Zahnräder

Lösungen für anspruchsvolle Materialien

Teil 1 von 2

IHR SCHLÜSSEL FÜR DEN REIBUNGSLOSEN BETRIEB!

Bei der Verarbeitung von stark schleißenden Materialien wie z.B. Korund, Ferrochrom oder Aluminium-Oxid ist die Wahl der richtigen Werksstoffe sowie die Kontrolle der Betriebsbedingungen entscheidend, um 

  • die Auswirkungen von Materialverschleiß zu minimieren, 
  • die Lebensdauer von Bauteilen und Maschinen zu verlängern 
  • und kostspielige Ausfallzeiten zu minimieren. 

Im aktuellen Beitrag erfahren Sie, wie IFE-Maschinen durch den Einsatz geeigneter Schutzmaßnahmen wirksam vor mechanischem und chemischem Verschleiß bewahrt werden können. Im März 2024 werden wir in Teil zwei dieser Serie die Herausforderungen im Zusammenhang mit thermischem und adhäsivem Verschleiß beleuchten. Zudem werden dort weitere Maßnahmen wie Vorsortierung und Materialfluss-Optimierung behandelt. Bleiben Sie gespannt!

I) Mechanischer Verschleiß

Teile und Komponenten der IFE-Maschinen, welche starkem Verschleiß ausgesetzt sind, sind aus

  • hochwertigen, verschleißfesten Stoffen,
  • Hartmetallen,
  • verschleißfesten Legierungen oder Keramik gefertigt,

die speziell auf den Umgang mit abrasivem Material ausgelegt sind. Verstärkte Schutzbeschichtungen auf verschleißanfälligen Teilen können den Verschleiß noch weiter verlangsamen. Im Folgenden werden unterschiedliche praktische Methoden zur Vermeidung / Reduktion von mechanischem Verschleiß dargestellt.

Beispiel 1: Ferrochromförderung im Elektrowerk Weisweiler

 

Eine IFE-Vibrationsförderrinne transportiert beeindruckende 40x30x30 cm große Ferrochromstücke aus einem Bunker zum Backenbrecher. Sie ist mit hochwertigen, 15 mm dicken Schleißblechen (CREUSABRO4800) ausgestattet, die den Rinnenboden und die Seitenwangen vor dem abrasiven Material schützen. Da im elektromagnetischen Triebwerk keine rotierenden Teile enthalten sind, weist auch der Antrieb eine bemerkenswerte Wartungs- und Verschleißarmut auf.

Beispiel 2: Aufbereitung von Aluminium-Oxid und Korund bei IMERYS

Korund und Aluminium-Oxid zählen mit einer Mohshärte von 9 und 9 – 9,5 zu den härtesten Mineralien. IFE hat bereits mehrere hochwertige Magnettrommeln an IMERYS geliefert, um Fremdeisen (z.B. Abrieb aus dem Mahlprozess) wirkungsvoll aus der jeweiligen Materialfraktion zu entfernen. Der materialberührte Trommelmantel einer IFE-Trommel ist dabei naturgemäß einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Ein Verschleißschutz darf hier aber gleichzeitig nicht zu massiv sein, da eine größere Materialdicke das Magnetfeld schwächen würde. Daher haben sich folgenden zwei Lösungen als ideal bewährt: a) eine besonders dünne Gummierung von 2 mm oder b) eine einfache konstruktive Ausführung des Trommelmantels (wie im Bildmaterial ersichtlich), die ein simples und kostengünstiges Austauschen des Trommelmantels ermöglicht. Der Abscheidesplitter kann zudem mit einem austauschbaren Keramikaufsatz ausgestattet werden.

Beispiel 3: Eisenerzaufbereitung bei LKAB

Mehrere IFE-Schwerlastroste werden im hohen Norden zur Beschickung von Kegelbrechern eingesetzt. Diese Roste sind 3 Meter breit, 6 Meter lang und wiegen 27 500 Kilogramm. Sie können Steine und Erzbrocken von bis zu einem Meter Größe fördern. Dank spezieller, austauschbarer Ni-Hard-Verschleißauskleidungen mit einer Dicke von 50 Millimetern kann ein kontinuierlicher Betrieb sichergestellt werden – und das selbst bei einer Durchsatzrate von 2 000 – 5 000 Tonnen Material pro Stunde!

