Témata
Reklama

Technologie pro zpracování druhotného odpadu

Tváří v tvář současným náročným ekonomickým podmínkám závody na zpracování hliníku napříč celou Evropou hledají lepší a efektivnější způsoby, jak zpracovat druhotný kovový odpad. Z finančního hlediska je to logické, ale přináší to kromě zajímavých možností také komplikace.

Druhotný kovový odpad je často znečištěn oleji, laky nebo plasty, a právě z toho pramení problém při jejich zpracování. Při vsázení takového materiálu do pece dochází k intenzivnímu hoření a při použití konvenčních technologií také k nedokonalému spalování uhlovodíků z důvodů nedostatku kyslíku ve spalovacím procesu. Takovéto spaliny obsahují vysokou koncentraci CO a po jejich smíchání se vzduchem v odtahovém potrubí dochází k jejich dohořívání. Toto hoření mimo tavicí pec způsobuje nadměrné teplotní zatížení odtahového potrubí a snižuje efektivitu celé následné filtrace spalin.

Reklama
Reklama
Reklama

Technologie s vysokou výtěžností a minimálními emisemi

Společnost Air Products vyvinula novou generaci kyslíko-palivové technologie tavení, která se skládá ze dvou hlavních prvků – kyslíko-palivového hořáku s vysokou výtěžností (HYB = High Yield Burner) a nového řídicího systému (ALEM – Advanced Low Emission Melting system), který zajišťuje minimalizaci emisí. Tuto technologii lze přizpůsobit specifickým podmínkám tavení každé slévárny a jejím cílem je umožnit zpracování vysoce kontaminovaného šrotu, minimalizovat ztráty vsázeného materiálu, a to při současném zvýšení produktivity, snížení výrobních nákladů a celkových emisí. Systém ALEM je schopen měřit míru dopálení kontaminantů a automaticky regulovat průtok kyslíku do spalovacího procesu tak, aby bylo dosaženo co nejúčinnějšího spalování a využití energie z kontaminantů pro vlastní proces tavení.

Vlastní kyslíko-palivový hořák s vysokou výtěžností je navržen tak, aby přinášel stejné výhody jako běžný kyslíko-palivový hořák – úsporu paliva, vyšší produkci, nižší emise a zatížení filtrace –, ale navíc také zvýšil výtěžnost taveného materiálu. Při srovnávacích testech s běžnými kyslíko-palivovými hořáky se ukázalo, že u hořáků s vysokou výtěžností dochází k úspoře tavidla o 10–15 % a zvyšuje se výtěžnost o 1–2 %.

Nová technologie tavení, která je složena z výše popsaných prvků, rovněž přináší úsporu díky kratší době vlastní tavby, opakovatelnosti a konzistentnímu provozu. Technologii lze snadno instalovat do stávajících výrobních pecí při minimálním narušení výroby.

Systém ALEM je schopen měřit míru dopálení kontaminantů a automaticky regulovat průtok kyslíku do spalovacího procesu.

Technologie ALEM v praxi

Řadu let spolupracuje společnost Air Products se společností Remet, výrobcem hliníkových slitin, a pomáhá jí zlepšovat technologické postupy tavení v rotačních a plamenných pecích.

Tato společnost používá od začátku roku 2012 novou technologii tavení společnosti Air Products. Vedoucí výroby Ing. Luděk Šeptun je s výsledky spokojený: „Pozorujeme kladný dopad na výtěžnost a v kombinaci s další optimalizací regulace tavení technologií ALEM dosahujeme dobrých výsledků výroby a výtěžnosti s nižšími požadavky na údržbu odtahového systému a filtrace.“

V posledních několika letech začala společnost Remet vylepšovat procesy v oblasti řízení procesu spalování. Díky systému ALEM tak dnes zpracovává vyšší procento znečištěného šrotu než dříve.

U moderních technologií pro tavení je spalovací vzduch buď částečně, nebo úplně nahrazen kyslíkem. Mluvíme pak o kyslíko-vzduchových nebo o kyslíkových hořácích. Potřebný kyslík byl původně do Remetu dodáván ve zkapalněné formě. V roce 2006 pak byla velká část dováženého kapalného kyslíku nahrazena výrobou přímo ve slévárně. Společnost Air Products postavila v Remetu generátor s označením PRISM T2 VSA s kapacitou 5 tun kyslíku denně.

