Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Kühlwassersystem

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Kühlwassersystem im Bereich Grundmetallherstellung anhand von Standardkonfiguration bis Schwerlastanforderung eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Kühlwassersystem wird durch die Baugruppe aus Cooling Water Pump und Wärmetauscher (Kühlturm/Plattenbauart) beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein geschlossenes Wasserkreislaufsystem zur Wärmeabfuhr von der Sauerstofflanze während der Stahlerzeugung.

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Technische Definition

Das Kühlwassersystem ist ein kritisches Teilsystem des Sauerstofflanzen-Systems, das in Basissauerstoff- (BOF) und Elektrolichtbogenöfen (EAF) eingesetzt wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, kontinuierlich Wasser durch den Lanzenkörper zu pumpen, um die intensive thermische Energie, die während des Sauerstoffeinblasprozesses entsteht, aufzunehmen und abzuführen. Dies verhindert Überhitzung, Verformung und Ausfall der Lanze, gewährleistet die Betriebssicherheit und verlängert die Lebensdauer der Anlage.

Funktionsprinzip

Kühlwasser wird aus einem Reservoir durch den Ringspalt oder interne Kanäle der Lanze gepumpt. Da die Lanzenspitze extremen Temperaturen (oft über 1600°C) aus dem Metallbad ausgesetzt ist, nimmt das Wasser Wärme auf, erwärmt sich und wird dann zu einem Wärmetauscher (z.B. Kühlturm oder Plattenwärmetauscher) zurückgeführt, wo es die aufgenommene Wärme an die Umgebung abgibt, bevor es erneut umgewälzt wird. Dies erzeugt einen kontinuierlichen Zwangskonvektions-Kühlkreislauf.

Hauptmaterialien

Kohlenstoffstahl (Rohrleitungen/Sammler) Kupferlegierung (Wärmetauscherrohre) Edelstahl (Armaturen/Ventile)

Komponenten / BOM

Cooling Water Pump
Provides the necessary pressure and flow to circulate water through the lance and the external heat rejection loop.
Material: Cast Iron / Stainless Steel
Wärmetauscher (Kühlturm/Plattenbauart)
Überträgt Wärme aus dem erwärmten Rücklaufwasser an die Atmosphäre oder ein sekundäres Kühlmedium.
Material: Feuerverzinkter Stahl / Kupferlegierung / Edelstahl
Wasser-Verteilverteiler
Leitet Kühlwasser von der Hauptversorgungsleitung in die mehreren Kanäle oder den Ringspalt der Lanze.
Material: Kohlenstoffstahl / Edelstahl
Temperatur- und Drucksensoren
Überwachen kritische Parameter, um den Betrieb des Systems innerhalb sicherer Grenzen zu gewährleisten und Alarme oder Abschaltungen auszulösen, wenn Schwellenwerte überschritten werden.
Material: Gehäuse aus Edelstahl
Regelventile und Rohrleitungen
Regulierung des Durchflusses, Absperrung von Abschnitten für Wartungsarbeiten und Transport von Wasser im gesamten System.
Material: Kohlenstoffstahl / Edelstahl

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Kalziumkarbonat-Ablagerungsansammlung >2 mm Dicke in Wärmetauscherrohren → Reduzierung des Wärmeübergangskoeffizienten von 850 auf <300 W/m²·K, was zu einem Wassertemperaturanstieg auf 48°C führt → Automatisches Säuredosiersystem installieren, das einen pH-Wert von 6,5-7,2 mit Zitronensäureinjektion aufrechterhält
Elektrochemische Korrosion an Verbindungen unterschiedlicher Metalle (Kupfer-Nickel zu Kohlenstoffstahl) → Wanddickenreduzierung >1,5 mm/Jahr an Verbindungen, die zu Lochfraßleckagen bei 4,2 bar führt → Gemischte Metallverbindungen durch 316L-Edelstahlabschnitte ersetzen und Opferanoden aus Zink installieren

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
3,5-6,0 bar (50-87 psi) bei 15-35°C Einlasstemperatur, Durchflussrate 120-180 m³/h
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Druckabfall unter 2,8 bar (40,6 psi) oder Temperaturüberschreitung von 45°C an der Lanzen-Schnittstelle
Dampfblasenbildung (Kavitation) bei Drücken <2,8 bar verursacht Implosionsschäden an Pumpenlaufrädern und Rohrwänden; thermische Spannungsrisse treten auf, wenn ΔT>30°C über die Lanzkühlkanäle.
Fertigungskontext
Kühlwassersystem wird innerhalb von Grundmetallherstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Kühlwassersystem Sauerstofflanze Stahlerzeugung Wärmeabfuhr DIN-Standards geschlossener Kreislauf Kühltechnik

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Sauerstofflanze-System
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Industrielles Ökosystem und Lieferkette

