man in blue with helmet

Ausgabe 01/2017

Artikel und Compact News

Mit der Kundenzeitung „AERZEN com.press“ möchten wir Ihnen umfassende Informationen über unser Unternehmen, unsere Produkte und Anwendungslösungen geben.

Artikel

Raus mit allem, was nicht rein gehört

AERZEN sorgt für perfektes Vakuum und hochwertigen Stahl

Vakuum ist notwendig, damit Stahl – vor allem hochwertiger Chromstahl – die gewünschte Qualität erhält. Dafür muss der flüssige Stahl nach dem Hochofen in Druckkammern verweilen, damit in der Schmelze gelöste Gase wie Sauerstoff oder Kohlenmonoxid ausperlen können. Hier kommt weltweit Gebläse- und Verdichtertechnik von AERZEN zum Einsatz.

Die aktuelle Übersättigung des weltweiten Marktes mit Stahl macht es notwendig, sich noch stärker auf die Veredelung zu konzentrieren. Angesichts dieser Entwicklung rücken VOD- (vacuumoxygen decarburization) und AOD- (argonoxygen-decarburization) Anlagen immer mehr in den Mittelpunkt des technischen Interesses. Weil beide Verfahren mit Vakuum arbeiten, sind moderne Lösungen gefragt, die dieses verlässlich und wirtschaftlich erzeugen. Hierbei lösen elektromechanisch angetriebene Rootsgebläse und Schraubenvakuumpumpen althergebrachte Dampfstrahlpumpen ab. Die Abkehr vom Prozessdampf steigert massiv die Energieeffizienz.

Energetisch effizienter

AERZEN Gebläse
AERZEN Gebläse zählen zu den größten weltweit und sind für den anspruchsvollen Einsatz in der Stahlindustrie ausgelegt.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Kommt ein kaskadierter Verbund aus elektrisch angetriebenen Rootsgebläsen und Schraubenvakuumpumpen zum Einsatz, sind Dampfstrahlpumpen nicht mehr erforderlich. Die Substitution sorgt im Weiteren dafür, dass die aufwändige Rohrleitungsinfrastruktur zwischen zentralem Dampfkessel und den Pumpen entfallen kann. Gleiches gilt für nicht mehr erforderliche Boiler zur Dampferzeugung. Ein weiterer Vorteil der Vakuumerzeugung mit elektromechanisch angetriebenen Pumpen: Die Einheiten von AERZEN benötigen nur dann elektrische Energie, wenn sie in Betrieb sind. Auf diese Weise entfällt der energetisch zweifelhafte und teure Standby-Betrieb, der erforderlich ist, um Dampfkessel stetig unter Druck zu halten. Die intelligentere Erzeugung eines bedarfsgerechten Vakuums steigert damit spürbar die Energieeffizienz von VOD- und AOD-Prozessen – und dieses ohne Einbußen bei der Produktivität oder der Produktqualität. Wie gut dieser Weg funktioniert, zeigt aktuell eine neue VOD-Anlage in einer Gießerei im österreichischen Linz, die mit genau dieser Technik ausgerüstet ist. Das VOD-Verfahren zählte mit dem AOD Verfahren zu den zwei Methoden, den Kohlenstoffgehalt rostfreier Stähle weiter zusenken. Sie unterscheiden sich darin, dass beim VOD ausschließlich durch das Anlegen eines Vakuums mit einem Druck zwischen etwa 100 und 200 Millibar die im flüssigen Stahl gelösten Gase angeregt werden, an die Oberfläche auszuperlen – vor allem,weil der Partialdruck des Kohlenmonoxids verringert wird. Beim AOD-Verfahren – also der Argon-Sauerstoff-Entkohlung – werden Kohlenstoff aber auch andere Verunreinigungen mit dem Einblasen eines Argon-Sauerstoff-Gemisches gezielt oxidiert und aus der Schmelze getrieben. Der flüssige Stahl wird bei beiden Methoden in Tiegeln in druckdichte Kessel transportiert. Liegt das Vakuum nach dem Evakuieren der Kessel an, muss dieses eine definierte Zeit bis zu einer halben Stunde aufrecht erhalten werden, um die Dekarbonisierung verlässlich und mit hoher Reproduzierbarkeit beider Stahlqualität ablaufen zu lassen.

