IZF - Seminar: Energie zum Trocknen und Brennen

Die Finanz- und Wirtschaftskrise hat zur Verminderung der Energiepreise geführt. Dieses ist zwar eine willkommene Entspannung der durch anhaltende Absatzflaute in die Existenzbedrohung führenden Markt­situation. Aber niemand weiß, wie lange der Abschwung noch anhält oder wie lange die Talsohle - falls wir sie schon erreicht haben - noch dauern wird. Sicher ist allerdings, dass die Vorräte an fossilen Brennstoffen beschränkt sind. Es spricht vieles dafür, dass die Öl- und Gaspreise mit den ersten Anzeichen einer wieder erstarkenden Weltkonjunktur erneut steil ansteigen.

Der Druck zur Energieeinsparung wird die Ziegelindustrie weiterhin ständig begleiten. Da kommt es gerade recht, dass derzeit ein vom Wirtschaftminister gefördertes Projekt der AiF-Gemeinschaftsforschung zum Thema „Wärmewirtschaft in Ziegeleien“ im Institut für Ziegelforschung abgeschlossen wird. Dieses bildet den Untertitel unseres diesjährigen Seminars, mit dem ein besonderer Schwerpunkt auf solche energetischen Einsparpotenziale gelegt wird, die sich allein durch Modifikationen bestehender Ofen- und Trockneranlagen ergeben. Somit geht es weniger um den Blick in eine ferne Zukunft mit neuartigen Anlagentypen als vielmehr darum, wie man die Wärmewirtschaft von auch älteren Tunnelöfen und Trocknern mit möglichst geringem technischen Aufwand optimieren kann.

Die Aufgabe des Seminars besteht darin, die Teilnehmer mit den vielfältigen Möglichkeiten zur Energieeinsparung bei der Ziegelproduktion vertraut zu machen und sie mit denjenigen Hilfsmitteln, Berechnungsmöglichkeiten und Rechenprogrammen auszurüsten, die für die Kosten-Nutzen-Analysen der energiesparenden Einzelmaßnahmen erforderlich sind. Diese müssen selbstverständlich die in Ziegeleien üblichen Energieverbundsysteme berücksichtigen und sind somit in der teils sehr komplexen gegenseitigen Beeinflussung der Ab- und Zuluftströme beim Brennen und Trocknen aufeinander abzustimmen.

 

 

Uhrzeit                     Erster Seminartag

 

10.00 - 10.10            Eröffnung des Seminars

10.10 - 10.45            Trocknen - Brennen - Energieverbund

Klassischer Tunnelofen als energetisches Optimum, Ursachen und Auswirkungen von Abweichungen in der Aufheiz- und Kühlzone gegenüber dem Grundkonzept, Gründe für den Energieverbund, Verminderung des Verbundbetriebes als Maxime zur Energieeinsparung. (Tretau)

10.45 - 11.30            Tunnelofen - Schritte zur Entkopplung

Verbundverminderung setzt Eingriffe in die Aufheiz- und in die Kühlzone voraus. Aufheizzone mit Umwälzlüftern statt HG-Brennern, Kühlzone mit Umwälzlüftern statt gestuften Absaugungen. (Rimpel)

11.30 - 11.50            Kaffeepause

11.50 - 12.30            Luftfreie Brenner oder vorgewärmte Verbrennungsluft

Bei verringerter Kühlluftabsaugung hat die Ofenluft in der Brennzone sehr große O₂-Reserven und hohe Temperatur. Brennerluft ist generell nicht erforderlich. Im vorderen Brennzonenbereich sollte vorgewärmte Brennerluft genutzt werden. (Junge)

12.30 - 14.00            Individuelle Mittagspause

14.00 - 14.30            Rohstoffeinfluss auf die Brennführung

Ausdehnungs- und Schwindvorgänge, Zersetzungsreaktionen, Abspaltung, Sinterung ohne und mit Schmelzphase, Bindungsmechanismen, Mineralphasenbestand. (Optenplatz)

14.30 - 15.00            Energiezufuhr durch Ausbrennstoffe

Wärmeerzeugende Verbrennungsvorgänge von Schwelgasen und Restkohlenstoff sind interne Energielieferanten des Brenngutes. Ihre Effekte überlagern sich mit Energiefreisetzungen durch Brennstoffe und exothermen Rohstoffreaktionen. (Ruppik)

15.00 - 15.40            Optimierung durch Simulation

Anhand von Simulationsprogrammen zum Betrieb von Tunnelöfen sowie zur Verbrennungsrechnung lassen sich Auswirkungen von Parameteränderungen vorhersehen. Vorführung der an die Teilnehmer verteilten Programme BTO „Berechnung Tunnelöfen“ und VBR „Verbrennungsrechnung“ (Junge)

