Forschung

Lacktrocknung wird drastisch energieeffizienter

| Redakteur: Stéphane Itasse

Stahlbandtrocknung nach Vorbehandlung mit Infrarot-Strahlungsporenbrenner.
Stahlbandtrocknung nach Vorbehandlung mit Infrarot-Strahlungsporenbrenner. (Bild: Gogas Goch GmbH & Co. KG)

Mehr zum Thema

Durch ein neuartiges Ofendesign lässt sich bei der industriellen Stahlbandtrocknung die Energieeffizienz erhöhen und die Anlagengröße reduzieren. Die Investitions- und Produktionskosten können mit dem geplanten Verfahren um mindestens 40 % gesenkt werden.

Erreicht wird dies durch den Einsatz von Infrarot-Strahlungsbrenner Diese energetisch effiziente Methode zu realisieren, ist Ziel des auf vier Jahre angelegten Projekts Ecco, welches das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) laut eigener Mitteilung koordiniert und das von der Europäischen Union mit rund 8 Mio. Euro gefördert wird.

Lacktrocknung erfordert viel heiße Luft

Industriell werden dünne auf Rollen gewickelte Stahlbleche beispielsweise für Garagentore lackiert. Der Lack besteht dabei aus einem Gemisch aus Farbpigmenten, chemischen Komponenten und Lösungsmitteln. In einem kontinuierlichen Verfahren wird die Stahlbandrolle ausgerollt, der Lack auf das Stahlband aufgebracht und anschließend in einem Ofen getrocknet und ausgehärtet, bevor das Band wieder gekühlt und zusammengerollt wird.

Dieses Trocknungs- und Aushärteverfahren wird großtechnisch mit großen Mengen heißer Luft betrieben, da die aus dem Lack entweichenden Lösungsmittel brennbar sind. Damit während des Prozesses kein brennbares Gemisch aus Lösungsmittel und Luft entsteht, müssen die Lösungsmitteldämpfe mit Luft auf eine nicht entzündliche Konzentration verdünnt werden. Dies setzt große Luftmengen und Produktionsanlagen voraus.

Um diese großen Luftmengen zu erwärmen, ist ein hoher Energiebedarf notwendig. Zudem müssen aus umwelttechnischen Gründen die Lösungsmittel, die in niedriger Konzentration in der Trocknungsluft vorliegen, mit erhöhtem technischem Aufwand entfernt werden.

Forscher wollen energieeffizienten Trocknungsofen verwirklichen

An dieser Stelle des Herstellungsverfahrens wird das Forschungsprojekt Ecco nun eine energetisch effizientere Methode für den Ofenbetrieb realisieren. „Die zum Trocknen und Aushärten der lackierten Stahlbänder notwendige Wärme stellt das neue Verfahren in Form von Infrarot-Strahlung über Strahlungsbrenner bereit“, sagt Prof. Dimosthenis Trimis.

Diese Strahlungsbrenner befinden sich in der Brennersektion des Ofens. Sie ist von der Trocknungs- und Aushärtesektion durch Materialien getrennt, die für Infrarot-Strahlung durchlässig ist. In der Trocknungssektion entsteht durch Verdampfen eine im Gegensatz zum konventionellen Verfahren sehr hohe Lösungsmittelkonzentration, die nicht entflammbar ist, weil die Verbrennungsluft fehlt. Diese Lösungsmittelatmosphäre wird aus der Trocknungs- und Aushärtesektion herausgezogen, den Strahlungsbrennern als Brennstoff zugeführt und vollständig verbrannt. „So entfallen die großen Mengen heißer Trocknungsluft und das Entfernen der Lösungsmittel aus dieser Luft am Ende des Verfahrens“, erläutert Trimis.

Das Teilinstitut Verbrennungstechnik des Engler-Bunte Instituts am KIT koordiniert das Forschungsprojekt mit einem Fördervolumen von rund acht Mio. Euro im Progamm Horizon 2020 der EU. Im Oktober 2017 gestartet, hat das Projekt eine Laufzeit von vier Jahren. Beteiligt sind zwölf Partner aus der Industrie und weiteren akademischen Einrichtungen aus Deutschland, Italien, Portugal, Schweden, Griechenland, Belgien und der Schweiz.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Der Kommentar wird durch einen Redakteur geprüft und in Kürze freigeschaltet.

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Ausklappen
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Ausklappen
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45350886 / Oberflächentechnik)

DER BRANCHENNEWSLETTER Newsletter abonnieren.
* Ich bin mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung einverstanden.
Spamschutz:
Bitte geben Sie das Ergebnis der Rechenaufgabe (Addition) ein.

Whitepaper

Kompendium Leichtbau 2018

Ideen für den Leichtbau sammeln

Leichtbau bedeutet, das Verhältnis zwischen Belastbarkeit und Gewicht einer Konstruktion zu vergrößern um Energie und Material einzusparen oder Kosten zu senken. Wir haben in diesem Kompendium die meist gelesenen Artikel zum Leichtbau zusammengefasst lesen

Technologietrends 2018

Die Top Technologietrends für 2018 in der Industrie - Teil 2

In den schnelllebigen Zeiten der Digitalisierung ist es häufig schwer, am Puls der Zeit zu bleiben. Lesen Sie jetzt, welche weiteren 7 Trends dieses Jahr im Fokus der Industrie stehen. lesen

Dossier Teilereinigung

Teile effizient reinigen

Erfahren Sie in diesem Dossier mehr über effektive und wirtschaftliche Bauteil- und Oberflächenreinigung in der Blechbearbeitung. lesen

News aus unserer Firmendatenbank

BLM Group Deutschland GmbH

LS5 und LC5: nicht nur Laserschneiden von Blechen

Mit der LS5 unterstreicht die BLM GROUP ihre Praxiserfahrung, ...

Kohler Maschinenbau GmbH

Erfolgreicher Messeauftritt für KOHLER auf der EuroBLECH

Auch in diesem Jahr präsentierte sich die KOHLER Maschinenbau GmbH mit zwei Messeständen auf der EuroBLECH dem Fachpublikum und stellte ihre Innovationen im Bereich der Bandanlagen und Teilerichtmaschinen vor. ...