Große Anlagen für kleinen Foot-Print

AERZEN realisiert diese Aufgabe mit einem Verbund aus Drehkolbengebläsen und Schraubenverdichtern. In einem aktuellen Projekt, das 2016 in einem Stahlwerk in China in Betrieb gegangen ist, liefert der vierstufige Aufbau eine Pumpleistung von 635.000 Kubikmetern in der Stunde bei einem Vakuum von 0,67 mbar absolut (0,5 Torr). Der Vorteil der AERZEN Lösung liegt vor allem in der Größe der Drehkolbengebläse und Schraubenvakuumpumpen. Die Aggregate zählen zu den größten weltweit und sind für die anspruchsvollen Einsatzbedingungen der Stahlindustrie ausgelegt. Neben der Anforderung nach schnellen Abpumpzeiten zählt hierzu auch die Betriebssicherheit innerhalb eines in sich redundanten Systems, das selbst wenige Anlagen zählt. Die Kombination aus Drehkolbengebläsen und Schraubenvakuumpumpen ist ideal, weil für den überwiegenden Volumenstrom das energetisch effiziente Rootsprinzip genutzt wird und erst im niedrigen Druckbereich der Schraubenverdichter das Vakuum weiter absenkt. Mit Blick auf die Betriebssicherheit lassen sich die Anlagen in ihrer jeweiligen Vakuumstufe in einen Querverbund bringen. Sollte ein Aggregat ausfallen, ist der Verbund immer noch in der Lage, das Vakuum zu erzeugen. „Dieses müssen wir dann gut 20 Minuten halten. Dann ist der Prozess beendet und wir erhöhen in umgekehrter Richtung den Druck wieder schrittweise“, beschreibt Uwe Großkurth, Key Account Manager für Vakuumgebläse bei AERZEN, den Prozess. Die fein abgestimmten Abläufe sind unverzichtbar, um die gewünschte Qualität zu erhalten. „Wir wollen ja nicht aus Schrott nur Schrott machen – sondern etwas Vernünftiges“, meint Großkurth mit Blick darauf,dass bei der Stahlveredelung häufig Metallschrott als Ausgangsmaterial dient. „Wir sorgen für das perfekte Vakuum –und dieses mit Anlagen, die harmonisch miteinander arbeiten.“ Perfekt abgestimmt heißt, Verdichter und Gebläse so zu kombinieren und auszulegen, dass kein Aggregat ständig an der Leistungsgrenze läuft oder etwa zu heiß wird, während andere ihren Teillastbereich nicht verlassen. Wenige große Aggregate statt viele kleine: Für Uwe Großkurth bringt die Strategie von AERZEN für Stahlwerke nur Vorteile mit sich. „Jede Maschine weniger spart Zeit, Platz und Geld für die Verrohrung. “Und wo Rohre wegfallen, da gibt es auch kein Leckagerisiko mehr. „Jede noch so kleine Undichtigkeit verschlechtert den Wirkungsgrad.“ Und dann lässt sich der schlankere Maschinenpark auch noch einfacher in die Steuerungs- und Leitebene einbinden, weil die Anzahl der Frequenzumrichter zur Drehzahlsteuerung der Antriebsmotoren sinkt. „Unsere Lösungen haben weltweit den besten Footprint“, unterstreicht Großkurth. Auch aus dem Blickwinkel der Betriebssicherheit raus betrachtet, ist weniger mehr. Jedes eingesparte Aggregat senkt das Ausfallrisiko innerhalb von MTBF-Berechnungen.