Spolu s dynamickým rozvojem, nárůstem výroby a přechodem většiny pecí ze vzduchového spalování na spalování s kyslíkem rostla také spotřeba kyslíku. V minulém roce byl proto nahrazen stávající generátor větším zařízením PRISM T7 VSA s kapacitou 24 tun plynného kyslíku denně.

Generátory PRISM VSA jsou alternativním, ekonomicky výhodnějším řešením dovozu zkapalněného kyslíku. Na výrobu 1 000 kg plynného kyslíku je zapotřebí 300 kWh elektrické energie, zatímco na výrobu 1 000 kg zkapalněného kyslíku je zapotřebí 480 až 550 kWh. Zkapalněný kyslík je navíc ještě nutné na místo dopravit, což vyžaduje další energii. Výroba technických plynů přímo u zákazníka je ekologičtější a dodávky jsou spolehlivější.

Generátor PRISM T7 VSA s kapacitou 24 tun plynného kyslíku denně

Princip systému PRISM

VSA generátory jsou založeny na principu střídání zvýšeného tlaku a vakua (tzv. vakuum swing adsorption). Stlačený vzduch vstupuje do adsorpčních nádob, kde je uložené vysoce účinné molekulární síto. Toto síto přednostně adsorbuje dusík a odpadní plyny (vodní páry, oxid uhličitý a další uhlovodíky) a efektivně propouští proud molekul kyslíku, který je dodáván zákazníkovi. Kyslík je produkován v čistotě až 93 % a průtoku a tlaku přesně podle potřeby.

K

ompletní instalace a implementace nových systémů je v režii odborníků ze společnosti Air Products.

Systémy výroby kyslíku (ale i dusíku a vodíku) PRISM mají stavebnicovou konstrukci, díky které je instalace méně časově náročná a umožňuje vycházet vstříc specifickým požadavkům projektů. Společně s vlastními generátory bývají zajištěny rovněž záložní systémy, ze kterých se dodává plyn v době odstávky generátoru.
Instalaci a implementaci nových systémů včetně zaškolení obsluhy provádějí vyškolení odborníci společnosti Air Products. Počáteční nastavení systému jsou přednastavena, poté je nutné nastavení optimalizovat pro specifické provozní podmínky slévárny. Optimalizace probíhá zpravidla několik týdnů pomocí kontinuálního sběru dat a využitím zkušeností personálu obsluhy přímo u zákazníka. „S výsledky, kterých jsme dosáhli, nyní provozujeme nové technologie u dvou rotačních pecí, kde nadále pozorujeme skutečné finanční a provozní výhody,“ dodává Ing. Šeptun.

Air Products

Petr Tlamicha

tlamicp@airproducts.com

www.airproducts.cz

Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 160121
Datum: 10. 02. 2016
Rubrika: Trendy / Slévárenství
Autor:
Firmy
Související články
Slévárna navýší kapacitu výroby

Uplynulý rok 2015 byl ve slévárně Kovosvitu MAS obdobím řady důležitých změn a rozhodnutí.

Odlitek nebo výkovek - vždy perfektně tryskaný

Rozmanitost slévárenských a kovárenských technologií vyrábějících díly nezná mezí. U výkovků a odlitků jsou nepostradatelnými pracovními procesy odstranění okují, písku a jader a tryskání pro sjednocení povrchu. Zvláště pro tyto průmyslové účely byly vyvinuty různé koncepty tryskacích zařízení na míru – včetně automatizace.

Slévárna, která exportuje také na západní trhy

Díky téměř stomilionové investici a včasné diverzifikaci výroby jsou nyní pro slévárnu Kovosvitu MAS hlavními exportními partnery Německo, Švýcarsko a Anglie.

Související články
Kombinace technologií slévání a 3D tisku

Aditivní technologie přinášejí do oboru slévárenství nový pohled na věc a výrazně ovlivňují nejen proces výroby odlitků, ale i myšlení pracovníků ve slévárnách. Aditivní výroba zásadním způsobem mění zavedené pracovní postupy, systémy práce s výrobní dokumentací, technickou přípravu výroby a technologii výroby odlitků. Mění také možnosti konstrukce odlitků včetně jejich tvarové náročnosti. Proto můžeme bez přehánění tvrdit, že celou slévárnu a její postup výroby odlitků lze vměstnat do jednoho stroje - 3D tiskárny na kovy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Budoucnost nástrojových materiálů bez kritických kovů

