Situation: Ölbasierte Schmierstoffe sind Stand der Technik beim Kaltwalzen von Stahl und Warmwalzen von Aluminium. 2-Phasigkeit von Emulsionen und damit […]

MACO Pilot – Optimierung der Online-Konzentrations-Überwachung und Regelung an Edelstahl-Mischsäurebeizanlagen
Ausgangssituation
- Zunehmender wirtschaftliche Druck im europäischen Stahlsektor erfordert hochflexible und günstige Produktionsprozesse
- Beizprozess ist von besonders hoher Bedeutung für die Edelstahl-Produktion
- Hohe Prozessflexibilität erfordert eine schnelle Anpassung definierter Konzentrationen in industriellen Beizbädern zur Einhaltung konstant hoher Produktqualitäten und Anlagen-Produktivität
- Im RFCS Projekt FLEXPROMUS wurde erfolgreich eine innovative Messtechnik zur kontinuierlichen online-Analyse von HF-HNO3-Säuregemischen entwickelt
- Erste Prototypentests an Edelstahl-Bandbeizanlagen zeigten sehr erfolgsversprechende Ergebnisse
Projektziele
- Optimierung der Online-Messtechnik zur kontinuierlichen Konzentrationsüberwachung in HNO3-HF-Beizsäuregemischen
- Optimierung der Konzentrations-Überwachung und Regelung in Edelstahl-Beizanlagen
- Online-Messtechnik-Prototyp-Testinstallationen an Edelstahlbandbeize, Edelstahl- Drahtbeizanlage und Mischsäure-Regenerationsanlage
- Optimierung Beizprozess-Führung in Mischsäure-Drahtbeizanlage mittels Beizprogramm-Management-Modell
Innovative Verfahrensansätze
- Kontinuierliche Online-Konzentrationsüberwachung in HF-HNO3-Beizsäuregemischen auf Basis eines modellgestützten Messverfahrens
- Entwicklung eines „closed-loop“-Konzentrationsregelungsmodells für Edelstahl-Bandbeizanlagen auf Basis von Online-Konzentrationsdaten
- Entwicklung eines Beizprogramm-Management-Modells für Edelstahl-Draht-Beizanlagen
- Konzeptentwicklung für die Optimierung existierender europäischer Mischsäurebeizanlagen mittels innovativer Online-Konzentrations-Überwachung und Regelung
Aktuelle Ergebnisse (Stand: 12/2019)
- Optimierter Online-Messtechnik-Prototyp-Aufbau (Erhöhung von TRL5 zu TRL7)
- Erfolgreiche Installation und Betrieb der Online-Messtechnik an Edelstahl-Bandbeizanlage inklusive Regenerat-Tank und Edelstahl-Drahtbeizanlage in Kombination mit Probenstrom-Vorfiltrationstechnik
- Konzentrationsberechnungsmodelle für verschiedene HNO3-HF-Mischsäure-Applikationen, Abweichungen zwischen Online-Messung und BFI-Labor-Referenzanalytik überwiegend
< ± 5 g/L für freie HF + Gesamtmetalle und < ± 8 g/L für freie HNO3 Konzentrationen unter optimalen Messbedingungen - Fortschrittliche “closed-loop” und “open-loop” Konzentrationsregelungsmodelle basierend auf Konzentrationsdaten hoher Messwertdichte ermöglichen verbesserte Stabilisierung der Beizbad-Prozessbedingungen, Reduzierung des Säureverbrauchs und Emissionen sowie Kosteneinsparungen
- Eine Reduzierung der manuellen Probennahmen für Referenzanalysen ermöglicht eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen und Sicherheit
- Ein innovatives Beizprogramm-Management-Modell ermöglicht einen optimaleren und sichereren Betrieb von Edelstahl-Drahtbeizanlagen
Ausblick
- Weitere Optimierung der Konzentrationsberechnungsmodelle (Soft- und Hardware Modifikationen)
- Finalisierung der Online-Messtechnik von Prototypversion zum kommerziell verfügbaren System
Präsentationen vom internationalen Workshop am 13.11.2019
BFI-Workshop-Pickling-Solutions-Technology-2019-Information-Flyer
1-BFI Workshop-Presentation- Surface_treatment_by_pickling_(M_ Kozariszczuk)
2-BFI-Workshop-Presentation-Mechanical_Descaling_(M_Pohanka)
3-BFI-Workshop-Presentation_Pickling_bath_online_concentration_analysis_(M_Werner)
4-BFI-Workshop-Presentation-Operational_expierence_online_pickling_bath_analysis_(F_Kolinke)
5-BFI-Workshop-Presentation-Optimisation_of_pickling_process_by_model-based_simulation_(I_Gonzales)
6-BFI-Workshop-Presentation-Polymeric_Sensor_Coatings_(J_Engblom)
7-BFI-Workshop-Presentation-Operational_experience_for_the_recycling _of_process water_and_acids_(Steuler)
8-BFI-Workshop-Presentation-Pickling bath particle separation and atline analysis_(Scanacon)
9-BFI-Workshop-Presentation-Recovery_of_Acids_and_Metals_from_Pickling_Solution_(J_Koschikowski)
10-BFI-Workshop-Presentation-Recycling_valuable_components_(R_Wolters)