Projekt

Zur Senkung der Durchlaufzeit, des Beizmittelverbrauchs sowie des Aufkommens an Rückständen bei der Fertigung von Kupferblechen wurde das Konzept der integrierten Sprühbeize mit thermo-mechanischer Entzunderung entwickelt. Das neue Verfahren sollte die bisher eingesetzte Tauchbeize weitgehend ersetzen. Das Ziel des Vorhabens war, den Eintrag an Zunder in die Beize durch vorgeschaltete thermo-mechanische Entzunderung um 90 %, den Einsatz an Beizmittel ebenfalls um 90 % und den spezifischen Energieeinsatz um über 22 % zu senken. Darüber hinaus sollte das gesamte Verfahren abwasserfrei arbeiten.

Das nach Umsetzung der Maßnahme durchgeführte Messprogramm zeigt, dass alle wesentlichen Projektziele erreicht wurden. Der Eintrag an Zunder in die Sprühbeize kann durch die thermo-mechanische Entzunderung tatsächlich um 90 % gesenkt werden, damit verbunden ist auch die Senkung des Einsatzes an Beizmittel um den gleichen Betrag. Der spezifische Energieverbrauch konnte im Vergleich zur Tauchbeize insgesamt um 70 % gesenkt werden. Dabei ist auch bei der neuen Sprühbeize inhärent abwasserfreier Betrieb gewährleistet. Ausgehend von der einfachen Idee, das Beizen von gewalzten Kupferblechen in den Prozessfluss zwischen Walzgerüst und mechanischer Endbearbeitung zu integrieren, wurde das Konzept der integrierten Sprühbeize von der Carl Schreiber GmbH entwickelt und ausgearbeitet. Der Kern des Konzepts der integrierten Sprühbeize ist eine in Prozessfluss angeordnete Beize, in der die vom Walzen noch warmen Kupferbleche mit Beizflüssigkeit besprüht werden. Um die hohen Taktzeiten im Walzgerüst auch in der Beize realisieren zu können, muss sowohl der Zundereintrag in die Beize gesenkt als auch die Reaktionsgeschwindigkeit in der Beize erhöht werden. Zur Senkung des Zundereintrags werden die Kupferbleche vor der Beize in einer thermo-mechanischen Entzunderung vorentzundert. Die Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit wird durch die Nutzung der Restwärme aus dem Walzprozess erreicht. Zielsetzung des Vorhabens war, dass die Verweilzeit (Durchlaufzeit) der Kupferbleche in der Beize um mind. 50 %, das Aufkommen an Zunderschlamm und der Verbrauch an Beizmittel vermindert werden kann.

Bei der Umstzung der Maßnahme zeigte sich auch, dass mit dem Verfahren technisches Neuland betreten wurde und teilweise erst Erfahrungen bei der konstruktiven Umsetzung der Idee in eine technische Anlage gesammelt werden mussten. Die wesentliche Aufgabe bestand dabei darin, mehrere Teilanlagen zu einer Gesamtanlage zusammen zu fassen.

Die durchgeführten Messungen zeigen, dass alle wesentlichen Projektziele erreicht werden:

- Der Zundereintrag in die Sprühbeize kann durch den Einstaz der thermo-mechanischen Entzunderung um rund 90 % gesenkt werden.

- Die Verweilzeit der Kupferbleche kann von mindestens 60 Minuten in der Tauchbeize auf maximal 15 Minuten in der Sprühbeize gesenkt werden.

- Der spezifische Energieverbrauch in der Sprühbeize inklusive der thermo-mechanischen Entzunderung kann um rund 70 % gegenüber dem spezifischen Energieverbrauch in Tauchbeize gesenkt werden.