Pneumatische Fördersysteme in der Zement- und zementverarbeitenden Industrie.

Die Auswahl eines geeigneten Transportprozesses nebst dem richtigen Lagerprozess wird heutzutage für den Betreiber einer Anlage immer wichtiger. Dies ist vor allem dort von großer Bedeutung wo hohe Standzeiten, geringe bis keine Ausfälle, hohe Durchsatzleistungen und ein möglichst geringer Energieverbrauch gefordert werden. In Zementwerken mit Leistungen von 1000 t/d bis 3000 t/d sowie in der zementverarbeitenden Industrie müssen all diese Anforderungen an die Anlagenteile erfüllt werden.

Als Transportverfahren kommen nebst mechanischen Prozessen (z.B. Gurtbandtransport) auch pneumatische Förderverfahren in den verschiedensten Prozessstufen der Zementherstellung zum Einsatz. Pneumatische Förderverfahren umfassen dabei die Dichtstromförderung mit Druckbehältern, Dünnstromförderung mit Zellenradschleusen oder auch die Förderung mittels pneumatischen Luftförderrinnen. Der Einsatz dieser Technologien wird anhand der Aufgabenstellung und den Anforderungen entsprechend bestimmt. Alle drei Fördertechniken haben die Vorteile eines geschlossenen Fördersystems gemeinsam, welches gleichbedeutend mit einer Minimierung der Umweltbelastung ist.

Pneumatische Dünnstromfördersysteme werden z.B. bei der Kohlestaubbeschickung des Drehrohrofens und des Kalzinators eingesetzt. Da diese feinen Stäube extrem abrasiv sind muss das Fördersystem inklusive Rohrleitung entsprechend gegen Verschleiß geschützt werden, indem beispielsweise keramikausgekleidete Rohrleitungen, -bogen und/oder spezielle Umlenkungsbogen eingesetzt werden. Verschleißschutz ist aber auch bei den Dichtstromfördersystemen zu berücksichtigen, wenngleich bei diesen Systemen infolge einer tieferen Fördergeschwindigkeit (5 – 25 m/s) gegenüber den Dünnstromfördersystemen (20 – 35 m/s) auch die Verschleißwirkung geringer ausfällt. Die Verschleißwirkung ist einerseits abhängig von den Partikeleigenschaften (Härte, Kornform und -grösse) andererseits aber auch in großem Masse von der Fördergeschwindigkeit (Regel: Verschleiß = K * vn; K= Konstante, v= Geschwindigkeit, n = 2-6) und den Betriebsbedingungen (Produkttemperatur, Schüttgutmenge).

In Zementwerken wurden in den letzten Jahren auch vermehrt Sekundärbrennstoffe wie z.B. Klärschlämme anstelle Kohlestaubs eingesetzt. Der getrocknete Klärschlamm wird dabei teilweise mit pneumatischen Dünnstrom- oder Dichtstromförderverfahren an die gewünschten Stellen gefördert.

Der auf einer Kugelmühle gemahlene Klinker (= Zement) wird oftmals mittels Dichtstromfördersystem in die Silos transportiert. Das gemahlene Produkt fällt dabei in einen Druckbehälter welcher mit Druckluft beaufschlagt wird und das Produkt mit einem Druck von ca. 3 bar durch die Rohrleitung wegbläst. Um die Leistung zu vergrössern und um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten, können auch zwei Sendebehälter verwendet werden. Während der eine Sendebehälter fördert wird der andere Sendebehälter befüllt.

Ein wichtiger Punkt bei pneumatischen Förderungen ist, dass die Luft entsprechend konditioniert wird. Da feuchter Zement verklumpt sollte die erzeugte Druckluft vorab mit einem entsprechenden Trockner entfeuchtet werden.
Nebst der Zementförderung wird für den internen Transport von Flugasche z.T. auch ein pneumatisches Dichtstromförderverfahren eingesetzt. Die Kombination von Druckbehälter mit einer speziellen Rohrleitungskonstruktion (interne Bypass-Rohre) ermöglicht es, die abrasiven Produkte bei niedrigen Geschwindigkeiten zu fördern. Nebst dem Vorteil der  Verschleissminimierung ist dieses System für einen sicheren Transport ohne Rohrleitungsverstopfer bestens geeignet.

