Bij de IJmuiden Kooksfabriek 1, opererend onder de vlag van een toonaangevend bedrijf, is de productie van kooks uit kolen een kritisch proces. Hierbij moet de temperatuur van de kooks zorgvuldig worden beheerd om de kwaliteit te waarborgen en tegelijkertijd de warmtetoevoer naar de ovens te minimaliseren. Dit vereist dat de Kooks Eind Temperatuur (KET) boven een bepaald minimumniveau blijft. Het figuur hieronder toont een schematisch overzicht van de relevante processen voor KET.

Traditioneel werd dit proces deels handmatig beheerd. Echter, recente inspanningen hebben geleid tot de ontwikkeling van een geavanceerd regelsysteem. Dit nieuwe systeem is getest op historische gegevens, waarbij de resultaten ronduit indrukwekkend zijn.

Om een nieuwe regeling te ontworpen moeten eerst de juiste modellen worden ontworpen. Deze modellen richten zich op de relaties tussen de belangrijkste in- en uitgangen van het regelsysteem. Deze omvatten onder andere de klepstanden van de schoorsteen en de gastoevoer, afwijkingen in verblijftijden van de gaartijd, en uitgangen zoals het zuurstofpercentage in het rookgas, regenerator temperatuur en de KET zelf. Het hoofddoel is om deze in- en uitgangen nauwkeurig te modelleren, waardoor een effectievere regeling kan worden ontworpen. Deze modellen zijn opgebouwd uit semi-fysische, regelaar-georiënteerde deelmodellen en worden aangestuurd door parameters zoals de procesversterkingswaarde (K), dode tijd (Tdt), en procestijdsconstante (Tp). Het uiteindelijke doel is om het regelsysteem in staat te stellen de KET nauwkeurig te controleren en te regelen, wat cruciaal is voor het optimaliseren van het productieproces en het minimaliseren van energieverbruik.

De nieuwe regeling heeft geleid tot een opmerkelijke vermindering van de temperatuurspreiding (TKET) met 40% in vergelijking met het oude systeem. Bovendien maakt het de verlaging van het temperatuursetpunt met 5.6 graden mogelijk, zonder enig risico op temperatuuronderschrijding. Dit resulteert direct in een aanzienlijke energiebesparing van 1.7%. Bovendien kan, met verdere beperking van de verblijftijd, de temperatuur met maar liefst 9 graden worden verlaagd, wat een indrukwekkende besparing van 2.8% in stookkosten oplevert.

Deze opmerkelijke verbeteringen zijn het resultaat van de implementatie van geavanceerde regeltechnieken en nauwkeurige procesmodellen. Deze modellen hebben de nauwkeurigheid van de KET-beheersing enorm verbeterd en positieve effecten gecreëerd voor zowel kostenefficiëntie als milieubescherming.

Daarom kunnen we met vertrouwen concluderen dat er een veel betere regeltechnische oplossing is gevonden voor de Kooks Eind Temperatuur beheersing. Deze verbeterde beheersing resulteert niet alleen in aanzienlijke energiebesparingen maar heeft ook positieve gevolgen voor het milieu door een vermindering van de CO2-uitstoot.

Als aanbeveling wordt gegeven om de nieuwe regeling zorgvuldig te implementeren en regelmatig de instellingen te controleren. Dit zal bijdragen aan een consistente en efficiënte beheersing van de KET, wat niet alleen de operationele kosten verlaagt maar ook positieve gevolgen heeft voor het milieu door verminderde CO2-uitstoot. Het is een belangrijke stap in de richting van duurzame toekomst.