Ausblick

AERZEN schätzt, dass weltweit noch bis zu 600 Stahlveredelungsanlagen ihr Vakuum mit Dampf erzeugen. „Das Interesse unserer Kunden ist groß, umzurüsten. Höhere Energieeffizienz und sinkende Wartungskosten sprechen einfach für sich“, sagt Großkurth und nennt als weitere Motivation Return-On-Investment-Zeiten von drei bis vier Jahren. „Wir haben mehr als 40 Jahre Erfahrung bei Stahl und Eisen und können dank des gesammelten Prozesswissens Retrofits gemeinsam mit erfahrenen Anlagenbauern entsprechend gut begleiten.“

Compact news

AERZEN sechsmal (re)zertifiziert

AERZEN sechsmal (re)zertifiziert

Der DNV GL hat Ende Januar das Integrierte Managementsystem von AERZEN erfolgreich auditiert. Für die ISO 9001 (Qualität) stand eine Rezertifizierung an, für die übrigen drei Managementnormen ISO 14001 (Umwelt) und ISO 50001 (Energie) sowie für die OHSAS 18001 (Arbeitssicherheit) ein Überwachungsaudit. Anfang Februar hat AREVA außerdem das NSQ-100-Audit (Qualitätsmanagement für Maschinen in Nuklear-Anwendungen) durchgeführt und AERZEN ebenfalls ein hohes Niveau bescheinigt. Aerzen Belgium NV wurde im Dezember 2016 durch den DNV GL erstzertifiziert nach ISO9001:2015. Der Geltungsbereich des Zertifikates umfasst die Bereiche Verkauf, Produktion, Installation, Wartung und Reparatur von AERZEN Gebläsen, Verdichtern und Gaszählern.  

Fertigung in Shanghai neu konzipiert

Die Produktion von Aerzen Int. Trading in Shanghai erhält zurzeit ein neues Fabriklayout und rüstet sich damit für weiteres Wachstum im Bereich Aggregatebau. Bei der Neuplanung des gesamten Fertigungsbereichs wurden Ende 2016 verschiedene Layoutvarianten, Montage- und Logistikprozesse konzipiert und bewertet. Die daraus entwickelte Fabrikstruktur vereint standortspezifische Gegebenheiten und Erfahrungen sowie bewährte AERZEN Prozesse und Lean-Kriterien – und auch das Thema Feng Shui wurde von den Planungsteams in China und dem Stammhaus berücksichtigt. Das neue Fabriklayout ist so ausgelegt, dass sich die Fertigung in mehreren Stufen flexibel an Stückzahlzuwächse und ein verändertes Produktportfolio anpassen lässt.  

AERZEN Servicetechniker auf hoher See

Für den AERZEN After Sales ist kein Weg zuweit, kein Ort zu gefährlich und kein Einsatz zu aufwändig. So heuerte Anfang Dezember ein AERZEN Servicetechniker im norwegischen Brevik auf dem Zementfrachter „MV Cembay“ an, um die Antriebswelle eines AERZEN Verdichters VM 85 auszutauschen, die durch eine gelöste Kupplung beschädigt worden war. Da das notwendige Spezialwerkzeug an Bord nicht verfügbar war, musste er es in seinem Reisegepäck transportieren, das damit ein beachtliches Gewicht auf die Waage brachte. Für die Arbeiten wurden eigens Einhängeösen an die Schiffsdecke geschweißt, an denen die Verdichterstufe mit Kettenzügen aus dem Aggregat gehoben wurde. Die beengten Platzverhältnisse im Maschinenraum sowie das in der rauen See schwankende Schiff erleichterten die Montagearbeiten nicht gerade. Insgesamt vier Verdichteraggregate dieses Typs sind auf dem Frachter für die Zementbe- und -entladung installiert. Zudem ist es mit zwei AERZEN Delta Blower GM60S-Aggregaten ausgerüstet.

