Feststoffsensor zur Prozessüberwachung

Das VDEh-Betriebsforschungsinstitut entwickelt Feststoffsensor zur Prozessüberwachung und -steuerung von Prozessen der Stahlproduktion und der Metallverarbeitung

Bei der Stahlerzeugung und Metallverarbeitung einschließlich der Oberflächenbehandlung fallen in den Produktionsprozessen eisenhaltige Partikel an. Sie werden in das Gaswaschwasser, in Kühl- und Prozesswasser oder in Emulsionen eingetragen. Der Feststoffanfall in den Produktionsprozessen gibt Auskunft über den jeweiligen Prozesszustand. Im Rahmen eines IGF-Vorhabens wurde ein Magnetsensor zur Inline-Messung der Feststofkonzentration in flüssigen Medien entwickelt und unter Betriebsbedingungen validiert. Er kann in den folgenden Anwendungsbereichen eingesetzt werden (siehe Bild):

  • Optimierung des Hochofen-Prozesses u.a. zur Verminderung des Staubaustrags,
  • Optimierung des Konverter-Prozesses zur Verminderung des Staubaustrags,
  • Grenzwertüberwachung im Walzwerk und bei der Metallverarbeitung (Prozesswässer und Emulsionen) und
  • Steuerung der Flockungsmitteldosierung bei der Prozesswasserbehandlung.

Die Anwendung des zum Patent angemeldeten BFI-Feststoffsensors trägt zur Erhöhung der Prozesssicherheit und zur Rohstoffeinsparung bei. Das Einsparpotential fällt je nach Einsatzbereich unterschiedlich aus. Bei der Flockungsmitteldosierung könnten die Betriebskosten in einem Kreislauf um 1.600 €/a bis 15.000 €/a reduziert werden (20% der Flockungsmittelmenge). Beim Einsatz für die Prozesssteuerung des Hochofens oder Konverters könnten jeweils bis zu 2,4 bzw. 1.2 Mio €/a durch die Verminderung des Staubaustrags um 20% eingespart werden.

Förderhinweis

Das IGF-Vorhaben 18673N der Forschungsvereinigung VDEh-Gesellschaft zur Förderung der Eisenforschung mbH – VDEh-GmbH, Sohnstraße 65, 40237 Düsseldorf wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Dafür sei an dieser Stelle herzlich gedankt.

Der ausführliche Schlussbericht ist in der VDEh-Bibliothek verfügbar.

Kurzfassung Feststoffsensor_AiF_18673 N