TY - THES

T1 - Optimierung des Prozessdampfverbrauchs am Standort eines integrierten Hüttenwerks

AU - Schröcker, Johannes

N1 - gesperrt bis 09-09-2019

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - Die Abteilung Energie & Medien (E&M), der voestalpine betreibt am Standort Donawitz in Leoben ein Kraftwerk und versorgt die Standortbetriebe u.a. mit Prozessdampf, welcher in verschiedenen Produktionsprozessen eingesetzt wird. Die Menge und das Profil des Prozessdampfverbrauches haben Einfluss auf die Versorgungssicherheit und die Gestehungskosten. Das Ziel dieser Arbeit ist die Optimierung des Prozessdampfverbrauchs der voestalpine am Standort Donawitz. Dabei sollten alternative Prozesse gefunden und technisch als auch wirtschaftlich bewertet werden. Weiters sollten Optimierungsmaßnahmen bestehender Prozesse gefunden werden. Um sich einen Überblick über den aktuellen Dampfverbrauch zu machen, wurden Dampfprofile der einzelnen Anlagen erstellt und der Jahresverbrauch berechnet. Für die wirtschaftliche Bewertung wurden die Herstellkosten des Dampfes der unterschiedlichen Prozessdampferzeuger ermittelt. Den Anlagen mit dem größten Prozessdampfverbrauch, welche sich im Stahlwerk befinden, wurde besonderes Augenmerk geschenkt. Diese sind die beiden Verdampfungskühler für die Kühlung des Tiegelgases und die zwei Vakuumpumpen zur Behandlung des Stahls. In den Verdampfungskühlern wird Prozessdampf für die Zerstäubung des Wassers verwendet. Es gäbe die Möglichkeit der Zerstäubung mittels Stickstoff aber selbst wenn die resultierenden Nachteile, wie z.B. die Verringerung des Heizwertes, durch die Einsparung von Dampf kompensiert wird, sollte man versuchen mittels Wärmetauscher die Abwärme des Tiegelgases zu nützen. Die Dampfstrahler der Vakuumpumpen der Ruhrstahl Heraeus und Vacuum Degassing Anlagen sind zwei weitere große Verbraucher von Prozessdampf. Als Alternative zu den Dampfstrahl-Pumpen gibt es mechanische Pumpen, die bereits in anderen Stahlwerken im Einsatz sind. Im Vergleich zu den Dampfstrahlern haben solche Pumpen wesentlich geringere Betriebskosten. Bei der Anschaffung einer neuen Vakuumpumpe sollte diese Technologie in Erwägung gezogen werden.

AB - Die Abteilung Energie & Medien (E&M), der voestalpine betreibt am Standort Donawitz in Leoben ein Kraftwerk und versorgt die Standortbetriebe u.a. mit Prozessdampf, welcher in verschiedenen Produktionsprozessen eingesetzt wird. Die Menge und das Profil des Prozessdampfverbrauches haben Einfluss auf die Versorgungssicherheit und die Gestehungskosten. Das Ziel dieser Arbeit ist die Optimierung des Prozessdampfverbrauchs der voestalpine am Standort Donawitz. Dabei sollten alternative Prozesse gefunden und technisch als auch wirtschaftlich bewertet werden. Weiters sollten Optimierungsmaßnahmen bestehender Prozesse gefunden werden. Um sich einen Überblick über den aktuellen Dampfverbrauch zu machen, wurden Dampfprofile der einzelnen Anlagen erstellt und der Jahresverbrauch berechnet. Für die wirtschaftliche Bewertung wurden die Herstellkosten des Dampfes der unterschiedlichen Prozessdampferzeuger ermittelt. Den Anlagen mit dem größten Prozessdampfverbrauch, welche sich im Stahlwerk befinden, wurde besonderes Augenmerk geschenkt. Diese sind die beiden Verdampfungskühler für die Kühlung des Tiegelgases und die zwei Vakuumpumpen zur Behandlung des Stahls. In den Verdampfungskühlern wird Prozessdampf für die Zerstäubung des Wassers verwendet. Es gäbe die Möglichkeit der Zerstäubung mittels Stickstoff aber selbst wenn die resultierenden Nachteile, wie z.B. die Verringerung des Heizwertes, durch die Einsparung von Dampf kompensiert wird, sollte man versuchen mittels Wärmetauscher die Abwärme des Tiegelgases zu nützen. Die Dampfstrahler der Vakuumpumpen der Ruhrstahl Heraeus und Vacuum Degassing Anlagen sind zwei weitere große Verbraucher von Prozessdampf. Als Alternative zu den Dampfstrahl-Pumpen gibt es mechanische Pumpen, die bereits in anderen Stahlwerken im Einsatz sind. Im Vergleich zu den Dampfstrahlern haben solche Pumpen wesentlich geringere Betriebskosten. Bei der Anschaffung einer neuen Vakuumpumpe sollte diese Technologie in Erwägung gezogen werden.

KW - Prozessdampf

KW - Hüttenwerk

KW - Optimierungsmaßnahmen

KW - Energiebetrieb

KW - prozess steam

KW - optimization

KW - smelting works

M3 - Masterarbeit

ER -