบทงหมดเปนสงกะส แตถาหากเปนโลหะผสมสงกะส สวนผสมในอางชบจะมสงกะสประมาณรอยละ 45 และอะลมเนยมประมาณรอยละ 55 โดยการเตมอะลมเนยมลงไปจะชวยเพมคณสมบตความทนทานตอการใชงาน (Durability) การปองกนการกดกรอนในตวเอง และเพมความตานทานตอระดบความรอนทอณหภมสง กลม 11 ผผลตเหลกแผนชบสงกะสแบบเคลอบดวยไฟฟา การผลตมขนตอนเรมตนจากการนาเหลกแผนรดเยนมาทาการเชอม (Welding) เพอใหกระบวนการผลตเปนไปอยางตอเนอง จากนนแผนเหลกจะถกผานลงในอางสาหรบลางนามนทมสวนผสมของสารละลายดางทอณหภมสง และอางทมสวนผสมของสารละลายกรดทอณหภมสงสาหรบการลางสนม กอนทจะผานแผนเหลกไปยงบอชบดวยไฟฟา ซงจะใชพลงงานไฟฟาเปนหลกในกระบวนการ หลงจากนนจะทาการเคลอบดวยฟอสเฟต (Phosphate treatment; P) หรอโครเมต (Chromate treatment; C) เพอเพมคณสมบตใหกบผวเคลอบ แลวจงผานตอเขาเตาอบทใชนามนเตาเปนเชอเพลงในการใหความรอน สาหรบอบชนเคลอบใหมคณสมบตทเหมาะสม แลวจงปลอยใหเยนตว





อางชบสงกะสดวยไฟฟา

ลานกองเกบเหลกแผนเคลอบ



•ไฟฟาในการเคลอบผวเหลก*




กระบวนการผลตเหลกแผนเคลอบดวยวธทางไฟฟา

อางชบสารเคลอบผวและนามน

• เหลกแผนเคลอบสงกะส






รปท 2.12 แสดงขนตอนการผลตเหลกแผนเคลอบสงกะสดวยวธทางไฟฟาและปจจยทมผลตอการใช พลงงาน กลม 12 ผผลตเหลกแผนเคลอบดบก การผลตเหลกแผนในกลมนมอยดวยกน 2 ผลตภณฑหลก คอ เหลกแผนเคลอบดบกทใชสาหรบผลตบรรจภณฑผก ผลไมกระปอง กาแฟกระปอง ปบ เปนตน และอกกลมคอเหลกแผนเคลอบโครเมยมทใชสาหรบของแหงหรอของทไมกดกรอนรนแรง เชน กระปองใสขนมแหง กระปองนามน กระปองปลาทนา เนอกระปอง กระปองใสอาหารแมว เปนตน โดยกระบวนการผลตจะคลายกบกลมเหลกแผนเคลอบสงกะสดวยไฟฟา คอ อาศยปฏกรยาไฟฟาเคมในการเคลอบชนดบก (Electro-deposition of tin) ลงบนแผนเหลกรดเยนชนด TMBP ทเปนเหลกเกรดเฉพาะสาหรบการผลตเหลกแผนเคลอบดบกและเหลกแผนเคลอบโครเมยม ดงนนพลงงานไฟฟาจะเปนพลงงานหลกของการผลต และจะใชเชอเพลง เชน นามนเตา สาหรบการผลตไอนา เพอใหความรอนกบบางขนตอนของการผลต เชน อางสาหรบลางนามน และสนมเหลก ซงจะตองใชสารละลายดางในการลางนามน และสารละลายกรดในการลางสนม ซงจะมการใชอณหภมชวยทาใหการลางนามนและสนมเรวขน



• เหลกแผนรดเยน TMBP


อางชบดวยไฟฟา

ลานกองเกบเหลกแผนเคลอบ



•ไฟฟาในการเคลอบผวเหลก*





กระบวนการผลตเหลกแผนเคลอบดบก / โครเมยมออกไซดเตาใหความรอนดวยการเหนยวนาไฟฟา

อางชบสารเคลอบผวและนามน

• เหลกแผนเคลอบดบก / โครเมยมออกไซด

•ไฟฟาสาหรบการอบผวเคลอบใหหลอม*









รปท 2.13 แสดงขนตอนการผลตเหลกแผนเคลอบดบกและโครเมยมออกไซดดวยไฟฟาและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน กลม 13 ผผลตเหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยน การผลตของกลมผประกอบการโครงสรางรปพรรณขนรปเยนจะไมมความซบซอนมาก เมอเปรยบเทยบกบการผลตในกลมเหลกประเภทตางๆ กอนหนาน โดยจะเปนการนาเหลกแผนรดรอนชนดมวนมาคลออกและผานเขาเครอง Slitting เพอซอยแบงใหไดเหลกแผนมวนมหนาแคบนอยลง จากนนจงผานเหลกแผนหนาแคบไปยงเครองขนรปเพอพบแผนเหลกใหไดรปรางตามทตองการ เชน เหลกฉาก เหลกตวซ ดงนนพลงงานทใชสวนใหญจะเปนการใชพลงงานไฟฟาทงสน



• เหลกแผนรดรอน

การซอยแผนเหลก การพบขนรป ลานกองเกบเหลกรปพรรณ



•ไฟฟาในการขนรปแผนเหลก*




กระบวนการผลตเหลกรปพรรณขนรปเยน

• เหลกรปพรรณขนรปเยน

•ไฟฟาสาหรบการ slit*


• เหลกรปพรรณขนรปเยน


รปท 2.14 แสดงขนตอนการผลตเหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยนและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน

รปท 2.15 แผนเหลกแผนเลกทซอยเพอขนรปผลตภณฑ และเหลกตวซ

กลม 14 ผผลตทอเหลก ERW ปจจบนผประกอบการในอตสาหกรรมการผลตทอเหลกของไทย สวนใหญจะทาการผลตเหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยนทเปนกระบวนการเดยวกนกบกลมท 14 โดยหากเปนการผลตทอจะมกระบวนการเพมเตมอกเพยงสองขนตอนหลก คอ ภายหลงทผานเหลกแผนหนาแคบเขาเครองขนรปจนไดเปนวงกลมแลว จะผานทอเขายงเครองเชอมไฟฟาแบบ ERW ซงจะอาศยขดลวดเหนยวนาใหบรเวณรอยตอของเหลกเกดความรอนขน แลวทาการอดรอยตอเขาหากน แลวทาการไสตะเขบทเกดขนออก กอนทจะนาทอทผลตไดไปเขาเครองดดทอใหตรง ซงการใชพลงงานหลกกจะคงเปนพลงงานไฟฟาเชนเดม



• เหลกแผนรดรอน / รดเยน

การซอยแผนเหลก

การพบขนรป / เชอมแบบ ERW

ลานกองเกบทอเหลก



•ไฟฟาในการขนรปทอและเชอม*




กระบวนการผลตทอเหลกและทอเหลกชบสงกะส

• ทอเหลก

•ไฟฟาสาหรบการ slit*




อางชบสงกะส

•ไฟฟา / เชอเพลงสาหรบการหลอมสงกะส*

• ทอเหลกชบสงกะส

• ทอเหลกชบสงกะส

รปท 2.16 แสดงขนตอนการผลตทอเหลก / ทอเหลกชบสงกะสและปจจยทมผลตอการใชพลงงาน

รปท 2.17 ผลตภณฑทอเหลก กลม 15 ผผลตทอเหลกชบสงกะส ปจจบนกลมผผลตทอเหลกหลายรายจะมการตดตงอางชบสงกะสเพมเตมตอจากกระบวนการผลตทอเหลก เพอทาการผลตทอเหลกชบสงกะสเพอเปนการสรางมลคาเพมใหกบผลตภณฑของบรษท โดยจะมขนตอนทไมซบซอนมากนก คอ การผานทอเหลกทผลตไดลงไปในอางสงกะสหลอมเหลวทละทอนเพอทาการชบสงกะส โดยพลงงานสาหรบการหลอมสงกะสนน เปนไปไดทงการใชเชอเพลง เชน นามนดเซล หรอนามนเตา หรออาจเปนพลงงานไฟฟา




รปท 2.18 กระบวนการผลตทอเหลกชบสงกะส

การวเคราะหดชนชวดประสทธภาพการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลก

บทท 3 การวเคราะหดชนชวดประสทธภาพการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลก

3.1 การคานวณดชนชวดการใชพลงงาน SEC (Specific Energy Consumption) อตสาหกรรมเหลก

การคานวณคาการใชพลงงานตอหนวยผลผลต (SEC) จะอาศยหลกของการถวงนาหนก ซงทงคาพลงงานทใชในการผลตสนคาหนงตนหรอประสทธภาพในการผลตกจะคดจากหลกการน ในการคานวณหาพลงงานไฟฟารวม คดจากการคานวณพลงงานไฟฟาเฉลยของกลม โดยการนาพลงงานไฟฟาของทกโรงมารวมกนและหารดวยผลรวมของการผลตสนคาเหลกของกลมนนทงหมด และในกรณทตองการหาพลงงานรวมทกลมอตสาหกรรมใชในการผลตตอตน กจะสามารถคานวณโดยการแปลงทงพลงงานไฟฟาและเชอเพลงประเภทตางๆ ใหอยในหนวยเดยวกน (MJ) และรวมพลงงานของทกโรงงานเขาดวยกน แลวจงหารพลงงานดวยผลรวมของการผลตสนคาเหลกเสนทงหมดทกโรง ดงสมการ

(Bar prod. “A” + Bar prod. “B” + Bar prod. “C”)Total electricity consumption =(kWh/ton)

(Total Elec. “A” + Total Elec. “B” + Total Elec. “C”)

Total energy consumption =(MJ/ton)

(Bar prod. “A” + Bar prod. “B” + Bar prod. “C”)

(Total Energy “A” + Total Energy “B” + Total Energy “C”)

การคานวณภาพรวมการใชไฟฟาและพลงงานรวมของกลม

หมายเหต: “A”, “B” และ “C” หมายถง โรงงานแตละราย

สาหรบการแปลงหนวยของการใชพลงงาน จะแปลงคาการใชไฟฟาและการใชเชอเพลงประเภทตางๆ ใหอยในรปของเมกะจล (MJ) เพอใชในการคานวณคา SEC ของอตสาหกรรมเหลกแตละกลม



คาการแปลงหนวย (Conversion factor)

Electricity kWh 3.6

Oxygen (สาหรบโรงงานเตาหลอม)* NM3 18.72 [ = 5.2 (kWh/NM3) x 3.6 (MJ/kWh)]

