44 / 52
I
n Lázaro Cárdenas – strategisch güns-
tig am wichtigsten mexikanischen
Rohstoffhafen gelegen – produziert
der weltgrösste Stahlhersteller Ar-
celor Mittal Stahlbrammen im DRI-EAF-
Verfahren. Dieses Herstellungsverfahren
ermöglicht eine einheitliche Oberflächen-
struktur und führt zu einer höheren Quali-
tät der jährlich 3,8 Millionen Tonnen pro-
duzierten Brammen. Wichtiger Bestandteil
der Brammenfertigung ist Koks. Sorgt er
einerseits für die nötige Hitze im Hoch-
ofen, so muss er andererseits nach dem
Fertigungsprozess wieder aufbereitet
werden.
Brammenproduktion
Als Bramme bezeichnet man einen Block
aus gegossenem Stahl, Aluminium oder
Kupfer, dessen Breite und Länge ein Mehr-
faches seiner Dicke beträgt. Brammen
werden durch Giessen und Walzen herge-
stellt und sind das Vormaterial für Bleche
und Bänder. Die Dimensionen einer Bram-
me werden an die Abmessungen des ge-
wünschten Produkts angepasst.
Bei der Herstellung von Brammen entste-
hen aus den Verbrennungsrückständen im
Hochofen Abfälle wie beispielsweise der
sogenannte Koksgrus und Ofenschlamm.
Diese lassen sich aufbereiten und können
später erneut dem Verbrennungsprozess
zugeführt werden. Zu diesem Zweck steht
auf dem Gelände des Stahlwerks eine Re-
cyclinganlage von Diproinduca, die diese
Abfälle wiederverwertet.
Geheimnis erfolgreichen Recyclings
Das aus Kanada stammende Unternehmen
hat sich in den vergangenen zwanzig Jah-
ren einen Namen in der Verwertung von
Abfallstoffen aus industriellen Prozessen
des Bergbaus und der Stahlherstellung
gemacht. Recyclinganlagen des Unterneh-
mens stehen in Kanada, Mexiko, Venezuela
und Trinidad. Der Recycling-Spezialist für
Industrieabfälle wandelt die Abfälle aus
dem Prozess der Stahlproduktion in
Briketts um, die erneut im Hochofen des
Stahlwerks verheizt werden können. Dabei
kommt es auf das genaue Mischungsver-
hältnis der einzelnen Bestandteile für
die Herstellung der Briketts an. Wasser,
Zement und ausgewählte chemische Zu-
satzstoffe zum Verbinden der einzelnen
Stoffe werden den Abfällen beigemischt.
Die präzise Dosierung der einzelnen Be-
standteile übernimmt in Lázaro Cárdenas
eine Automatisierungslösung von Festo.
„Dies ist eine echte Komplettlösung, die
die Systemtechnik-Ingenieure von Festo
Mexiko auf die Beine gestellt haben – von
der Entwicklung des technischen Konzepts
bis hin zur Lieferung der Steuerungstech-
nik“, erklärt Alexander Vargas, Leiter Pro-
duktmanagement Process Automation bei
Festo.
Perfekt gemischt geformt
Das integrierte Automatisierungssystem
verfügt über ein Wägesystem, ausgestattet
mit Wägezellen an den Transportbändern
und an dem speziell dafür entwickelten
Zementtrichter. Hinzu kommen Vormischer-
und Mischertechnik inklusive Elektromo-
toren sowie die Dosiertechnik für Wasser
und chemische Zusatzstoffe mit den dafür
notwendigen pneumatischen Prozess
ventilen. Das Wägesystem bestimmt am
Rohstofftrichter die exakte Dosierung der
Abfallstoffe für die betreffende Charge.
Diese wird zu einem Vormischer transpor-
tiert und homogenisiert. Im darauffolgen-
den Mischer werden Wasser, Zement und
chemische Zusatzstoffe zugesetzt. Sobald
die Mischung die richtige Zusammenset-
zung hat, wird der Mischer geöffnet und
die gesamte Charge zur Brikettmaschine
transportiert, die die Briketts formt.
Auf allen Ebenen erfolgreich
„Beim Entwickeln der Komplettlösung
haben die mexikanischen Ingenieure ihr
Know-how in der Prozessautomatisierung
entlang der verschiedenen Ebenen der
Automatisierungspyramide hinweg erfolg-
reich umgesetzt“, erklärt Vargas, der das
Projekt von der Festo Zentrale aus mit
seinem Expertenwissen von Anfang an
begleitete. Auf der Sensor-Aktor-Ebene
steuern und regeln verschiedene automa-
tisierte Prozessventile, wie etwa der
Schwenkantrieb DAPS zum Öffnen und
Schliessen der Absperrklappen, alle rele-
vanten Fluidströme der Anlage.
Auf der Feldebene erfassen drei über
Profibus DP angeschlossene, verteilte CPX
Terminals die Signale von den vor Ort in
stallierten Instrumenten. Gut geschützt in
einbaufertig gelieferten Edelstahl-Schalt-
schränken trotzen sie auch im Aussenein-
satz dem tropischen Klima der mexikani-
schen Pazifikküste.
Als „Gehirn“ der Anlage fungiert auf der
Steuerungsebene die CECX-X-C1 als SPS.
Ein SCADA-System visualisiert die ver-
schiedenen Bereiche und Ausrüstungen
der Anlage für den Betreiber. Die Kommu-
nikation mit der SPS und dem SCADA
erfolgt über ein Ethernet-Netzwerk. Das
SPS-Programm mit dem SCADA-System
Automatisierter Rohstofftrichter:
Das Wägesystem bestimmt die
exakte Dosierung der Abfallstoffe für die betreffende Charge.