Es gibt viele Aspekte zu analysieren und zu bewerten, um Klimaschutzziele zu erreichen oder die betriebliche Leistung im Umweltschutz grundsätzlich zu verbessern. Gerade in der produzierenden Industrie, zum Beispiel in der Stahlindustie, sind die Ansätze vielseitig. So geht es nicht nur um die Minderung des Emissionsausstoßes, auch der effiziente Einsatz von Energie, von Materialien und Stoffen, der Verbrauch an Wasser, das Aufkommen an Abfall und Abwasser oder die Bodenbeanspruchung bieten zusätzlich wirtschaftliche Perspektiven. SICK unterstützt mit intelligenten Sensoren an vielen Messstellen in vielen Produktionsabschnitten.
Optimierte Schmelzprozesse senken Kosten
Im Elektrolichtbogenofen (EAF) wird mit leistungsstarken Lichtbögen Stahlschrott eingeschmolzen. Es entsteht ein Spektrum von einfachen Baustählen bis hin zu hochlegierten Spezialstählen. Der Schmelzprozess beginnt bei Umgebungstemperatur. Der Ofen wird zum größten Teil mit elektrischer Energie über Elektroden aufgeheizt. Auch Kalk, Pulverkohle oder Stückkohle, Sauerstoff und Erdgas oder Öl werden im Schmelzprozess eingesetzt.
Dabei ist es wichtig, die Abgaswerte zu überwachen. CO, CO2, O2, H2O und H2 geben Auskunft über den Schmelzprozess an sich und über die Effizienz bei der Nutzung der eingesetzten Materialien. Zum Beispiel Sauerstoff: Ein erhöhter Sauerstoffgehalt weist darauf hin, dass der Zustrom an ungewollter Umgebungsluft in den Ofen oder in das Abgassystem zu hoch ist. Das wiederum lässt den elektrischen Energieverbrauch und den Einsatz von Kohle, Sauerstoff oder Kalk ansteigen. Ist der CO-Gehalt zu hoch, wurde zu viel Kohle oder zu wenig Sauerstoff zugeführt. Auf das gelungene Zusammenspiel kommt es an. Dann können die Produktionskosten nach unten gehen und die Produktivität nach oben. Und damit die Klimabilanz stimmt, sind die Kohlendioxidemissionen gering zu halten. In Summe kann man sagen: Die Abgasanalyse am Elektrolichtbogenofen optimiert den Schmelzprozess. Und hier misst SICK mit heiß- oder auch kaltextraktiven Verfahren.
Sensorlösungen vermeiden Schrott im Walzwerk
Aus heißen Metallknüppeln werden im Walzwerk Stäbe, Draht, Träger oder Profile geformt, aber auch Bleche oder Platten. Sekundenschnell ‒ bis zu 360 km/h. Die Produktqualität muss immer stimmen, auch die exakte Länge, die vom Kunden vorgeben oder abhängig vom nächsten Prozessschritt ist. Sind die Stäbe zu kurz, sind sie Schrott. Sind sie zu lang, müssen sie nachgearbeitet werden. Auch der Abschnittrest ist Schrott. Das ist teurer Ausschuss, denn über viele Arbeitsschritte wurde Heizenergie, Arbeitszeit und Rohmaterial verarbeitet. Durch den Einsatz intelligenter Sensoren von SICK wird dieser Verschnitt minimiert. Passend zum jeweiligen Anwendungsfall werden Lichtschranken oder Encoder eingesetzt. Laserscanner, zum Beispiel, positionieren Brammen für einen beschädigungsfreien Durchlauf. Distanzsensoren vermessen die Dicke von Coils und Durchmesser von Blöcken oder bestimmen die Längenschnitte. Sie alle regeln schnell und genau den Prozess und verbessern dadurch die Schnittpräzision.
Sensoren optimieren den elektrischen Energieverbrauch von Abgassystemen
Abgassysteme sind mit die größten Energiefresser in einem Stahlwerk. Viele von diesen Systemen sind wesentlich älter als die aktuelle Stahlproduktionsanlage selbst und in ihren Überwachungsmöglichkeiten daher deutlich eingeschränkt. Dies führt dazu, dass die Abgassysteme immer auf vollen Touren laufen müssen, damit die Stahlproduktion gut funktioniert. Wo, wann und wieviel abgesaugt werden muss, ist rund um die Uhr zu bestimmen und zu kontrollieren. Die notwendige Abgasmenge wird mit Regelklappen und/ oder mit Ventilatoren gesteuert. Der Energieverbrauch muss dabei kontrolliert aufs Minimum beschränkt werden, ohne die Leistung der kompletten Anlage zu gefährden. Voraussetzung hierfür ist eine einwandfreie Messtechnik.
Die Durchflussmessung übernimmt FLOWSIC100 mit genauen Durchflussraten, damit die Abgasklappen und Ventilatoren optimal zu regeln sind. Der FLOWSIC100 ist robust und produziert keinen Druckverlust im Leitungssystem. Multi- oder Singleturn-Absolut-Encoder und Incremental-Encoder übernehmen die Drehzahlmessung zur Überwachung und Regelung der Hauptventilatoren. Hier ist einfache, standfeste und doch präzise Technik mit höchster Verfügbarkeit gefordert. Die Kombination beider Messungen optimiert den elektrischen Energieverbrauch der Abgassysteme und gibt der Prozessoptimierung den letzten Schliff.
- Produktinformationen: Ultraschall-Gasdurchflussmessgerät FLOWSIC100
- Produktsortiment: Gasdurchflussmessgeräte
- Mehr Informationen: Metall- und Stahlindustrie