Natural gas MMBTU 1,055.87

LPG kg 50.23

Bunker oil litre 39.77

Diesel litre 36.42

Kerosene litre 34.53

หนวย การแปลงหนวยเปน MJ

หมายเหต : * ในการผลตของโรงงานทมเตาอารคไฟฟาสาหรบกระบวนการหลอมเศษเหลก จะมการใชออกซเจนเขาชวยในการหลอมโดยอาศยปฏกรยาคายความรอน ดงนนออกซเจน จงถกนามาคานวณเปนแหลงของพลงงานดวย

สรปขอมลปรมาณการใชพลงงานตอผลผลตของอตสาหกรรมเหลก จากรายละเอยดของคา SEC ในแตละกลมอตสาหกรรม จะสามารถประมาณคาเฉลยได ดงแสดงในตารางท 3.1

ตารางท 3.1 สรป SEC กลมอตสาหกรรมเหลก และประมาณการใชพลงงานอตสาหกรรมเหลกไทย

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

การใชไฟฟาตอหนวยผลผลต

(kWh/ton)

การใชกาซออกซเจนตอหนวยผลผลต

(MJ/ton)

การใชเชอเพลงตอหนวยผลผลต

(MJ/ton)

การใชพลงงานรวมตอหนวยผลผลต (MJ/ton)

การใชพลงงานรวมตอหนวยผลผลต (toe/ton)

ผลผลตจากการสารวจ ป

47 (tons)

การใชพลงงานรวม

(ktoe)

ประมาณผลผลตทงประเทศ ป 47

(tons)

การใชพลงงานรวม

(ktoe)

1 เหลกเสนมเตาหลอม 728 531 1,942 5,095 0.12 582,987 71 1,600,000 195

2 เหลกเสนไมมเตาหลอม 111 0 1,674 2,075 0.05 547,171 27 1,350,000 67

3 เหลกลวดมเตาหลอม 817 1,180 2,320 6,442 0.15 187,127 29 550,000 85

4 เหลกลวดไมมเตาหลอม 291 0 2,163 3,212 0.08 412,494 32 569,757 44

5 เหลกรปพรรณรดรอนมเตาหลอม 680 796 2,807 6,051 0.14 600,000 87 600,000 87

6 เหลกรปพรรณรดรอนไมมเตาหลอม 85 0 2,850 2,886 0.07 119,603 8 430,000 30

7 เหลกแผนรดรอนมเตาหลอม 758 657 1,324 4,710 0.11 1,606,651 181 1,606,651 181

8 เหลกแผนรดรอนไมมเตาหลอม 158 0 1,677 2,246 0.05 2,136,573 115 2,300,000 123

9 เหลกแผนมวนรดเยน 210 0 1,030 1,787 0.04 940,000 40 2,100,000 90

10 เหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอน 72 0 1,179 1,439 0.03 123,391 4 260,000 9

11 เหลกแผนชบสงกะสแบบเคลอบดวยไฟฟา

234 0 459 1,300 0.03 180,000 6 180,000 6

12 เหลกแผนเคลอบดบก 146 0 350 876 0.02 466,777 10 466,777 10

13 เหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยนรปตวซ

6 0 0 21 0.0005 13,578 0.01 450,000 0.22

14 ทอเหลก ERW 65 0 0 235 0.01 337,510 2 810,000 5

15 ทอเหลกชบสงกะส 129 0 1,207 1,670 0.04 67,785 3 252,000 10

8,321,647 613 13,525,185 939

62% 65%หมายเหต : * ขอมลประมาณผลผลตทงประเทศ ป 47 จากประมาณการของคณะผศกษา โดยใชขอมลเบองตนจากสถาบนเหลกและเหลกกลาแหงประเทศไทย ** ขอมลผลผลตทอเหลกชบสงกะส จากประมาณการของสมาคมผผลตทอโลหะและแปรรปเหลกแผน

ผลรวม

สดสวนของขอมลทสารวจตอทงอตสาหกรรม

กลมท



จากขอมล SEC ในแตละกลมอตสาหกรรม เมอนามาคานวณรวมกบประมาณการผลผลตของอตสาหกรรมเหลกในแตละป จะสามารถประมาณการใชพลงงานของอตสาหกรรมเหลกไทยได โดยตามตารางท 3.1 พบวา จากขอมลตามการสารวจในป 2547 มการใชพลงงานในอตสาหกรรมประมาณ 613 ktoe ขณะทตามประมาณการผลผลตของทงประเทศทไดจากการประมาณของสถาบนเหลกและเหลกกลาแหงประเทศไทย การใชพลงงานของทงอตสาหกรรมเทากบ 939 ktoe ซงขอมลทจากการสารวจในโครงการนจะมสดสวนคดเปน 65% ของประมาณการใชพลงงานทงประเทศ

3.2 ขอมลอตสาหกรรมเชงเปรยบเทยบ (Benchmarking) ขอมลอตสาหกรรมเชง เปรยบเทยบ (Benchmarking) ในสวนน จะนา เสนอขอมลในกระบวนการผลตทใชพลงงานมากทสดสองสวน คอ การหลอมเศษเหลกและการอบผลตภณฑกงสาเรจรป โดยจะแยกกลมระหวางบลเลตซงเปนตวแทนของการผลตเหลกทรงยาว (เหลกเสน เหลกลวดและเหลกรปพรรณรดรอน) และแสลปซงเปนตวแทนของการผลตเหลกทรงแบน (เหลกแผนรดรอน)

3.2.1 การหลอมเศษเหลก (Steelmaking) 1) การหลอมเศษเหลก – บลเลต ตารางท 3.2 เปรยบเทยบการใชพลงงานในการหลอมเศษเหลกระหวางผประกอบการไทยและตางประเทศ

ไทย สหรฐฯ ญปน เยอรมน

(Chaparral steel) (Tokyo steel) (BSW)

การหลอมเหลกกลา (EAF)

- พลงงานไฟฟาทใชเฉลยในการหลอมจากเศษเหลกเปนนาเหลกใน EAF (kWh/ton) 547 450 460 363

- Oxygen ในการหลอมเศษเหลกใน EAF (Nm3/ton) 44 46 34 40- Electrode ในการหลอมเศษเหลกใน EAF (kg/ton) 3.6 2.3 2.1 2.0

- Yield การหลอมเศษเหลก (%) 88.5 93.5 92.7 89.0 ทมา : สถาบนเหลกและเหลกกลาแหงประเทศไทย; 2547

สาหรบการเปรยบเทยบขอมล Benchmarking ของกระบวนการหลอมเศษเหลกของกลมผผลตเหลกทรงยาว พบวาการใชพลงงานไฟฟาเฉลยของผผลตเหลกไทยทไดจากการสารวจอยท547 kWh/ton ซงสงกวาการเปรยบเทยบกบการหลอมของผผลตในสหรฐฯ (Chaparrel steel) ญปน (Tokyo steel) รวมถงเยอรมน (BSW) โดยโรงหลอมของ BSW จะมประสทธภาพของการใชไฟฟาในการหลอมทดมากโดยใชพลงงานเฉลยเทากบ 363 kWh/ton นอกจากนหากเปรยบเทยบการใชปรมาณกาซออกซเจนสาหรบชวยในการหลอมเศษเหลก พบวา ผผลตไทยมการใชกาซออกซเจนเฉลย 44 Nm3/ton



ใกลเคยงกบสหรฐฯ และเยอรมน สวนปรมาณแทงอเลคโทรด ผผลตไทยมอตราการใชเฉลยสงมากเมอเปรยบเทยบกนประเทศอน และสงกวาเยอรมนถง 80% ในสวนของอตราผลผลตตอวตถดบ (% yield) ในการหลอมเศษเหลก ผผลตไทยผลตทาไดในชวง 88.5% ขณะทประเทศอนๆ สามารถทาไดในอตราทสงกวา โดยผผลตของสหรฐฯ มประสทธภาพสงสด ทาได 93.5%

2) การหลอมเศษเหลก – แสลป

ตารางท 3.3 เปรยบเทยบการใชพลงงานในการหลอมเศษเหลกระหวางผประกอบการไทยและตางประเทศ

ไทย สหรฐฯ

(Nucor-Yamato)

การหลอมเหลกกลา (EAF)

- พลงงานไฟฟาทใชเฉลยในการหลอมจากเศษเหลกเปนนาเหลกใน EAF (kWh/ton) 419 316

- Oxygen ในการหลอมเศษเหลกใน EAF (Nm3/ton) 35 44.6- Electrode ในการหลอมเศษเหลกใน EAF (kg/ton) 2.5 1.55

- Yield การหลอมเศษเหลก (%) 90.7 92.0 ทมา : สถาบนเหลกและเหลกกลาแหงประเทศไทย; 2547 การเปรยบเทยบขอมล Benchmarking ของกระบวนการหลอมเศษเหลกของกลมผผลตเหลกทรงแบน ซงโรงงานทเปรยบเทยบดวย คอ Nucor-Yamato ทมขนาดของเตาหลอม 150 ตน ใกลเคยงกบผผลตไทย โดยถงแมวา Nucor-Yamato จะเปนโรงงานผผลตเหลกโครงสรางรปพรรณทมเตาหลอม แตขนาดของเตาหลอมจะใกลเคยงกบโรงหลอมเหลกทรงแบนของไทย จงสามารถเปรยบเทยบกนได โดยพบวา การใชพลงงานไฟฟาเฉลยของผผลตเหลกไทยในสวนของการหลอมของเตาอารคไฟฟาทไดจากการสารวจจะอยท 419 kWh/ton ขณะท Nucor-Yamato ใชพลงงานเพยง 316 kWh/ton โดยผผลตไทยใชไฟฟามากกวาถง 103 kWh/ton หรอคดเปนสดสวนทสงกวาถง 33% การใชปรมาณกาซออกซเจนสาหรบชวยในการหลอมเศษเหลก พบวา ผผลตไทยมการใชกาซออกซเจนเฉลย 35 Nm3/ton ขณะท Nucor-Yamato ใช 44.6 Nm3/ton โดยออกซเจนทมากกวาจะมสวนทชวยใหการใชไฟฟาลดลงได สวนปรมาณแทงอเลกโทรดใชเพยง 1.55 kg/ton เทานน อตราผลผลตตอวตถดบ (% yield) ในการหลอมเศษเหลก ผผลตไทยผลตไดในอตรา 90.7% ซงแมวาระบบการจดการกบเศษเหลกของโรงงานในกลมนจะดกวาโรงงานในกลมทหลอมบลเลต แตกยงม yield ทตากวา Nucor-Yamato ทสามารถทาไดในอตราทสงมากท คอ 92%