V současné době jsou nejrozšířenějšími nástrojovými materiály slinuté karbidy a nástrojové oceli. Slinuté karbidy, tedy cermety tvořené vysokým podílem karbidů, převážně karbidu wolframu, a dále TiC, TaC a NbC, a kobaltem jako pojivem jsou využívány především pro výrobu výměnných břitových destiček pro strojní obrábění, případně vrtáků do zdiva a betonu. Díky výborné otěruvzdornosti a velmi dobré lomové houževnatosti jsou v poslední době tyto materiály využívány pro různé aplikace, jako je obrábění ocelí, litin i neželezných kovů.

Efektivní obrábění hliníkových tlakových odlitků

Pokud jde o sériovou výrobu složitých tlakových odlitků z hliníkových slitin, je Kovolis Hedvikov preferovaným partnerem automobilových výrobců a dodavatelů. S cílem rozšířit kapacitu i možnosti zpracování investovala společnost do nového omílacího systému, přizpůsobeného široké škále dílů a místním podmínkám.

Revoluce udržitelnosti: Bezuhlíková ocel je pouze zdánlivý paradox

Výroba oceli je dlouhodobě strategickým odvětvím, na němž nevyhnutelně stojí obrovská část strojírenské výroby. Jak může být ocel „bezuhlíková”, když je uhlík její nedílnou součástí? Odpovědí je změna výrobního procesu – nové technologie, které místo uhlíku využívají vodík a zelenou elektřinu, již v dnešní době přispívají k dekarbonizaci tohoto odvětví.

Systém čištění vzduchu, který roste s firmou

Zvýšená produkce je výzvou pro udržení čistého vzduchu. Zejména v těch kovodílnách, kde probíhají svářečské práce, patří funkční vzduchotechnika a její schopnost účinně čistit vzduch k základním podmínkám zdravého pracovního prostředí.

Jak ušetřit za energie: Využijte odpadní teplo

Řada průmyslových provozů využívá různé technologie, při nichž vzniká velké množství odpadního tepla. Tato draze získaná energie často uniká bez užitku, například ve formě odvodu horkých spalin komínem. Na druhé straně teplo potřebujeme na ohřívání vody nebo na vytápění. K tomu, abychom unikající teplo zadrželi a využili je tam, kde je ho potřeba, slouží technologie zpětného získávání neboli rekuperace tepelné energie.

Ocelové město a CO2

Co Jules Verne nemohl tušit… Nebo mohl? Zlého profesora nechává umřít na zadušení kysličníkem uhličitým…

Fórum výrobních manažerů

Jak se odráží ve vaší výrobě stále přetrvávající nedostatek materiálových vstupů? Jak to ovlivňuje chod vaší firmy, plánování průchodu zakázky výrobou? Navýšení cen surovin musíte pravděpodobně promítnout do výsledných cen vašich produktů. Jak na to reagují odběratelé?

Virtuálně na veletrh

Svět se nám doslova před očima přelévá do online prostoru. To, že se na internet přesune mnoho služeb a komodit bylo jasné už od rozšíření a zvýšení dostupnosti internetu široké veřejnosti. Letošní pandemická situace však tento přerod ještě více umocnila. Ostatně i v průmyslu nás již několik posledních let doprovázejí hesla jako Internet věcí, digitalizace, big data, cloud apod. Oblíbené semináře a konference dostaly virtuální podobu a koncem listopadu si také 17 vystavovatelů a okolo 300 návštěvníků vyzkoušelo první virtuální odborné B2B setkání s názvem Výroba forem 2020.

Z manažera vlastníkem

V době recese koupila Olga Kupec od německého majitele slévárenský provoz a už více než 10 let jede její firma na plné obrátky. Tato přemýšlivá a empatická dáma dokázala svým přístupem ke klientům a kolegům vybudovat v českoněmeckém pohraničí prosperující firmu, která nemá nouzi, ani o zakázky, ani o zaměstnance.

Hotspot slévárenské a metalurgické techniky

Centrem světové slévárenské a metalurgické techniky se pod heslem „The Bright World of Metals“ opět po čtyřech letech stane německý Düsseldorf. Přibližně 2 000 vystavovatelů se od 25. do 29. června 2019 představí na předních mezinárodních oborových veletrzích GIFA, METEC, Thermprocess a Newcast.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit