Projekt STYROMAG – Optimierung des Wirbelschicht-Kalzinierungsprozesses

Energieeffizienz und CO₂-Reduktion in der industriellen Magnesitkalzinierung

Bei der STYROMAG Steirische Magnesitindustrie GmbH wurde der weltweit erste spezifisch ausgeführte Wirbelschichtofen zur Herstellung von kaustisch gebranntem Magnesit umfassend modernisiert.
Ziel war eine deutliche Reduktion von Energieverbrauch und Emissionen bei gleichbleibend hoher Produktqualität. Die CONENGA Group entwickelte das verfahrenstechnische Konzept zur Optimierung des Kalzinierungsprozesses, implementierte moderne Regelungstechnik und realisierte innovative Lösungen zur Wärmerückgewinnung.

Herausforderung

Die STYROMAG Steirische Magnesitindustrie GmbH betreibt seit 1985 einen weltweit einzigartigen Wirbelschichtofen zur Herstellung von kaustisch gebranntem Magnesit (MgO).

Der energieintensive Kalzinierungsprozess sollte hinsichtlich Energieeffizienz und Emissionsbilanz verbessert werden, ohne die Produktqualität oder Produktionskapazität zu beeinträchtigen.

Die wesentlichen Herausforderungen waren:

hoher Erdgas- und Eigenstrombedarf im bestehenden Prozess
schwankende Prozessbedingungen im Hochtemperaturbereich
hohe Staubbelastungen innerhalb der Anlage
begrenzte Wärmerückgewinnung trotz mehrstufiger Vorwärmer

Zielsetzung

Ziel des Projekts war eine signifikante Verbesserung der Energieeffizienz sowie eine Reduktion der CO₂-Emissionen, bei gleichzeitig stabiler Produktion und hoher Anlagenverfügbarkeit. Darüber hinaus sollte ein innovatives Demonstrationsprojekt für die industrielle Magnesitkalzinierung umgesetzt werden.

Die konkreten Projektziele umfassten:

Steigerung der Energieeffizienz des Kalzinierungsprozesses
Reduktion des Erdgas- und Stromverbrauchs
Maximierung der Wärmerückgewinnung
Verbesserung der Prozessstabilität
Etablierung eines neuen Benchmarks für spezifischen Energieverbrauch

Umsetzung

Die CONENGA Group entwickelte das verfahrenstechnische Konzept zur Optimierung des Wirbelschichtprozesses und begleitete die Umsetzung bis zur erfolgreichen Inbetriebnahme.

Die wichtigsten Projektmaßnahmen waren:

Prozessanalyse und Energieintegration
Analyse des bestehenden Kalzinierungsprozesses und Entwicklung eines umfassenden Wärmerückgewinnungskonzepts über mehrere Prozessstufen.
Regelungstechnik
Erstellung eines Regelkonzepts für die optimierte Prozessführung.
Innovativer Hochtemperatur-Wärmetauscher
Entwicklung eines neuartigen Luftvorwärmers, der den extremen Staub- und Temperaturbedingungen des Prozesses standhält.
Engineering und Inbetriebnahme
Begleitung von Engineering, Projektorganisation und Inbetriebnahme sowie verfahrenstechnische Optimierung des Anlagenbetriebs. Die Montage und Inbetriebnahme erfolgten im Rahmen eines kurzen Produktionsstillstands.

Ergebnisse

Durch die Modernisierung konnten deutliche Effizienzsteigerungen und Emissionsreduktionen erzielt werden.

Die wichtigsten Ergebnisse:

Reduktion des Erdgas- und Eigenstromverbrauchs um jeweils rund 20 %
Senkung der CO₂-Emissionen um etwa 1.165 Tonnen pro Jahr
Maximierte Wärmerückgewinnung über mehrere Prozessstufen
Erfolgreiche Implementierung eines neuartigen Hochtemperatur-Wärmetauschers
Deutlich verbesserte Prozessstabilität durch moderne Regelungstechnik
Hohe Produktqualität mit sehr hohem Reinheitsgrad und Reaktivität des MgO

Das Projekt wurde als öffentlich gefördertes Demonstrationsprojekt im Rahmen der österreichischen Umweltförderung im Inland umgesetzt, von KPC – kommunalkredit public consulting und EFRE – europäischer Fond für regionale Entwicklung unterstützt und unterstreicht den Innovationscharakter der Lösung.

Styromag ist ein inhabergeführtes, steirisches Rohstoffunternehmen mit Sitz in Oberdorf (Tragöß-St. Katharein), das Magnesit abbaut und verarbeitet. Es produziert kaustisch gebrannten Magnesit in Wirbelschicht- und Etagenöfen.