Aktuell / 25.11.2013

Aus der Abwärme von Lichtbogenöfen Dampf erzeugen

In der Wärmerückgewinnungsanlage des Stahlwerks werden die heißen Abgase der Elektrolichtbogenöfen zur Dampferzeugung genutzt. © Siemens Metals Technologies
Elektroofen in der Georgsmarienhütte. Mit einer neu entwickelten Anlage kann die Abwärme von Lichtbogenöfen im Stahlwerk für die Dampf- und Stromerzeugung genutzt werden. © Stahl-Zentrum

Eine neu entwickelte Wärmerückgewinnungsanlage erzeugt aus bisher ungenutzten heißen Abgasen von Elektrolichtbogenöfen Dampf. Dieser wird entweder direkt im Stahlwerk oder zur Stromerzeugung eingesetzt. Elektrostahlwerke können damit Produktionskosten, Verbrauch fossiler Brennstoffe und Emissionen reduzieren. Der modulare Aufbau des Systems von Siemens Metal Technologies macht es einfach, auch bestehende Anlagen zu modernisieren.

Der erzeugte Dampf kann direkt in der Anlage oder in einer Turbine zur Stromerzeugung genutzt werden. Untersuchungen am Beispiel eines Stahlwerks in der Türkei belegen, dass das Werk mit der Wärmerückgewinnungsanlage pro Tonne Stahl 22,5 Kilowattstunden Strom einspart. Pro Jahr entspricht das bis zu 45.000 Tonnen Kohle, wenn mit dem erzeugten Dampf das Speisewasser des werkseigenen Kraftwerks vorgeheizt wird. Abhängig von der Betriebsweise geht bisher fast ein Drittel der im Elektrolichtbogenofen eingesetzten Energie als Abwärme verloren. Denn die sensible Wärme der Abgase wird über das Kühlsystem ungenutzt in die Umwelt abgegeben.

Die Wärmerückgewinnungsanlage

Der Abgasstrom eines Elektrolichtbogenofens erreicht Temperaturen von bis zu 1.800 °C. Diese darin steckenden beträchtlichen Energiemengen nutzt das neu entwickelte Dampferzeugungssystem. Die Wärmerückgewinnungsanlage besteht aus einem Dampfkessel mit Vorratsbehälter, Rohrleitungen, Wassertanks, Pumpensystemen und Sensoren. Sie ist modular aufgebaut und kann dadurch gut an die Bedingungen des jeweiligen Werkes angepasst werden. Die Anforderungen an die Anlage sind hoch: Sie muss im Produktionsablauf extrem schwankende Temperaturen sowie Abgase mit Staub und korrosiven Partikeln verkraften. Die Rückgewinnungsanlage lässt sich in das bestehende Abgas-Kühlungssystem integrieren oder kann dieses ganz ersetzen.

 

Verknüpfte Projekte

  • Das Projekt trägt dazu bei, den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen bei der Elektrostahlherstellung zu senken. Die Ergebnisse des Vorhabens führen zu einem verminderten Verbrauch an Energie und Legierungsmitteln und somit zu Kosteneinsparungen sowie zu Qualitätsverbesserungen. ... mehr
  • Ein Elektrolichtbogenofen verbraucht im Jahr etwa so viel Strom wie eine Kleinstadt. Bezogen auf die Tonne Stahl liegt der spezifische Primärenergieverbrauch beim Elektrostahl nur bei einem Viertel im Vergleich zum Oxygenverfahren. ... mehr

Weitere Informationen

www.siemens.com/metals
Metals Technologies
Siemens AG
Rainer Schulze
Rainer.schulzeatsiemens.com