Svolta nel decapaggio dell’acciaio europeo

La più grande installazione di piastre in grafite in Europa

Alfa Laval ha installato 13 scambiatori di calore a piastre in grafite Alfa Laval DIABON® NS1 riscaldati a vapore nel laminatoio tandem a freddo di ThyssenKrupp Stahl AG a Dortmund, Germania. Questa è la più grande installazione di scambiatori di calore a piastre in grafite riscaldati a vapore in Europa. È anche il secondo impianto di decapaggio dell’acciaio al carbonio più grande al mondo dotato di scambiatori di calore a piastre in grafite Alfa Laval DIABON® NS1.

ThyssenKrupp Stahl AG è nata dalla fusione tra le storiche aziende siderurgiche Thyssen e KruppHoesch nel 1997. Con un fatturato annuo di quasi 5,6 miliardi di euro, ThyssenKrupp Stahl è oggi il secondo produttore di acciaio al carbonio piano in Europa e uno dei leader mondiali in questo mercato.

Il sito principale dell’azienda si trova a Duisburg, Germania, dove sono presenti impianti all’avanguardia per la produzione, lavorazione e rivestimento di ferro e acciaio. ThyssenKrupp Stahl gestisce anche laminatoi e linee di rivestimento a Bochum, Dortmund, Finnentrop, Kreuztal-Eichen/Kreuztal-Ferndorf e Neuwied, in Germania, oltre che a Sagunto, in Spagna. Nell’impianto di Dortmund, i coils laminati a caldo vengono decapati in un processo continuo prima di essere laminati a freddo e zincati. La soluzione di decapaggio è composta da 73-126 g/l di acido cloridrico più ossido di ferro (carbon smut) e sabbia (proveniente dai mattoni del bagno di decapaggio). Pompe, valvole e scambiatori di calore sono protetti da un filtro laterale con maglia da 4 mm.

Il confronto fa la differenza

Nel 2002, l’azienda ha condotto un’indagine sulle prestazioni dei tradizionali blocchi di grafite utilizzati nel laminatoio di Dortmund, confrontandoli con gli scambiatori di calore a piastre in grafite disponibili da Alfa Laval.

Dopo un periodo di prova iniziale di 3 mesi, gli scambiatori di calore a piastre in grafite sono stati puliti e potevano essere riavviati dopo solo 8 ore. Tempi di manutenzione e pulizia comparabili per i blocchi di grafite, invece, richiedevano almeno il doppio. Dopo soli 6 mesi di test, la scelta tecnologica è stata chiara.

Interpellato sui principali vantaggi della nuova installazione, Michael Seynsche, ingegnere responsabile della modernizzazione della linea di decapaggio, ha dichiarato: “I costi di manutenzione si sono dimezzati rispetto alla precedente generazione di scambiatori a blocco. Con il nostro impianto CIP e l’uso delle piastre, ora possiamo ottimizzare ulteriormente il processo di manutenzione. Siamo anche molto soddisfatti della resa termica. Un’altra caratteristica importante è che possiamo aggiungere o rimuovere piastre in qualsiasi momento, il che ci offre un’installazione flessibile. Questo è importante perché le esigenze di riscaldamento delle singole zone del bagno di decapaggio possono cambiare nel tempo.”

DIABON^®

Alfa Laval ha sviluppato lo scambiatore di calore a piastre in grafite in collaborazione con SGL Carbon GmbH di Meitingen, Germania. Questo scambiatore è progettato per l’uso con fluidi normalmente troppo corrosivi per la maggior parte delle leghe metalliche. È una versione speciale del classico scambiatore di calore a piastre Alfa Laval, con piastre disponibili in tre diverse qualità standard di grafite resistente alla corrosione: DIABON® NS1, DIABON® NS2 e DIABON® F100.

Le dense e sintetiche DIABON® NS1 e DIABON® NS2 sono dello stesso tipo di grafite di alta qualità impregnate di resina, con una struttura a pori fini e uniformemente distribuiti. È lo stesso materiale utilizzato nei blocchi di grafite e negli scambiatori di calore a fascio tubiero in grafite, ed è adatto per fluidi corrosivi fino a 180°C (356°F). DIABON® F100, invece, è un materiale composito di grafite legato a fluoroplastica con proprietà superficiali uniche. In DIABON® F100, la grafite è incapsulata in un legante PVDF che resiste meglio ai fluidi ossidanti rispetto alla grafite sintetica impregnata di resina.

I vantaggi degli scambiatori di calore a piastre con piastre DIABON® includono:

• eccellente resa termica
• struttura compatta - richiede poco spazio
• rapida e facile sostituzione - tempi di fermo minimi
• tempi di manutenzione/pulizia brevi - circa 8 ore
• riparazione rapida in loco
• dimensione (numero di piastre) regolabile in loco
• tutti i ricambi disponibili a magazzino
• scambiatori di ricambio consegnabili in poche settimane
• barre di supporto resistenti alla corrosione
• piastre facilmente pulibili con getto d’acqua ad alta pressione
• pulizia automatica in loco (CIP) - pulizia manuale delle piastre non necessaria