Technik

Gurtbecherwerk bei Lafarge mit Heavy-Duty-Technik von Beumer

Aufsehenerregende Wohn- und Bürogebäude, Tunnel und andere Infrastruktureinrichtungen – ohne Zement ließe sich das alles nicht bauen. Um Zement für die unterschiedlichsten Anwendungen wirtschaftlich herzustellen, modernisierte Lafarge in seinem Werk im badischen Wössingen die komplette Produktion. Dazu gehörte auch das Gurtbecherwerk zur Rohmühlenaufgabe. Mit seiner neuen innovativen Heavy-Duty-Technik sorgte Intralogistik-Spezialist Beumer für eine höhere Leistung und eine wesentlich längere Standzeit. Das vorhandene Becherwerk konnte mit dieser neuen Technik einfach umgebaut werden.

Das Zementwerk der Lafarge-Gruppe in Wössingen.
Das Zementwerk der Lafarge-Gruppe in Wössingen.

Ein paar Hundert Meter vor dem Ortsschild der Gemeinde Wössingen, ganz in der Nähe von Karlsruhe, erhebt sich der Vorwärmerturm des Zementwerks der Lafarge-Gruppe. In den 1970er-Jahren wurde das Werk durch den international tätigen Zementhersteller übernommen. Da das Werk viel Wert auf eine energieeffiziente und umweltschonende Produktionsweise legt, wurden deshalb 2008 und 2009 die Anlagen für mehr als 60 Millionen Euro grundlegend modernisiert. Das Werk verfügt nun über einen fünfstufigen Wärmetauscher sowie einen neuen Klinkerkühler. Im Zuge der Leistungssteigerung und Modernisierung der Ofenanlage musste auch das Aufgabebecherwerk zu den Rohmühlen deutlich in der Leistung gesteigert werden. Mit dem Becherwerk werden die Mühlenvorbunker mit Kalkstein befüllt.

Verschleiß am Gurt

 „Aufgrund der höheren Durchsätze bekamen wir verstärkt Probleme mit der relativ groben Körnung des Materials“, erinnert sich Stephan Schenk, Leiter Instandhaltung & Entwicklung bei der Lafarge Zement Wössingen GmbH. Immer wieder verklemmte es sich zwischen Gurt und Becher, was zu erheblichem Verschleiß führte. Konventionelle Gurtbecherwerke sind durch eine maximale Korngröße des Förderguts begrenzt, weil die Becherbefestigung zu einem Abstand zwischen Becher und Gurt von etwa 25 Millimetern führt. Größere Körner können sich in diesen Spalt einklemmen. Beim Umlauf um die Umlenktrommeln kann so in relativ kurzer Zeit der Gurt beschädigt werden. „Schon nach zwei Jahren fing der Gurt an, porös zu werden“, erklärt Schenk. Aus Sorge, er könnte reißen, aber auch, um den gewachsenen Anforderungen gerecht zu werden, musste schnell eine Lösung her.

Die Wössinger Ingenieure wollten zuerst das Gurtbecherwerk durch ein Zentralkettenbecherwerk ersetzen. „Damit hätten wir zwar das Problem gelöst, große Körner transportieren zu können“, meint Schenk. „Doch ein neues Zentralkettenbecherwerk wäre teuer geworden. Auf der Suche nach der geeigneten Lösung wandten sich die Zementhersteller an verschiedene Anbieter von Senkrechtförderern – darunter die Beumer Group mit Sitz im westfälischen Beckum.

„Als wir unsere Rahmenbedingungen spezifizierten, riet uns Beumer aufgrund ihrer Erfahrung zu einer neu entwickelten Lösung“, erinnert sich Schenk. „Bei Kalkstein tritt bei Zentralkettenbecherwerken ein relativ hoher Verschleiß auf. Denn das Rohmaterial enthält abrasive Bestandteile, die wie Schmirgelpapier wirken“, sagt Schenk. Bei schwach schleißenden Stoffen ist die Standzeit von Kettenbecherwerken identisch mit der von Gurtbecherwerken, bei stark schleißenden und abrasiven Stoffen ist sie jedoch deutlich kürzer.“ Nach eingehender Beratung mit den Beumer Spezialisten wurde nunmehr das vorhandene Becherwerk umgebaut und hierzu nur der Gurt und die Becher mit der neuen von Beumer entwickelten Heavy-Duty-Technik ersetzt. Eingesetzt wird diese unter anderem zur Rohmühlenbeschickung für Material mit Korngrößen bis zu 120 Millimetern und einer Feuchtigkeit bis zu sechs Prozent. „Die Leistung beträgt jetzt 800 Tonnen in der Stunde“, freut sich Schenk.

