Darmstadt, 24. August 2020

Verbesserte Stahlproduktion durch optimierte Kohlenstoffeinblasung in Elektroöfen

Anwendung: Stahl, Beschickung von Lichtbogenöfen, Türkei

Stahl ist für unsere Lebensweise unverzichtbar. Es ist daher wichtig, dass die führenden Hersteller der Metallindustrie innovative Produktionsmethoden anwenden, welche die Qualität der Stahlprodukte weiter verbessern, immer weniger Wartung erfordern und immer umweltfreundlicher arbeiten.

Das Metals -Team bei Schenck Process hat kürzlich in einem Elektrostahlwerk mit einem Kunden zusammengearbeitet, um genau diese Zielsetzungen zu realisieren. Wir wurden gebeten, für eine Reihe von EAF-Produktionslinien zu beraten, in denen der Kunde Schrott, Roheisen, HBI und DRI einsetzt. Er verfügt bereits über verschiedene Produktionsbereiche, in denen die Wägetechnik durch Schenck Process verbessert werden konnte: so bot das EMEA Metals-Team in der Vergangenheit wägetechnische Lösungen für Krane, Schrottkörbe, Verteilerrinnen und Pfannen an. Außerdem wurden wir jetzt zum ersten Mal mit der Optimierung der Kohleeinblasung in den Elektroofen beauf-tragt, um die mit der Schenck Process Technologie einhergehenden Verbesserungen nutzbar zu machen.

Schenck Process Lösung
Unser Kunde entschied sich schon nach kurzer Zeit für die Modernisierung seiner ersten Kohleeinblasanlage, in der körniger Kohlenstoff < 3mm aus einem kleinen Silo an die Lanze des Ofens geliefert wird. Unsere Lösung zur Einblasung dieser Kohle setzt auf die Schenck Process ProStream Pneumatic Injection Technologie. Wir liefern seit vielen Jahren derartig optimierte Einblassysteme für Elektrostahlwerke an den amerikanischen Markt: in den USA haben wir bereits rund 100 Systeme installiert, in Brasilien sind es weitere 20. Demgegenüber bietet der europäische Markt für die möglichen Verbesserungen aktuell noch ein hohes Potenzial.

Warum Schenck Process
Das ProStream-System bietet dem Kunden eine bessere Einblassteuerung und – kontrolle im Vergleich zu herkömmlichen pneumatischen Systemen, die weniger präzise dosieren und mit größeren Material-geschwindigkeiten arbeiten. Unsere Kohleeinblasung erzeugt demgegenüber weniger Staubanfall und Verschleiß, eine hohe Dosierqualität, konstante Produkttemperaturen, verbesserte Schlacke – und Schaumbildung, Viskosität und damit effizientere Produktionszyklen – was am Ende zu einer höheren Qualität und wirtschaftlicheren Stahlerzeugung führt.

Die Vorteile der Kohlenstoffeinblasung für die Stahlproduktion
Die Einblasung von Kohlenstoff in das Ofengefäß dient zunächst als zusätzlicher Energieträger, häufig geometrisch mit einer Sauerstofflanze oder einer Seitenblockeinblasung kombiniert. Sie trägt dazu bei, den Verbrauch und damit die Kosten für die von den Elektroden verbrauchte elektrische Energie zu steuern und den gesamten Energieverbrauch für das Einschmelzen des Stahlschrotts zu senken.

Unsere optimierte Einblasung von Kohle bewirkt außerdem, dass sich der Schaumanteil in der Schlacke stabilisiert und damit die Oberflächenkontaktfläche zwischen den Elektroden und dem Metall wächst. Darüber hinaus erhöht sie die Isolierschicht auf der Metallschmelze, was die Feuerfestauskleidung der Öfen besser schützt und die Qualität der Ausbringung erhöht. Einige Kunden verwenden eine zweite Einblasung, um ihren Schmelzen außerdem Kalk zuzusetzen.

In Europa sind optimierte Systeme in der Stahlindustrie noch nicht sehr weit verbreitet. Es gibt mehrere kostengünstige, einfache Lösungen am Markt, die ebenfalls Kohlenstaub in das Ofengefäß einbringen, jedoch nicht kontrolliert dosieren für eine qualitativ hochwertige örtliche Einblasung. Sie liefern auch keine gleichmäßig geschäumte Schlacke. Preiswerte Alternativen erfordern in der Regel deutlich mehr Wartung, was Ausfallzeiten und die Kosten für das Wartungspersonal erhöht.

Das EMEA Metals Team von Schenck Process führte die technischen und kommerziellen Verhandlungen über Skype durch, ohne dass die CoViD-19-Krise die Unterstützung des Kunden behindert hätte. Das Team hat sich damit auf moderne Art und Weise an unser Motto „We make processes work“ gehalten und freut sich darauf, die hier vorgestellte Kundenanwendung in den kommenden Wochen zu gestalten und zu realisieren.