Pneumatische Fördersysteme von Zement werden oft auch beim Zementumschlag eingesetzt, beispielsweise bei Schiffsbe- oder -entladungen oder bei Waggonentladungen. So konnte Gericke im Sommer 2009 erfolgreich ein pneumatisches Zemententladesystem der Marke pneuwork®, ausgeführt als Dichstromförderung, bei der Firma Transportbeton GmbH & Co. KG Wien in Betrieb nehmen. Die Aufgabenstellung lag darin, die mit Zement beladenen Kesselwaggons zu entladen und den Zement mit einer Leistung von 50 – 55 t/h von der Entladestelle ca. 200 m weit in 2 vorhandene Silos zu fördern.

Die insgesamt 5 Silowaggons werden dazu von der Eisenbahngesellschaft an einer festen Entladeposition beim Kunden geparkt und über eine gemeinsame Förderrohrleitung entladen. Die Silowaggons bestehen aus 4 Stück stehenden Behältern mit jeweils 13 m3 Inhalt und sind zugelassen für einen maximalen Entladedruck von 2,0 bar. Die Behälter sind mit einem Belüftungsboden ausgerüstet und haben einen seitlichen Austrag DN80. Pro Silowaggon mit 4 Behältern sind 2 Andockstellen in der neben den Schienen installierten Rohrleitung vorhanden welche in DN125/150 ausgeführt wurde. Die Andockstellen verfügen über ein Abschlussventil und werden mit einer flexiblen Schlauchleitung mit dem seitlichen Austragstutzen des Waggonbehälters verbunden. Parallel zu der Förderrohrleitung ist zudem auch die Luftzuführungsleitung verlegt, mit der die Druckluft von insgesamt 5 Anschlussstellen auf den jeweiligen Silowaggon geleitet wird. Die Förderluft wird von einem neben dem Gleis installierten Schraubenverdichter geliefert der einen maximalen Enddruck von 3 bar erreicht. Der Entladedruck liegt je nach Behälter zwischen 1 und 2 bar und der Energieverbrauch bei ca. 1,9 kW pro Tonne gefördertem Material. Um den Zement auf die 2 Silos zu verteilen, wurde eine Verteilerstation mit 2 angebauten Schiebern geliefert. Vor dem Siloeintritt wurde zudem eine spezielle Siloeinlaufstation vorgesehen, die den Zement schonend und verschleissarm in das Silo umlenkt.

Nebst Silowaggonentladesystemen liefert Gericke unter der Marke pneuwork® Förderanlagen speziell für abrasive bzw. leicht zerstörbare Produkte oder für Schüttgüter im erhöhten Temperaturbereich für Förderleistungen von einigen 100 kg/h bis 200 t/h. In der Standardausführung sind die Druckbehälter für Temperaturen bis 300 °C einsetzbar und für Drücke bis 6 bar ausgelegt.

Die Konstruktion und Gestaltung der Druckbehälter und der dazugehörigen Ausrüstung ist auf Robustheit, Zuverlässigkeit und die Anforderungen der Produkte sowie die des industriellen Marktumfeldes ausgerichtet. Die Sender sind mit einem Fluidisierboden oder -kegel ausgerüstet, ein spezieller abrasionsresistenter, konischer Einlaufkegel dichtet den Sender ab. Das pneuwork®-System wird mit Rohrweichen und Umlenktöpfen vervollständigt. Die Einzelkomponenten werden entsprechend den notwendigen Anforderungen angepasst.

pneuwork® ist eine Technologie und Marke der Gericke Gruppe.

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