WINDERHITZERANLAGE
METALLISCHE BÄLGE

Für ein Stahlwerk in Deutschland hat Belman 13 Kompensatoren in den Größen DN 1600 bis DN 2600 sowie vier zusätzliche Kompensatoren der Größe DN 400 ausgelegt und hergestellt. Diese metallischen Bälge werden in einer neuen Winderhitzeranlage installiert, die Teil einer bedeutenden Investition im Werk des Kunden ist und auf die Verbesserung der Energieeffizienz sowie die Förderung einer umweltfreundlicheren Stahlproduktion abzielt. Das Investitionsprojekt umfasst den Bau eines neuen Heizsystems mit integrierter Wärmerückgewinnung im Rahmen des Übergangs des Stahlwerks zu mehr Nachhaltigkeit.

PROBLEMATIK DES KUNDEN
Das Stahlwerk benötigte eine große Anzahl groß dimensionierter Kompensatoren für seine neue Winderhitzeranlage. Für dieses Investitionsprojekt benötigte der Kunde 17 metallische Bälge in unterschiedlichen Abmessungen und Ausführungen. Der Kunde suchte einen Lieferanten, der in der Lage ist, diese Vielzahl unterschiedlicher und großformatiger Kompensatoren in den eigenen Anlagen auszulegen, zu fertigen und dabei außergewöhnlich hohe Qualitätsstandards einzuhalten. Besonders wichtig war ein Partner, der für fachmännisches Schweißen, hochwertige Fertigung und die Durchführung umfangreicher sowie fortschrittlicher Qualitätsprüfungen bekannt ist. Daher wandte sich der Kunde an Belman.

Das Stahlwerk investierte in Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und zur Verbesserung der Umweltbilanz
Dieses Projekt ist Teil einer größeren Investition auf dem Werksgelände des Kunden. Zur Verbesserung der Energieeffizienz und der Umweltbilanz führt der Kunde ein bedeutendes Modernisierungsprojekt durch. Das Projekt umfasst den Bau einer neuen Winderhitzeranlage für einen der Hochöfen. Zu den Zielen der Modernisierung zählen unter anderem die Verbesserung der Energieeffizienz, die Verringerung der CO₂-Emissionen sowie eine stärkere Wiederverwendung von Werkstoffen. Ein wesentlicher Bestandteil der Modernisierung ist die Installation eines Systems zur Nutzung der Abwärme von Hochöfen, das Energie zurückgewinnt, die sonst verloren ginge.

Wie viele andere Stahlwerke weltweit verfolgt auch dieses Werk eine übergeordnete Strategie, nachhaltigere Produktionsmethoden einzuführen und sich an Branchenentwicklungen sowie gesetzlichen Vorgaben zur Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks anzupassen.

BELMAN-LÖSUNG – Metallische Bälge für Winderhitzeranlage
Die 17 Kompensatoren – bestehend aus 5 x DN 400, 3 x DN 1600 sowie 9 x DN 2000–2600 – wurden alle individuell ausgelegt, mit Unterschieden in Konstruktion, Anzahl der Wellen, Werkstoffen und Einbaulängen. Diese Unterschiede spiegeln die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Einbauorte in der Winderhitzeranlage wider, darunter:

• Heißwindleitungen
• Kaltwindleitungen
• Brenngasleitungen
• Brennluftleitungen

Jeder dieser Orte hat eigene Rohrleitungsabmessungen, weshalb unterschiedliche Größen erforderlich sind. Zudem unterscheiden sich die Bewegungen der Rohrleitungen an den verschiedenen Stellen, was die Auslegung der metallischen Bälge und ihre Funktionen erklärt. An einigen Stellen treten sowohl axiale als auch laterale Bewegungen auf, die Universalkompensatoren erfordern, während an anderen Stellen nur axiale Bewegungen auftreten, für die Axial-Kompensatoren notwendig sind. Der Lateralkompensator übernimmt ausschließlich laterale Bewegungen.

Verschiedene Beschichtungssysteme im Einsatz
Alle 17 Kompensatoren wurden unterschiedlich beschichtet und lackiert. Deshalb besitzen die Kompensatoren verschiedene Farben – einige sind gelb, andere grau und wieder andere in Aluminiumfarbe. Der Grund für die unterschiedlichen Farben und Beschichtungssysteme liegt darin, dass die Kompensatoren an verschiedenen Stellen im Stahlwerk eingebaut werden – einige innen, andere außen. Außerdem müssen einige Kompensatoren unter erhöhten Temperaturen arbeiten. Alle Betriebsparameter stellen besondere Anforderungen an die Zusammensetzung der verwendeten Beschichtungssysteme.

Qualitätssicherung der metallischen Bälge
Die Kompensatoren sind vollständig rückverfolgbar und werden durch ein ITP sowie ein Manufacturing Data Book (MDB) dokumentiert. Neun der Kompensatoren entsprechen der PED-Kategorie III. Diese Kompensatoren wurden durch DNV begutachtet. Die übrigen Kompensatoren wurden mit 3.1-Zertifikaten versehen. Folgende Prüfungen wurden für alle metallischen Bälge durchgeführt:

• Sichtprüfung
• Farbeindringprüfung
• Röntgenprüfung
• Dichtheitsprüfung
• Magnetpartikelprüfung (nur bei einigen Kompensatoren)
• Ultraschallprüfung (nur bei einigen Kompensatoren)
• Druckprüfung (nur bei einigen Kompensatoren)
• Wärme- und Härteprüfung (nur einige wenige Kompensatoren)
• Beschichtungsbericht (Die Beschichtungssysteme und Farben der Kompensatoren wurden gemäß Kundenvorgaben gewählt)

Die unterschiedlichen Qualitätsanforderungen ergeben sich aus der Lage der Kompensatoren im Stahlwerk sowie aus den variierenden Betriebsparametern.

Alle metallischen Bälge wurden von unabhängigen Dritten abgenommen, zudem führte der Kunde Endprüfungen und Prozessinspektionen durch. Belman begrüßt Kunden und Prüfer jederzeit gerne in seinen Werken.

Belman – Experten für groß dimensionierte Kompensatoren für Stahlwerke
Belman hat eine nachweisbare Erfolgsbilanz bei der weltweiten Lieferung leistungsstarker Kompensatoren für Stahlwerke. Mit über 30 Jahren Erfahrung in der Auslegung und Herstellung hat Belman viele Kompensatoren mit großen Nennweiten fachgerecht konstruiert, gefertigt und geliefert. Die Ausstattung, das Know-how und das erfahrene Personal gewährleisten unseren Kunden durchweg erfolgreiche Lieferungen groß dimensionierter Kompensatoren. Ein herausragendes Beispiel aus der langjährigen Praxis ist ein zehn Meter langer, 40 Tonnen schwerer DN-2800-Kompensator für ein Stahlwerk.