Maßgeschneiderte IFE-Lösungen für anspruchsvolle Materialien
Bei der Verarbeitung stark schleißender Materialien spielt die Auswahl geeigneter Werksstoffe und die Überwachung der Betriebsbedingungen eine entscheidende Rolle, um die Auswirkungen von Materialverschleiß zu minimieren. Deshalb haben wir diesem Thema eine zweiteilige Serie gewidmet.
Im ersten Teil haben wir uns mit mechanischem und chemischem Verschleiß befasst und entsprechende Gegenmaßnahmen vorgestellt.
Im zweiten Teil erfahren Sie nun, wie Anlagenbetreiber ihre Maschinen vor
- thermischem und
- adhäsivem Verschleiß
schützen können. Darüber hinaus beleuchten wir weitere wichtige Maßnahmen, die ebenfalls als Ansatzpunkte dienen.
I) Thermischer Verschleiß
Unter dem Begriff „thermischer Verschleiß“ verstehen wir einen Prozess, bei dem Materialien aufgrund von Hitze und Temperaturänderungen abgebaut oder beschädigt werden. Dies kann zu Rissen, Verformungen oder anderen Formen der Verschlechterung führen.
Beispiel 1: IFE-Chargierrinne zur Beschickung eines Schmelzofens mit Aluminiumschrott bei Stena Aluminium AB
Das Recyclen von Aluminiumschrott ist ein wichtiger Beitrag zur Kreislaufwirtschaft. Dabei wird der Sekundärrohstoff mit einer Chargierrinne einem Schmelzofen zugeführt und steht somit erneut zur Verwendung bereit.
Aufgrund der Nähe zum Schmelzofen und der damit verbundenen kontinuierlich hohen Hitzeeinwirkung besteht eine ständige thermische Beanspruchung der Rinne. Daher wurde der Auslaufteil dieser Rinne als verschraubtes Bauteil konstruiert und gefertigt. Dies ermöglicht einen unkomplizierten Austausch bei Verschleiß, da andernfalls die gesamte Rinne repariert oder ersetzt werden müsste.
Beispiel 2: IFE-Vibrationsförderrinne für heißen Gießereisand bei MRB Guss GmbH
Hohe Temperaturunterschiede führen dazu, dass sich Metalle ausdehnen. So dehnt sich ein Meter Baustahl bei einer Temperaturerhöhung von 100°C um 1,2 mm aus. Bei der Konstruktion einer Schwingförderrinne für den Transport von heißem Material wie z.B. Gießerei-Altsand (ca. 300°C) muss diese Tatsache besonders berücksichtigt werden, um Verschleiß und Bruch der Rinne zu vermeiden. Bewährt haben sich hier in Sektionen unterteilte Heißguttröge, die mit dem Unterbau einen doppelten Boden bilden. Die Tröge werden mit speziellen Tellerfedern und Spannscheiben an der Unterkonstruktion befestigt, um eine verschleiß- und bruchfreie Ausdehnung zu ermöglichen.
II) Adhäsiver Verschleiß
Adhäsiver Verschleiß tritt bei mangelnder Schmierung auf. Liegen sich berührende Bauteile bei hoher Flächenpressung fest aufeinander, so haften die Berührungsflächen infolge von Adhäsion (auch: Anhangskraft) aneinander. Beim Gleiten werden dann Randschichtteilchen abgeschert.
Beispiel: Hohe Lagerlebensdauer für große Kreisschwingsiebe bei max. Beschleunigung bis zu 6g
Bei großen Kreisschwingsieben mit Unwuchtwellen-Antrieb ist die Wahl der Lagerung und Schmierung besonders wichtig. Zum einen soll aus verfahrenstechnischen Gründen eine Beschleunigung von bis zu 6g erreicht werden, zum anderen die Lagerlebensdauer auf einem hohen Niveau gehalten werden. IFE setzt auf eine spezielle Ölbadschmierung, um diese beiden Schlüsselaspekte zu ermöglichen und gleichzeitig möglichst lange Schmierintervalle von 1 000 Stunden zu gewährleisten.
Ein Beispiel: Bei einem 3x7 m großen IFE-Müllsieb (mit einer Siebfläche von 21 m²) wird bei eingestellten Schwingungsparametern und einer Beschleunigung von 4,8 g eine nominelle Lagerlebensdauer (Lh10) von 13 000 Stunden erreicht!
Lösungen zur Vorsortierung von Material, um es von Verunreinigungen und abrasiven Partikeln zu befreien
Beispiel 1: Vibrationsrost für die Brecher-Entlastung bei Lafarge Cement S.A.