AERZEN Performance³

Um für jede Anwendung die passende Lösung zu realisieren, werden in der Abwassertechnik unterschiedliche Technologien eingesetzt. Ideal für ein Maximum an Energieeffizienz ist ihre Kombination– vorausgesetzt sie sind perfekt aufeinander und die wechselnden Bedarfe abgestimmt. Mit Performance³ liefert AERZEN optimale Voraussetzungen aus einer Hand: zum Beispiel zur Erzeugung des Grundlast-Bedarfs Turbogebläse; zur Erzeugung von Spitzen- oder Schwachlastbedarfen Drehkolbengebläse der Baureihe Delta Blower sowie Drehkolbenverdichter der Baureihe Delta Hybrid.  

AERsmart: Von der besten zur allerbesten Performance

Die beeindruckende Performance der AERZEN Hochleistungskompressoren kann mit AERsmart nun nochmals nachhaltig gesteigert werden. Die innovative Verbundsteuerung ist der „Dirigent“, der die angeforderten Volumenströme derart auf den Maschinenpark verteilt, dass Schwach-,Mittel- und Starklasten so effizient abgearbeitet werden, wie es die bestehende Konfiguration jeweils zulässt. Bis zu zwölf Maschinen, auch Fremdfabrikate, kann AERsmart auf diese Weise zu höchster Effizienz „konzertieren“. AERsmart überzeugt auch angesichts neuer Regelwerke zur Energieeffizienz und Energieanalyse von Kläranlagen gemäß DWA-Regelwerk und ist als intelligente Schnittstelle schon jetzt ein richtungsweisender Baustein für Wasser 4.0.  

Der neue Delta Blower G5plus

Der neue Delta Blower G5plus vereint Bewährtes und neu gewonnene Vorteile, wie: Ein Plus an Effizienz: Der G5plus erreicht bis zu 5 Prozent Energieeinsparung durch optimierte Ansaugfilterschalldämpfer, einen verbesserten Standardgrundträger, einen elektrisch angetriebenen Lüfter sowie die Führung der warmen Abluft über das Schallhaubendach. Ein Plus an Komfort: Durch das neue Schallhaubenkonzept verringert sich die Aufstellfläche um bis zu 10 Prozent. Das Aggregat verfügt über eine Schallhaubentür und vereinfacht so den Wartungsprozess. Ein Plus an Flexibilität: Optional ist der G5plus mit einem mechanischen Lüfterfür geringen elektrischen Installationsaufwand ausgestattet, ebenso mit einem multifunktionalen Grundträger mit integrierter Funkensperre (ATEX-zertifiziert). Hinzu kommen eine Vorbereitung für Anfahrentlastung sowie Komponenten zur Installation von Fremdmotoren.   

Delta Hybrid D 98 V: Unterdrücke bis –0,95 mbar

Mit der neuen Sondermaschine Delta Hybrid D 98 V erweitert AERZEN den maximal möglichen Unterdruck seiner Drehkolbenverdichter-Baureihe auf bis zu –950 mbar, dicht am Vakuumbereich. Möglich wird diese Mehrleistung durch eine geschickte Kühlluftzuführung über zusätzliche Voreinlasskanäle. Der neue Maschinentyp bietet durch den erhöhten Unterdruck deutliche Vorteile: Transport schwererer Materialien, über größere Strecken und/oder mit höherer Geschwindigkeit. Fazit: In jedem Fall steigt die Wirtschaftlichkeit des Be- und Entladevorganges. Der D 98 V, der auch Überdrücke bis 1.500 mbar erzeugen kann, lässt sich sowohl mobil als auch stationär betreiben und liefert einen maximalen Volumenstrom von 5.700 m³/h. Er wird weiterhin mit dem elektrischen Ölnebelabscheider ausgeliefert.  

