PDF-Download - The Linde Group

LINDE TECHNOLOGY #1.11 // Oxyfuel-Verfahren52Sauerstoff spart Energie bei der Stahlproduktionheisser stahl –Effizient geglühtNach dem Gießen muss Stahl im Schnitt zwei Mal wiedererwärmt werden. Erst so lässter sich walzen oder schmieden. Das verschlingt viel Energie. Linde hat eine Technologieentwickelt, um die Stahlproduktion klimaverträglicher und wirtschaftlicher zu gestalten:Durch den Einsatz von Sauerstoff lassen sich der Energiebedarf und die Abgasemissionensenken – bei gleichzeitig erhöhtem Anlagendurchsatz.Stahl ist das Gerüst der modernen Welt: Ob Bauwerke, Autokarossenoder Maschinen – die metallische Legierung zählt zu den wichtigstenindustriellen Baustoffen. Für die weltweite Stahlproduktion ist dasJahr 2010 gar zum Rekordjahr geworden: Mit 1,4 Milliarden Tonnenwurde soviel Stahl produziert wie nie zuvor. Und die Nachfrage steigtweiter. Aber auch die damit verbundenen immensen Energiekosten:Denn um Stahl weiterverarbeiten zu können, muss er nach dem Gießenin Walzwerken oder Schmieden erneut aufrund 1.200 Grad Celsius erwärmt werden. Das verbrauchtviel Energie: pro Tonne Stahl mindestens1,3 bis 2 Gigajoule – soviel Energie steckt etwa ineinem Blitz. In manchen Ländern macht der Energieanteilbis zu 40 Prozent der Kosten der gesamtenStahlproduktion aus.Mit dem Rebox ® -Oxyfuel-Portfolio von Lindebieten sich hier optimale Möglichkeiten Kosten zusparen. Denn statt der sonst üblichen Umgebungsluft wird reiner Sauerstoffin den Aufwärmöfen oder Glühanlagen verwendet. Dadurch lässtsich der Energiebedarf um mehr als die Hälfte senken. Joachim vonSchéele, Marketing-Manager Metalle & Glas bei Linde, erklärt, welchesPotenzial im Rebox ® -Oxyfuel-Verfahren steckt: „Jede Tonne desgegossenen Stahls muss Aufwärm- und Glühöfen durchschnittlichzwei Mal durchlaufen. Erst dann lassen sich Bleche, Rohre oder Stahlträgerformen.“ Bei der üblichen Verbrennung wird Umgebungsluftzugeführt, die zu 78 Prozent aus Stickstoff besteht. Ein Großteil derEnergie muss aufgewendet werden, um den überflüssigen StickstoffWärmeanlagenmit bis zu80 ProzentWirkungsgrad.zu erhitzen. Leitet man jedoch den flüssigen oder gasförmigen Brennstoffenreinen Sauerstoff zu, ist die Verbrennung besonders effektiv.Genau das geschieht beim Oxyfuel-Verfahren. „Durch den Einsatz vonSauerstoff gelangt eine höhere Energiemenge direkt auf das zuerwärmende Produkt“, erklärt der Stahl-Experte. „Während die meistenAnlagen nur einen Wärmewirkungsgrad von rund 50 Prozenthaben, erreichen wir 75 bis 80 Prozent.“ Das verringert auch dieDurchlaufzeit – in derselben Zeit kann also wesentlichmehr produziert werden. „Das ist besser, alsden Ofen zu verlängern. Und die Investition rechnetsich oft schon nach weniger als einem Jahr“,sagt von Schéele. Die Entwicklung der Oxyfuel-Verbrennung begann bereits 1990. Seit dieser Zeithat Linde weltweit rund 120 Aufwärmöfen undGlühanlagen umgerüstet. Damit konnten etwa1.000 Gigawattstunden Energie jährlich eingespartwerden. Das entspricht etwa dem Bedarf von 200.000 normalenHaushalten, so das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).Die Energieeinsparung bleibt angesichts steigender Preise einschlagkräftiges Argument für die Stahlhersteller. Aber auch andereAspekte rücken verstärkt in den Fokus der verarbeitenden Unternehmen.Von Schéele: „Viele unserer Kunden wollen ihre Produktion steigern,ohne den Ofen erweitern zu müssen.“ Denn die gesetzlichenAuflagen dafür werden immer strenger. „Da kommt die Linde-Technologiezum perfekten Zeitpunkt. Sie ermöglicht es nicht nur mehrzu produzieren, sondern auch die Abgasemissionen lassen sich durch