Prozessentwicklung & Engineering
A – Labor
Im Labor wird die Machbarkeit Ihres Prozesses untersucht: Dazu analysieren wir Ihr Rohmaterial und stellen den Prozess im Batch-Verfahren möglichst realitätsnah dar. Aus den gewonnenen Daten können erste Prozessparameter ermittelt werden. Sie erhalten bei überschaubarem Aufwand einen hohen Informationsgewinn, der als Grundlage für Technikumsversuche dient.
Ergebnis:
- Feststellung der grundsätzlichen Machbarkeit
- Nachbildung des thermischen Prozesses mit Labortechnik
- Erste Informationen über die Prozessparameter
- Festlegung der notwendigen Verfahrensstufen
B – Technikumsmaßstab
In unseren Pilotanlagen werden die Prozessparameter im kontinuierlichen Betrieb ermittelt und im Idealfall bereits auf eine kleinindustrielle Produktionsanlage übertragen. Sie erhalten essenzielle Daten über den kontinuierlichen Prozess im Drehrohrofen, die später als Basis für das Basic Engineering dienen.
Ergebnis:
- Umfassende Informationen über ihren Prozess im kontinuierlichen Drehrohrofenbetrieb: Relevante Prozessparameter, Materialhandling, Abgaszusammensetzung und Emissionen
- Optimierung der Prozessparameter
- Erarbeitung aller Grundlagen für ein nachfolgendes Basic Engineering
C – Basic Engineering Studie
Auf Basis der Prozessentwicklung können wir nun Ihre komplette Anlage verfahrenstechnisch auslegen und dimensionieren. Am Ende erhalten Sie von uns ein umfassendes Bild für die Entscheidung zur weiteren Planung ihrer Anlage.
Ergebnis:
- Berechnung aller Haupt-Stoffströme (Massenstrom und Zusammensetzung)
- Auslegung aller Hauptkomponenten der Gesamtanlage
- 3D Skizze mit grobem Aufstellungsplan
- Wirtschaftlichkeitsanalyse mit Investitions- und Betriebskostenschätzung
Optimierung und Retrofit von Drehrohröfen
In Ihren Anlagen steckt oft ungenutztes Optimierungspotenzial, das sie identifizieren und nutzen können:
- Verbesserung der Produktqualität
- Steigerung des Produktionsvolumens
- Erhöhung der Verfügbarkeit
- Senkung der Betriebskosten
Durch unser Kerngeschäft in der Lohnfertigung haben wir jahrzehntelange Erfahrung, Anlagen individuell nach Kundenanforderungen zu planen, zu betreiben, umzubauen und zu optimieren. Nutzen Sie dieses Know-how für maßgeschneiderte Konzepte zum Retrofit und zur Optimierung Ihrer Drehrohröfen und der zugehörigen Anlagentechnik.
- Prozess- und Anlagenoptimierung mithilfe von Messungen vor Ort; Versuchen in unseren eigenen Anlagen und modernster Software zur Prozesssimulation
- Systematische Schwachstellenanalysen zur Erhöhung der Verfügbarkeit bei bestehenden Anlagen oder in der Planungsphase
- Prozessbilanzierung und Optimierung mit Vor-Ort-Messungen
Prozessbilanzierung und Optimierung mit Vor-Ort-Messungen
Damit Sie das Potenzial Ihrer Anlagen durch eine Optimierung erschließen können, ist das Know-how entscheidend:
- Die richtige Messtechnik und die Expertise, den Betriebszustand der Anlage präzise zu erfassen. Dafür muss Equipment häufig kundenspezifisch angepasst werden.
- Notwendige Messpositionen liegen nicht selten an besonders schwer zugänglichen Stellen.
- Die Messung unter widrigsten Prozessbedingungen (z. B. im Inneren des Drehrohrofens bei Temperaturen bis 1000° C und extrem hohem Staubgehalt).
Nach Auswertung der Messdaten können Lösungsansätze für die Optimierung erarbeitet werden. Schon aus dem Erfahrungsschatz kann unser Team oft gezielte Empfehlungen für eine optimierte Fahrweise oder Prozessgestaltung geben. Eine nachfolgende Stoff- und Energiebilanzierung bereitet die erfassten Daten auf, um weitere Ansatzpunkte für die Optimierung zu erhalten.
Prozessdaten-Messungen:- Massebilanzen, Wärmebilanzen und Wärmefluss-Messungen in Anlagen und Anlagenteilen
- Messung von Volumenströmen, Prozessgas-Zusammensetzung, Staubmengen, Gas-, Material- und Wandtemperaturen, auch im Rohgas, auch innerhalb der Ofenanlage in hohen Temperaturbereichen
- Ermittlung von Gaskonzentrationen im Abgas und innerhalb der Drehrohröfen (z. B. O2, CO, CO2, H2O, NO, NO2, SO2, HCI, HF, TOC u. a.)