3.2.2 การอบรอน (Reheating) 1) การอบรอนบลเลต

ตารางท 3.4 เปรยบเทยบการใชพลงงานในการอบรอนบลเลตระหวางผประกอบการไทยและตางประเทศ

ไทย ญปน เยอรมน (hot charging)***

(Tokyo steel) (BSW)

- พลงงานทใชเฉลยในการอบบลเลต (MJ/ton) 1,538*/1,630** 1,500 969

หมายเหต : * เปนการใชเชอเพลงในการอบบลเลตของโรงเหลกทมเตาหลอม ** เปนการใชเชอเพลงในการอบบลเลตของโรงเหลกทไมมเตาหลอม

*** hot charging เปนการนาบลเลตจากการหลอซงยงคงมอณหภมสงอยเขาในเตาอบ ดงนนปรมาณพลงงานทใชจงตากวา การอบบลเลตจากทอณหภมหอง

ทมา : สถาบนเหลกและเหลกกลาแหงประเทศไทย; 2547

การอบรอนบลเลตเปนขนตอนกอนทจะนาบลเลตไปรดรอนเพอลดขนาดเปนผลตภณฑเหลกทรงยาว โดยความรอนทใชมาจากเชอเพลงทงหมด ซงในสวนของผผลตไทยททาการสารวจขอมล จะประกอบดวย 2 กลม คอ ผผลตทมเตาหลอม ซงจะผลตบลเลตเอง และผผลตทไมมเตาหลอมซงซอบลเลตมาจากทงในและตางประเทศ (สวนใหญเปนการนาเขาบลเลตจากตางประเทศ) พลงงานทผผลตกลมทมเตาหลอมใชในการอบจะคดเปนพลงงานเฉลยไดเทากบ 1,538 MJ/ton ขณะทผผลตทไมมเตาหลอมจะใชพลงงาน 1,630 MJ/ton ซงเปนการใชพลงงานทสงกวาโรงเหลกทมเตาหลอมประมาณ 6% ทงนคาดวา มสาเหตมาจากการทโรงงานทไมมเตาหลอมจะมทงผประกอบการขนาดตางๆ ทงรายเลกและรายใหญ ซงในสวนของผประกอบการรายเลกจะมประสทธภาพของการผลตทตากวา ทาใหภาพรวมการใชเชอเพลงของผผลตไมมเตาหลอมคอนขางสง ขณะทโรงงานทมเตาหลอมจะเปนโรงงานทมขนาดการผลตใหญกวา ดงนนความสามารถในการผลตจะอยในระดบทดกวา และเมอเปรยบเทยบกบผผลตในตางประเทศ พบวาในสวนของผผลตไทยกลมทมเตาหลอมจะมระดบการใชเชอเพลงสงกวา Tokyo steel ของญปนเลกซงมการใชพลงงานประมาณ 1,500 MJ แตจะสงกวา BSW ของเยอรมนมาก ซงการใชพลงงานปรมาณนอยในการเผาบลเลตได เนองจากผผลตของประเทศเยอรมนใชเหลกแทงทมอณหภม 345 °C (จากเครองหลอ) ประมาณรอยละ 46 ปอนเขาเตาเผาเพอลดการใชพลงงานความรอน (ระบบ Hot charge) ซงลกษณะ Layout ของโรงเหลกในไทยจะไมเอออานวยตอการผลตในลกษณะเดยวกบเยอรมน



2) การอบรอนแสลป

ตารางท 3.5 เปรยบเทยบการใชพลงงานในการอบรอนแสลประหวางผประกอบการไทยและตางประเทศ ไทย สหรฐฯ สหรฐฯ

(Thin slab) (Thick slab) การอบแสลป (Reheating Furnace)

- พลงงานทใชเฉลยในการอบแสลป (MJ/ton) 866*/1,629** 739 1,583

หมายเหต : * เปนการใชเชอเพลงในการอบแสลปบาง (Thin slab) ของโรงเหลกทมเตาหลอม ** เปนการใชเชอเพลงในการอบแสลปหนา (Thick slab) ของโรงเหลกทไมมเตาหลอม ทมา : สถาบนเหลกและเหลกกลาแหงประเทศไทย; 2547

การอบรอนแสลปเปนขนตอนกอนทจะนาไปรดรอนเพอลดขนาดเปนผลตภณฑเหลกแผนรดเยน โดยความรอนทใชมาจากเชอเพลงทงหมด ซงในสวนของกลมผผลตเหลกแผนรดรอนของไทย จะประกอบดวย 2 กลม คอ ผผลตทมเตาหลอม ซงจะผลตแสลปเองและไมสามารถนาแสลปจากทอนมาใชไดเพราะเปนการผลตแบบตอเนอง และผผลตทไมมเตาหลอมซงจะซอแสลปมาจากตางประเทศทงหมด โดยทงสองกลมจะมความแตกตางกน คอนขางมาก คอ ผผลตทมเตาหลอมจะมสองราย รายแรก ผลตแสลปทมขนาดบาง (หรอเรยกวา Thin slab) โดยความหนาอยทประมาณ 50-60 มลลเมตร ขณะทผผลตอกรายจะผลต Medium slab ทมความหนาแสลป 80-100 มลลเมตร โดยทงสองรายเมอหลอแสลปแลว จะตองผานแสลปทยงคงมอณหภมสงอยประมาณ 1,000 – 1,100 °C เขาตอไปยงเตาอบ Tunnel furnace ทนท ดงนนการใชเชอเพลงของกลมนจะนอยเมอเทยบกบผผลตอกกลมทใชแสลปหนา (หรอเรยกวา Thick / Conventional slab) ทมความหนาประมาณ 220 – 250 มลลเมตร และในการอบตองอบเรมตนจากอณหภมหอง เนองจากเปนแลลปทซอมา พลงงานทผผลตกลมทมเตาหลอมใชในการอบจะคดเปนพลงงานเฉลยไดเทากบ 866 MJ/ton (เฉพาะผผลตทผลต Thin slab) โดยหากเปรยบเทยบกบผผลต Thin slab ของสหรฐฯ ซงเปนประเทศทมการพฒนาเทคโนโลย Thin slab casting อยางมาก พบวา โรงงานของไทยใชพลงงานเชอเพลงสงกวาถง 127 MJ/ton หรอคดเปนพลงงานทสงกวาถง 17% ขณะทผผลตทไมมเตาหลอมจะใชพลงงาน 1,629 MJ/ton ขณะทหากเปรยบเทยบกบขอมลผผลตของสหรฐฯ (อางองจาก Table 7-1: Average energy intensity of rolling and finishing processes; Energy and Environmental Profile of the U.S. Iron and Steel Industry, August 2000, U.S. Department of Energy, Office of Industrial Technologies) พบวา ผผลตไทยใชพลงงานเชอเพลงสงกวาเลกนอยประมาณ 46 MJ/ton หรอคดเปน 3%



3.3 การวเคราะหเชงเศรษฐศาสตร

3.3.1 ความเขมขนการใชพลงงานของอตสาหกรรมเหลก (Energy Intensity) ความเขมขนของการใชพลงงาน (Energy Intensity) คอ สดสวนการใชพลงงานตอมลคาการผลต เพอเปรยบเทยบปรมาณการใชพลงงานตอหนงหนวยของมลคาการผลตในแตละอตสาหกรรม คาความเขมขนการใชพลงงาน (Energy Intensity Indicators) เปนตวชวดประสทธภาพในการใชพลงงานทใชกนอยางแพรหลายและสามารถนามาประเมนประสทธภาพในการใชพลงงานไดทงในระดบมหภาคและระดบจลภาค กลาวคอ ตงแตระดบประเทศ ระดบอตสาหกรรม ระดบกลมอตสาหกรรมยอย ระดบกระบวนการผลต จนกระทงระดบผประกอบการผลต อนทจรงคาความเขมขนการใชพลงงานกคอ สดสวนของการใชพลงงานในการผลตสนคาตอผลผลต (Energy Use/Output) ซงสวนกลบของสดสวนนกคอ มลคาการผลตตอการใชพลงงานหนงหนวยหรอประสทธภาพและผลตภาพในการใชพลงงาน (Energy Efficiency and Energy Productivity) นนเอง เมอคาของ Energy Intensity เปลยนแปลงไป ประสทธภาพและผลตภาพของการใชพลงงานในกระบวนการผลตหรออตสาหกรรมยอมเปลยนแปลงตามไปดวย กลาวคอ หากความเขมขนของการใชพลงงานของอตสาหกรรมลดลง ประสทธภาพและผลตภาพการใชพลงงานกจะเปลยนแปลงในทางกลบกนคอ เพมขน การเปลยนแปลงดงกลาวมทมาจากหลายแหลง การวเคราะหจะสามารถแยกแยะองคประกอบของการเปลยนแปลงทาใหเขาใจปจจยทกอใหเกดการเปลยนแปลงไดด

การศกษาความเขมขนการใชพลงงานของภาคอตสาหกรรมเหลกและผลตภณฑเหลกโดยรวม ไดคานวณคา Energy Intensity โดย 3 วธ คอ

1. การวดสดสวนการใชพลงงานตอมลคาผลผลต ณ ราคาปปจจบน (Energy Intensity) และราคาปฐาน ดงแสดงในตารางท 3.6 และตารางท 3.7

2. การวดสดสวนการใชพลงงานตอมลคาเพม ดงแสดงในตารางท 3.8 3. การวดสดสวนคาใชจายการใชพลงงานตอมลคาผลผลต ดงแสดงในตารางท 3.9

การศกษาไดจาแนกอตสาหกรรมเหลกและผลตภณฑเหลกของไทยออกเปน 15 กลมอตสาหกรรมยอยตามลกษณะผลตภณฑสนคา 7 ชนด และในบางกลมอตสาหกรรมไดแยกยอยตามกระบวนการผลตออกเปนอก 2 กลมคอ กลมทมเตาหลอมและกลมทไมมเตาหลอม การคานวณใชขอมลปฐมภมทไดรบจากการสารวจและสมภาษณผประกอบการทดาเนนการผลตในชวงป 2548 ถง 2549



โดยขอมลทเกบรวบรวมมลกษณะเปนขอมลอนกรมเวลาทยอนหลงไปเรมตนทป 2542 ซงเปนปทประเทศไทยเรมฟนตวจากสภาวะวกฤตเศรษฐกจป 2540

ตารางท 3.6 ความเขมขนการใชพลงงาน ณ ราคาปจจบน (Energy Intensity ) ของอตสาหกรรมเหลก จาแนกตามกลมอตสาหกรรมยอย

