Beumer unterstützt Hersteller bei der Modernisierung von Becherwerken

Mitarbeiter für Pulver- und Schüttgüter | 18. Februar 2022

Veraltete Technologien führen oft zu einem erhöhten Wartungsaufwand, der schnell teuer werden kann. Vor diesem Problem stand ein Zementwerksbesitzer mit seinen Becherwerken. Eine Analyse des Beumer-Kundensupports machte deutlich: Es ist nicht notwendig, die gesamten Systeme, sondern nur Komponenten auszutauschen. Den Serviceexperten gelang es, die Becherwerke zu modernisieren und effizienter zu machen, auch wenn die Anlagen nicht von Beumer stammten.

„Unsere drei Becherwerke machten von Anfang an Probleme“, sagt Frank Baumann, Werksleiter bei einem mittelständischen Zementunternehmen mit Sitz im nordrhein-westfälischen Erwitte bei Soest.

Im Jahr 2014 gründete der Hersteller außerdem ein Werk in Duisburg. „Hier produzieren wir Hochofenzement, wobei wir ein zentrales Kettenbecherwerk als Umlaufbecherwerk für die Vertikalmühle und zwei Bandbecherwerke für die Silobeschickung einsetzen“, sagte Baumann.

Das zentrale Kettenbecherwerk der Vertikalmühle war von Anfang an ungewöhnlich laut und es kam zudem zu einer immensen Kettenvibration von über 200 mm. Obwohl der Originallieferant einige Verbesserungen vornahm, war bereits nach kurzer Laufzeit ein hoher Verschleiß erkennbar. „Wir mussten die Anlagen immer häufiger warten“, sagte Baumann. Dies war aus zwei Gründen teuer: Ausfallzeiten und Ersatzteile.

Aufgrund der häufigen Ausfallzeiten des Vertikalmühlen-Umlaufbecherwerks wurde 2018 Kontakt mit der Beumer Group aufgenommen. Der Systemlieferant liefert nicht nur Becherwerke und modernisiert diese bei Bedarf, sondern optimiert auch bestehende Anlagen anderer Anbieter. „In solchen Fällen stehen Betreiber von Zementwerken oft vor der Frage, ob ein kompletter Anlagenneubau oder ein möglicher Umbau die wirtschaftlichere und zielgerichtetere Maßnahme wäre“, erklärt Marina Papenkort, Gebietsverkaufsleiterin im Bereich Kundenbetreuung bei Beumer Gruppe. „Mit unserer Kundenbetreuung helfen wir unseren Kunden, zukünftige Leistungs- und Technologieanforderungen im Rahmen von Modernisierungen und Modifikationen kosteneffizient zu erfüllen. Typische Herausforderungen unserer Kunden sind Leistungsverbesserungen, Anpassungen an geänderte Prozessparameter, neue Materialien, Optimierungen.“ der Verfügbarkeit und Verlängerung der Wartungszyklen, wartungsfreundliche Konstruktionen sowie reduzierte Geräuschpegel.“ Darüber hinaus sind alle Neuentwicklungen im Hinblick auf Industrie 4.0, wie beispielsweise Bandüberwachung oder kontinuierliche Temperaturüberwachung, in den Modifikationen enthalten. Von der technischen Dimensionierung bis zur Montage vor Ort bietet die Beumer Group alles aus einer Hand. Der Vorteil besteht darin, nur einen Ansprechpartner zu haben und somit von einem geringeren Organisations- und Koordinationsaufwand zu profitieren.

Wirtschaftlichkeit und vor allem Verfügbarkeit spielen für Kunden eine entscheidende Rolle, denn Umbauten sind oft eine interessante Alternative zu Neubauten. Bei Modernisierungsmaßnahmen bleiben möglichst viele Bauteile und Konstruktionen erhalten – in vielen Fällen auch die Stahlkonstruktion. Allein dadurch reduzieren sich die Materialkosten im Vergleich zu einem Neubau um ca. 25 %. Bei diesem Unternehmen konnten der Becherwerkskopf, die Schornsteine, die Antriebseinheit und der Becherwerksstiefel wiederverwendet werden. „Außerdem ist der Montageaufwand geringer und damit die Ausfallzeit in der Regel deutlich kürzer“, erklärt Papenkort. Dies führt zu einer schnelleren Kapitalrendite im Vergleich zu einem Neubau.

„Wir haben das zentrale Kettenbecherwerk auf ein Hochleistungs-Bandbecherwerk vom Typ HD (Heavy Duty) umgerüstet“, sagte Papenkort. Wie bei allen Beumer-Bandbecherwerken werden auch bei dieser Art von Becherwerken Gurte mit drahtfreien Zonen verwendet, an denen die Becher befestigt werden. Bei Wettbewerbsprodukten kommt es häufig vor, dass bei der Montage der Eimer die Stahlseile durchtrennt werden. Die Stahlseile sind nicht mehr abgedeckt, was zum Eindringen von Feuchtigkeit und in der Folge zu Korrosion und beschädigten Tragseilen führen kann. „Das ist bei unseren Systemen nicht der Fall. Die Zugfestigkeit des Becherwerksgurtes bleibt vollständig erhalten“, erklärt Papenkort.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Riemenklemmverbindung. Bei allen Beumer-Stahlseilgurten wird zunächst das Gummi der Stahlseilenden entfernt. Im U-förmigen Teil der Riemenklemmverbindung teilen die Techniker die Enden in einzelne Stränge auf, verdrehen sie und vergießen sie mit Weißmetall. „Der Kunde profitiert dadurch von einem enormen Zeitvorteil“, so Papenkort. „Nach dem Vergießen ist die Verbindung nach kürzester Zeit vollständig ausgehärtet und das Band ist einsatzbereit.“