- Ermittlung von Filterabscheidegraden, Wärmeverlusten und Falschluftmengen
- Untersuchung korrosiver Abgase
- Prozessoptimierung in Versuchsanlagen
Prozessoptimierung in Versuchsanlagen
Eine weitere Möglichkeit zur Optimierung ist die Nachbildung Ihrer Prozesse in Versuchsanlagen bei IBU-tec: Drehrohröfen unterschiedlicher Größe und Bauart mit der Anlagentechnik zur Materialvor- und -nachbereitung, in denen Ihr Produktionsprozess experimentell nachgebildet wird. Passende Einbauten und die Variationen der Prozessparameter werden ermittelt, um Ihre Optimierung durchzuführen.
- Erhöhung der Produktqualität und Reduzierung unerwünschter Nebenprodukte
- Verbesserung des Wärmeübergangs im Drehrohrofen zur Steigerung des Produktionsvolumens
- Reduzierung der Staubkonzentration im Rauchgas, um den Einsatz kleinerer und kostengünstigerer Abscheider zu ermöglichen
Die Möglichkeit, Anlagen flexibel an Ihre Anforderungen anzupassen und unsere langjährige Erfahrung in der Prozessentwicklung, bieten eine effektive Versuchsplattform, ohne Ihre laufende Produktion zu beeinflussen. Hinzu kommt ein modernes Labor mit einem breiten Kompetenzspektrum in der Brenntechnik, Aufbereitungstechnik, Chemische und Mineralogische Analytik, Brennstoff und Physikalische Analytik.
- Optimierung durch Prozesssimulationen
Optimierung durch Prozesssimulationen
Die Simulation und Bilanzierung durch Software-Tools stellt eine dritte Möglichkeit zur Optimierung und Retrofit Ihrer Drehrohröfen dar. Dazu werden die Material- und Wärmetransportvorgänge innerhalb der Drehrohröfen inklusive der auftretenden chemischen Reaktionen simuliert. Zusätzlich können schon gemessene Daten validiert und in ihrer Aussagekraft erhöht werden.
Aus diesen Berechnungen können wir gezielte Maßnahmen ableiten: Das können Konzepte zur Durchsatzsteigerung sein, die Einsparung von Energie und Rohstoffen, Änderung in den Prozessparametern oder eine Simulation für den Einsatz neuer Produkte.
Zusätzlich bilden die Simulationen die Basisdaten zur initialen Auslegung neuer Drehrohröfen und liefern Daten für Verbesserungen an bestehenden Anlagen oder im Prozess.
- Schwachstellenanalyse über einen RCM-Workshop
Schwachstellenanalyse über einen RCM-Workshop
Mit der RCM Methode (Reliability Centered Maintenance) etablieren Sie ein proaktives, gezieltes System mit dem Ziel, die Anlagenverfügbarkeit zu maximieren.
Dabei wird in einem Workshop für jede relevante Baugruppe (z. B. die Lagerrollen Ihrer Drehrohröfen) das Ausfallrisiko mit den Konsequenzen bestimmt, die sich für die Anlagenverfügbarkeit, Produktqualität, Umwelt und Anlagensicherheit ergeben.
Auf Basis dieser Matrix werden für kritische Bauteile die optimalen Gegenmaßnahmen erarbeitet, um ihre Zuverlässigkeit zu erhöhen. Wenn wir den RCM-Workshop bei Ihnen durchführen, erhalten Sie folgende Informationen:
- Dokumentation technischer Schwachstellen und der verbundenen Risiken; Erarbeitung von Gegenmaßnahmen
- Aufdeckung anderer technischer Risiken, etwa durch unsachgemäße Bedienung, unpassende Bauteile, falsche Materialienwahl etc.
- Einschätzung bisheriger Instandhaltungsmaßnahmen, insbesondere aus wirtschaftlicher Sicht
- Erarbeitung von Maßnahmen zur Optimierung der Instandhaltung und der Ersatzteilhaltung
- Quantifizierung und Einschätzung des Ausfallrisikos
Consulting Owners Engineering für Drehrohröfen und thermische Anlagen
Beratung in der Planung thermischer Analagenparks von Pilot- bis Produktionsanlagen – Als unabhängiger Partner mit Know-how im Betrieb und der prozessspezifischen Anpassungen von Drehrohranlagen aus Jahrzehnten. Bewertung von Prozesslayouts und Vorschlägen ermöglicht es Ihnen, souverän zu entscheiden. Wir helfen Ihnen beim Auslegen und beim Design von Equipment und bewerten Angebote von Herstellern und Lieferanten unabhängig und in Ihrem Interesse. Dabei können wir Sie über mehrere Monate hinweg entlang Ihrem Projekt begleiten und stehen in Phasen, in denen Sie Unterstützung benötigen, zur Verfügung. Ihr Vorteil: Ein Ansprechpartner mit Know-how, bei dem Sie schnell und unkompliziert planerische Fragen klären können.
