Innovative Ziehanlage erhöht Flexibilität und senkt Ressourcenverbrauch
Eine Kombination aus induktiver Materialerwärmung, Durchlaufbeschichtung und speziellem Ziehverfahren senkt alleine den Stahlverbrauch um 124 t pro Jahr.
Zum Unternehmen
Gründung
1675
Unternehmensgegenstand
Warmwalzwerk und Profilzieherei
Mitarbeiter
300
Ausgangssituation
Walzwerke Einsal produziert am Standort Nachrodt u. a. kaltgezogene Profile in unterschiedlichsten Geometrien – darunter Rechteck-, Vierkant-, Sechskant- und Rundprofile sowie eine Vielzahl von Sonderprofilen.
Um den hohen Kundenanforderungen an die Passgenauigkeit der Profile zu genügen, hat der Ziehprozess im Bereich der Kaltumformung eine große Bedeutung. Als vorbereitende Maßnahme mussten Profile vor dem Kaltziehprozess mit einer Oberflächenbeschichtung versehen werden.
Die Beschichtungsmittel wurden in großvolumigen Tauchbecken bei einer Badtemperatur von 70°C permanent vorgehalten. Zur Vorbereitung des Ziehprozesses wurden zudem die Profilenden mechanisch vorbearbeitet, um den Einstoßprozess in das Ziehwerkzeug zu gewährleisten. Dieser Prozess erzeugte hohe Materialverluste.
Um den Ressourcenverbrauch zu verringern, entschied sich Einsal für eine flexible und ressourcenschonende neue Ziehlinie. Erstmals kam dabei eine Kombination aus induktiver Materialerwärmung, einer Durchlaufbe-
schichtungslinie und einer Ziehbank mit speziell angepasster Ziehzange zum Einsatz.
Maßnahmen und Vorteile
Die warmgewalzten Rohprofile werden heute nach dem Beizen an der Materialaufgabe auf die Maschine aufgelegt und einer induktiven Erwärmung zugeführt. Die hier eingesetzten Induktoren sind in ihren Dimensionen an die jeweiligen Profilabmessungen angepasst. So wird die abgerufene Heizleistung auf ein Mindestmaß reduziert.
Das vorgewärmte Profil läuft unmittelbar im Anschluss in die Beschichtungskammer ein. Hier erhält es eine gleichmäßig dünne Ziehmittelbeschichtung. Dadurch werden die Werkstückoberflächen verbessert und Beschichtungsmittel eingespart. Das überschüssige Beschichtungsmittel wird zum größten Teil in den Kreislauf zurückgeführt.
Danach wird das Profil im Einstoßverfahren durch das Ziehwerkzeug gedrückt. Im unmittelbaren Anschluss übernimmt die Ziehzange das Ziehgut, welches dann mit gleichbleibender Geschwindigkeit durch das Werkzeug gezogen wird. Die umgesetzten Lösungen von Ziehbankeinlauf und -auslauf sowie dem eingesetzten Ziehschlitten gewährleisten einen minimalen Materialverlust an den Profilanfängen.
Die neue Ziehanlage steigerte die Produktivität und erhöhte die Verarbeitungsvarianten deutlich. Durch den Wegfall des Beschichtungsbeckens konnte die Luft- und Lärmbelastung erheblich reduziert werden.
| Wegf all Beschichtungsbecken (Einsparungen) | |
| Primärenergie im Beschichtungsprozess | ca. 140.600 m3/a Erdgas |
| Beschichtungsmittel (Kalk und Salz) | 3.504 kg/a (90 %) |
| Spülwasser des Beschichtungsbeckens | 2.688 m3/a (99%) |
| Vermeidung von mechanischen Vorbearbeitungsschritten | |
| Materialeinsparung | 124 t/a |
| Energieeinsparung | 59.824 kWh/a Strom |
| Energieverbrauch Ziehprozess | |
| Alt (Erdgas, Strom) | 482,17 kWh/t |
| Neu (Strom) | 120,97 kWh/t |
Der Weg zur Finanzierung
Die efa führte im Juni 2009 im Vorfeld der Umsetzung eine PIUS-
Finanzierungsberatung durch. Das Unternehmen beantragte daraufhin im Oktober 2009 eine Förderung aus dem Umweltinnovationsprogramm des BMU.
Nach der Bewilligung des Vorhabens durch die KfW im Dezember 2009 wurde die efa mit der Durchführung eines Messprogramms beauftragt. Die Ergebnisse des im Oktober 2011 abgeschlossenen Projektes flossen in einen gemeinsam erstellten Abschlussbericht.
Die Kosten für die Maßnahme betrugen ca. 2,5 Mio. Euro. Das Vorhaben wurde mit einem Zuschuss in Höhe von 750.000 Euro aus dem BMU-Umweltinnovationsprogramm unterstützt.
Projektpartner
Dr. Klaus Braag
Walzwerke Einsal GmbH
+49 2352 33 22 10
klaus.braag@walzwerke-einsal.de
Marcus Lodde
Effizienz-Agentur NRW
+49 203 378 79 58
lod@efa.nrw
Matthias Graf
Effizienz-Agentur NRW
+49 203 378 79 46
mgr@efa.nrw
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