Um einen gleichmäßigen Lauf des Bandes zu ermöglichen und die Lebensdauer angesichts des abrasiven Materials zu verlängern, tauschte das Beumer-Team die vorhandenen Segmentbeläge der Antriebstrommel durch speziell angepasste, mit Keramik ausgestattete Beläge aus. Diese sind gekrönt für einen gleichmäßigen Geradeauslauf. Die wartungsfreundliche Konstruktion ermöglicht einen schnellen Austausch der einzelnen Segmente der Segmentdämmung durch die Revisionsluken. Es ist nicht mehr notwendig, die komplette Antriebsscheibe auszutauschen. Die segmentierten Beläge sind gummiert, mit Auskleidungen aus Vollkeramik oder Stahl. Die Auswahl hängt vom Fördergut ab.

Die Becher sind an die ballige Form der Antriebsscheibe angepasst und liegen dadurch flach auf, was die Lebensdauer des Riemens deutlich erhöht. Ihre Form ermöglicht einen ruhigeren Lauf und eine geringere Geräuschentwicklung. Je nach Einsatzzweck erhält der Betreiber die Schaufeln in der am besten geeigneten Ausführung. Sie können beispielsweise einen Gummiboden haben oder aus hochwertigem Stahl gefertigt sein. Die bewährte Beumer HD-Technologie überzeugt durch eine spezielle Becheranbindung: Um zu verhindern, dass grobkörniges Material zwischen Becher und Band eindringt, ist der Becher mit einer länglichen Rückplatte versehen, die bündig am Becherwerksband montiert werden kann. Darüber hinaus werden die Becher bei der HD-Technologie mit geschmiedeten Segmenten und Schrauben fest an der Rückseite des Bandes befestigt. „Alle Schrauben müssten verloren gehen, damit ein Eimer herausreißt“, erklärte Papenkort.

Die Schaufeln werden mit geschmiedeten Segmenten und Schrauben auf der Rückseite des Bandes befestigt.

Um eine dauerhaft korrekte Spannung des Riemens zu erreichen, montierte Beumer in Duisburg eine externe Parallelaufwickelvorrichtung ohne Produktkontakt, die dafür sorgt, dass die Aufwickelrolle auf Parallelbewegung beschränkt ist. Das Spannlager ist als Innenlager in komplett gekapselter Bauweise ausgeführt. Die Lagergehäuse sind mit Öl gefüllt. „Ein Teil unserer HD-Technologie ist die wartungsfreundliche Käfigfußrolle. Die Stäbe sind durch das geförderte Schleifmaterial gehärtet und in die Käfigfußrolle eingeschraubt, um einen schnellen Austausch zu ermöglichen. Die Aufwickelrolle ist mit einem doppelten Umlenkkegel ausgestattet, der eine Beschädigung des Bandes durch verklemmtes Schüttgut zuverlässig verhindert“, erklärt Papenkort.

„Durch diese Modifikation konnten wir die Verfügbarkeit unseres Vertikalmühlen-Umlaufbecherwerks erhöhen und langfristig wettbewerbsfähiger werden“, sagte Baumann. „Im Vergleich zu einer Neuinvestition konnten wir unsere Kosten senken und waren schneller unterwegs. Am Anfang mussten wir uns mehr als einmal davon überzeugen, dass das nachgerüstete Umlaufbecherwerk in Betrieb war, da sich der Geräuschpegel drastisch verändert hatte und.“ Die Laufruhe kannten wir vom bisherigen Kettenbecherwerk nicht.“

Mit dieser Modernisierung konnte der Zementhersteller die Förderleistung der Becherwerke für die Zementsilobeschickung steigern.

Das Unternehmen war von der Umrüstung so begeistert, dass es die Beumer Group damit beauftragte, die beiden anderen Becherwerke hinsichtlich der Förderleistung zu optimieren. Außerdem beschwerte sich der Betreiber über ständiges Spurversatz, das Anstoßen der Schaufeln am Schachtgehäuse und schwierige Wartungsbedingungen. „Darüber hinaus wollten wir den Durchsatz der Mühle weiter steigern und waren daher an einer größeren Flexibilität hinsichtlich der Förderleistung der Becherwerke interessiert“, erklärte Baumann.

Im Jahr 2020 löste der Kundensupport des Systemlieferanten auch dieses Problem. „Wir sind rundum zufrieden“, sagte Baumann. „Im Zuge der Umrüstung konnten wir auch den Energieverbrauch der Becherwerke senken.“

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