Minska energianvändningen vid torkning av keramik

Ceramics factory - drying clay
Kortrijk
Belgium
Published:
Industriell mätning

 ”Vaisalas relativa luftfuktighetstransmittrar har blivit standard i Wienerberger-koncernen.”
Steven Debels, anläggningschef,  Koramic Pottelberg

 

Vaisalas probuppvärmningsteknik hjälper Koramic Pottelberg att minska sin energiförbrukning och höja kvaliteten

Koramic Pottelberg, som ingår i Wienerberger-koncernen, tillverkar takpannor av märket Koramic i Kortrijk i Belgien. Anläggningen producerar 70 miljoner keramikdelar per år, varav de flesta är takpannor, åt kunder i Belgien, Nederländerna, Frankrike och Storbritannien, där klimatet kräver pannor av hög kvalitet. I sin konstanta strävan efter att öka verksamhetens energieffektivitet har Koramic Pottelberg infört fuktighetsmätningar med Vaisala-utrustning i sitt energiåtervinningsprojekt. Därmed har deras torkars energiförbrukning minskat avsevärt.

 CASE-koramic-pottelberg-800x450.jpg
”Koramic

 

Bemästra ett gammalt hantverk och en modern utmaning

Att göra byggmaterial av lera är ett av världens äldsta yrken, men att göra tegelstenar är ett svårt hantverk att bemästra. ”Vår lera är ett utmanande material för torkning”, säger Steven Debels, anläggningschef på Koramic Pottelberg. ”Den innehåller naturligtvis mycket vatten mellan lagren. Detta kan orsaka spänningar eller sprickor i slutprodukten om torkningsprocessen inte regleras väl”, förklarar han. Utöver produktkvalitet är energiförbrukningen en viktig faktor. ”Vårt arbete handlar mycket om energibesparingar. Vi erbjuder energieffektiva lösningar för våra kunder, och verkar samtidigt för att minska energiförbrukningen i våra egna processer”, tillägger han.

Flerstegsprocess

Processen börjar i området för beredning av leran, där råmaterial och tillsatser blandas för att få rätt kornstorlek och fuktnivå. Leran skickas sedan för formning, där pannorna pressas i metallformar och överförs till stora torkkamrar. Efter torkningen beläggs pannorna innan de slutligen bränns i ugnar.

För att minska energiförbrukningen inledde Koramic Pottelberg ett projekt för återvinning av värmen från ugnarna som används i torkningssteget. ”Torkning är det mest kritiska steget i vår process. Det som gör energiåtervinningen utmanande är de periodiska torkarnas cykliska karaktär”, säger Steven Debels. Energiåtervinningslösningen omfattar ett temperaturreglerat system för blandning av de periodiska ugnarnas varma luft – med temperaturer upp till 750 °C – med kall luft, och sedan överföra denna 130°-luft till torkningssteget med temperaturer på 45–85 °C. För nedkylningen av luften till denna temperatur krävs stora flöden av torr luft in i torkkammaren. Relativa luftfuktighetstransmittrar inne i torkkamrarna reglerar torkningsprocessen. ”Fuktigheten måste alltid vara hög i processens början. För hastig torkning medför spräckta pannor och produktionsförluster”, tillägger Debels. Fuktigheten i kammaren regleras genom att släppa ut fuktig luft enligt en styrsignal från fuktighetsinstrumentet.

Efter införandet av värmeåtervinningssystemet visade det tidigare fuktighetsmätningssystemet ingen respons i början av torkningscykeln. Detta medförde funktionsfel i torkens fuktighetsreglering. Marc Mangelschots, områdesförsäljningschef på Vaisala, kom på en lösning. "I början av torkningscykeln är den relativa luftfuktigheten i kammaren nära 100 %. Den kondenserande miljön kan mätta fuktighetssensorn så att mätinstrumenten slutar svara. Vaisalas uppvärmda probteknik möjliggör tillförlitliga mätningar under nästintill kondenserande förhållanden”, säger Mangelschots.

De två första fuktighetsinstrumenten ersattes med Vaisala HMT337-transmittrar med uppvärmd probteknik, som omedelbart kunde ge precisa mätningar och möjlighet till optimal reglering av torkningsprocessen. ”Utöver energibesparingen fick vi pannor av bättre kvalitet än någonsin”, säger processteknikern Anthony Dessoubrie. Debels förklarar vidare: ”Energi utgör 20–25 procent av den totala produktionen

CASE-koramic-pottelberg2-800x450.jpg
En 48-timmars torkningscykel med det gamla systemet (vänster) och med Vaisala HMT337 med uppvärmd prob (höger). Den uppvärmda probtekniken ger precisa mätvärden för relativ luftfuktighet i början av processen, då den ouppvärmda proben är
mättad med kondensvatten. data-entity-type=

 

Obs! HMT337 har ersatts med HMP7


 
UtmaningLösningFördelar
För lera krävs en noga reglerad torkningsprocessVaisala HMT330-seriens fuktighets- och temperaturtransmittrar med uppvärmd probteknik som möjliggör precisa fuktighetsavläsningar även under kondenserande förhållandenMinskad energiförbrukning
Värmeåtervinning från periodiska ugnar gör torkarregleringen utmanandeFörbättrad torkarreglering
Fuktighetsregleringen i torken visade ingen respons i början av torkningscykelnFörbättrad slutproduktkvalitet

 

Vaisala-produkter som används vid torkning av keramik

Indigo520 med prob

Transmittrar i Indigo500-serien

Transmittrarna i Vaisalas Indigo500-serie är värdenheter för fristående Vaisala Indigo-kompatibla smarta prober. Indigo500-serien inkluderar en multifunktionell Indigo520-transmitter och Indigo510-transmitter med grundfunktioner.