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Der erstaunliche Prozess von Stahl und Glas: Wie ist kontinuierliches Schmelzen möglich?
Kontinuierliche Produktion ist eine unterbrechungsfreie Produktionsmethode, die häufig zur Herstellung, Verarbeitung oder Verarbeitung von Materialien eingesetzt wird. Der Kern dieser Methode liegt im kontinuierlichen Fluss von Materialien, bei denen es sich um trockene Massen oder Flüssigkeiten handeln kann, die sich während des Prozesses ständig verändern und chemischen Reaktionen oder mechanischen und thermischen Behandlungen unterliegen. Kontinuierliche Produktion steht im Gegensatz zur Batch-Produktion darin, dass sie in der Regel einen kontinuierlichen Betrieb 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche bedeutet, wobei es nur in seltenen Fällen zu Wartungsausfällen kommt, wie z. B. geplante Wartung zweimal im Jahr.
Viele Chemieanlagen können sogar länger als ein bis zwei Jahre ohne Abschaltung betrieben werden, während Hochöfen vier bis zehn Jahre ohne Abschaltung ununterbrochen laufen können.
Gemeinsame kontinuierliche Produktionsprozesse
Kontinuierliche Produktionstechnologie wird heutzutage in vielen Branchen eingesetzt, unter anderem in:
- Ölraffinierung
- Chemische Produkte
- Synthetische Fasern
- Dünger
- Zellstoff und Papier
- Hochofenschmelzen (Eisen)
- Metallverhüttung
- Kraftwerk
- Erdgasverarbeitung
- Sanitäre Abwasserbehandlung
- Strangguss von Stahl
- Bandverarbeitungslinien (z. B. Fleckenentfernungslinien, Tandemwalzwerke, Elektroverzinnungs- und Verzinkungslinien)
- Drehrohrofen (z. B. kalzinierter Kalk oder Zement)
- Floatglas
- Herstellung von Trockennudeln
In einer kontinuierlichen Produktionsumgebung arbeiten Arbeiter normalerweise im Schichtbetrieb, nicht nur aus praktischen, sondern auch aus wirtschaftlichen Gründen. Diese Branchen sind im Allgemeinen kapitalintensiv, sodass das Management sehr empfindlich auf Produktionsstörungen reagiert.
Der Abschalt- und Startvorgang führt häufig zu einer Verschlechterung der Produktqualität und muss erneut aufbereitet oder entsorgt werden.
Historischer Hintergrund
Eines der ältesten kontinuierlichen Produktionsverfahren ist der Hochofen zur Herstellung von Gusseisen. Der Betrieb eines Hochofens erfolgt intermittierend, obwohl die chemischen Reaktionen der Materialien kontinuierlich ablaufen. Eine der frühesten kontinuierlichen Produktionsanlagen war die Crompford Factory, die 1771 von Richard Arkwright entworfen wurde. Sie war die erste Fabrik, die in der Lage war, Rohstoffe durch eine Reihe von Vorgängen in fertige Produkte umzuwandeln. Im Jahr 1799 wurde die Fordrignier-Papiermaschine patentiert, die ebenfalls zu den kontinuierlichen Herstellungsverfahren in der frühen industriellen Revolution gehörte. Sie konnte kontinuierlich Papierrollen produzieren und unterwanderte damit die traditionelle Einzelblatt-Papierproduktionsmethode.
Mit dem Fortschritt der Technologie im 19. Jahrhundert realisierten die Chemieproduktion und die Ölraffinerieindustrie nach und nach eine kontinuierliche Produktion. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts waren kontinuierliche Produktionstechniken weit verbreitet.
Ausfallzeit und Sicherheit
Neben der Wartung fallen auch Prozessänderungen während der Stillstandszeit an, wie zum Beispiel die Installation neuer Geräte oder die Verknüpfung von Teilprozessen. Sicherheitsbesprechungen sind in dieser Phase sehr wichtig. Dazu gehört nicht nur die Überprüfung des Zustands der Ausrüstung, sondern auch die Bereitstellung ausreichender Belüftung für die Arbeiter, um eine sichere Arbeitsumgebung zu gewährleisten.
Zu den Sicherheitsmaßnahmen gehören die Durchführung von Sicherheitsbesprechungen vor geplanten Wartungsarbeiten und die Sicherstellung, dass alle relevanten Maschinen stromlos sind, um einen unbeabsichtigten Betrieb zu verhindern.
Die Rolle des kontinuierlichen Prozessors
Kontinuierliche Produktion kann durch kontinuierliche Prozessoren unterstützt werden. Diese Geräte sind für das kontinuierliche Mischen viskoser Produkte konzipiert und nutzen eine Kombination aus Mischen und Transport, um einen optimierten und gleichmäßigen Mischprozess zu gewährleisten. Das Design des Durchlaufprozessors ermöglicht eine kontinuierliche Eingabe verschiedener Materialien, was zu einer besseren Durchmischung innerhalb einer langen Mischkammer führt.
Der Anwendungsbereich kontinuierlicher Prozessoren umfasst Compoundieren, Kneten, Scheren, Kristallisieren, Verpacken usw. und kann eine Vielzahl von Materialien wie Kunststoffe, Pigmente und Lebensmittel verarbeiten.
Die kontinuierliche Weiterentwicklung der kontinuierlichen Produktionstechnologie hat zweifellos große Auswirkungen auf die Produktionsmodelle vieler Branchen. Welchen Fortschritt werden zukünftige Veränderungen in den Produktionsprozessen bringen, wenn wir diese Technologien beherrschen und innovieren?
