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Veraltete Technik führt oft zu erhöhtem Wartungsaufwand, der schnell kostspielig werden kann. Ein Zementwerksbetreiber hatte dieses Problem an seinem Becherwerk. Die Analyse des BEUMER Kundendienstes zeigt, dass nicht die gesamte Anlage, sondern nur einzelne Komponenten ausgetauscht werden müssen. Auch wenn die Anlage nicht von BEUMER stammt, können Servicetechniker das Becherwerk modernisieren und so die Effizienz steigern.
„Von Anfang an machten unsere drei Becherwerke Probleme“, sagt Frank Baumann, Betriebsleiter eines mittelständischen Zementunternehmens im nordrhein-westfälischen Erwitte bei Soest.
2014 eröffnete der Hersteller zudem ein Werk in Duisburg. „Hier produzieren wir Zement für den Hochofen. Dabei nutzen wir ein Zentralkettenbecherwerk als Umlaufbecherwerk für die Vertikalmühle und zwei Gurtbecherwerke zur Bunkerbeschickung“, so Baumann.
Das Becherwerk mit der Zentralkette der Vertikalmühle war von Anfang an sehr laut und die Kette vibrierte über 200 mm. Trotz mehrerer Verbesserungen durch den ursprünglichen Lieferanten traten bereits nach kurzer Betriebszeit starke Abnutzungserscheinungen auf. „Wir müssen die Anlage immer häufiger warten“, so Baumann. Das ist aus zwei Gründen teuer: Ausfallzeiten und Ersatzteile.
Die BEUMER Group wurde 2018 aufgrund häufiger Stillstände eines Umlaufbecherwerks einer Vertikalmühle kontaktiert. Systemanbieter liefern nicht nur Becherwerke und rüsten diese bei Bedarf um, sondern optimieren auch bestehende Systeme anderer Anbieter. „Betreiber von Zementwerken stehen dabei oft vor der Frage, was die wirtschaftlichere und zielführendere Maßnahme wäre: ein kompletter Neubau der Anlage oder eine mögliche Modernisierung“, sagt Marina Papenkort, Regional Sales Manager Customer Support der BEUMER Group. „Durch unseren Customer Support unterstützen wir unsere Kunden dabei, zukünftige Leistungs- und technische Anforderungen im Rahmen von Modernisierungen und Upgrades kosteneffizient zu erfüllen. Typische Herausforderungen für unsere Kunden sind Produktivitätssteigerung, Anpassung an veränderte Prozessparameter, neue Materialien, optimierte Verfügbarkeit und verlängerte Wartungsintervalle, wartungsfreundliches Design sowie reduzierte Geräuschemissionen.“ Darüber hinaus fließen alle Neuentwicklungen im Rahmen von Industrie 4.0, wie beispielsweise Bandsteuerungen oder kontinuierliche Temperaturregelung, in die Umbauten ein. Die BEUMER Group bietet dabei Leistungen aus einer Hand, von der technischen Dimensionierung bis zur Montage vor Ort. Der Vorteil liegt darin, dass es nur einen Ansprechpartner gibt, was den Organisations- und Koordinationsaufwand reduziert.
Wirtschaftlichkeit und insbesondere die Zugänglichkeit sind für Kunden entscheidend, da Retrofits oft eine interessante Alternative zu Neukonstruktionen darstellen. Bei Modernisierungsmaßnahmen bleiben möglichst viele Komponenten und Strukturen erhalten, oft auch Stahlkonstruktionen. Allein dadurch reduzieren sich die Materialkosten im Vergleich zu einer Neukonstruktion um rund 25 Prozent. Im Fall des Unternehmens können Becherwerkskopf, Kamin, Antrieb und Becherwerksgehäuse wiederverwendet werden. „Zudem sind die Montagekosten geringer, sodass die Ausfallzeiten in der Regel deutlich kürzer sind“, erklärt Papencourt. Dadurch amortisiert sich die Investition schneller als bei einem Neubau.
„Wir haben das Zentralkettenbecherwerk zu einem Hochleistungsgurtbecherwerk Typ HD umgebaut“, so Papenkort. Wie bei allen BEUMER Gurtbecherwerken kommt auch bei diesem Becherwerkstyp ein Gurt mit kabelfreier Zone zum Einsatz, der den Becher hält. Bei Wettbewerbsprodukten wird das Seil beim Einbau des Bechers häufig durchtrennt. Das Drahtseil ist dann nicht mehr ummantelt, was zu eindringender Feuchtigkeit und damit zu Korrosion und Beschädigung des Tragseils führen kann. „Bei unserem System ist das nicht der Fall. Die Zugfestigkeit des Becherwerkgurtes bleibt vollständig erhalten“, erklärt Papenkort.
Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Verbindung des Bandclips. Bei allen BEUMER-Kabelbändern wird zunächst der Gummi am Kabelende entfernt. Techniker trennen die Enden im U-förmigen Teil der Bandclip-Verbindung in einzelne Fäden, verdrillen sie und vergießen sie mit Weißmetall. „Dadurch erzielen Kunden einen enormen Zeitvorteil“, so Papencourt. „Nach dem Vergießen ist die Verbindung innerhalb kürzester Zeit vollständig ausgehärtet und das Band einsatzbereit.“
Um einen stabilen Lauf des Bandes und eine längere Lebensdauer angesichts des abrasiven Materials zu gewährleisten, ersetzte das BEUMER-Team die vorhandene segmentierte Antriebstrommelauskleidung durch eine speziell angepasste Keramikauskleidung. Sie ist bombiert und sorgt so für einen stabilen Geradeauslauf. Diese wartungsfreundliche Konstruktion ermöglicht den schnellen Austausch einzelner Belagsegmente durch eine Inspektionsklappe. Ein Austausch der gesamten Antriebstrommel ist nicht mehr notwendig. Der Belag des Segments ist gummiert, die Auskleidung besteht aus massiver Keramik oder Stahl. Die Wahl hängt vom transportierten Material ab.
Der Becher passt sich der Wölbung der Antriebstrommel an und liegt dadurch flach auf, was die Lebensdauer des Gurtes deutlich erhöht. Seine Form sorgt für einen ruhigeren Lauf und weniger Lärm. Je nach Einsatzzweck erhält der Betreiber den Becher, der optimal zum Design passt. So können sie beispielsweise eine Gummisohle haben oder aus Qualitätsstahl gefertigt sein. Die bewährte Technologie des BEUMER HD überzeugt durch ihre besondere Becheranbindung: Damit kein grobes Material zwischen Becher und Gurt gelangt, ist der Becher mit einer verlängerten Rückenplatte ausgestattet, die sich bündig mit den Becherwerksgurten verbinden lässt. Zudem ist der Becher dank der HD-Technologie mit geschmiedeten Segmenten und Schrauben sicher am Gurtrücken befestigt. „Um die Trommel zu brechen, müssen alle Schrauben entfernt werden“, erklärt Papenkort.
Um die richtige Spannung der Bänder stets zu gewährleisten, hat Beumer in Duisburg eine außenliegende Paralleltrommel installiert, die das Produkt nicht berührt und die Parallelbewegung der Wickelräder begrenzt. Die Spannlager sind als Innenlager in vollgekapselter Ausführung ausgeführt. Das Lagergehäuse ist mit Öl gefüllt. „Zu unserer HD-Technologie gehören die wartungsfreundlichen Reibwalzen. Der Bewehrungsstahl wird durch das mitgelieferte Schleifmittel gehärtet und für einen schnellen Austausch in die Reibwalzen eingeschraubt.“
„Mit dieser Modernisierung steigern wir die Verfügbarkeit des Umlaufbecherwerks der Vertikalmühle und werden langfristig wettbewerbsfähiger“, so Baumann. „Im Vergleich zur Neuinvestition konnten wir unsere Kosten senken und schneller arbeiten. Anfangs mussten wir uns mehrfach von der Funktionsfähigkeit des modernisierten Umlaufbecherwerks überzeugen, da sich der Geräuschpegel stark verändert hatte und wir die Laufruhe des bisherigen Kettenbecherwerks nicht gewohnt waren.“
Mit dieser Modernisierung konnte der Zementhersteller die Kapazität des Becherwerks zur Beschickung des Zementsilos erhöhen.
Das Unternehmen war von der Modernisierung so begeistert, dass es die Beumer Group mit der Durchsatzoptimierung zweier weiterer Becherwerke beauftragte. Darüber hinaus beklagten sich die Betreiber über ständiges Abweichen von der Spur, das Auftreffen der Becher auf das Bohrloch und schwierige Betriebsbedingungen. „Wir wollten außerdem die Kapazität der Mühle weiter steigern und waren daher an einer flexibleren Becherwerkskapazität interessiert“, erklärt Baumann.
Auch der Kundenservice des Systemanbieters kümmert sich 2020 um dieses Thema. „Wir sind rundum zufrieden“, so Bowman. „Im Zuge der Modernisierung können wir zudem den Energieverbrauch des Becherwerks senken.“