Zemní plyn pro průmysl.

Více informací

Zemní plyn je při výrobě cihel nepostradatelný Ve Steenfabriek Huissenswaard v Angeren se ročně vyrobí 75 milionů cihel

Nizozemí je země staveb z pálených cihel. Každý rok se jich tu použije zhruba 800 milionů: ke stavbě obytných a kancelářských budov, na dláždění v zahradách, na cestách a náměstích. Na průměrný nizozemský dům je potřeba 5 000 až 10 000 cihel. Že by však jejich výroba byla jen stěží možná bez zemního plynu, není obecně tolik známé. TCKI, nizozemské odborné centrum pro výrobu stavební keramiky, podporuje výrobce cihel v celém Nizozemí i za jeho hranicemi při optimalizaci výrobního procesu a co nejefektivnějším využívání zemního plynu,tak jako například výrobce Steenfabriek Huissenwaard ve východonizozemském Angeren.

V Nizozemí se ročně použije zhruba 800 milionů cihel.

Na průměrný nizozemský dům je potřeba 5 000 až 10 000 cihel.

Bez zemního plynu by výroba cihel byla jen stěží možná.


TCKI, nizozemské odborné centrum pro výrobu stavební keramiky

Velp je malá obec blízko města Arnheim na německo-nizozemské hranici. V laboratořích TCKI se tu pomocí vysoce moderních přístrojů testují výrobní vlastnosti dlaždic, střešních tašek a cihel. „Cihla sestává až z deseti různých surovin. Pro přibližně 60 výrobců cihel, střešních tašek a pro odvětví jemné keramiky tady ve Velpu analyzujeme vlastnosti těchto surovin

a produktové vlastnosti, jako je například odolnost vůči mrazu“, říká Hans Marks, zástupce ředitele TCKI. Nizozemské odborné centrum pro výrobu stavební keramiky poskytuje svým zadavatelům také obsáhlé poradenské služby týkající se procesní kontroly, například spotřeby zemního plynu, změn v surovinovém složení nebo podmínek procesů při hoření či během sušení cihel..

Pracovnice TCKI analyzuje suroviny pro cihly.
Ať už jde o hlínu, skelnou vatu nebo spraš: TCKI zná suroviny dlaždic, střešních tašek a cihel do detailu.
Vzorky cihel se vypalují při teplotě 1 000 stupňů Celsia.
V plynem poháněné peci jsou vzorky cihel pracovníky TCKI řádně otestovány.
Obstojí zdi ve zkoušce odolnosti vůči mrazu?
Pomocí hry s pozměněnými vypalovacími postupy a variujícím přísunem plynu je možné měnit barvu střešních tašek.
Pracovnice TCKI při práci v laboratoři.
Při analýze sází TCKI na ultramoderní technologii.
Vzorky jsou zahřáty v tavicí nádobě.
Srdce výzkumného institutu TCKI: laboratoř.
Během 24 hodin obdrží zadavatel výsledky testů.

Sušení na kolech

Nápady na změnu v procesu výroby se u zákazníků z oboru stavebnictví zprvu často setkávají se zdrženlivostí nebo skepsí. Aby tomu předcházeli, navrhli výzkumníci z TCKI sušicí zařízení na kolech. S tímto testovacím zařízením navštěvuje institut výrobce cihel a přímo na místě analyzuje jejich způsob výroby. „Díváme se na ventilaci, teplotní a vlhkostní průběh a na spotřebu energie. Na základě výsledků měření potom předkládáme návrhy na vylepšení výrobních procesů nebo na snížení výrobních nákladů, například skrze méně energeticky intenzivní postupy sušení“, vysvětluje Hans Marks.

„Změna ovšem vždy vyžaduje trochu odvahy.“ Pomocí moderního sušicího zařízení a dalších pomůcek pracovníci institutu podnikům předvádějí, zda výrobní postup na základě nových parametrů funguje a jaké úpravy na jejich vlastním zařízení jsou potřebné. Hans Marks říká: „Stále tak zlepšujeme postupy v oboru a posouváme ho na vyšší úroveň. V Nizozemí tak máme vysoce moderní podniky, s velkou konkurenceschopností na evropském trhu.“ Jednou z těchto firem – a zároveň jedním ze zadavatelů TCKI – je Steenfabriek Huissenswaard v Angeren na východě země.