Beispiel 4: Dosierung von Glasbruch

Scharfe Glaskanten führen zu hohem Verschleiß. Beim Fördern und Dosieren auf IFE-Unwuchtförderrinnen ist auch hier eine Sonderlösung zum Schutz vor vorzeitigem Verschleiß erforderlich. Der Einsatz von Keramikplatten hat sich bestens bewährt, da die harte Oberfläche besonders widerstandsfähig ist. Damit die Keramik nicht bricht, wird zwischen dem Rinnenboden und den Keramikplatten Gummi eingeklebt. Diese spezielle Konstruktion, bei der Keramik über Gummi auf den Stahlboden aufgebracht wird, sorgt für Flexibilität und verhindert das Zerbrechen der Keramik, so dass eine extrem harte, aber dennoch flexible Oberfläche entsteht.

Beispiel 5: Der IFE-Schuppengurt – eine lohnende Sonderausstattung in der Magnettechnik 

Der umlaufende Austragsgurt eines Überbandmagnetscheiders ist erheblichen Belastungen ausgesetzt. Viele Magnete sind zudem in größerer Höhe montiert. Ein regelmäßiger Austausch könnte zu großem Aufwand und Anlagenstillstand führen. Die zusätzliche Montage eines Schutzbleches aus rostfreiem Stahl hingegen verhindert das frühzeitige Verschleißen. Daher ist die Investition in einen Schuppengurt vor allem bei schwer zugänglichen Einbauten und Materialfraktionen mit hohem Eisenanteil wie Baumischabfall oder Schlacke von großer Bedeutung. 

II) Chemischer / biologischer Verschleiß

Neben dem mechanischen Verschleiß zeigen sich auch andere Formen der Abnutzung, beispielsweise durch chemische Substanzen oder biologische Prozesse. Die folgenden Beispiele zeigen, wie Abhilfe geschaffen werden kann.

Beispiel 1: Salzförderung bei Salinen Austria AG

Ein 8,4 Meter langes IFE-Vibrationsförderrohr überbrückt die Förderstrecke zwischen zwei Absackbereichen. Diese Lösung eignet sich hervorragend zum schnellen, schonenden und staubfreien Transport.
Der salzberührende Rohrkörper ist aus hochwertigem Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl gefertigt und für den täglichen Anlagenbetrieb mit drei Inspektionsöffnungen versehen. Aufgrund der korrosiven Maschinenumgebung wurde die Lackierung der robusten Normalstahl-Schweißkonstruktion mit einem hochwertigen Beschichtungssystem mit einer Schichtdicke von 240 μm aufgebaut.

Beispiel 2: Spezialsiebbeläge für die Rohkompostaufbereitung bei Brantner green solutions

Die Fraktionierung von feuchten, klebrigen Materialien ist nur mit flexiblen Siebbelägen möglich, da es ansonsten zu Verklebungen kommen würde. In solchen Fällen sind spezielle Siebbeläge erforderlich, die nicht nur mechanischen Belastungen standhalten, sondern auch gegen biologischen Verschleiß resistent sein müssen. Das gilt z.B. für den Einfluss von Mikroben, wie er in Kompost- und Hausmüllaufbereitungsanlagen auftreten kann. IFE setzt hierfür speziell entwickelte, mikrobenbeständige PU-Rezepturen ein.

Die beschriebenen Maßnahmen tragen maßgeblich zur Reduzierung des Verschleißes in Aufbereitungslösungen bei. Die Gesamtlebensdauer der Maschinen kann erhöht und gleichzeitig können Kosten eingespart werden. IFE Aufbereitungstechnik verfügt über die notwendige Kompetenz und Erfahrung, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.

ABER DAS IST NOCH NICHT ALLES!
Im März 2024 werden wir weitere Verschleißformen und begleitende Beispiele enthüllen. Seien Sie gespannt und verpassen Sie es nicht!