Quantima-Kompressoren
Ölfreie Druckluft für die Betonstahlproduktion
KEHL (ABZ). - Auch Massenstahl lässt sich in Deutschland zu wettbewerbsfähigen Preisen produzieren. Das stellen die Badischen Stahlwerke (BSW) in Kehl am Rhein unter Beweis. Die Investitionen in modernste Anlagentechnik für das neue Drahtwalzwerk sind wegweisend für eine ressourcenschonende und energieeffiziente Betonstahlproduktion. Beispielhaft dafür ist die Versorgung mit Druckluft: Fünf Kompressoren, die ein innovatives Verdichter Prinzip nutzen, sorgen für die Erzeugung von bis zu 250 m³/min ölfreier Druckluft.
BSW ist Marktführer für Betonstahl in Deutschland und hat in den vergangenen Monaten hohe Investitionen getätigt, um die Zukunft des Standortes zu sichern. Zu diesem Zweck wurde ein neues Walzwerk auf dem neuesten Stand der Technik in Betrieb genommen, mit dem Ziel auch die gestiegenen qualitativen Produktanforderungen im Betonstahlgewerbe zu erfüllen. Die neue Walzanlage benötigt maximal 250 m³/min Druckluft mit einem Druckniveau von 6,5 bar. Ein Teil wird als Steuerluft benötigt, der größere Anteil aber als Prozessluft vor allem an der Kühlstrecke. Warum auch die "normale" Werksluft ölfrei sein soll, erklärt Dipl.-Ing. Reiner Hagemann, BSW-Betriebschef Werkerhaltung und Neubauplanung: "Nach dem Walzen muss der Draht schnell abkühlen. Dazu wird Kühlwasser mit definiertem Druck auf den Draht gesprüht und anschließend abgeblasen. Weil die Druckluft mit dem Endprodukt in Berührung kommt, dessen Oberfläche ölfrei sein soll, benötigen wir ölfreie Druckluft."
Um die Drucklufterzeugung mit höchster Energieeffizienz und gut regelbar dem schwankenden Verbrauch anzupassen wurden fünf drehzahlgeregelte Quantima Q52 in der neuen Druckluftstation installiert. Jede Maschine ist mit einem elektronisch geregelten 300 kW-Motor ausgestattet und liefert maximal 50 m³/min ölfreie Druckluft. Nicht nur die Verdichter wurden von CompAir geliefert, sondern auch die gesamte Detailplanung der Druckluftstation einschließlich Aufbereitung, Speicher, Wasserkühlung mit Pumpen und Wärmetauschern sowie die komplette Verrohrung wurde übernommen. Die übergeordnete Steuerung gehörte ebenfalls zum Lieferumfang. Von CompAir stammt auch die Idee, mit ein und derselben Druckluftstation zwei Druckluftqualitäten zu erzeugen. CompAir-Vertriebsingenieur Siegfried Wurth: "Rund 10 % der Druckluft werden als Steuerluft für den pneumatischen Antrieb von Klappen und Ventilen benötigt. Sie werden über einen Adsorptionstrockner mit einem Drucktaupunkt von -40 °C aufbereitet. Der größere Anteil wird über drei Kältetrockner gekühlt. Auf diese Weise spart BSW ein separates Druckluftnetz für Steuerluft."
Die Leistungsdaten der Kompressoren sprachen auch in diesem Anwendungsfall in der Schwerindustrie für sich. Joachim Lehmann, Betriebsleiter Instandhaltung bei den BSW: "Wir haben uns an den ´Total cost of ownership´ orientiert und da gab es ein klares Plus für die Quantima-Maschinen." Wesentlicher Grund dafür ist das innovative Antriebs- und Verdichtungsprinzip: Ein drehzahlgeregelter High-Speed-Elektromotor treibt eine Rotorwelle an, die an beiden Seiten mit jeweils einem Impeller verbunden ist und die einströmende Luft somit zweistufig verdichtet – ohne Öl und sonstige Fluide. Das einzige bewegliche Bauteil, die direkt angetriebene Rotorwelle, wird von adaptiven Magnetlagern berührungslos geführt.
Diese einfache, getriebelose Bauweise gewährleistet über den gesamten Leistungsbereich eine hohe Effizienz, vor allem aber im Leerlauf. Im lastfreien Betrieb brauchen die Quantima-Verdichter mit 2,5 % nur einen Bruchteil der Energie, den ein Schrauben- oder herkömmlicher Turbokompressor im Leerlauf benötigt. Und eben diese Eigenschaft leistet einen wichtigen Beitrag zur hohen Effizienz der Druckluftversorgung. Joachim Lehmann: "Das Verbrauchsprofil schwankt stark, so dass es kaum typische Lastfälle gibt und die Verdichter häufiger zu- und abschalten. Deshalb ist der geringe Leerlaufverbrauch ein großes Plus für uns." Die neue Druckluftstation wurde so geplant, dass bei Bedarf – d. h. bei einer zukünftigen Produktionserhöhung – ohne größere Umbauten zwei weitere Quantima-Verdichter in der Station installiert werden können. Harald Härter, Managing Director CompAir Drucklufttechnik Gardner Denver GmbH: "Für uns ist der Einsatz der Quantima bei BSW richtungsweisend, weil er zeigt, dass diese Technologie auch den Druckluft-Anwendern in der Grundstoffindustrie großen wirtschaftlichen Nutzen bringt."
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