(ktoe/พนลานบาท) กลมอตสาหกรรมยอย 2542 2543 2544 2545 2546 2547

เหลกเสนมเตาหลอม 9.20 13.03 12.76 9.36 7.73 5.76

เหลกเสนไมมเตาหลอม 6.08 5.99 5.01 3.99 3.56 2.58

เหลกลวดมเตาหลอม* - - - - 5.60 4.64

เหลกลวดไมมเตาหลอม 8.83 6.33 6.19 5.76 4.37 2.44

เหลกรปพรรณรดรอนมเตาหลอม 15.49 16.66 15.35 13.26 6.61 7.00

เหลกรปพรรณรดรอนไมมเตาหลอม - - 7.27 6.41 5.27 4.27

เหลกแผนรดรอนมเตาหลอม* - - - - 7.33 5.35

เหลกแผนรดรอนไมมเตาหลอม 5.33 4.44 4.57 4.30 3.71 2.72

เหลกแผนมวนรดเยน 3.75 2.72 2.77 2.67 1.87 1.49

เหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอน - 1.69 1.67 1.29 1.28 1.19

เหลกแผนชบสงกะสแบบเคลอบดวยไฟฟา 1.29 1.72 1.74 2.14 1.77 1.36

เหลกแผนเคลอบดบก - 0.91 0.82 0.88 0.74 0.66

เหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยน 0.0391 0.0304 0.0313 0.0314 0.0337 0.0280

ทอเหลก ERW 0.32 0.30 0.32 0.30 0.24 0.18

ทอเหลกชบสงกะส 1.86 1.99 1.92 1.89 1.50 1.52

อตสาหกรรมเหลกและเหลกกลาโดยรวม 6.10 4.82 4.64 4.24 3.84 3.13

อตสาหกรรมเหลก(ไมรวม*) 6.10 4.82 4.64 4.24 3.35 2.60



ตารางท 3.7 ความเขมขนการใชพลงงาน ณ ราคาปฐาน (Energy Intensity 1.2) ของอตสาหกรรมเหลก จาแนกตามกลมอตสาหกรรมยอย

(ktoe/พนลานบาท)

กลมอตสาหกรรมยอย 2542 2543 2544 2545 2546 2547เหลกเสนมเตาหลอม 9.20 13.17 14.00 11.55 12.05 10.08เหลกเสนไมมเตาหลอม 6.08 6.23 5.93 5.16 5.43 5.33เหลกลวดมเตาหลอม - - - - 5.60 5.1เหลกลวดไมมเตาหลอม 8.83 6.54 6.14 6.05 5.58 4.35เหลกรปพรรณรดรอนมเตาหลอม 15.49 16.66 15.35 13.26 13.21 14.01เหลกรปพรรณรดรอนไมมเตาหลอม - - 7.26 6.50 6.20 6.29เหลกแผนรดรอนมเตาหลอม - - - - 7.33 7.4เหลกแผนรดรอนไมมเตาหลอม 5.33 5.18 5.01 5.37 5.64 5.65เหลกแผนมวนรดเยน 3.75 2.72 2.61 2.51 2.20 2.19เหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอน - 1.69 1.69 1.58 1.57 1.77เหลกแผนชบสงกะสแบบเคลอบดวยไฟฟา 1.29 1.72 1.64 2.01 2.08 1.99เหลกแผนเคลอบดบก - 0.91 0.85 0.87 0.81 0.85เหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยน 0.04 0.03 0.03 0.04 0.05 0.05ทอเหลก ERW 0.32 0.31 0.32 0.34 0.41 0.38ทอเหลกชบสงกะส 1.86 1.93 2.04 2.00 1.96 2.34



2

7

ตารางท 3.8 ความเขมขนการใชพลงงานคานวณจากมลคาเพม (Energy Intensity) ของอตสาหกรรมเหลก จาแนกตามกลมอตสาหกรรมยอย

(ktoe/พนลานบาท)

กลมอตสาหกรรมยอย 2542 2543 2544 2545 2546 2547เหลกเสนมเตาหลอม 12.96 22.24 26.71 17.78 13.74 12.41


เหลกลวดมเตาหลอม - - - - 13.20 12.14




เหลกแผนรดรอนมเตาหลอม - - - - 15.62 13.93





เหลกแผนเคลอบดบก/โครเมยม - 3.01 2.28 2.67 3.06 3.31


ทอเหลก ERW 0.51 0.54 0.56 0.74 0.49 0.36

ทอเหลกชบสงกะส 34.42 29.99 26.95 34.99 18.48 15.73





ตารางท 3.9 ความเขมขนการใชพลงงานคานวณจากคาใชจายพลงงาน (Energy Intensity ) ของอตสาหกรรมเหลก จาแนกตามกลมอตสาหกรรมยอย

(บาท/รอยบาท)

กลมอตสาหกรรมยอย 2542 2543 2544 2545 2546 2547

เหลกเสนมเตาหลอม 18.66 22.66 22.73 17.33 13.58 10.60


เหลกลวดมเตาหลอม* - - - - 10.89 10.15




เหลกแผนรดรอนมเตาหลอม* - - - - 11.60 9.44





เหลกแผนเคลอบดบก - 1.75 1.74 1.69 1.45 1.35


ทอเหลก ERW 0.90 0.71 0.70 0.75 0.62 0.42

ทอเหลกชบสงกะส 1.46 1.47 1.37 1.93 1.38 0.99


อตสาหกรรมเหลก(ไมรวม*) 6.42 6.27 6.21 5.77 4.88 4.38 ขอสรปคาความเขมขนการใชพลงงานของอตสาหกรรมเหลก ผลการคานวณคาความเขมขนการใชพลงงานของอตสาหกรรมเหลกโดยใชวธการท 1 พบวา คาความเขมขนมแนวโนมลดลงทงทวด ณ ราคาปจจบนและ ณ ราคาปฐาน คาความเขมขนทวดจากผลผลต ณ ราคาปปจจบนมแนวโนมลดลงมากกวาคาทวดจากราคาปฐาน เนองจากราคาเหลกและผลตภณฑเหลกเพมสงขนมากภายหลงป 2545 โดยเฉลยแลว คา Energy Intensity ของอตสาหกรรมโดยรวมของ 15 กลมอตสาหกรรมยอย ซงคานวณจากผลผลตราคาปจจบนสง 4.5 คาทคานวณจากปฐานสง 5.7 สวนคา Energy Intensity ของอตสาหกรรมซงไมรวมกลมอตสาหกรรมเหลกลวดมเตาหลอมและเหลกแผนรดรอนมเตาหลอม ซงคานวณจากผลผลตราคาปจจบนสง 5.8 และคาทคานวณจากปฐานสง 5.5 จะเหนไดวา ความเขมขนทคานวณจากราคาปฐานมคาสงกวาทคานวณจากราคาปจจบน เนองจากการเพมขนของราคาสนคาเหลกดงทไดกลาวมาแลว การวดความเขมขนการใชพลงงานของอตสาหกรรมเหลกโดยรวมทงวธการคานวณท 2 และ 3 ตางพบวา ความเขมขนมแนวโนมลดลงโดยเฉพาะอยางยงภายหลงป 2544 จากการคานวณคาความเขมขนจากกลมอตสาหกรรมยอยทงหมด 15 กลมพบวา ในชวงป 2542 ถง 2547 Energy Intensity ทคานวณจากมลคาเพมมคาเฉลยสงประมาณ 17.1 คาความเขมขนทคานวณจากสดสวนคาใชจายการใช



พลงงานตอมลคาผลผลตโดยเฉลยแลวสงประมาณ 5.8 หากคานวณคา Energy Intensity ของอตสาหกรรมเหลกซงรวมเฉพาะ 13 กลมอตสาหกรรมยอย พบวา Energy Intensity ทคานวณจากมลคาเพมมคาเฉลยประมาณ 16.9 และคาความเขมขนทคานวณจากสดสวนการใชพลงงานตอมลคาผลผลตโดยเฉลยแลวสงประมาณ 5.7 จงสรปไดวา ไมวาจะคานวณคาความเขมขนการใชพลงงานโดยวธการใด Energy Intensity ของอตสาหกรรมเหลกมแนวโนมลดลง คา Energy Intensity ลดลงเปนอยางมากภายหลงป 2544 เมอคานวณโดยอาศยมลคาการผลต ณ ราคาปจจบนทงนเพราะราคาสนคาเหลกและผลตภณฑเพมสงขนเปนอยางมาก แตหากคานวณจากการผลต ณ ราคาปฐาน เพอขจดปจจยอนเกดจากความผนผวนของราคาสนคา คา Energy Intensity กลบลดลงไมมาก จงกลาวไดวา อตสาหกรรมเหลกของไทยมการพฒนาประสทธภาพการใชพลงงานอยางชาๆ และยงคงมศกยภาพทจะลด Energy Intensity หรอเพมประสทธภาพไดอกมาก การศกษาความเขมขนการใชพลงงานของอตสาหกรรมเหลกเปนรายกลมอตสาหกรรมยอย พบวาคาความเขมขนทคานวณจากวธตางๆ มความแตกตาง แตถาเปรยบเทยบระดบสงตาของคาความเขมขนแลว แตละวธใหผลทมไดแตกตางกนมาก จงสรปการเปรยบเทยบคาความเขมขนการใชพลงงานของกลมอตสาหกรรมยอยตางๆ ไดดงน

หมวดท 1 กลมอตสาหกรรมยอยทมสดสวนมลคาการผลตสง สดสวนการใชพลงงานสงและคาความเขมขนการใชพลงงานสง ไดแก เหลกเสนมเตาหลอมและเหลกแผนรดรอนมเตาหลอม

หมวดท 2 กลมอตสาหกรรมยอยทมสดสวนมลคาการผลตปานกลาง สดสวนการใชพลงงานสงและคาความเขมขนการใชพลงงานสง ไดแก เหลกลวดมเตาหลอม เหลกรปพรรณรดรอนมเตาหลอม

หมวดท 3 กลมอตสาหกรรมยอยทมสดสวนมลคาการผลตสง สดสวนการใชพลงงานสงและคาความเขมขนการใชพลงงานตา ไดแก เหลกเสนไมมเตาหลอม เหลกแผนรดรอนไมมเตาหลอมและเหลกแผนมวนรดเยน หมวดท 4 กลมอตสาหกรรมยอยทมสดสวนมลคาการผลตปานกลาง สดสวนการใชพลงงานปานกลางและคาความเขมขนการใชพลงงานสง ไดแก เหลกลวดไมมเตาหลอม เหลกรปพรรณรดรอนไมมเตาหลอม

