Ressourceneffiziente Optimierung der Produktionskapazitäten eines Blockwalzwerkes durch Implementierung einer Vorwärmstrategie

Diese Arbeit befasst sich mit der Analyse und Optimierung des Erwärmungsprozesses von Stahlblöcken im Block- und Grobwalzwerk der voestalpine BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG. Ziel war es, durch eine angepasste Vorwärmstrategie die Ofenkapazität sowie die betriebliche Flexibilität zu steigern. Zu diesem Zweck wurden drei Simulationsszenarien mit dem firmeninternen Simulationsprogramm BTS2 durchgeführt und deren Potenziale in der Praxis überprüft. Besonders im dritten Versuch zeigte sich, dass durch den gezielten Einsatz eines Vorwärmofens mit konstant 700 °C und einem anschließenden Umsetzen in einen zweiten Ofen auf Walztemperatur eine deutliche Optimierung möglich ist. Die Blöcke mussten dadurch insgesamt kürzer erwärmt werden, wodurch sich der Energieeinsatz um etwa 1 MWh pro Ofenreise reduzieren ließ. Gleichzeitig konnte durch die verkürzte Verweildauer eine effizientere Nutzung der Ofenkapazität erzielt werden. Die wirtschaftliche Analyse belegt, dass sich eine derartige Maßnahme bereits nach kurzer Zeit amortisiert. Da der dritte Versuch ausschließlich mit der Werkstoffmarke N701 durchgeführt wurde, ist bei Übertragung dieser Strategie auf weitere Werkstoffe mit vergleichbarem Erwärmungsverhalten von zusätzlichem Einsparpotenzial auszugehen. Die Arbeit liefert somit praxisrelevante Erkenntnisse zur Steigerung der Effizienz und Produktionsflexibilität im industriellen Maßstab.