ca. 141 t CO2 p.a.

Durch die Gesamtheit der Maßnahmen lässt sich erhebliches Einsparpotential realisieren

Effizienter Energieeinsatz in der Vorerwärmung von Aluminiumbolzen

Das Unternehmen verarbeitet rund 22.000 Tonnen Aluminium jährlich. Die Profilherstellung im Kundenauftrag erfolgt auf drei Strangpressen mit Presskräften von 17 MN, 20 MN und 27 MN. Durch den von der Effizienzagentur NRW (EFA) gemeinsam mit dem Ingenieurbüro Effizienzmanagement Roth durchgeführten PIUS-Check stand die energieintensive Aluminiumbolzenvorwärmung an einer der Strangpressen im Fokus. Dort werden die eingesetzten Bolzen in einem Bolzenerwärmungsofen mit Gasbrennern auf die Verarbeitungstemperatur von ca. 450°C – 480°C erwärmt, dessen spezifischer Gasverbrauch bei ca. 313 kWh/t liegt. Die heißen Abgase werden in der Vorwärmzone über die Bolzenoberfläche geführt und dann dem Abgaskamin zugeführt. Ziel war es, Optionen zum effizienteren Energieeinsatz im Prozess zu erarbeiten.

 

Seitenansicht: Bolzenerwärmungsofen

Seitenansicht: Bolzenerwärmungsofen

 

Es wurde eine Lösung aufgezeigt, bei der neben der Steigerung der Prozessenergieeffizienz auch eine Erhöhung des Ofendurchsatzes realisiert werden konnte, ohne die Vorwärmzone zu verlängern. Das sollte durch den Umbau des Blockerwärmungsofens erreicht werden. Bei dem in vielen Gesprächen entwickelten, innovativen Ofenkonzept der Firma extrutec GmbH wird die Anzahl der Brennerdüsen zur Erzeugung der Flammen verdreifacht und die Positionierung der Düsen optimiert, was für einen verbesserten Wärmeeintrag sorgt. Die genaue Anpassung des Ofeninnenraums an den Bolzendurchmesser führt zu einer engeren Abgasführung und damit einer optimierten Energieaufnahme. Hinzu kommt der Einsatz einer Hochkonvektionsvorwärmkammer mit Ventilatoren. Die entweichenden Abgase werden über einen Wärmetauscher geleitet, um die Verbrennungsluft für die Gasbrenner vorzuwärmen.

Die Gesamtheit der Maßnahmen bedeutet einen erheblich verbesserten Gesamtwirkungsgrad der Anlage bei unverändertem Platzbedarf. Der Erdgasverbrauch lässt sich von 313 kWh/t auf 192 kWh/t im Volllastbetrieb reduzieren. Bezogen auf eine Jahresmenge von 10.500 t Aluminium werden sich die CO2-Emissionen im Mittel um ca. 141 t reduzieren. Es ist geplant, durch weitere Optimierungen eine CO2-Reduzierung von 160 t/a zu erreichen. Die Ofenkapazität konnte durch den Umbau um 25 Prozent gesteigert werden.


Das Unternehmen

F.W. Brökelmann
Aluminiumwerk GmbH & Co. KG
Oesterweg 14
59469 Ense-Höingen

Ansprechpartner

Erich Hoch
Leiter Produkt- & Prozessengineering Halbzeug
Tel.: +49 (2938) 808-182
Fax: +49 (2938) 808-131
E-Mail: erich.hoch@broekelmann.com