100 000 krychlových metrů hlíny a 75 milionů cihel ročně

Výroba ve Steenfabriek Huissenswaard běží na plné obrátky. Ve výrobní hale v Angeren jedno hned upoutá pozornost: gigantická tunelová pec se 14 řadami vždy 25 plynových hořáků. Než však mohou být cihly v peci vypáleny, urazí na ně použitá cihlářská hlína dlouhou cestu. Po těžbě v říční oblasti je přepravena do skladu hlíny. Na smíšené haldě, kde jsou ve vrstvách navršovány hlína a písek, se vyrovnávají přirozené rozdíly v materiálech, tak aby hlína získala jednotné kvality. Poté je hlína naložena, přepravena do továrny a jsou jí naplněny takzvané skříňové podavače.

Pomocí kolového mlýna a válců je hlína stále více rozmělňována, následně smíchána s vodou, rozhnětena do tvárné masy a nakonec v lisu zformována do podoby cihel. Mnoho zaměstnanců k tomu není potřeba: „Celý proces probíhá plně automaticky a řízen je počítačově“, vysvětluje Harm Janssen, manažer výroby ve Steenfabriek Huissenswaard. Formy lisu jsou tak naplněny hlínou. „Lis má kapacitu 30 000 cihel za hodinu, což stačí na pět obytných domů“, říká Harm Janssen.

Třídicí stroj zvedá – sázecím strojem navršené a nyní už vypálené – cihly z pecních vozíků a tvoří nové balíky připravené k dodání, tak že cihly vrstvu po vrstvě rozděluje na různé palety.
Vykládací stroj zvedá vypálené cihly z pecních vozíků; poté budou cihly třídicím strojem dále zpracovány do takzvaných HULO-balíků.
Tunelová pec se 14 řadami à 25 plynových hořáků, v níž se ročně vyrobí 75 milionů cihel.
Přívod zemního plynu pro tunelovou pec je přesně regulován.
Vypálené cihly se suší v sušicím zařízení.
V 8,60 metru široké a 145 metrů dlouhé peci vystoupá teplota, podle druhu hlíny a žádaného produktu, na 1 025 až 1 250 stupňů Celsia.
Na šestihektarové skladovací ploše ve Steenfabriek Huissenswaard může být uloženo 65 milionů cihel.
Steenfabriek Huissenswaard vyrábí 60 různých druhů cihel.
V plynem poháněném zařízení se cihly zatavují do plastové smršťovací fólie.

Z pokojové teploty na 1 000 stupňů Celsia

V sušicím zařízení jsou vylisované formy 44 hodin sušeny za teploty maximálně 70 stupňů Celsia. K tomu obrovské ventilátory uvádějí do pohybu velká množství vzduchu. Horký vzduch je částečně vodsáván z tunelové pece, částečně pochází z vlastní kogenerační jednotky pro výrobu elektřiny a tepla – za podpory plynových horkovzdušných hořáků pro každou sušicí komoru. „V každé z deseti sušicích komor se nachází 53 856 cihel, za týden je vyprázdněno a znovu naplněno 28 sušicích komor“, pokračuje Harm Janssen. Přes sázecí stroj, který cihly vrší na sebe a skládá balíky pro pecní vozíky, se cihly dostanou do výkonné tunelové pece, v níž se pomocí zemního plynu dosahuje velmi vysokých teplot.

V 8,60 metru široké a 145 metrů dlouhé peci vystoupá teplota, podle druhu hlíny a žádaného produktu, na 1 025 až 1 250 stupňů Celsia. Zemní plyn hraje roli také při balení. Jakmile připravený balík stojí na paletě, je pomocí plynem poháněného zařízení zabalen do fólie. Přívodem teplého vzduchu, který toto zařízení produkuje, se plastová fólie stáhne a vytvoří tak kolem balíku s cihlami úzce obepínající obal. Balíky takto mohou být bezpečně přepraveny na venkovní skladovací plochu. Plocha o rozloze šesti hektarů poskytuje místo pro 65 milionů cihel.

Největšími výhodami zemního plynu při tomto postupu jsou flexibilita, dobrá dávkovatelnost, jednoduchá přeprava a čisté spalování. „Pro cihelny zemní plyn je a zůstává nejdůležitějším zdrojem energie pro výrobu“, říká Hans Marks. Navíc se pomocí zemního plynu obzvláště dobře daří cihly vypalovat redukčně nebo oxidačně. „Mírnou změnou vypalovacího postupu nebo dávkování plynu vznikají redukčně vypalované cihly se zajímavými barevnými průběhy, které v nizozemském stavebnictví v současnosti nacházejí rozmanité použití.“


10 milionů krychlových metrů zemního plynu ročně

Spotřeba zemního plynu ve Steenfabriek Huissenswaard je značná: každý rok je potřeba 10 milionů krychlových metrů plynu. Energie tak stojí za třetinou výrobních nákladů. TCKI radí podnikům již od doby ropné krize v roce 1974, co se spotřeby energie a zlepšování výrobních postupů týče. Odborné centrum navíc poskytuje podporu při kontinuálním snižování spotřeby energie v tomto průmyslovém odvětví a na zadání nizozemského Úřadu pro podnikatelské otázky (RVO) sestavuje plány na šetření energií. Tak mohl mimo jiné Huissenswaard svou energetickou spotřebu díky stavbě tunelové pece v roce 1980 snížit již na polovinu. Tento výrobce cihel rovněž profituje z výhod, které pro početné účastníky trhu nabízí společný nákup energie od TCKI.


