Deutsche Antriebe im Herzen chinesischer Hochöfen

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Modernisierung der Automatisierungs- und Antriebstechnik des Hochofens Nr.6

Dass Shi Yiwei sich für das Antriebssystem von Siemens entschied, kommt nicht von ungefähr, sondern ist das Ergebnis seiner Erfahrungen mit dem Hochofen Nr. 6. Er erinnerte sich deutlich, dass im zweiten Jahr nach seinem Berufsstart bei Kisco eine große Entscheidung anstand, um das Unternehmen an die neuen Trends in der auf¬strebenden Eisen und Stahl-Industrie zu bringen. Dies beinhaltete auch eine deutliche Erhöhung der Roheisenproduktion verbunden mit Energieeinsparungen und Reduzierung des Verbrauchs sowie der Beseitigung von kleineren, unrentablen Hochöfen. Im Rahmen dieser Maßnahmen kaufte Kisco 1996 den Hochofen C von Arbed in Esch-Belval, Luxemburg und ein Gebläse aus der Deutschen Maschinenfabrik GMM (Gutehoffnungshütte) und installierte beide im chinesischen Kunming als Kicscos Hochofen Nr. 6. Damals wurde das Gebläse von zwei 30.000 kW-Siemens-Synchronmotoren mit einem umrich¬terbetriebenen Sanftstarter angetrieben. Sowohl Synchronmotoren als auch Frequenzumrichter wurden 1977 gebaut und waren folglich schon zwanzig Jahre im Betrieb. Dank ihrer hervorragenden Verarbeitung und Qualität liefen sie auch nach ihrer Wiederinbetriebnahme bei Kisco immer noch tadellos.

Im Jahr 2009 beschloss Kisco die Modernisierung des Gebläse-Frequenzumrichters und der Automatisierungstechnik.Damals wurde Shi Yiwei ernannt, die Verantwortung für das Modernisierungsprojekt am Hochofen Nr.6 zu übernehmen. Nachrüstungen an einem Stahlwerk sind extrem schwierig, weil jeder Tag des Stillstandes und jede Zeitverzögerung Millionen Yuan kosten kann. Es ist daher wichtig, dass die Nachrüstungen neben dem laufenden Betrieb stattfinden. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen Siemens-Ingenieuren und Kisco-Management konnte die Modernisierung und Inbetriebnahme der Anlagen innerhalb von einer Woche abgeschlossen werden. Seit der Modernisierung liegt die Erfolgsquote beim Anlauf des GHH-Gebläses bei 100 Prozent. Das inzwischen 35 Jahre alte Siemens-Antriebssystem im GHH-Gebläse des Hochofens Nr. 6 läuft immer noch zuverlässig. Da das Leitsystem von einem anderen Anbieter kam, traten während der Modernisierung des Frequenzumrichters einige technische Probleme bzgl. der Kommunikation wegen der Dateninkompatibilität auf. Dies erschwerte eine rasche Modernisierung der Anlage.

Aufgrund dieser Erfahrungen setzte Shi Yiwei bei der Automatisierung des Gebläses für Hochofen Nr.1 von vornherein auf neue Module, eine verbesserte Kommunikation und die Erfahrung der Siemens-Experten, denn sie kennen nicht nur das Leitsystem, sondern auch das Antriebssystem. Im neuen Hochofen Nr.1 wurde eine perfekte Kommunikation und Datenverbindung zwischen dem Leit- und dem Antriebssystem umgesetzt, was den Zeitaufwand für die Inbetriebnahme und Installation erheblich reduzierte. Installation und Inbetriebnahme nahmen bei dem neuen Projekt lediglich 25 Tage in Anspruch. Da in der Antriebssteuerung ausschließlich Siemens-Produkte eingesetzt wurden, konnten sich 20 Mitarbeiter in nur einer Woche in die Wartung und den Betrieb der Anlage einarbeiten, sodass der Normalbetrieb des Gebläses und des Hochofens derzeit vollständig gewährleistet ist.

Das Herz des Hochofens

Ein Hochofen ist eine großtechnische Anlage, mit der aus aufbereiteten Eisenerzen in einem kontinuierlichen Schmelz- und Reduktionsprozess flüssiges Roheisen erzeugt wird. Zentrale Bestandteile des Hochofens sind neben der Zuführung der Eisenerze und Zuschlagstoffe über die Gichtbühnen und der Abführung von Roheisen und Schlacke am Ofengrund auch die Zuführung des von Winderhitzern vorgewärmten Gebläsewindes im mittleren Teil des Hochofens. Der über mehrere Düsen eingeblasene Heißwind liefert den für die Verbrennung des Kokses notwendigen Sauerstoff. Nach dem Anblasen eines Hochofens dauert eine Ofenreise – also der reibungslose Dau¬erbetrieb bis zum nächsten Instandhaltungstermin - zehn bis zwanzig Jahre. Während dieser Zeit müssen alle Ein¬richtungen reibungslos funktionieren. Hochofen und Winderhitzer dürfen niemals kalt werden.

Die Winderhitzer sind bis zu 50 Meter hohe Behälter, die mit feuerfesten Silikatsteinen gitterförmig ausgemauert sind. Sie werden mit Gichtgas und/oder Erdgas bis auf 1.550 °C aufgeheizt und danach auf Stand-by-Betrieb oder Speicherbetrieb umgeschaltet. Im Speicherbetrieb strömt Kaltluft von außen durch die Speichersteine und heizt den Wind so auf, dass er mit maximal 1.350 °C in den Hochofen eingeblasen werden kann. Damit diese Tempera¬tur auch während des Abkühlens des Winderhitzers immer konstant ist, wird eine ständig abnehmender Teil Außenluft durch einen Bypass am Winderhitzer vorbei geführt. Zu einem Hochofen gehören immer drei bis vier Winderhitzer, die im Wechselbetrieb arbeiten.

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