หมวดท 5 กลมอตสาหกรรมยอยทมสดสวนมลคาการผลตสง สดสวนการใชพลงงานตาและคาความเขมขนการใชพลงงานตา ไดแก ทอเหลก REW

หมวดท 6 กลมอตสาหกรรมยอยทมสดสวนมลคาการผลตตา สดสวนการใชพลงงานตาและคาความเขมขนการใชพลงงานตา ไดแก เหลกชบสงกะสแบบจมรอน เหลกแผนชบสงกะสแบบเคลอบดวยไฟฟา เหลกแผนเคลอบดบก/โครเมยม เหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยน และทอเหลกชบสงกะส



สงเกตไดวา กลมอตสาหกรรมทกระบวนการผลตใชเตาหลอมม คา Energy Intensity สงกวากระบวนการผลตทไมมเตาหลอม ทงนเนองจากการผลตดวยเตาหลอมใชพลงงานความรอนและไฟฟาในปรมาณสงมาก ยกตวอยางเชน ในกลมอตสาหกรรมเหลกเสน การผลตของผประกอบการทมเตาหลอม จะนาเศษเหลกมาหลอมเปนนาเหลกในเตาหลอมกอนทจะนาไปผลตเปนสนคาสาเรจรป ซงกระบวนการหลอมเหลกนจาเปนตองใชพลงงานเปนอยางมาก สวนการผลตโดยไมมเตาหลอมจะมการนา Billet ซงเปนวตถดบในการผลตเหลกเสนมาใชรดเพอใหไดสนคาสาเรจรปคอ เหลกเสน การผลตโดยวธนเปนการซอวตถดบจากในและตางประเทศจงไมตองใชพลงงานในการผลตวตถดบเอง

3.3.2 การคานวณหาคาความยดหยนพลงงาน การคานวณความยดหยนพลงงานจะเปนการแสดงถงความสมพนธระหวางรอยละของการเปลยนแปลงความตองการใชพลงงานเทยบกบรอยละของการเปลยนแปลงระดบผลผลต เปนการแสดงใหเหนวา ถาผประกอบการตองการผลตสนคาเพมขนจะตองมการใชพลงงานเพมขนมากนอยเพยงใด ในการคานวณหาคาความยดหยนพลงงาน ( Etε ) จะอาศยผลจากการคานวณคาการเปลยนแปลงการใชพลงงาน ( ) มาใช ในสมการดงน EΔ

0

0Et Q/Q

E/E

ΔΔ

=ε (1)

โดยท และ คอ การใชพลงงาน และ มลคาผลผลตในปอางอง ตามลาดบ และ

0E 0Q

0t QQQ −=Δ คาความยดหยนการใชพลงงานทคานวณไดจะแสดงถงสดสวนรอยละของการเปลยนแปลงความตองการใชพลงงานเทยบกบรอยละการเปลยนแปลงระดบผลผลต โดยในกรณท Etε > 0 แสดงวา ถาผประกอบการตองการเพมระดบผลผลตรอยละ 1 จะทาใหความตองการใชพลงงานเพมขน สวนในกรณท Etε = 1 แสดงวา ถาผประกอบการตองการเพมระดบผลผลตรอยละ 1 จะทาใหความตองการใชพลงงานเพมขนเทากบรอยละ 1 และในกรณท Etε < 0 แสดงวา ถาผประกอบการตองการเพมระดบผลผลตรอยละ 1 จะทาใหความตองการใชพลงงานลดลง นอกจากน ผลจากการวเคราะหการเปลยนแปลงความตองการใชพลงงานจากสมการ (1) นาคา

Q)Q/E( 00 Δ คณทงสมการ และจดรปสมการใหม จะได



0

0

0

0

0

0

0

0Et Q/Q

E/SE

Q/Q

E/IE

Q/Q

E/QE

Q/Q

E/E

Δ+

Δ+

Δ=

ΔΔ

=ε (2)

StItQtEt ε+ε+ε=ε (3)

โดยท 0

0Qt Q/Q

E/QE

Δ=ε ,

0

0It Q/Q

E/IE

Δ=ε และ

0

0St Q/Q

E/SE

Δ=ε

Qtε คอ ความยดหยนพลงงานในของการเปลยนแปลงระดบผลผลต

Itε คอ ความยดหยนพลงงานของการเปลยนแปลงความเขมพลงงาน

Stε คอ ความยดหยนพลงงานของการเปลยนแปลงโครงสรางการผลต คา แสดงวา การผลตเพมขนรอยละ 1 ในปท t เทยบกบปอางองจะกอใหเกดการ

เปลยนแปลงความตองการใชพลงงานในกระบวนการผลตรอยละเทาใดเทยบกบปฐาน คา Qtε

Itε แสดงใหเหนวา การผลตเพมขนรอยละ 1 ในปท t เทยบกบปอางองจะทาใหเกดการเปลยนแปลงความตองการใชพลงงานรอยละเทาใดเทยบกบปฐาน โดยการเปลยนแปลงความตองการใชพลงงานทเกดขนนเกดจากการเปลยนแปลงความเขมขนการใชพลงงานของอตสาหกรรมยอยในปท t เทยบกบปอางอง ดงนน ถาอตสาหกรรมยอยมแนวโนมความเขมขนการใชพลงงานทลดลงกจะทาใหคา Itε มคาเปนลบ และ คา

Itε เปนคาทแสดงวา การผลตเพมขนรอยละ 1 ในปท t เทยบกบปอางองจะทาใหเกดการเปลยนแปลงความตองการใชพลงงานรอยละเทาใดเทยบกบปฐาน โดยการเปลยนแปลงความตองการใชพลงงานทเกดขนนเกดขนจากการเปลยนแปลงโครงสรางการผลต ดงนนในกรณทมการเปลยนแปลงโครงสรางการผลตจากการผลตสนคาในกลมทมความตองการใชพลงงานสงไปผลตสนคาในกลมทมความตองการใชพลงงานตาจะทาใหคา SE มคาเปนลบ และสงผลให Stε มคานอยกวา 0 ผลจากการวเคราะหการเปลยนแปลงความตองการใชพลงงานทไดเมอนาไปคานวณคาความยดหยนการใชพลงงานและการวเคราะหคาความยดหยน สามารถสรปไดดงตารางท 3.10 พบวา ในป 2543 และป 2544 ซงเปนชวงทเศรษฐกจมการขยายตวจงทาใหคาความยดหยนการใชพลงงานมคาเปนลบ แตในป 2545 ซงเปนปทอตสาหกรรมเหลกเรมมการผลตเพมมากขน ทาใหในป 2545 การเพมขนของการผลตรอยละ 1 ของปฐานสงผลใหมความตองการใชพลงงานเพมขนรอยละ 3.33 ของปฐาน แตอยางไรกตามความตองการใชพลงงานมอตราทลดลงเหนไดจากคาความยดหยนการใชพลงงานลดลงเหลอ 1.33 แสดงใหวาการเพมขนของการผลตรอยละ 1 ของปฐานสงผลใหมความตองการใชพลงงาน

เพมขนเพยงรอยละ 1.33 ของปฐาน เปนการแสดงใหเหนวาความตองการใชพลงงานตอผลผลตมแนวโนมทลดลง เหนไดจากคา Q-Elasticity หรอ Qtε ทมคาลดลงอยางตอเนอง เปนการแสดงใหเหน



วา การขยายการผลตของอตสาหกรรมเหลกในชวงป 2545 ถงป 2547 กอใหเกดการประหยดตอขนาด (Economy of Scale) ของการใชพลงงานขน จงทาใหการขยายการผลตสงผลใหความตองการใชพลงเพมขนแตการเพมขนของการใชพลงงานมแนวโนมทลดลง

ตารางท 3.10 ความยดหยนการใชพลงงานของอตสาหกรรมเหลกโดยรวม

2543 2544 2545 2546 2547Elasticity -0.20 -4.91 3.33 3.58 1.33

Q-Elasticity -0.37 -7.51 4.49 4.38 1.56I-Elasticity 0.07 0.97 -0.69 -0.44 -0.15S-Elasticity 0.10 1.63 -0.47 -0.36 -0.09


เทคนคและตวอยางมาตรการอนรกษพลงงานในอตสาหกรรมเหลก

บทท 4 เทคนคและตวอยางมาตรการอนรกษพลงงานในอตสาหกรรมเหลก

เนอหาในบทนแบงเปนสองสวนคอ สวนทหนงเปนเทคนคการอนรกษพลงงานสาหรบประยกตใชในอตสาหกรรมเหลก และสวนทสองเปนตวอยางมาตรการอนรกษพลงงานในโรงงานเหลกนารองทไดมการประยกตใชเทคนคดงกลาว เทคนคทนาเสนอมทงเทคนค”มาตรฐาน” ทมการนาเสนอทวไป และเปนทรจกของบคลากรในอตสาหกรรมเหลกพอสมควร แตกมกจะถกมองขามและยงคงมศกยภาพและลทางในการนาไปใชโรงงานเหลกโดยทวไปได นอกจากน ยงมเทคนคทมลกษณะเฉพาะ ทคาดไมถง ซงสามารถใชเปนแบบอยาง หรอเปนอทาหรณแกผทมหนาทรบผดทางดานการอนรกษในโรงงานไดเปนอยางด

4.1 เทคนคการอนรกษพลงงาน เพอความสะดวกในการนาเสนอ ในทนจะแบงการพจารณาออกเปนระบบหรอหมวดตางดงตอไปน

4.1.1 ระบบอากาศอด ก) การลดลมรว การลดลมรวกลาวไดวา เปนสงแรกทเรามกจะนกถง เมอพดถงการลดการสญเสยพลงงานในระบบอากาศอด อยางไรกตาม การลดลมรวในระบบอากาศอดยงคงมชองทางและศกยภาพทจะทาไดเสมอ มาตรการลดลมรวมกจะมเวลาคนทนสน เนองจากการรวของอากาศอดจะเกดขนตลอดเวลาตราบเทาทโรงงานมการผลต จดทเกดลมรวบอยทสดไดแกบรเวณขอตอโดยเฉพาะอยางยงขอตอประเภท Quick coupling เนองจากซลเสอม หรอขอตอทใชสายยางสวมแลวรดดวยเขมขด เนองจากยางเสอมสภาพ ปรแตก หรอใชสายยางใหญเกนไป เปนตน การรวในจดเหลานสามารถตรวจพบไดจากการฟงเสยงหรอการปะทะของกระแสลมเมอเอามอไปองใกลๆ ขอตอทสงสย หรอในกรณทรรวมขนาดเลกมาก อาจจะตรวจพบไดโดยการปายทาในบรเวณทสงสยดวยนาสบ เปนตน ข) การเลอกใชอปกรณจายลมทเหมาะสม ลมอดทใชสาหรบเปาทาความสะอาดหรอเปาแหง ควรใชปนลมและเลอกขนาดรจายใหเหมาะ ซงโดยทวไปมกใชขนาดร 3 มม. สงทพงหลกเลยงอยางยง คอ การใชปลายเปดสายยางเปนหวจายลมและคมดวยบอลวาลว ซงจะมการสญเสยลมและพลงงานอยางมหาศาล เนองจากขนาดรทใหญเกนไป (5-12 มม.) และ ความไมสะดวกในการเปดปดบอลวาลว



