Optimiertes Verfahren bei der Weiterverarbeitung von Stahlerzeugnissen

Durch die geänderte Verfahrenskombination im Stahlwerk können die heißen Stahlknüppel im Walzwerk direkt weiter verarbeitet werden. So spart die ESF Elbe Stahlwerke Feralpi GmbH jährlich 107.530 MWh Erdgas.

Stranggussanlagen und Warmwalzen
Methode: Abwärmenutzung / Wärmerückgewinnung
Branchentyp: Produktion Grundstoffe / Baustoffe / Metallurgie
Standort: Riesa
Unternehmen: ESF Elbe Stahlwerke Feralpi GmbH
Verfahren: Verfahrensänderung bei der Herstellung von Langprodukten aus Stahl

Ausgangszustand

Die ESF Elbe Stahlwerke Feralpi GmbH - auch FERALPI STAHL genannt, produziert mit 750 Beschäftigten am Standort Riesa mit einem Elektrostahlwerk aktuell bis zu 1 Mio. t Stahl pro Jahr und verarbeitet davon im nachgeschalteten Walzwerk bis zu 900.000 t zu Betonstabstahl und Walzdraht. Bei FERALPI STAHL verliefen bis zum Jahr 2017 die Einzelprozesse Schrottwirtschaft, Schmelzbetrieb, Stranggussanlage und Walzwerk auf Prozessleitebene weitgehend voneinander getrennt.

 

Maßnahme

Durch eine Optimierung bei der Herstellung von Langprodukten aus Stahl in einem kombinierten Stahl-/Walzwerk wird der Energieeinsatz und die Emissionsbelastung reduziert. Die Optimierung werden durch eine Verfahrenskombination in einem Hochleistungsstahlwerk mit nachgeschalteten Warmwalzwerk erreicht. So werden 75 % der aus dem Stahlwerk austretenden heißen Knüppel sofort in dem nachgeschalteten Walzwerk verarbeitet. Hierdurch kann bei diesen Knüppeln auf das Aufwärmen von Raumtemperatur auf Walztemperatur (ca. 1.250 °C) verzichtet werden.

Der Heißeinsatz der Knüppel bewirkt aufgrund der fehlenden Zwischenabkühlung jedoch eine verstärkte Rissanfälligkeit beim Auswalzen. Dieses Problem kann dadurch überwunden werden, dass die im Stahl enthaltene, die Rissempfindlichkeit stark negativ beeinflussenden Stoffe (z. B. Kupfer) in einer zugerüsteten Schrottreinigung entfernt werden. Ferner wird durch eine speziell angepasste Kühlung beim Vergießen der Knüppel die Strangschale für das weitere Auswalzen gezielt konditioniert, so dass die beim Walzen auftretenden Materialspannungen insgesamt beherrscht werden.

Mit dieser neuartigen Verfahrenskombination werden gegenüber dem Fertigungsstand von 2017 folgende wesentliche energie- und umweltrelevante Verbesserungen erreicht:

  • Reduzierung des Gasverbrauches um 107,530 GWh/a
  • Reduzierung des elektrischen Energieeinsatzes am Lichtbogenofen um 9,52 GWh/a
  • Erhöhung des Stahlwerksausbringens um 3,44 %, entsprechend einem Mindereinsatz von Schrotten in Höhe von 39.531 t/a
  • Verringerung von Schlacken und Staubmengen um 41.125 t/a
  • Reduzierung des CO2-Ausstoßes um 26.442 t/a bezogen auf die eingesparte Energie.
Absolute Energieeinsparung: 107.530 MWh/a Erdgas
9.520 MWh/a Strom
Relative Energieeinsparung: 17 % (Prozess)
Förderung: Umweltinnovationsprogramm des BMUV
Inbetriebnahme: 07/2018
Kontakt: ESF Elbe Stahlwerke Feralpi GmbH
Ansprechpartner: Dariusz  Sosin, Bereichsleiter Produktion Stahlwerk/Walzwerk und Werkslogistik
E-Mail: dariusz.sosin(at)de.feralpigroup.com
Telefon: +49 (0)352 5749 1567
   

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