Knauf
Trasporto pneumatico: Knauf e Iss si affidano ai compressori a vite di AERZEN
In futuro, la rivoluzione energetica renderà l'industria del gesso sempre più dipendente dai depositi di pietra naturale. L'intero settore è in piena crisi, perché il gesso FGD prodotto negli impianti di desolforazione delle centrali elettriche a lignite è in esaurimento a causa della chiusura di queste centrali. Per contro, le possibili applicazioni del gesso stanno diventando sempre più diversificate, ad esempio: cartongesso ignifugo o idrorepellente, intonaco, massetto fluido e pannello in gessofibra sono solo alcune delle applicazioni nel settore edile. Nessuna industria può più fare a meno del gesso. Ciò rende ancora più importante per i grossi produttori come Knauf l'uso parsimonioso di materie prime limitate.
Fabbisogno di gesso
Nello stabilimento di Rottleberode, ad esempio, Knauf restituisce al flusso di materiale le rotture dei bordi che si verificano durante la produzione di pannelli in gessofibra, così come la polvere che si forma durante la levigatura delle superfici. "Ogni briciola di gesso è importante per noi. Per questo motivo le materie prime non devono più essere smaltite durante la produzione", sottolinea il direttore dello stabilimento André Materlik. La sua azienda è l'unica del Gruppo Knauf a lavorare esclusivamente gesso naturale proveniente dalle cave della regione meridionale dell'Harz. In vista dell'abbandono dell'estrazione della lignite, gli esperti del settore sostengono che solo le aziende che sviluppano e assicurano le aree minerarie a lungo termine continueranno a esistere - e la domanda di gesso nella sola Germania è già elevata, con circa dieci milioni di tonnellate all'anno. Secondo Materlik, circa 450.000 tonnellate di prodotto finito lasciano lo stabilimento di Rottleberode ogni anno, con circa 100 camion al giorno.
Gesso per stucco, cellulosa fine da carta da macero e acqua: è la miscela da cui si ottengono i pannelli in gessofibra. ISS Schüttguttechnik GmbH di Wilnsdorf, nella regione dello Siegerland, progetta e costruisce soffiatrici per alimentare i miscelatori. ISS aveva già svolto un buon lavoro presso Knauf prima della costruzione del nuovo impianto di pannelli di fibra e aveva affrontato con successo i problemi legati al trasporto e al dosaggio della lignite polverizzata. Il combustibile sviluppa il calore necessario per la calcinazione delle pietre grezze. Nel processo, il gesso naturale perde gran parte del suo contenuto di acqua cristallizzata. "Per garantire processi termici uniformi, il trasporto costante della lignite senza fluttuazioni di pressione o volume è essenziale", spiega il direttore dell'impianto. Qualsiasi deviazione dalla linea ideale è notevole e può influire sulla qualità dello stucco, sui depositi nel mulino di calcinazione, sui valori di CO nel flusso dei gas di scarico o sul consumo energetico dei compressori a vite. "Processi uniformi richiedono meno aria", afferma Robert Partzsch, Direttore vendite di ISS, che parla per esperienza.
Sicurezza di processo ad alta efficienza
Per questo motivo, ISS ha messo a disposizione tutto il suo know-how per lo sviluppo di una soluzione globale per il trasporto del gesso, sviluppata a Rottleberode insieme ai progettisti di Knauf Engineering GmbH. L'azienda, sotto l'egida di Knauf, ha progettato l'intero nuovo edificio di Iphofen e ha ordinato anche la tecnologia di trasporto. L'attenzione è stata rivolta soprattutto alla sicurezza dei processi, alla longevità e all'efficienza energetica. "L'elevata efficienza è dovuta ai compressori a vite di AERZEN", afferma Partzsch. Inoltre, la serie Delta Screw è consigliata per il suo range di pressione, ideale per il trasporto di stucco.
È importante sapere che, secondo l'esperienza del Direttore generale di ISS in fatto di trasporto pneumatico di materiali sfusi, spesso viene generata prima aria compressa a 5-6 bar per alimentare un serbatoio d'aria. Ciò rende disponibile una pressione di mandata spesso nettamente inferiore. "Il tamponamento intermedio comporta sempre perdite di energia", sottolinea Thomas Koch, responsabile del settore tecnico-meccanico dello stabilimento Knauf nell'Harz meridionale. L'effetto Joule-Thomson ne è la prova. Ogni aumento di pressione di 100 millibar provoca un aumento della temperatura dell'aria compressa di +10 gradi centigradi, a causa del maggiore attrito delle molecole. Gli effetti di questa connessione fisica possono essere limitati se si fa a meno delle camere d'aria, come nel caso di Knauf. Tuttavia, poiché l'energia termica non può essere completamente evitata durante il trasporto pneumatico, Knauf in inverno la recupera per il riscaldamento.
Mai sprecare energia
In considerazione del fatto che è sempre meglio non utilizzare elettricità piuttosto che restituirla successivamente sotto forma di calore, l'obiettivo deve essere quello di utilizzare compressori per aria compressa ad alta intensità energetica che forniscano la portata richiesta con l'esatta pressione richiesta senza stoccaggio intermedio. "AERZEN è semplicemente il leader nella gamma da 2 a 3,5 bar", osserva Partzsch e aggiunge: "Perché dovrei generare 6 bar di pressione quando me ne servono solo 3?"
Le unità Delta Screw del tipo VM21 con motore da 90 kW forniscono una portata di 1.200 metri cubi all'ora. La pressione massima è di 3,5 bar. Le macchine G5 della serie Delta Screw installate presso Knauf sono state progettate da AERZEN per essere macchine universali, con grande attenzione all'efficienza. Sviluppate come sistema modulare flessibile, le diverse unità di compressione possono essere opportunamente configurate con motori di diverse prestazioni e una vasta gamma di accessori. Le opzioni di regolazione della trasmissione a cinghie, ad esempio, forniscono la base per una regolazione accurata della portata anche a velocità fisse, con l'obiettivo di evitare una generazione eccessiva ad alto consumo energetico. Questa affermazione è supportata dalla rinuncia alla ridondanza presso Knauf. I compressori e i sistemi di trasporto funzionano in modo così affidabile che si può fare a meno di una "tecnologia di riserva" separata. "L'impianto è stato progettato per una capacità di dodici tonnellate di gesso all'ora", spiega Koch. Se un gruppo viene staccato dalla rete, una soluzione di bypass temporaneo garantisce l'affidabilità dell'approvvigionamento. "Tuttavia, la nostra installazione prevede generalmente che un compressore serva sempre un solo sistema", aggiunge.
Risultato
Nel corso della costruzione della nuova fabbrica di pannelli in fibra di Knauf nell'Harz meridionale, i nuovi sistemi di soffiaggio che sono stati installati per il trasporto pneumatico dello stucco evidenziano alcuni degli elementi più importanti per ridurre al minimo il consumo di costosa energia - l'attenzione si è concentrata su una maggiore efficienza e su una progettazione ottimale nel punto di funzionamento. Knauf ha un chiaro concetto di sistema per quanto riguarda le attrezzature dei suoi stabilimenti. "È la combinazione di conoscenze scientifiche e tecniche che costituisce la soluzione di ISS. Qui, tutto è come dovrebbe essere", dice il direttore dello stabilimento Materlik.