Das Zerkleinern von Kalkstein im Bereich von 0 bis 1 200 mm ist naturgemäß eine anspruchsvolle Aufgabe. Um den Verschleiß an den dafür eingesetzten Brechern zu minimieren, werden Vorabscheider installiert, die sicherstellen, dass die Shredder nur grobes Material verarbeiten. Ein IFE-Unwuchtrost erfüllt diese Aufgabe optimal. Die Schwerlastausführung des Keilspaltrostes aus Hardox ermöglicht eine verstopfungsfreie Absiebung bei ca. 200 mm. Dadurch wird nicht nur der IFE-Vorabscheider selbst vor übermäßigem Verschleiß geschützt, sondern auch die Brecher deutlich entlastet und somit der Gesamtverschleiß reduziert.
Beispiel 2: Eisenabscheidung im Stahlwerk Trinecke Zelezarny
Im Stahlwerk bestand die Gefahr, dass im Materialstrom enthaltenes Fremdeisen nachgelagerte Aufbereitungsaggregate beschädigen könnte.
Zudem wurde die Ausbringung der störenden Eisenteile bis dato durch das vollständige Abschalten der Produktionslinien und das händische Entfernen der Störstoffe realisiert. Ein nicht unerheblicher Zusatzaufwand war die Folge und eine reibungslose Erzbehandlung somit nicht gegeben.
Ein elektromagnetischer IFE-Überbandscheider beendete diesen Umstand.
Materialfluss-Optimierung
Gleichmäßiger, schonender Fluss reduziert den Verschleiß. IFE-Aufbereitungstechnik lässt sich nahtlos in bestehende Anlagen integrieren.
Beispiel 1: Vibrationsförderrinne und Übergabeschurre zur Dosierung in einem Stahlwerk in Brasilien
Beim Fördern und Dosieren von Schüttgütern ist es entscheidend, den Materialfluss gezielt zu steuern. Durch die Auswahl und geschickte Kombination geeigneter Geräte wird nicht nur ein reibungsloser Fluss erreicht, sondern gleichzeitig auch der Verschleiß minimiert. Ein praktisches Beispiel hierfür zeigt sich in der Anwendung einer Rinnen-Schurrenkombination.
Hierbei ermöglicht eine elektromagnetische Vibrationsförderrinne von IFE etwa das Dosieren von Legierungsstoffen im Bereich von 10 – 120 mm. Die dazugehörige IFE-Übergabeschurre gewährleistet zudem einen kontrollierten Transport zwischen Bunker und Übergabestelle. So schont sie gemeinsam mit der Schleißauskleidung den Rinnenboden im Einlaufbereich. Ein Flansch mit Nadelschieber am Material-Bunker, ein verstellbarer Stechschieber zur Schichthöheneinstellung und pneumatisch betätigte Klappen sorgen für die exakte Dosierung.
Beispiel 2: Rohrmagnetschurre für hohe Durchsatzleistungen in pneumatischen oder geneigten Fördersystemen
Ihr Einsatz empfiehlt sich besonders für die Förderung von Materialien, die nur geringe Mengen von Fremdeisen enthalten. Der störende Fremdeisenanteil wird frühzeitig aus dem Materialstrom entfernt, um einer vorzeitigen Abnutzung und möglichen Beschädigung des Equipments vorzubeugen. Die einfachste Lösung dafür besteht in der Verwendung von Permanentmagnetplatten. Soll diese Aufgabe zudem staubfrei ausgeführt werden, bietet IFE Rohrmagnetschurren an. Dabei können mehrere Magnetplatten in Form von Blöcken angeordnet werden. Das gelegentliche Entfernen von Fremdeisen erfolgt problemlos durch das Ausschwenken der einzelnen Magnetblöcke.
Die skizzierten Maßnahmen tragen maßgeblich dazu bei, den Verschleiß in Aufbereitungslösungen zu mindern. Dies verlängert nicht nur die Gesamtlebensdauer der Maschinen, sondern führt auch zu einer effizienteren Nutzung und zu geringeren Wartungsanforderungen. Durch unsere umfassende Fachkompetenz und langjährige Erfahrung gewährleisten wir die treffsichere Auswahl und erfolgreiche Umsetzung der dafür notwendigen Schritte.
ABER DAS IST NOCH NICHT ALLES!
Wie IFE-Maschinen wirksam vor mechanischem und chemischem Verschleiß bewahrt werden können, erfahren Sie im ersten Teil der Serie.