Охлаждение стали воздушным методом
Министерство окружающей среды Германии выделило финансирование на разработку и производство прототипа холодильной установки для охлаждения стали воздушным потоком, с целю ее закалки. Данный метод поможет снизить энергопотребление данного технологического процесса. Проект является кооперацией двух компаний – одна является одним из крупнейших предприятий по индукционной закалке металла в Европе (Rudolf Rieker GmbH), вторая специализируется на промышленном охлаждении (Industrie Kälte GmbH).
Закалка стали включает два ключевых процесса: нагрев до высокой температуры, далее, быстрое охлаждение. Закалка преобразует аустенитную кристаллическую решетку в мартенситную, для достижения требуемого уровня твердости. Температура и скорость нагрева и охлаждения зависит от технологических требований для конкретных металлических изделий. Закаленный метал критически необходим в большинстве современного оборудования.
В текущее время, для быстрого охлаждения, при закаливании, массово применяют жидкий азот. На некоторых производствах применяют холодную воду или масло, которые охлаждаются посредством промышленных чиллеров. Чиллеры потребляют значительное количество электроэнергии, а азот является весьма дорогостоящим, из — за высоких затрат при производстве (в том числе энергозатрат), хранении и транспортировке. Кроме того, распыление жидкого азота несет определенные эксплуатационные риски. Также посредством чиллера, сложно достигнуть требуемых низких температур хладоносителя. Новая технология способна достигать температуры воздушного потока до -80°C. Существенно более высокие начальные затраты производство данных холодильных установок компенсируются экологической составляющей — из-за отсутствия выбросов парниковых газов, плюс экономия электроэнергии. Предполагаемая экономия электроэнергии 410 МВт/ч, что составит приблизительно 60 — 70% от текущих энергозатрат на традиционный метод азотного охлаждения. Установки будут выпускаться на базе высокоскоростных воздушных компрессоров, в которых при сжатии воздух нагревается, а при расширении охлаждается, технология позволит регулировать температуру воздуха на выходе из охладителя.