Anschließend Besichtigung und Abendessen im IZF

Uhrzeit            Zweiter Seminartag

 

  9.00 -10.00           Wasserabgabe, Schwindung und Fes­tigkeitsentwicklung trock­nender Ziegelrohlinge

Wassertransport, Schwindungsgradienten und feuchteab­hängige Rohlingsfestigkeit sind die Charakteristika trocknender Ziegelmassen und geben neben der Rohlingsgeo­metrie die an die Trocknung zu stellenden Anforderungen vor. (Tretau)

10.00 - 10.50            Verbundwärmespeicher zur Trockner­flexibilität

Der Trocknungsenergiebedarf schwankt mit Tages- und Wochenzeit, mit Produktart und Wetter. Zur Verminderung der Zusatzbeheizung sind Wärmespeicher geeignet, die bei Überschusskühlwärme aufgeladen und bei hohem Trocknungsenergiebedarf entladen werden. (Junge)

10.50 - 11.10            Kaffeepause

11.10 - 12.10            Energiebedarf bei konventioneller und bei Niedrigenergie­trocknung

Einfluss von Zulufttemperatur und -menge sowie anderer Parameter auf den Trocknungsenergiebedarf. Moderne Niedrigenergietrocknung als Synthese aus historischer Freilufttrocknung mit neuester Regelungs- und Lüftungs­technik. (Tretau)

12.10 - 13.20            Gemeinsames Mittagessen

13.20 - 14.00            Wärmerückgewinnung aus feuchter Trocknerabluft

Rekuperation der Trocknerabluft mit partieller Kondensation zur teilweisen Rückgewinnung der Verdampfungswärme. Möglichkeiten zur aktiven Wärmerückgewinnung durch Wärmepumpen und ähnliche Verfahren. (Junge)

14.00 - 14.45            Perspektiven zur Stromerzeugung aus Abwärmen der Ziegelindustrie

Stirlingmotor und ORC-Anlagen (organischer Rankine Kreisprozess, ähnlich wie Wasserdampfprozess, aber bei niedriger Temperatur) sind generell geeignet, die Energie heißer Abluft- und Abgasströme zur Stromerzeugung für Netzeinspeisung oder Eigenbedarf zu nutzen. (Tretau)

14.45 - 15.15            Trocknungstechnisches Rechnen

Berechnung von Daten feuchter Luft und h,x-Dia­grammen, Nutzung von Simulationsprogrammen zur Trock­nungskinetik und zum Energiebedarf in Kammer- und Durchlauftrocknern. (Junge)

15.15  Ende des Seminars

 

Seminarleitung:

Dr.-Ing. Karsten Junge

 

Vortragende:

Dr.-Ing. Karsten Junge, Institutsleiter

Dr.-Ing. Anne Tretau, Assistentin des IZF-Leiters

Dipl.-Ing. Michael Optenplatz, Proj.-Ltr. Keramtechnik

Dipl.-Ing. Eckard Rimpel, Proj.-Ltr. Verfahrenstechnik

Dipl.-Ing. Michael Ruppik, Geschäftsführer QsM

 

Teilnahmegebühren:

 

Die nachfolgend aufgeführten Gebühren beinhalten die zu Beginn des Seminars an die Teilnehmer zu verteilenden Dokumente einschl. CD-ROM mit allen Bildern und weiteren Dateien, Ge­tränke in den Kaffeepausen, das Abendessen im Institut sowie das gemeinsame Mittagessen am zweiten Seminartag. Der aus­schließliche Besuch des Seminars an Einzeltagen ist nicht sinnvoll; er wird daher in der Gebührenliste auch nicht berücksichtigt.

Falls eine Firma mehrere Mitarbeiter als Seminarteilnehmer entsendet, so werden ab der zweiten Person verminderte Kosten in Rechnung gestellt.

                                                                         

Direktmitglieder des Instituts für Ziegelforschung Essen e.V. (1. Person: 350,00 €, weitere Person(en): 300,00 €)

Korporative Institutsmitglieder *⁾  (1. Person: 400,00 €, weitere Person(en): 350,00 €)     

Andere Teilnehmer  (1. Person: 450,00 €, weitere Person(en): 400,00 €)                                          

 

Teilnahmegebühr einschließlich 19% Mehrwertsteuer.

Studenten fragen bitte nach Sonderkonditionen.

 

*⁾ Mitglieder des Bayerischen Ziegelindustrie-Verbandes, der Fachverbände der Ziegelindustrie Nord, Nordwest und Südwest, Mitglieder der Forschungsgemeinschaft der Ziegelindu­strie e.V. und der Forschungsvereinigung der Keramik-Anlagen­bauer Essen e.V.