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TECHNOLOGIE
BMW setzt auf energieeffiziente Schmelzöfen von ZPF Therm
Die ZPF Therm Maschinenbau GmbH
hat an die neu gebaute Schmelzerei des
BMW-Werks in Landshut sechs gasbeheizte
Aluminium-Schmelz- und Warmhalteöfen
mit einer Schmelzleistung von
je drei Tonnen pro Stunde geliefert. Die
Anlagen bilden das Herzstück der neuen
Schmelzerei.
„Wir sind sehr stolz darauf, dass sich die
Leichtmetallgießerei des BMW-Werks Landshut
im Zuge ihrer richtungweisenden Änderung
im Produktionsprozess – nämlich der
Umstellung von Flüssig- auf Festmetallanlieferung
– der energieeffizienten Ofenanlagen
von ZPF bedient“, sagt der Geschäftsführer
der ZPF Group, Holger Groß. Die an das
Werk Landshut gelieferten Ofenanlagen gehören
zur ST-Baureihe von ZPF und damit zu
den großen Öfen der Produktpalette – nicht
nur hinsichtlich der
Schmelzkapazität. Die
Abmessungen und das
Gewicht von circa 70
Tonnen je Anlage waren
auch logistisch eine
Herausforderung – sowohl
bei der Anlieferung
als auch beim
Platzieren am Standort,
im oberen Stockwerk
der Schmelzerei.
Die ST-Baureihe
zeichnet sich durch das
geschlossene Ofensystem
und die umgekehrte
Abgasführung
aus. Die Schmelzbrenner erhitzen den
Schmelzschacht, dabei werden die Heißgase
im Schacht verwirbelt. Um die verbleibende
Wärmeenergie zu nutzen, werden die Heißgase
anschließend über das Warmhaltebad
geleitet, das sich durch die Restwärme des
Schmelzvorgangs erwärmt. Der Badbrenner
greift nur regulierend oder im reinen Warmhaltebetrieb
ein. Die Heißgase gelangen nach
der Schmelzzone in die Nachverbrennungszone,
wo die thermische Nachverbrennung
einsetzt.
Durch die hohe Temperatur und eine entsprechend
lange Verweilzeit werden praktisch
alle organischen Schadstoffe zersetzt. Dieses
Verfahren ist das optimale und lufthygienisch
beste Verfahren, da die Abgase bis auf die
Fremdelemente Stickstoff, Schwefel und Halogene
komplett zu Wasser und Kohlendioxid
umgesetzt werden. Für die Nachverbrennung
ZPF Therm supplies energyefficient
smelting furnaces to BMW
ZPF Therm Maschinenbau GmbH has
supplied six gas-fired aluminium smelting
and holding furnaces, each with a smelting
capacity of three tonnes per hour, for
the newly-built smelting plant at BMW
in Landshut. The furnaces form the core
of the new smelting plant.
Die ST-Baureihe von ZPF zeichnet sich durch das geschlossene Ofensystem
und die umgekehrte Abgasführung aus / ZPF’s ST series features an enclosed
furnace system and inverted exhaust gas routing
“We are very proud that the light alloy
foundry at BMW’s Landshut works is deploying
ZPF’s energy-efficient furnaces in the
course of their pioneering production process
change from liquid to solid metal delivery,”
says Holger Gross, general manager of
the ZPF group. The furnaces delivered to the
Landshut factory come from ZPF’s ST series
and are therefore the big furnaces in the
product range – and not only in terms of their
smelting capacity. Their size, and the fact that
each furnace weighs around 70 tonnes, also
meant that not only delivery to the site but
also manoeuvring them into place on the upper
floor of the smelting plant presented a
major logistical challenge.
The ST series features an enclosed furnace
system and inverted exhaust gas routing.
The smelt burners heat the melting shaft,
which causes swirling in the hot gases in the
shaft. In order to make use of the remaining
energy, the hot gases are subsequently routed
over the holding bath. The holding bath is
therefore heated by residual heat from the
smelting process. The bath burner only cuts
in to regulate the temperature or purely in
holding mode. The hot gases reach the reburn
zone behind the smelting zone where
© ZPF Therm
thermal post-combustion takes place.
Practically all organic contaminants are
broken down by the high temperature and
a correspondingly long dwell time. Thermal
post-combustion is the optimum process in
relation to air quality because apart from
external elements of nitrogen, sulphur and
halogens the exhaust gases are completely
converted to water and carbon dioxide. No
additional fuel is required for reburning. The
necessary 750 to 1000 °C come exclusively
from the smelting process.
The purified exhaust gases are discharged
from the furnace behind the post-combustion
zone. No additional air filtering equipment
is required. These extremely hot and
clean gases can be used to further optimise
energy management (heat recovery, water
heating, cold production, factory heating, preheating
chambers for aluminium).
Hydraulic loading systems are used to load
the smelting plants. The material containers
used at BMW are transported into the loading
system in a filling station. Between each
of the three pairs of furnaces there is a loading
system which fills either the furnace to
the left or the right with recycled material as
required. The compact packages of aluminium
are placed directly on the smelting ramp
by a fork lift truck. This permits an additional
large lift door on the front of the furnace.
In ZPF’s estimation, two major trends can
be detected amongst vehicle manufacturers.
Firstly, the alloy needed for casting will in
future be supplied mainly as solid metal and
less as liquid metal. Secondly, manufacturers
no longer send back most of the recycled
material which accumulates during casting
to a refining works but melt it down again in
their own smelting and holding furnaces. Both
developments point to growth potential for
the ZPF group.
ZPF Therm Maschinenbau has been building
and supplying customer-specific furnaces
for the light alloy processing industry for
almost 20 years. The company pays particular
attention in its products to the increasing
demands of the sector in terms of energy,
raw materials and environmental efficiency.
Each of ZPF’s furnaces is an illustration of
the fact that highly cost-effective production
and ecological sustainability are by no means
mutually exclusive.
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56 ALUMINIUM · 3/2013