Wärmekammer und Smart Mover and Positioner (SMP) zum Aufschrumpfen von Großwalzen
Einsatz einer Wärmekammer in Verbindung mit einer innovativen Transport- und Aufschrumpfvorrichtung ermöglicht deutliche Energie- und Materialeinsparungen beim Aufschrumpfprozess
Umweltentlastung
Umweltentlastung
Kurzbeschreibung
Die Maschinenfabrik Carl KRAFFT & Söhne GmbH & Co. KG ist einer der führenden Hersteller von Großwalzen in Europa, vor allem für die Papierindustrie, aber auch zunehmend für die Herstellung von Folien für Bildschirme sowie für die Herstellung von Batterien/Akkumulatoren. Für diese Einsatzzwecke werden präzise gefertigte Walzen benötigt, durch die ein Wärmeträgermedium strömen kann, um gezielt Energie zu- oder abführen zu können. Dafür bestehen die Walzen aus einem zylindrischen Innenkörper mit aufgeschweißten Leitspiralen, der in einen entsprechend größeren, vorgeheizten Außenmantel eingeführt wird, welcher bei der Abkühlung passgenau auf den Innenzylinder aufschrumpft
In der Vergangenheit erfolgte die Aufheizung der Außenmäntel manuell über Erdgasbrenner, wobei erhebliche Energieverluste und eine ungleichmäßige Erwärmung kaum zu vermeiden waren. Zudem kam es beim anschließenden – ebenfalls manuellen – Zusammenfügen der Teile gelegentlich zu Problemen beim Zusammenfügen der Bauteile, was in Einzelfällen auch zum Ausschuss führte und eine erneute Fertigung des Außenmantels notwendig machte.
Ziel des Projekts war, die Energie- und Materialeffizienz sowie die Prozesssicherheit beim Aufschrumpfen von Großwalzen deutlich zu verbessern. Dazu wurde von Carl KRAFFT & Söhne eine geschlossene Wärmekammer installiert, in die die Außenmäntel mit einer innovativen Transportvorrichtung („SMP“) transportiert werden, die zugleich als Vorrichtung für den Aufschrumpfprozess dient.
Mit diesen Maßnahmen wurden die Vorhabensziele erreicht: Der Erdgasverbrauch für das Aufheizen der Walzen-Außenmäntel konnte trotz höherer Aufheiztemperatur (zur Verbesserung der Prozesssicherheit) um 870 Kilowattstunden pro Walze (84 Prozent) gesenkt werden. Durch die verbesserte Prozesssicherheit wurde der Anfall von Ausschuss komplett vermieden und somit etwa 6,4 Tonnen Stahl pro Jahr eingespart. Weiterhin werden durch vermiedene Transporte zu externen Wärmebehandlungsanlagen ca. 700 Liter Dieselkraftstoff pro Jahr (33 Prozent) eingespart. Umgerechnet in CO2-Emissionen ergibt sich für die bisherige Produktionsmenge von 40 Großwalzen pro Jahr eine CO2-Minderung von ca. 25 Tonnen pro Jahr. Etwa die Hälfte davon resultiert aus dem geringeren Stahlverbrauch aufgrund des vermiedenen Produktionsausschusses.
Das Vorhaben hat vor allem Modellcharakter für die anderen 3 Hersteller von Großwalzen in Deutschland sowie weitere 2 Mitbewerber in Europa.