Ipsen HybridCarb reduziert die Prozessgas-Kosten der Gasaufkohlung

Dirk Joritz  -  Ipsen Internaltional GmbH, Kleve

Die Kosten f├╝r Prozessgas und die vermeidbaren Emissionen beim Einsatzh├Ąrten von metallischen Teilen verringern sich um den Faktor 10, sobald nach dem neuen, patentierten HybridCarb-Verfahren zur Gasaufkohlung von Ipsen vorgegangen wird. F├╝r H├Ąrtereien ergibt das eine j├Ąhrliche Ersparnis von bis zu 25.000 Euro pro Ofen allein durch den signifikant geringeren Gasverbrauch. Nicht nur f├╝r Neuanlagen, sondern auch als Nachr├╝st-Kit f├╝r bereits bestehende ├ľfen kann das neuartige HybridCarb-System verwendet werden.┬á

Jede W├Ąrmebehandlung mittels Gasaufkohlung f├╝r Stahlteile arbeitet mit Kohlenwasserstoffen. Zumeist kommt hier Erdgas oder Propan zum Einsatz. Die hierbei erreichte H├Ąrte der Randschicht wiederum ist ausschlaggebend f├╝r die Haltbarkeit der Stahlteile. Extrem haltbar m├╝ssen etwa Getriebeteile f├╝r Windkraftanlagen sein, f├╝r die 40 Jahre Standzeit gefordert sind. Manch ein Windpark liegt schlie├člich 100 Kilometer vom Festland in der Nordsee, wo eine Reparatur mit Schwimmkran und Helikopter ├╝ber 10.000 ÔéČ pro Stunde kosten kann.

Die konventionelle Technik

Im H├Ąrterei-Alltag werden zum Aufkohlen gro├če Mengen Kohlenwasserstoff-haltiger Gase (etwa Erdgas) durch die bis zu 1000 Grad Celsius hei├če Ofenkammer gef├╝hrt. Der Gas-gebundene Kohlenstoff diffundiert hierbei in die Oberfl├Ąche der Werkst├╝cke und bietet so die Basis f├╝r gute Oberfl├Ąchenh├Ąrte. Allerdings brennt die gesamte Gasmenge nach kurzer Verweildauer in der Heizkammer au├čerhalb des Ofens kontrolliert ab und wird dadurch nach kurzer Zeit nutzlos. Der Durchsatz variiert hierbei je nach Ofengr├Â├če und betr├Ągt z.B. etwa 16 Kubikmetern pro Stunde bei einem Ofen der Gr├Â├če 17 (Chargenma├če (B x L x H) 910mm x 1220mm x 910mm). Jeweils nur sehr geringe Mengen des im Gas enthaltenen Kohlenstoffs werden dabei zur Steigerung der Randschichteigenschaften verwendet. Der ├╝berwiegende Anteil von rund 97 Prozent verbrennt ungenutzt. Der Wirkungsgrad des Verfahrens liegt mithin bei etwa zwei bis drei Prozent.

Fortschritt durch HybridCarb von Ipsen

Ipsen International hat nun eine M├Âglichkeit entwickelt, diesen Wirkungsgrad radikal zu verbessern: HybridCarb hei├čt das neue Verfahren, bei dem Ipsen nunmehr beinahe die gesamte Gasmenge aus dem Ofen zum Recycling auf hoher Wertstufe durch eine Aufbereitungskammer f├╝hrt, anstatt sie abzufackeln. Nach dem patentierten Ipsen-Prinzip wird die Gasmischung nunmehr mittels Zusatzgas im gesch├╝tzten Hybrid-Verfahren angereichert und zur├╝ck in den Ofen gef├╝hrt. Das Prinzip ist dabei entfernt vergleichbar mit dem geschlossenen Kreislauf einer Zentralheizung, bei der ja auch nicht das Heizwasser nach jedem Durchlauf durch die Heizk├Ârper weggesch├╝ttet wird.

Der gesamte Prozess im H├Ąrterei-Ofen ist, mit R├╝cksicht auf eine gute und exakt reproduzierbare Qualit├Ąt der Aufkohlung, mittels der Ipsen-typischen Systemkontrolle recht einfach zu steuern. Insgesamt steigt der Wirkungsgrad der Kohlenstoff├╝bertragung und damit die Kohlenstoffausnutzung messbar an: Von ehemals zwei Prozent auf bis zu 20-25 Prozent schnellt der System-Wirkungsgrad mittels HybridCarb-System in die H├Âhe. Die verbrauchte Prozessgasmenge – und damit nat├╝rlich auch die Kosten – sinken bis um den Faktor zehn.

Das bedeutet, dass von einem Jahresaussto├č f├╝r einen typischen Ofen von etwa 65 Tonnen Kohlendioxid nach einer Reduzierung um zirka 58 Tonnen pro Jahr nur noch bis 10 Prozent, mithin rund sieben Tonnen ├╝brig bleiben. Allein f├╝r die Gasaufkohlung errechnet sich daraus mittels HybridCarb-Verfahren eine j├Ąhrliche Kostenersparnis von bis zu 25.000 Euro pro Ofen. Zugleich bedeutet der -zigfache reduzierte Verbrauch von nat├╝rlicher Ressourcen nat├╝rlich einen guten Zug zu zeitgem├Ą├č schonendem Umgang mit Ressourcen.

F├╝r weitere Informationen, technische Hintergr├╝nde oder ein pers├Ânliches Interview kontaktieren Sie uns einfach unter ┬ádirk.joritz@ipsen.de┬áoder gehen auf ┬áwww.ipsen.de.

 

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