Dry Control

Entwicklung einer ressourceneffizienten Trocknungstechnologie für keramische Produkte

Im Verbund "Dry-Control" wurde eine ressourceneffiziente Trocknungstechnologie mit prozessintegrierter Prüfung für keramische Produkte entwickelt. Durch die Optimierung des Trocknungsprozesses kann die Qualität von Produkten aus der Steine- und Erdenindustrie signifikant gesteigert werden. So werden Ausschussraten verringert und Ressourcen geschont.

In der Keramikbranche sind bei etwa fünf bis zehn Prozent der Rohlinge nach dem Trocknen noch Feuchtenester mit punktuell erhöhter Restfeuchte vorhanden, deren konventionelle Nachtrocknung sehr energieintensiv und unwirtschaftlich ist. Etwa drei bis fünf Prozent der Gesamtproduktion werden beim Brennen zerstört, da durch die Feuchtenester Risse entstehen.

Um diese Risse zu verhindern, entwickelten die Verbundpartner ein neues Verfahren auf Grundlage der Mikrowellenapplikation: Die konventionelle Trocknung von Sanitärrohlingen wird durch die Mikrowellentrocknung ergänzt und verbessert. Verbliebene Feuchtenester werden mittels Mikrowellen aufgespürt und durch lokal eingesetzte Mikrowellenstrahlen schnell nachgetrocknet. Nach der Trocknung wird der Rohling mittels Infrarotthermographie auf versteckte Risse untersucht. Zudem ist eine lückenlose Nachverfolgung der Teile durch RFID-Technik möglich, diese Prüftechnik wird in den Produktionsablauf integriert.

Mit Hilfe der Neuentwicklungen können die Ausschussquoten in der Keramikindustrie signifikant reduziert werden, wodurch das nachhaltige Wirtschaften verbessert wird: Bei einer Million produzierter Teile ergibt sich ein Einsparpotenzial von 1.550 Tonnen Rohstoffen (Tone, Kaoline, Feldspate, Nephelin, Quarzmehl, Gläser und Schamott), 10.000 bis 15.000 Megawattstunden Energie, 1.500 bis 2.200 Tonnen CO2-Emission sowie 16.000 bis 29.000 Kubikmetern Wasser und Abwasser. Zudem werden mindestens 3.000 Kubikmeter weniger Deponievolumen benötigt.

Die bei der Prozesskontrolle eingesetzten thermographischen Techniken können auch für andere Anwendungen genutzt werden, zum Beispiel für die Herstellung von Produkten auf Sintermetallbasis, in der Lebensmittel- oder in der Verpackungsindustrie. Die Ergebnisse aus der Mikrowellentrocknung können auf die gesamte thermische Prozesstechnologie übertragen werden.


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