Doorbraak in Europees staalpekelproces

Grootste installatie van grafietplaten in Europa

Alfa Laval heeft 13 stoomgeheate Alfa Laval DIABON® NS1 grafietplaatwarmtewisselaars geïnstalleerd in de tandem koudwalsinstallatie van ThyssenKrupp Stahl AG in Dortmund, Duitsland. Dit is de grootste installatie van stoomgeheate grafietwarmtewisselaars in Europa. Het is ook de op één na grootste verzinkingsinstallatie van koolstofstaal ter wereld die is uitgerust met Alfa Laval DIABON® NS1 grafietplaatwarmtewisselaars.

ThyssenKrupp Stahl AG is het resultaat van de fusie tussen de gerenommeerde staalbedrijven Thyssen en KruppHoesch in 1997. Met een jaarlijkse omzet van bijna €5,6 miljard is ThyssenKrupp Stahl nu de op één na grootste producent van vlak koolstofstaal in Europa en een van de wereldleiders op deze markt.

Het hoofdterrein van het bedrijf bevindt zich in Duisburg, Duitsland, waar de moderne ijzer- en staalproductie, verwerking en coatingfaciliteiten zijn gevestigd. ThyssenKrupp Stahl exploiteert ook walsinstallaties en coatinglijnen in Bochum, Dortmund, Finnentrop, Kreuztal-Eichen/Kreuztal-Ferndorf en Neuwied in Duitsland, evenals in Sagunto, Spanje. In de fabriek in Dortmund worden de warmgewalste coils continu gepekeld voordat ze koudgewalst en gegalvaniseerd worden. De pekeloplossing bestaat uit 73-126 g/l zoutzuur plus ijzeroxide (koolstofroet) en zand (van de baksteenfabriek van het pekelbad). Pompen, kleppen en warmtewisselaars worden beschermd door een lateraal filter met een maaswijdte van 4 mm.

Vergelijken telt

In 2002 voerde het bedrijf een onderzoek uit naar de prestaties van de conventionele grafietblokken die eerder in de walsinstallatie in Dortmund werden gebruikt, vergeleken met de grafietplaatwarmtewisselaars van Alfa Laval.

Na een eerste testperiode van 3 maanden werden de grafietplaatwarmtewisselaars gereinigd en konden ze na slechts 8 uur weer in gebruik worden genomen. Vergelijkbare onderhouds- en reinigingstijden voor de blokwarmtewisselaars daarentegen duurden minstens twee keer zo lang. Na slechts 6 maanden proefperiode was de keuze van technologie dus duidelijk.

Gevraagd naar de belangrijkste voordelen van de nieuwe installatie, zei Michael Seynsche, planning engineer voor de modernisering van de pekellijn: "De onderhoudskosten zijn gehalveerd vergeleken met de vorige generatie blokwarmtewisselaars. Met onze CIP-installatie en het gebruik van platen kunnen we het onderhoudsproces nu nog verder optimaliseren. We zijn ook erg tevreden over de warmteoverdracht. Een ander belangrijk kenmerk is dat we platen op elk moment kunnen toevoegen of verwijderen, wat ons een flexibele installatie geeft. Dit is belangrijk omdat de verwarmingsbehoefte van de afzonderlijke verwarmingszones in het pekelbad in de loop van de levensduur van de walsinstallatie kan veranderen."

DIABON^®

Alfa Laval ontwikkelde de grafietplaatwarmtewisselaar in samenwerking met SGL Carbon GmbH uit Meitingen, Duitsland. Deze warmtewisselaar is ontworpen voor media die normaal te corrosief zijn voor de meeste metalen legeringen. Het is een speciale uitvoering van het conventionele Alfa Laval plaatwarmtewisselaarontwerp, met platen beschikbaar in drie verschillende standaardkwaliteiten van corrosiebestendig grafiet - DIABON® NS1, DIABON® NS2 en DIABON® F100.

Het dichte, synthetische DIABON® NS1 en DIABON® NS2 zijn van hetzelfde type hoogwaardige, met hars geïmpregneerde grafiet met een fijne, gelijkmatig verdeelde poriënstructuur. Dit is hetzelfde type materiaal dat wordt gebruikt in grafietblokken en grafiet schaal- en buiswarmtewisselaars, en is geschikt voor corrosieve media tot 180°C. DIABON® F100 daarentegen is een fluoroplastisch gebonden grafietcomposietmateriaal met unieke oppervlakeigenschappen. In DIABON® F100 is het grafiet ingekapseld in een PVDF-bindmiddel dat beter bestand is tegen oxiderende media dan normaal synthetisch met hars geïmpregneerd grafiet.

De voordelen van plaatwarmtewisselaars met DIABON®-platen zijn onder andere:

• uitstekende warmteoverdrachtprestaties
• compacte constructie - slechts beperkte ruimte nodig
• snelle en eenvoudige vervanging - minimale stilstand
• korte onderhouds-/reinigingstijden - ca. 8 uur
• snelle reparatie ter plaatse
• grootte (aantal platen) kan ter plaatse worden aangepast
• alle onderdelen uit voorraad leverbaar
• vervangende warmtewisselaars leverbaar binnen enkele weken
• corrosiebestendige draagbalken
• platen eenvoudig schoon te maken met hogedrukwaterstraal
• automatisch reinigen in plaats (CIP) - handmatig reinigen van platen niet nodig