Neue Zubehörlösungen

AERZEN bietet ab sofort für seine Gebläse, Hybrids und ölfreie Schraubenverdichter ein komplettes Programm von Wasser-Luft-Nachkühlern mit passenden Zyklonabscheidern und Ableitern an. Unterstützt wird das Angebot durch ein eigenes Auslegungsprogramm, das in sekundenschnelle den passenden Kühler ermittelt. Es dient auch der Ermittlung von Lösungen zur Wärmerückgewinnung, sodass AERZEN seine Kunden umfassend zu möglichen Einsparungen beraten kann.

Bild: Luft-Wasser-Nachkühler. Dieser ist u. a. ideal zur Wärmerückgewinnung und darauf ausgelegt, dass bei Bedarf ein Höchstmaß an Wärmeübertragung zum Kühlwasser erfolgen kann.

Neuer Antrieb für Vakuumgebläse

AERZEN setzt seit Anfang 2017 zum Antrieb seiner Vakuumgebläse einen neuen Motor ein. Die robusten und kompakten Vakuumgebläse mit hermetischem Antrieb werden in der industriellen Hochvakuumtechnik für einen Vakuumbereich von 200 bis 10-5 mbar zusammen mit ein oder zwei Vorpumpen eingesetzt. Ihre Antriebswelle ist durch einen integrierten Spaltrohrmotor ohne Durchführung zur Atmosphäre abgedichtet. Durch die Verdoppelung der Drehzahlen bei gleicher Baugröße ergeben sich Abpumpzyklen im Sekundenbereich, was zu einer deutlichen Beschleunigung der Produktionsabläufe führt.Die Vakuumgebläse sind lieferbar in der Bauform HM für neutrale Gase in neun Baugrößen. Durch die serienmäßige Wasserkühlung sind sie für den Einsatz unter Reinraum-Bedingungen geeignet. Der Einsatz eines Frequenzumrichters ermöglicht einen hohen Regelbereich (1:5) und dadurch den Einsatz kleinerer Gebläsebaugrößen. Durch unterschiedliche Motorvarianten für Zyklus- und Dauerbetrieb können spezielle Einsatzfälle individuell gelöst werden  

WebView jetzt bequem nachrüstbar

Mit der Maschinensteuerung AERtronic bietet AERZEN seit langem die Möglichkeit, Aggregate in die Produktions- und Fertigungsschnittstellen des Kunden einzubinden. Das Erweiterungs-Modul WebView bietet zusätzliche Funktionen. Zum Beispiel sind Betriebs- bzw. Servicedaten von jedem Punkt der Welt und zu jedem Zeitpunkt unidirektional abrufbar. Warn-, Stör- und Wartungsmeldungen können sofort per E-Mail an die relevanten Stellen weitergegeben werden. Wahlweise lassen sich die Messwerte, auch in grafischer Form, für frei konfigurierbare Zeiträume analysieren. Sämtliche Prozessdaten werden sicher auf einer integrierten SD-Karte gespeichert. Gleichzeitig können sie über das Intranet bzw. Internet ausgelesen und lokal ausgewertet werden. Jetzt bietet der AERZEN After Sales ein Nachrüst-Kit, mit dem sich WebView nach einer Machbarkeitsprüfung auch bei Aggregaten ab Baujahr 2010 nachrüsten lässt – durch AERZEN Servicetechniker oder eigenes Fachpersonal.  

Neues Informationsmaterial

AERZEN hat für den Bereich Abwasser eine neue Planungsmappe in deutscher und englischer Sprache in Digital- sowie in Print-Form entwickelt. Infolge des steigenden Interesses an Wärmerückgewinnungs Systemen bietet AERZEN außerdem nun entsprechendes Prospektmaterial über Anwendungslösungen. Auch das Thema Absorptionsmaterialfreiheit wurde in das Prospekt-Portfolio aufgenommen. Die neuen Broschüren ISO-Norm und Sicherheitsstandards informieren unter anderem über absorptionsmaterialfreie Druckschalldämpfer und Ölfreiheit nach Klasse 0.