Projekt

Umstellung galvanotechnischer Anlagen auf eine stoffverlustminimierte Prozesstechnik bei gleichzeitiger Kostensenkung: Umstellung einer Feuerverzinkerei (TV 16)

Metallverarbeitung
Branche: Fertigung / produzierende Unternehmen

Die Projektziele, Umstellung auf eine stoffverlustminimierte Prozesstechnik bei gleichzeitiger Kostensenkung, wurden im Wesentlichen erreicht. Die gewonnenen Ergebnisse lassen sich als Ganzes oder aber als Einzellösungen für entsprechende Produktionsbereiche problemlos in andere Feuerverzinkereien transferieren und umsetzen.

In der oberflächenveredelnden Branche, zu der auch die Feuerverzinkung gehört, setzt man fast ausschließlich auf end-of-pipe Technologien für den Umweltschutz. Die Umstellung auf vorbeugenden, produktionsintegrierten Umweltschutz wird in der Branche häufig als zu teuer und damit als wettbewerbsfeindlich eingestuft.
Ziel des Vorhabens war es, durch Untersuchung und soweit möglich bzw. sinnvoll durch Umstellung aller Prozessschritte der Feuerverzinkung diese Vorbehalte zu beseitigen und nachzuweisen, dass richtig durchgeführter Umweltschutz dem technischen Fortschritt dient und die Wettbewerbsfähigkeit verbessert.
Zu Projektbeginn wurde eine Ist-Zustandsanalyse durchgeführt und die dabei gewonnenen Betriebsdaten den Projektpartnern zur Benennung des Ist-Status und als Basisdaten für PC-Modelle zur Verfügung gestellt. Nach Durchführung einer Ist-Technik- und Patentrecherche wurde ein Grobkonzept mit möglichen Varianten für die Umstellung erstellt, aus dem das Feinkonzept mit den Umstellungsvarianten hervorging, die dann teilweise in die Umsetzung gelangten.

Ergebnisse:

Entfettung: Neben der Optimierung des Entfetters (Nachschärfen mit Einzelkomponenten) wurde ein Regenerator zur Öl-/Fettausschleusung aus der Entfetterlösung entwickelt (Thermische Spaltung, Patentanmeldung EP 1 281 791 A1). Ergebnis: unbegrenzte Badstandzeit, Kostenreduzierung ca. 6.000 €/a.

Trockenofen: Einbau einer Kreuz-/Gegenstrom-Wärmerückgewinnungsanlage und weitere Energieeinsparungsmaßnahmen. Ergebnis: Energieeinsparung ca. 150-170 KWh (= 30-35 %)

Verzinkungskessel: Maßnahmen zur Stoffeinsparung (Zn; Zinkverbrauchreduzierung) durch „Teilautomatisierung Verzinkungskessel“, „Einsatz neuer Zinklegierungen“, „Installation einer Zinkascheaufbereitungsanlage“, „Einsatz eines Vibrations-Hartzinkgreifers“, und weitere periphere Einzelmaßnahmen. Ergebnis: Zn-Einsparung gegenüber Ausgangssituation ca. 17 %, sowie zusätzlich ca. 12.000 €/a aufgrund sonstiger Effekte.

Gesamtbereich Vorbehandlung: Hier traten erhebliche Probleme bei der Aufbereitung des Spülwassers mit der aus dem Projekt „Abtragende Verfahren“ von Genthin übernommenen ED-Anlage auf. Das Problem wird über die Projektlaufzeit hinaus weiter bearbeitet.
Das Teilprojekt „Umstellung auf Mischbeize“ wurde im Technikumsmaßstab erprobt und bis zur Umsetzungsreife im großtechnischen Maßstab ausgearbeitet und Teilschritte zum Patent angemeldet (Anm. Nr. DE 101 07 936 C2) jedoch aufgrund zu geringer Realisierungszeit während der Projektlaufzeit und auch wg. Anpassung der Investitionen an die derzeitige Konjunktur nicht realisiert. Durch den Einsatz des Ionenaustauscherverfahrens ist eine Zn-Eliminierung aus Mischbeizen möglich und jede gewünschte Endkonzentration bezüglich des Zn-Gehaltes im Altbad realisierbar. Dabei werden zugleich Logistikvorteile (höhere Anlagenproduktivität) ausgenutzt und interne Kreisläufe (Flussmittelherstellung) geschlossen. Das ermittelte Einsparpotential liegt bei ca. 50.000 €/a.