„Zemní plyn je nejdůležitějším zdrojem energie pro výrobu cihel“ Rozhovor s Hansem Marksem, zástupcem ředitele TCKI

Proč výrobci cihel používají zemní plyn?

Hans Marks: Pro výrobu cihel je zemní plyn nejvhodnější, navíc je cenově výhodnější a šetrnější k životnímu prostředí než jiné zdroje energie. Jedna z největších výhod pro nás spočívá v tom, že je ho možné jednoduše a velmi přesně dávkovat. Pomocí průtokových senzorů můžeme v každém vybraném okamžiku přívod zemního plynu kontrolovat. Když se k výhřevu pece používá uhlí, tvoří se velké množství popela, který se dostává do vzduchu ve výrobní hale. Kromě toho se uvolňuje síra, což způsobuje zabarvení na konečných produktech. Nikdy nevíme přesně, jak se ten který produkt bude chovat. Olej má tu nevýhodu, že je vazký a na nestejnoměrný ohřev reaguje citlivě, což vede k výkyvům v kvalitě. Navíc u oleje v zásadě existuje nebezpečí požáru, kromě toho způsobuje znečišťování hořáků. U zemního plynu navíc není na rozdíl od jiných zdrojů energie problém s přepravou. Pro nás zemní plyn je a zůstává nejdůležitějším zdrojem energie pro výrobu.

O jakých objemech zde mluvíme?

Hans Marks: Jde o 100 až 200 milionů krychlových metrů, v závislosti na roku a počtu účastníků. Nyní je napojeno asi 20 podniků. Dodavatelé s námi spolupracují rádi, protože naše odběrová charakteristika je poměrně konstantní, vykazuje málo výchylek nahoru a dolů. Důvodem zde je, že zemním plynem jak sušíme, tak vypalujeme: je to proces, který probíhá ve dne v noci, takže spotřeba zemního plynu zůstává vždy relativně stabilní.

TCKI obstarává nákup zemního plynu pro napojené podniky. Můžete nám to blíže vysvětlit

Hans Marks: e společným nákupem pro napojené podniky jsme začali v době liberalizování trhu v roce 2000. Protože ceny jsou momentálně velmi příznivé, uzavřeli jsme už nyní smlouvy do roku 2020. Každý rok prostřednictvím výběrového řízení hledáme nové dodavatele, kteří nám předloží nejlepší nabídku. Nejde přitom jen o cenu, nýbrž také o ty nejvýhodnější podmínky. Důležité jsou totiž také dodatečné náklady, například na skladování, a v neposlední řadě flexibilita a omezení rizik. Dlouhodobě nikdy nevíme přesně, kolik zemního plynu bude nakonec potřeba. Když je dodavatel energie připraven toto riziko nést, je to pro nás zajímavé.


TCKI

TCKI je již před 60 lety založený nezávislý výzkumný institut, informační centrum a poradenská kancelář pro obor nerostných surovin a z nich vyráběných stavebních materiálů. Klíčovou kompetencí TCKI jsou rozsáhlé odborné znalosti v oboru energeticky intenzivní výroby stavební keramiky, jako jsou dlaždice, střešní tašky a cihly. Pro výrobce a odběratele keramických stavebních materiálů provádí TCKI procesní měření, charakterizuje suroviny a produkty a poskytuje poradenství k šetření s náklady, ke kvalitativním a kvantitativním vylepšováním. TCKI také již od doby liberalizování trhu s energiemi funguje jako nákupčí jak zemního plynu, tak elektřiny pro velkou část keramického průmyslu v Nizozemí.  

Steenfabriek Huissenswaard

Steenfabriek Huissenswaard se značkou „Caprice Baksteen“ je rodinný podnik opírající se o 150letou zkušenost v pálení cihel. Hlína, základní materiál pro cihly, pochází z oblastí řek Rýn, Waal, IJssel a Maas. Kromě toho se zde používá hlína z německých oblastí Eifel a Westerwald. Každý rok v cihelně Huissenswaard v Angeren vyjíždí z plynem poháněné tunelové pece 75 milionů cihel. Celá továrna ročně spotřebuje 10 milionů krychlových metrů zemního plynu. Náklady na zemní plyn tvoří třetinu výrobní ceny cihly.