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Effizienter Brecherantrieb aus Standard- und Individual-Komponenten

Effizienter Brecherantrieb aus Standard- und Individual-Komponenten

Effizienter Brecherantrieb aus Standard- und Individual-Komponenten

Die Hazemag & EPR GmbH (Hazemag) aus Dülmen gehört zu den führenden Unternehmen, wenn es um den Bau von Zerkleinerungsanlagen geht. Für den Retrofit eines Kalkstein-Zerkleinerungswerks in Frankreich entwickelte das Unternehmen den Hazemag Center-Sizer-Brecher HCS 1020 mit zwei gegenläufigen Walzen. Für den Antrieb setzte das Unternehmen auf integrierte Antriebstechnik (Integrated Drive Systems IDS) inklusive zweier Stirnradgetriebe von Siemens. Der große Vorteil dieser Lösung ist die Kombination aus Standardkomponenten und individuellen Elementen, die Wartung und Engineering vereinfacht und die Lieferzeiten verkürzt.  

Siemens, Effizienter Brecherantrieb aus Standard- und Individual-Komponenten, Hazemag & EPR

Bild: Siemens

Wenn es um Zerkleinerungsanlagen für die industrielle Aufbereitung von Primär- und Sekundärrohstoffen geht, können die Spezialisten der Hazemag & EPR GmbH (Hazemag) aus Dülmen südwestlich von Münster auf die Erfahrung aus 170 Jahren Firmengeschichte zurückblicken. Neben den Zerkleinerungswalzen spielen bei diesen Maschinen vor allem die Getriebe eine entscheidende Rolle, da die Getriebelösungen meist sehr komplex sind und lange Lieferzeiten haben. Anders bei einem Retrofit-Projekt in Frankreich, bei dem ein in die Jahre gekommener Backenbrecher durch einen Center-Sizer-Brecher (HCS) mit Integrated Drive Systems (IDS) von Siemens ersetzt wurde.

Optimale Steingröße und hoher Durchsatz

Die Aufgabe für Hazemag bestand darin, eine Lösung zu entwickeln, die eine höhere Leistungsfähigkeit hat und zugleich in der Lage ist, die geometrische Form und Größe der Kalksteine nach dem Brechen auf durchschnittlich 90 Millimeter zu optimieren. Sind die Steine nämlich zu klein (kleiner als 40 Millimeter), werden sie ausgesiebt. Sind sie zu groß (sogenanntes „Überkorn“), kann der Prozess der Kalzinierung im Ofen nicht abgeschlossen werden. Die Kalzinierung ist ein chemischer Prozess, bei dem feste Stoffe erhitzt und damit entwässert oder zersetzt werden. „Mit unserer Lösung konnten wir den Feinanteil im Brechprodukt um fünf Prozent reduzieren und auch das ‚Überkorn’ deutlich begrenzen“, freut sich Jochen Emmerich, verantwortlich für die Center-Sizer-Brecher bei Hazemag. Die HCS-Lösung, bei der Standardtechnik und individuelle Elemente kombiniert wurden, besteht aus zwei zur Mitte gegenläufigen, 37 Mal pro Minute rotierenden Walzen und einem IDS inklusive zweier H3SH-Stirnradgetriebe von Siemens. Die Walzen haben einen Durchmesser von einem Meter und sind zwei Meter lang. Damit schafft der HCS 1020 einen Durchsatz von rund 700 Tonnen Kalkstein pro Stunde. Verbaut wurde hier zum ersten Mal bei Hazemag für die Getriebegröße H3SH15 ein ungeteiltes geschweißtes Stahlgehäuse, wodurch sich die Gesamtsteifigkeit erhöht und die Gefahr von Leckagen reduziert wird. Zudem ist das Gehäuse kompakter als die geteilte Variante, was aufgrund der beschränkten Platzverhältnisse notwendig war. Zusätzlich erhielt das Stahlgehäuse ein verkürztes Heckmaß, um den vorgegebenen Achsabstand von nur 850 Millimetern einhalten zu können. „So konnten wir die Stirnradgetriebe mit einem Abstand von wenigen Zentimetern zueinander platzieren, was die Gesamtkonstruktion des HCS spürbar vereinfacht“, erklärt Emmerich.

Zukunftsfähig aufgestellt

Ein weiterer entscheidender Vorteil dieser Getriebelösung ist der Einsatz von Standardkomponenten, die individuell an die Kundenbedürfnisse angepasst wurden. Das so bei Hazemag entstandene Baukastensystem kann ohne großen Aufwand – sprich mit geringen Engineeringkosten und kurzen Lieferzeiten – für andere Brecherkonfigurationen übernommen werden. Standardisiert wurde auch die Anbindung der Drehstromasynchronmotoren. Sie sind über eine eigens entwickelte Motorlaterne am Getriebegehäuse angeschraubt, wodurch die Konstruktion besonders wartungsfreundlich ist. Die Übertragung des Drehmoments der Motoren auf die Stirnradgetriebe erfolgt über eine Siemens-Strömungskupplung vom Typ Fludex FGD 565. Die hydraulischen Kupplungen dämpfen Belastungsspitzen, ohne das Drehmoment und damit die Brecherleistung zu reduzieren. So vermeiden sie Beschädigungen am Antriebsstrang durch die hohe kinetische Energie der Motoren und kurzzeitige Blockierungen während der Brechvorgänge. Hierzu wird das Kippmoment der Motoren genutzt, das beim in Frankreich eingesetzten HCS kurzzeitig bis zum 4,4-fachen des Nenndrehmoments erreichen kann. „Durch diesen Systemaufbau sparen wir uns riesige Schwungscheiben, wie sie andere Brecher brauchen“, so Emmerich. Sein Fazit: „Aufgrund der standardisiert aufgebauten Gesamtgestaltung dieser Getriebelösung können wir ohne großartige konstruktive Neugestaltungen noch größere Brecher bauen.“ Man könne demnach Center-Sizer-Brecher mit Walzendurchmessern von 1,30 Metern und Walzenlängen von vier Metern problemlos realisieren, womit das Unternehmen bestens aufgestellt sei für die Zukunft.

www.siemens.com

Veröffentlicht von

MK Krueger

Ob Industrie 4.0, Predictive Maintenance oder Condition Monitoring: Aktuelle Themen und Trends der Branche aufzugreifen, zu recherchieren und zu vermitteln – das ist es, was mich als Redakteurin der antriebstechnik so begeistert.

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