Möglich wird dies durch die neue Bechergeometrie. Zwischen Gurt und Becher ist kein Abstand mehr vorhanden. Damit setzt sich auch während des Schöpf- und Befüllungsprozesses kein Grobgut mehr fest. Befestigt sind die Becher ausrissfest über Segmente und Schrauben an der Rückseite des Gurts. Wie bei allen Gurtbecherwerken von Beumer kommen auch in den neuen HD-Becherwerken die Gurte mit seilfreien Zonen zum Einsatz. In diesen können die Becher an den Gurt befestigt werden, ohne die Stahlseile zu beschädigen oder gar zu durchtrennen. Die Zugkräfte des Becherwerkgurts bleiben hierdurch in vollem Umfang erhalten. Zudem sorgt die neue Becherform für einen ruhigeren Lauf und damit für eine geringere Geräuschentwicklung.

Je nach Material, das gefördert werden soll, bietet Beumer die Becher mit einer an das Material angepassten Bauform an oder stattet den Becherwerksfuß mit einem dynamischen Boden aus. So wird verhindert, dass sich feuchte und klebrige Materialien im Becherwerksfuß festsetzen. Und falls explosive Stoffe gefördert werden sollen, gibt es eine auf die speziellen Bedürfnisse abgestimmte ATEX-Ausführung.

Um die Lafarge-Mitarbeiter von der neuen Technik zu überzeugen, lud Beumer Stephan Schenk und zwei seiner Kollegen nach Beckum ein. „Im Technikum wurde die Technik an einem Miniaturbecherwerk demonstriert. Das hat gepasst, wie die Faust aufs Auge“, schmunzelt er. Diese Anforderungen erfüllen weder klassische Gurt- noch Zentralkettenbecherwerke. „Mit einer Materialprobe passte Beumer die Becher unseren speziellen Anforderungen an.“

Becherform
Die neue Becherform sorgt für einen ruhigeren Lauf und damit für eine geringere Geräuschentwicklung.

Gurt für hohe Belastungen

Im Zug der Entwicklung des HD-Becherwerks wurde auch die Bandbreite der Zugfestigkeiten von Gurten mit seilfreien Zonen verstärkt. Während der stärkste bisherige Gurt eine Zugbelastung von 2.500 N/mm aufweist, wurde jetzt ein neuer Gurt mit seilfreien Zonen und einer Zugbelastung von 3.300 N/mm entwickelt. Die Beständigkeit von Fördergurten gegen mechanischen Verschleiß, gepaart mit der Möglichkeit zum Transport großer Korngrößen und hoher Zugbelastungen, macht das neue HD-Becherwerk zum bevorzugten Förderorgan für stark schleißende Materialien bei hohen Leistungen und großen Achsabständen. „Dieser Gurt hat eine doppelt so lange Nutzungszeit wie die Kette. Damit ausgestattete Becherwerke weisen bei stark schleißenden Materialien wie Klinker, Erze oder Hochofenschlacke gegenüber Zentralkettenbecherwerken eine deutliche Verbesserung auf“, erfuhr Schenk in Beckum.

Für den ganzen Umbau standen nur zwei Monate zur Verfügung. „Im Oktober haben wir das Projekt ins Rollen gebracht. Anfang Januar war schon der Liefertermin und Ende Februar gingen wir in Betrieb“, schildert Schenk. Lafarge Mitarbeiter übernahmen unter den wachsamen Augen der Beumer Spezialisten die Montage. Der Aufwand war für das

Zementwerk sehr gering. „Beumer hat alles geplant und wir mussten es nur noch einbauen.“

„Mit dieser Lösung sparten wir Geld“, sagt Schenk. Denn der komplette Umbau kostete 80.000 Euro. Im Vergleich dazu hätten wir in einen neuen klassischen Gurt 60.000 Euro investiert. „Wenn wir davon ausgehen, dass die Beumer Lösung mindestens doppelt so lange hält, hat sich der Umbau in kurzer Zeit amortisiert“, betont Schenk. „Selbst nach einem halben Jahr im Einsatz waren noch keine Verschleißerscheinungen zu sehen. Das war bei dem alten Gurt anders.“

Zwischen Gurt und Becher
Zwischen Gurt und Becher ist kein Abstand mehr vorhanden. Während des Schöpf- und Befüllungsprozesses setzt sich kein Grobgut mehr fest.
 
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