Ergänzende Systeme
Nachgelagerte Anwendungen
Spezialwerkzeuge

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Traglast:Max. 10 bar (Betrieb), 15 bar (Prüfung)
Verstellbereich / Reichweite:50 bis 500 m³/h (systemabhängig)
Einsatztemperatur:5°C bis 95°C (Einlass zu Auslass)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Deionisiertes Wasser mit KorrosionsinhibitorenGlykol-Wasser-Gemische (bis zu 40 % Glykol)Industriell aufbereitetes Wasser mit pH 7-9
Nicht geeignet: Meerwasser oder Umgebungen mit hohem Chloridgehalt (>500 ppm Cl⁻)
Auslegungsdaten
  • Wärmelast der Sauerstofflanze (kW)
  • Verfügbare Kühlwassertemperatur (°C)
  • Erforderliche Auslasstemperatur des Systems (°C)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Mikrobiell induzierte Korrosion (MIC)
Cause: Bakterienwachstum (z.B. sulfatreduzierende Bakterien) in stagnierenden oder strömungsarmen Bereichen, das korrosive Nebenprodukte erzeugt, die Metalloberflächen angreifen, verstärkt durch unzureichende Biozidbehandlung oder schlechte Wasserchemie-Kontrolle.
Impingement-Korrosion
Cause: Hochgeschwindigkeits-Wasserstrom, der schützende Oxidschichten auf Metalloberflächen abträgt, oft aufgrund von Konstruktionsfehlern (z.B. scharfe Biegungen, unterdimensionierte Rohrleitungen), Pumpenüberdrehzahl oder verstopften Sieben, die den Fluss umleiten.
Wartungsindikatoren
  • Plötzlicher Druckabfall am Wärmetauscher begleitet von hörbarem Wasserschlag oder Vibration, was auf möglichen Rohrbruch oder Verstopfung hindeutet.
  • Sichtbare rostbraune Eisenoxidablagerungen an Rohrverbindungen oder Pumpendichtungen bei gleichzeitig erhöhtem Nachspeisewasserbedarf, was auf aktive Leckage oder Korrosion hinweist.
Technische Hinweise
  • Echtzeit-Wasserqualitätsüberwachung (pH, Leitfähigkeit, Biozidwerte) mit automatischer Dosiersteuerung implementieren, um das chemische Gleichgewicht innerhalb enger Grenzwerte zu halten und Ablagerungen sowie biologischen Bewuchs zu verhindern.
  • Wirbelbrecher in Pumpensaugleitungen installieren und geradlinige Rohrleitungsführung (mindestens 10 Durchmesser) vor kritischen Komponenten sicherstellen, um turbulente Strömung zu reduzieren und Kavitations- sowie Erosionskorrosionsrisiken zu minimieren.

Compliance & Manufacturing Standards

Reference Standards
ISO 9901:2011 - Technische Spezifikationen für KreiselpumpenANSI/HI 9.6.6 - Rotodynamische Pumpen für Schwingungsmessungen und zulässige WerteDIN EN 12266-1 - Industriearmaturen - Prüfung von metallischen Armaturen
Manufacturing Precision
  • Rohrdurchmesser-Toleranz: +/-0,5 % des Nenndurchmessers
  • Oberflächengüte von Wärmetauscherrohren: Ra ≤ 0,8 µm
Quality Inspection
  • Hydrostatischer Drucktest mit dem 1,5-fachen des Auslegungsdrucks für 30 Minuten
  • Materialzusammensetzungsprüfung mittels Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)

Hersteller, die dieses Produkt fertigen

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

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Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Welche Materialien werden in diesem Kühlwassersystem für die Haltbarkeit in Stahlerzeugungsumgebungen verwendet?

Das System verwendet Kohlenstoffstahl für Rohrleitungen und Sammler, Kupferlegierung für Wärmetauscherrohre und Edelstahl für Armaturen und Ventile, um hohen Temperaturen und korrosiven Bedingungen in der Metallherstellung standzuhalten.

Wie verbessert dieses geschlossene Kreislaufsystem die Kühleffizienz der Sauerstofflanze?

Die geschlossene Bauweise hält eine konstante Wasserqualität und Temperatur aufrecht, verhindert Ablagerungen und Korrosion und führt gleichzeitig Wärme von der Sauerstofflanze während des Stahlerzeugungsprozesses effizient ab.

Welche Komponenten sind im Stücklistenverzeichnis (BOM) des Kühlwassersystems enthalten?

Die Stückliste umfasst Regelventile & Rohrleitungen, Kühlwasserpumpe, Wärmetauscher (Kühlturm/Platte), Temperatur- & Drucksensoren sowie ein Wasserverteilungsverteiler für die vollständige Systemfunktionalität.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.
CNFX Industrial Index v2.6.05 · Grundmetallherstellung

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

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