กอนปรบปรง หลงปรบปรง

จดลมรว

การรวไหลของอากาศอด ตดตง Solinoid Valve ควบคมอากาศอด

การสญเสยพลงงานในระบบอากาศอด การปรบปรงซอมแซมปนลมและจดรวไหลตางๆ

ใชลมอดกวน ใชมอเตอรแทน

การใชลมอดกวนปนผสม การใชมอเตอรกวนแทนลมอด

ค) การควบคมการใชลมอดเทาทจาเปน ในกระบวนการผลตทตองใชลมอดในการเปาแหงหรอเปาทาความสะอาดเชนเปาเศษโลหะ เมอเรมตนทางานกจะเปดการจายลมอดทนทอยางตอเนอง ทงทตองการลมอดเพยงบางจงหวะเทานน ในตวอยางหนงสามารถลดการเปาลมจาก 300 วนาทเหลอเพยง 5 วนาทเทานน ในอกกรณหนงใชทอปลายเปดเปนหวจายลมเปาแหงและเปาตลอดเวลา ทงทตองการ



เปาเฉพาะบางจดของชนงานเทานน ในกรณนสามารถใชตว Sensor ทางานรวมกบโซลนอยดวาลว ซงชวยลดการเปาลมในชวงทไมมชนงานไดดวย เชน ในระหวางการปรบตงแทนเครองเปนตน ง) การลดหรองดการใชลมอดทไมจาเปน ในกรณหนงมการใชลมอดเปาไลนาและฝนบนลวดเหลกกอนผาน Photocell ตอมาใชวธเจาะรกนรางทางวงของเสนลวดเพอใหฝนและนาลงไปในรกอนทตว Photocell ทาใหสามารถยกเลกการใชลมอดไดโดยสนเชง มอปกรณวดหรอตรวจจบหลายชนดในโรงงานเหลกทใชลมอดเปาไลความชนและฝนละอองตลอดเวลา ในกรณนควรปรบใหลมนอยทสดเทาทจาเปนเทานน อกกรณหนงเปนการลดการเปาลมอดหลง Quenching ในชวงเวลาทไมมชน โดยการแกไขโปรแกรมควบคม โดยไมตองลงทน จ) การระบายนาจาก Intercooler ในกรณหนงใชวาลวบากรองเปนตวระบายนา ซงทาใหมการสญเสยลมอดออกไปดวยคอนขางมาก ตวอยางเชน Intercooler ของคอมเพรสเซอรประเภท Turbo compressor เพอลดการสญเสยลม ควรใช Auto drain ทเหมาะสม ซงอาจจะออกแบบระบบระบายนาใหม Backup drain เพอปองกนไมใหนาเขาไปทาความเสยหายแกคอมเพรสเซอร ฉ) การควบคมการทางาน Load/unload ของคอมเพรสเซอร โดยเฉพาะอยางยงคอมเพรสเซอร ชนดสกร เนองจากเปนคอมเพรสเซอรทกนกาลงคอนขางสงในชวง Unload ในบางกรณมการแยกระบบทอโดยไมจาเปน ทาใหในแตละระบบทอตองมคอมเพรสเซอรทางาน Unload ในกรณหนงพบวา ในระบบทอหนงคอมเพรสเซอรทางาน Unload ถง 80 % (กาลงไฟฟาใน Load/Unload เทากบ 59.3/22.7 kW ตามลาดบ หากรวมทอเขาดวยกน กจะสามารถลดการทางาน Unload ไดอยางมาก ในกรณทมคอมเพรสเซอรหลายตว ตางยหอกน หรออายการใชงานไมเทากน เปอรเซนตการกนกาลงชวง Unload อาจจะไมเทากน ควรตงความดนใหตวทกนกาลง Unload สงทางานเปนตวหลก (กลาวคอ Unload หลงตวอน) ช) การตดตง VSD ควบคมการทางาน การปรบปรมาณการจายลมของคอมเพรสเซอรโดยวธ Unload เปนวธทสนเปลองพลงงาน เนองจากในขณะทคอมเพรสเซอรทางาน Unload กยงคงกนกาลงไฟฟาจานวนหนง มากนอยขนอยกบชนดหรอการออกแบบของคอมเพรสเซอรนนๆ แนวทางประหยดพลงงานทมความเปนไปไดสงคอ การตดตง VSD ใหทาการปรบความเรวรอบคอมเพรสเซอรใหสอดคลองกบปรมาณความตองการลม ซงการปรบความเรวรอบจะมผลใหสนเปลองกาลงไฟฟาลดลงตามสวนดวย จงไมเกดการสญเปลาจากการทางาน Unload ในกรณทโรงงานมเครองคอมเพรสเซอรหลายตว อาจจะตดตง VSD ใหกบเครองคอมเพรสเซอรเพยงหนงหรอสองตวกเพยงพอแลว ซ) การจดการการเดนเครองในชวงความตองการลมอดนอย เชน ในการทางานลวงเวลา หรอ ในชวงทการผลตทางานไมเตมท ควรเดนเครองเลกทสดเทาทจะยงสามารถรองรบได เนองจากการเดนเครองใหญจะทาใหสนเปลองพลงงานจากการทางาน Unload มาก ดงกลาวในขอ ฉ)



ฌ) ลดความดนลมลง เมอความตองการลมอดนอย ทงนเนองจากในขณะทความตองการลมนอย การสญเสยความดนในระบบทอจายลมนอย จงไมจาเปนตองเผอความดนลมในทอมาก ซงนอกจากจะชวยลดความสนเปลองพลงงานของตวคอมเพรสเซอรเองโดยตรงแลว ยงชวยลดการสญเสยลมเนองจากการรวไหลในระบบทออกดวย

4.1.2 เตาเผา (Reheating furnaces)

ก) การควบคมการเผาไหม เนนทการควบคมปรมาณอากาศเผาไหมใหเหมาะสม ถาอากาศเผาไหมนอยเกนไป จะเกดการเผาไหมทไมสมบรณ ทาใหเกดการสญเสยพลงงาน และ ม CO สง ซงเปนปญหาดานสงแวดลอม ในทางกลบกน ถาอากาศเผาไหมมากเกนไป จะทาใหเกดการสญเสยพลงงานมากเชนกนในรปของความรอนสมผสออกไปกบไอเสย ข) การปรบปรงฉนวน เนองจากอณหภมภายในสงมาก หากฉนวนความรอนไมเพยงพอ จะทาใหเกดการสญเสยความรอนสง โดยเฉพาะอยางยงการออกแบบเตาเหลาน อยบนพนฐานของคาพลงงานในอดตซงถกกวาปจจบนมากจงควรมการปรบปรงฉนวนความรอน เพอลดการสญเสยพลงงานในสวนน ค) การควบคมการทางานของหวเผา สาหรบเตาทไมไดทางาน 24 ชวโมง ในชวงกอนหยดเตา ควรจะหยดการทางานของหวเผาบางหวกอนการหยดเตา เชน ปดหวเผาในสวนของ Heating zone กอนเปนตน ง) การควบคมความดนในเตา Damper/Inverter เนองจากชองเปดเตาทาใหเกดการสญเสยความรอนในกรณทความดนขางสงเกนไป หรอเกดการรวของลมเยนเขาไปในเตา ทาใหสญเสยเชอเพลงในการดงอณหภมขน หรอ ทาใหควบคมอณหภมภายในลาบาก นอกเหนอจากการพยายามปดชองเปดผนงเตาแลว จะตองควบคมความดนขางในใหใกลเคยงกบภายนอกใหมากทสด




ปดหวเผากอนหยดงาน 1 ชวโมง

การลดขนาดชองเปดชนงานทออกจากเตาอบ

อนนามนดวยไอเสยกอนปลอยทง

จ) การนาความรอนกลบคนมาใชอนอากาศ/อนนามน/อนชนงาน/Absorption chiller ไอเสยทออกจากเตายงมอณหภมสงมาก จงควรหาทางนาความรอนจากไอเสยมาใชประโยชน เชน อนอากาศดวย Recuperator หรออนนามน หรออนชนงาน หรอผลตไอนาสาหรบ Absorption chiller โดยเฉพาะอยางยง ในกรณทใชแกสธรรมชาตเปนเชอเพลง ปญหาเกยวกบการกดกรอนเนองจากการควบแนนของไอเสยมนอยมาก จงสามารถนาความรอนทงนกลบมาใชไดอยางเตมเมดเตมหนวย ฉ) การควบคมนาระบายความรอนในเตา โดยพจารณาทโหลดของเตาอบและอณหภมของนากลบ ถามการระบายความรอนเกนความจาเปน นอกจากจะสญเสยความรอนจากเตาแลว ยงสญเสยพลงงานของปมอกดวย



ช) การปอนเหลกเขาเตาทอณหภมสง สาหรบโรงงานทมทงเตาหลอมและกระบวนการรด ควรปรบปรงกระบวนการทางานใหสามารถปอนชนงานเหลกเขาเตาอบทอณหภมสงทสดเทาทจะทาได เพอลดการใชพลงงานของเตาอบ ซ) การลดชองเปดเตา เพอลดการแผรงสความรอน เชน ชองปอนแทงเหลกเขาเตา หรอ ชองสงเหลกออกจากเตา เนองจากในเตามอณหภมสง ดงนนถามชองเปดสภายนอกจะทาใหมการสญเสยความรอนในรปของการแผรงสความรอนสงมาก จงตองพยายามลดชองเปดใหเหลอเทาทจาเปนจรงๆเทานน เชน ชองปอนวสด ซงอาจจะมหลายขนาด ในกรณทปอนวสดทมขนาดสนลง ควรหาทางลดขนาดชองปอนวสดใหเลกลงตามไปดวย ฌ) ปดหวเผาบางตวกอนหยดเตา ญ) ควบคมไอเสยดวยแดมเปอรและปดการทางานของพดลมดดไอเสย

