Steigerung der Energieeffizienz und Reduzierung von Emissionen in der Industrierußproduktion
Feuerfestmaterialien erfüllen mehrere entscheidende Funktionen:
- Thermische Isolierung: Sie halten die hohen Betriebstemperaturen aufrecht, minimieren Wärmeverluste und gewährleisten sichere Außentemperaturen.
- Mechanische Haltbarkeit: Sie widerstehen Erosion, Turbulenzen und chemischen Angriffen bei hohen Prozesstemperaturen.
- Strömungskontrolle: Sie helfen, die Verteilung von Gasen und Materialien im Reaktor zu steuern.
Die Verbesserung der Reaktoreffizienz bedeutet nicht nur, heißer zu arbeiten – sondern dies sicher und nachhaltig zu tun. Eine Erhöhung der Reaktortemperatur von 1.850 °C auf 2.200 °C kann die Ausbeute um 3–5 % steigern. Das bedeutet mehr Produkt bei gleichem Energie- und Rohstoffeinsatz – und somit eine direkte Steigerung der Energieeffizienz.
Diese Verbesserungen sind jedoch nur mit Feuerfestmaterialien möglich, die extremen thermischen Belastungen standhalten und ihre strukturelle Integrität bewahren. Werkstoffe wie gesintertes Aluminiumoxid und geschmolzene Zirkonerde bieten die erforderliche thermische Stabilität, Stoß- und Korrosionsbeständigkeit.
Darüber hinaus reduzieren langlebigere Feuerfestmaterialien kostspielige Stillstände und Energieverluste während der Abkühl- und Aufheizzyklen.
In der Industrierußherstellung unterscheiden sich Reaktordesign und Materialanforderungen je nach Anwendung:
- Laufflächenreaktoren produzieren Industrieruß für die äußere Reifenschicht und erfordern hohe Verschleißfestigkeit.
- Karkassenreaktoren erzeugen Industrieruß für den strukturellen Teil des Reifens, wo Festigkeit und Stabilität entscheidend sind.
Feuerfestmaterialien müssen entsprechend ausgelegt werden – nicht nur zur Bewältigung der physischen Belastungen, sondern auch, um eine gleichbleibende Produktqualität in verschiedenen Reaktorzonen wie Brennkammer, Drossel und Venturi sicherzustellen.
- Hochreine Rohstoffe verringern die durch Verunreinigungen verursachte Degradation.
- Monolithische Feuerfestteile für komplexe Bereiche wie Drosseln und Venturis vereinfachen die Installation und reduzieren Ausfallzeiten.
- Maßgeschneiderte Geometrien ermöglichen eine an die Prozessparameter angepasste Reaktorleistung.
“Die in den Reaktoren eingesetzten Feuerfestmaterialien müssen nicht nur hohen Temperaturen, sondern auch Erosion, Turbulenzen sowie chemischen und thermischen Angriffen standhalten. Wir liefern hochreine Feuerfestprodukte, die speziell für diese aggressiven Bedingungen entwickelt wurden.”
— Shailesh Doshi, Business Development Manager
Während Industrierußhersteller ihre Emissionen reduzieren, müssen auch Feuerfesthersteller ihren ökologischen Fußabdruck verringern. Dazu gehören:
- Der Umstieg auf sauberere Brennstoffe wie Erdgas und Strom.
- Die Optimierung der Feuerfestproduktion zur Verbesserung der Energieeffizienz.
- Die Reduzierung der Scope-3-Emissionen durch sauberere Energiequellen und nachhaltigere Rohstofflieferketten.
Diese Maßnahmen stellen sicher, dass die Vorteile einer verbesserten Reaktoreffizienz nicht durch Emissionen an anderer Stelle in der Lieferkette aufgehoben werden.
Mit jahrzehntelanger Erfahrung in der Industrierußindustrie hat Saint-Gobain spezialisierte Feuerfestmaterialien entwickelt, die den sich wandelnden Anforderungen an Leistung und Nachhaltigkeit gerecht werden. Von maßgeschneiderten Materialien bis zur gemeinsamen Produktentwicklung begleiten wir den Wandel zu einer effizienteren und verantwortungsvolleren Industrierußproduktion.
- Höhere Ausbeuten dank verbesserter Wärmeeffizienz
- Geringere Emissionen durch Energieeinsparungen und längere Lebensdauer der Feuerfestmaterialien
- Schnellere Wartung durch innovative monolithische Designs
- Sauberer Betrieb mit emissionsarmen Brennstoffen und grüner Energie
- Zuverlässige Expertise aus jahrzehntelanger Zusammenarbeit mit der Industrie
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