4.1.3 Cooling Tower ก) การควบคมการทางานใหเหมาะสมกบภาระการระบายความรอน ควรมอปกรณตรวจวดอณหภมของนาระบายความรอน ซงเมอไดอณหภมตามความตองการแลว ตองลดการทางานของ Cooling tower ลง เชน ในกรณทมหลายตว หรอ หลายเซลล ควรลดจานวนตวทางานลง หรอตดตง VSD เพอลดความเรวรอบของพดลมลง การควบคมเชนนจะชวยลดการใชพลงงานในชวงอากาศเยน เชน ฤดหนาวหรอการทางานตอนกลางคน เปนตน ข) ทาความสะอาดแผนกร (Fill) ควรทาความสะอาดแผนกรอยางสมาเสมอ และมมาตรการปองกนตะไครเกาะ หรอ ซอมแผนกรทชารด เพอใหสามารถกระจายนาไดอยางสมาเสมอและเกดการสมผสกบอากาศอยางทวถง ซงเปนปจจยสาคญในการลดอณหภมของนา ควรปดหรอซอมแซมชองทางรวของอากาศ เชน ชองเปดใตผนง ทบานประต หรอ แผนกรทชารด เพอไมใหอากาศหนผานชองเปดเหลาน และเพอบงคบใหอากาศไหลผานแผนกรและเกดการสมผสกบนาอยางทวถง ค) เปลยนใบพดเปนชนด Fiberglass ซงนาหนกเบาและมประสทธภาพทางอากาศพลศาสตรดกวาแบบโลหะ




ทาความสะอาด Cooling Tower และตดตงเซนเซอรควบคมใบพด 4.1.4 ระบบไอนา ก) ตรวจสอบการเผาไหม เนนทการควบคมปรมาณอากาศเผาไหมใหเหมาะสม ถาอากาศเผา

ไหมนอยเกนไป จะเกดการเผาไหมทไมสมบรณ ทาใหเกดการสญเสยพลงงาน และ ม CO สง ซงเปนปญหาดานสงแวดลอม ในทางกลบกน ถาอากาศเผาไหมมากเกนไป จะทาใหเกดการสญเสยพลงงานมากเชนกนในรปของความรอนสมผสออกไปกบไอเสย

ข) หมฉนวนทอและอปกรณทอ รวมทงอปกรณใชไอนาอนๆ ค) ปดการจายไอนาไปยงจดทไมไดใชงาน หรอตดทอออกเลย เนองจากทอดงกลาวกลาย

พนผวทกอใหเกดการสญเสยความรอนตลอดเวลา ง) หยดการทางานของหมอไอนากอนเลกงาน เนองจากหมอไอนามลกษณะของตวสะสม

พลงงานหรอไอนา ซงสามารถจายไอนาไดแมวา จะหยดการเผาไหมแลวกตาม จะหยดไดเรวหรอชา ตองพจารณาทขนาดหมอไอนาและปรมาณการใชไอนาในเวลานนๆ ประกอบดวย

หลงปรบปรง

กอนปรบปรง

การหมฉนวนความรอนทอและถงอนนามน



4.1.5 ระบบปรบอากาศ ก) การตงอณหภมใหเหมาะสม แมวามาตรการนจะมการรณรงคอยางตอเนอง แตกยงคงมการ

ละเลยอยเสมอๆ สาเหตสวนหนงกเนองจากเทอรโมสตตของเครองปรบอากาศรนเกา ไมเหมาะสม ไมสามารถตงและควบคมอณหภมไดตามความตองการ ดงนน จงตองมการรณรงคและดแลอยางตอเนอง รวมกนกบการปรบปรงตวเทอรโมสตต

ข) การเปลยนเปนเครองทานาเยนประส าพสง เครองทานาเยนรนเกาบางรนอาจจะใชภาพไดรบการปรบปรงถง 0.5 kW/ton ดงนน หากนบวาเปนมาตรการทสมควรดาเนนการ

องบางประเภท เชน หองโถงรวม หองทมการเปดประตไมจาเปน เพราะการระบายอากาศเทากบเปนการนาางานหนกขน

รณ ตองตงอณหภมเครองปรบอากาศไวคอนขางตา เนองจากลมเยน างตาแหนงเยนเกนไปและเครองป กโดยไมจาเปน การตดตงพดลมเพดานชวยกระจายลม จะแกปญหานไดเปนอ

ลออเรสเซนต ในกรณทสามารถตดตงตาแหนงโคมไมไกลจากจดท

ดทมชวโมงใชงานส

นการควบคไปดวยกน

สวตชควรอยในตาแหนงทสามารถเปดปดไดโดยงาย ควรตดตงสวตชกระตกสาหรบ สงสวางในสานกงานทพนกงานไมคอยไดนงประจาโตะตลอดเวลา เพอใหเปดปดไดอยางสะดวกต การรณรงคควบคไปดวย

ทธภ

ในบางก

ไฟฟาถง 1.5 kW/ton ในขณะทรนใหมๆประสทธเปนเครองทานาเยนทมชวโมงการใชงานยาวนาน

ค) การควบคมการระบายอากาศ ในหเขาออกตลอดเวลา การระบายอากาศ ถอวาเปนสงทอากาศรอนภายนอกเขามา ทาใหเครองปรบอากาศท

ง) การตดตงพดลมกระจายความเยนไปไมถงบางตาแหนงของหอง มผลใหบ

รบอากาศตองทางานหนยางด 4.1.6 ไฟฟาแสงสวาง ก) เปลยนหลอดแสงจนทรเปนฟางานมากนก หลอดฟลออเรสเซนตพรอมดวยแผนสะทอนแสง สามารถใหแสงสวางแทนท

หลอดแสงจนทรไดอยางพอเพยง สามารถลดไฟฟาจาก 400+23 W เหลอ 2x36+10 W ข) เปลยนหลอดฟลออเรสเซนต 36 วตตเปน 30 วตต โดยในเบองตนควรเปลยนจงกอน เชน เกน 16 ชวโมงขนไป ค) เปลยนจากบลลาสตธรรมดาเปนบลลาสตชนด Low loss หรอ อเลกทรอนกส ควรใช

หลกเกณฑการพจารณาเชนเดยวกบขอ ข) และอาจจะพจารณาดาเนง) ใชแสงธรรมชาตชวยโดยการตดกระเบองใส การตดกระเบองใสประมาณ 5% ของพนท

หลงคา จะใหแสงสวางเพยงพอโดยไมตองเปดใชหลอดไฟฟา จ) ปดเมอไมจาเปนตองใช ควรมสวตชแยกสาหรบพนทตางๆเพอใหสามารถปดไฟสวนท

ไมไดใชงานได และไฟแามความจาเปน โดยตองม



ตดตงสวตชกระตก

มอเตอรสงเหลกเขา Shear ในกรณทเปนเหลกสน ไมวอยาง สามารถลดลดมอเตอรได 7 ตวขนาด 2 kW ตอตว

มาะสมกบโหลด ตวอยางเชน ปมนาระบายความรอน และ พดลมขนาดใหญในโรงงาน เ ปรบปรมาณนาตามความเหมาะสม ใน

การใชหลงคาแผนใสแทนหลอดไฟแสงจนทร


ตดสวตชกระตกสามารถลดไฟไดบางหลอด

ตดตงบลลาสต Low loss

4.1.7 มอเตอร ก) ลดการใชมอเตอรเดนตวเปลา เชน

จาเปนตองเดนมอเตอรทกตว ในโรงงานกรณตจากทงหมด 40 ตว

ข) ควบคมการทางานของมอเตอรปมนาใหเหมอโหลดเปลยน ควร



กรณนการตดตง VSD ควบคมการทางานมกจะใหผลตอบแทนทคม ทงนตองศกษาสภาวะการทางานปจจบนเสยกอน

ระหยดพลงงานไฟฟาในเตาหลอมเหลกแบบ Electric Arc Furnace (EAF)

รหลอมเหลก เทคนคทนยมใชมากในเตาหลอม EAF คอเทคนคการทาให Slag ทปกคลมผวหนาของนาเหลกมลกษณะเปน Foam ซง Slag ทมลกษณะเปน Foam จะทาใหประสทธภาพของการถาย น ารหลอมเหลก งผลใหการสญเสยความรอนลดลง การทาให Slag เปน Foam จะทาโดยการฉดผง Carbon ลงไปทา

ท นของ Slag ทปกคลมผวนาเหลก โดย Slag ซงมความเหน มปรมาตรเพมขนเนองจากฟองกาซ สงผลให Slag ดพลงงานไฟฟาในการหลอมเหลก จงจาเปนทจะตระยะเวลาทใชในการหลอมเหลก สาหรบประเทศไทย ดการ Foam ของ Slag ทาใหตองใชการประมาณการจากหน งเทคนคการ Foam Slag ยงไมเปนทเขาในอยางถองแท สงผลใหการ Foam ของ Slag ขาดความตอเนอง ดงนนจงเปนโอกาสทจะท ารพฒนาเคร เพอลด

พ

4.1.8 การป

กอนปรบปรง(ไมม VSD) หลงปรบปรง(ตดตง VSD)

ใชการจดการลดการเดนตวเปลาของมอเตอร

ในการหลอมเหลกดวยเตาหลอมเหลกแบบ Electric Arc Furnace (EAF) พลงงานไฟฟาจะเปนแหลงพลงงานหลกทจะเปลยนเปนพลงงานความรอนเพอทาใหเหลกหลอมละลาย การใชพลงงานไฟฟาจะถกระบเปนหนวยกโลวตต-ชวโมงตอตนนาเหลก ปรมาณพลงงานไฟฟาทใชจะขนอยกบเทคนคทใชในกา

เทพลงงานไฟฟาไปสนาเหลกดขน ทาใหใชพลงงา นอยลงและลดเวลาทใชในกสปฏกรยากบ Oxygen ทละลายอยในนาเหลก าใหเกดเปนฟองกาซลอยผานผวนาเหลกไปสช

ยวสง จะเปนตวกกฟองกาซ ทาใหตวของ Slag มลกษณะฟคลายกบ Foam ดงนนเพอใหประหยองทาให Slag เปน Foam อยางตอเนองและตลอด

ณ. ปจจบน ยงไมมเครองมอทใชในการวางาน อกท

ากองมอวดการ Foam ของ Slag เพอใชในการศกษาและพฒนาเทคนคการ Foam Slag

ลงงานไฟฟา การใช


การวเคราะหศกยภาพการประหยดพลงงานในอตสาหกรรมเหลก


บทท 5 การวเคราะหศกยภาพการประหยดพลงงานในอตสาหกรรมเหลก

ในการศกษาวจยไดแบงกลมอตสาหกรรมเหลกทวประเทศตามผลตภณฑเปน 8 กลมผลตภณฑและแบงตามกระบวนการผลตได 15 กลมกระบวนการผลตประเภท ดงแสดงในตารางท 5.4 เนองจากขอบเขตการศกษาไมสามารถคดเลอกโรงงานนารองจากทกกลมกระบวนการผลตได แตไดคดเลอกกลมกระบวนการผลตทเมอทาการลดการใชพลงงานแลว สามารถนาไปขยายผลตอเพอเปนประโยชนแกโรงงานอนในกลมเดยวกน หรอทาการลดการใชพลงงานกระบวนการผลตทเปนโรงงานขนาดใหญและใชพลงงานมาก เชนผลตภณฑเหลกแผนรดรอนทงทมเตาหลอมและไมมเตาหลอม จงสามารถสรปผลการประหยดพลงงานในโรงงานนารองทง 8 แหงได ดงตารางท 5.1 ตารางท 5.1 ตารางแสดงผลการประหยดของโรงงานทเขารวมเปนโรงงานนารองทง 8 แหง

kWh/year ktoe liter/year GJ/year ktoe ktoe baht/year1 โรงงานท 1 647,832 0.055 0.055 1,457,6262 โรงงานท 2 1,116,000 0.095 0.095 2,778,8403 โรงงานท 3 166,962 0.014 48370 1,924 0.046 0.060 1,015,6264 โรงงานท 4 155,049 0.016 0.016 353,5125 โรงงานท 5 100,874 0.009 106242 4,225 0.100 0.109 1,413,8296 โรงงานท 6 240,254 0.020 1,699 0.040 0.061 1,007,8347 โรงงานท 7 120,314 0.010 7344 292 0.007 0.017 457,6118 โรงงานท 8 3,750,000 0.319 13,554 0.321 0.640 9,340,000

รวม 6,297,285 0.539 161,956 21,693 0.514 1.052 17,824,877

ผลประหยดดานไฟฟา ผลประหยดดานเชอเพลง ผลประหยดรวมลาดบ โรงงาน

ตารางท 5.1 เปนผลการประหยดทเกดจากการดาเนนการตามมาตรการตางๆโดยความรวมมอระหวางผเชยวชาญของคณะศกษาวจยกบคณะทางานของโรงงานนารองทง 8 แหงในชวงระหวางเดอนกนยายน 2548 ถง กนยายน 2549 โดยมผลประหยดรวมทง 8 โรงงานเทากบ 1.052 ktoe คดเปนเงนประมาณ 17 ลานบาท (คดจากราคานามนเตา ktoe ละ 16 ลานบาท) ตารางท 5.2 เปนการแสดงผลการประหยดเปนรอยละของโรงงานนารองแตละแหง ซงหากนามาตรการทไดดาเนนการในโรงงานนารองไปปรบใชกบโรงงานทงหมดในกลมกระบวนการผลตนนๆ ทงประเทศ คาดหมายวาจะไดมศกยภาพการประหยดพลงงานของกลมนนๆในเปอรเซนตทใกลเคยงกน



ตารางท 5.2 แสดงผลการประหยดเปนรอยละของโรงงานนารอง

โรงงาน กลมผลตภณฑการใชพลงงาน

รวมทงโรงงาน

(ktoe)

ผลประหยด

(ktoe)

คดเปน%

ของการใช

พลงงานรวมโรงงานท 1 เหลกลวดไมมเตาหลอม 33.4746 0.0552 0.16%โรงงานท 2 เหลกแผนรดรอนไมมเตาหลอม 103.4187 0.0951 0.09%โรงงานท 3 เหลกเสนมเตาหลอม 27.4679 0.0598 0.22%โรงงานท 4 เหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยนรปตวซ 0.1559 0.0157 10.05%โรงงานท 5 เหลกรปพรรณรดรอนไมมเตาหลอม 5.4860 0.1086 1.98%โรงงานท 6 เหลกเสนไมมเตาหลอม 3.6073 0.0607 1.68%โรงงานท 7 ทอเหลกชบสงกะส 1.6476 0.0172 1.04%โรงงานท 8 เหลกรปพรรณรดรอนมเตาหลอม 111.09 0.6400 0.58%

เนองจากโรงงานนารองในโครงการฯ มเพยง 8 แหง ซงครอบคลมกลมกระบวนการผลต 8 กลมจากทงหมด 15 กลม สวนอก 7 กลมกระบวนการผลตไมมขอมลจากการเขาโรงงานโดยตรง ดงนนจงไดนาขอมลของโรงงานนารอง 8 กลม ทมการใชพลงงานในลกษณะเดยวกนมาเทยบเคยง ดงแสดงในตารางท 5.3



ตารางท 5.3 แสดงศกยภาพการประหยดพลงงานในกลมกระบวนการผลตทไมมขอมลโรงงานนารองโดยตรงและใชคาเทยบเคยงจากโรงงานนารองทมลกษณะการใชพลงงานใกลเคยงกน

ลาดบท กลมกระบวนการผลตไมมโรงงานนารอง กลมกระบวนการผลตทนามาเทยบเคยง

ศกยภาพ

ประหยด

พลงงาน(%)

1 เหลกลวดไมมเตาหลอม** เหลกลวดมเตาหลอม** 0.22%

2 เหลกรปพรรณรดรอนมเตาหลอม เหลกแผนรดรอนมเตาหลอม 0.58%

3 เหลกแผนมวนรดเยน คาเฉลยโรงงานนารองทง 8 โรง 0.37%

4 เหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอน ทอเหลกชบสงกะส 1.04%

5 เหลกแผนชบสงกะสชนดเคลอบดวยไฟฟา ทอเหลกชบสงกะส 1.04%

6 เหลกแผนเคลอบดบก ทอเหลกชบสงกะส 1.04%

7 ทอเหลก ERW เหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยนรปตวซ 10.05%

** เนองจากการลดการใชพลงงานในโรงงานเหลกลวดมเตาหลอม ไดกระทาเฉพาะการใชพลงงานในสวน Utility โดยไมไดมการลดการใชพลงงานในสวนของเตาหลอมโดยตรง ผลการประหยดพลงงานจงสามารถนามาใชกบกลมโรงงานเหลกลวดไมมเตาหลอมได

เมอพจารณารอยละของผลการประหยดของกลมกระบวนการผลตทง 15 กลมจากตารางท 5.2 และ 5.3แลว นาไปเปรยบเทยบกบปรมาณการใชพลงงานของแตละกลมกระบวนการผลตทงประเทศทไดจากการศกษาน จะไดศกยภาพการประหยดพลงงานตามตารางท 5.4



ตารางท 5.4 แสดงศกยภาพการประหยดพลงงานของกลมกระบวนการผลตทกกลมทงประเทศ

ลาดบท กลมผลตภณฑ

ปรมาณการใช

พลงงานรวมทง

ประเทศ(ktoe)

ศกยภาพการ

ประหยด

พลงงาน

รวมศกยภาพ

ทจะประหยด

ได(ktoe)1 เหลกเสนมเตาหลอม 195 0.16% 0.32112 เหลกเสนไมมเตาหลอม 67 1.68% 1.12553 เหลกลวดมเตาหลอม 85 0.22% 0.18414 เหลกลวดไมมเตาหลอม 44 0.22% 0.09515 เหลกรปพรรณรดรอนมเตาหลอม 87 0.58% 0.50296 เหลกรปพรรณรดรอนไมมเตาหลอม 30 1.98% 0.58707 เหลกแผนรดรอนมเตาหลอม 181 0.58% 1.04838 เหลกแผนรดรอนไมมเตาหลอม 123 0.09% 0.11359 เหลกแผนมวนรดเยน 90 0.31% 0.279010 เหลกแผนชบสงกะสแบบจมรอน 9 1.04% 0.093111 เหลกแผนชบสงกะสชนดเคลอบดวยไฟฟา 6 1.04% 0.058212 เหลกแผนเคลอบดบก 10 1.04% 0.101813 เหลกโครงสรางรปพรรณขนรปเยนรปตวซ 0.22 10.05% 0.022414 ทอเหลก ERW 5 10.05% 0.457015 ทอเหลกชบสงกะส 10 1.04% 0.1047

รวม 939.5 5.0938รอยละของผลประหยด 0.54%คดเปนเงน(ktoeละ 16 ลานบาท)(บาท) 81,500,051

บทสรป การอนรกษพลงงานนอกจากจะสงผลใหลดการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลกแลว ยงสงผล

ตออตสาหกรรมอนๆ ในประเทศ เนองจากอตสาหกรรมเหลกและเหลกกลาของไทยเปนอตสาหกรรมพนฐานทมความสาคญในการพฒนาประเทศ และยงเชอมโยงกบอตสาหกรรมอน ๆ เปนจานวนมาก เชน อตสาหกรรมยานยนต เครองใชไฟฟาและอเลกทรอนกส เฟอรนเจอร อาหารกระปอง (บรรจภณฑ) เครองจกรกล และอตสาหกรรมกอสราง ฯลฯ ดงนนการอนรกษพลงงานนอกจากจะสงผลใหเกดการลดการใชพลงงานในอตสาหกรรมเหลกแลว ยงเปนการลดตนทนการผลต พฒนาบคลากร และเทคโนโลยการอนรกษพลงงาน เพมความสามารถในการแขงขนของผประกอบการในภาคอตสาหกรรมเหลก หากอตสาหกรรมเหลกของไทยนามาตรการทใชกบโรงงานนารองทง 8 แหงมาใชกบโรงงานทงหมดในกลม



มาตรการทใหผลการประหยดพลงงานดงกลาวมานเปนมาตรการระยะสน สามารถดาเนนการไดทนทซงใชระยะเวลาเพยง 1 ป และเปนเพยงบางสวนของการใชพลงงานใน Utility ของโรงงานเทานน มโรงงานนารองเพยง 1 โรงงานเทานนทไดดาเนนการในกระบวนการผลตโดยตรงคอการประหยดพลงงานไฟฟาในเตาหลอมเหลกแบบ Electric Arc Furnace (EAF) ถาหากมการดาเนนการในมาตรการระยะกลางและระยะยาวโดยดาเนนการอยางตอเนองแลว กจะสามารถลดการใชพลงงานในกระบวนการผลตไดมากกวาน สงผลถงการประหยดพลงงานทมากขนตอไป

โครงการศึกษาเกณฑ การใช พลังงานในอุตสาหกรรมเหล็ก

Documents