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Tragrollen Leichtlaufrollen bringen Zementförderband wieder in Schwung

Ein Gastbeitrag von Jens Hagenau, Mitarbeiter bei Rumelca, Aschersleben und Anil P. George, Mitarbeiter bei Synergy International, UAE.

Auch einen 30 Jahre alten Förderer kann man wieder in Schwung bringen, wie eine Anlage der Oman Cement Company beweist. Der Förderer transportiert heißen Zement von der Mühle zum Silo. Nun sollte die Kapazität von 150 auf 250 Tonnen pro Stunde erhöht werden. Dies gelang unter anderem mit dem Einsatz von Leichtlaufrollen.

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Die Oman Cement Company (OCC) ist zum Rückgrat der Bauindustrie Omans geworden.
Die Oman Cement Company (OCC) ist zum Rückgrat der Bauindustrie Omans geworden.
(Bild: OCC)

Die Oman Cement Company (OCC) in SAOG-Muscat, Oman, ist seit der Gründung des Zementwerks im Jahre 1983 zum Rückgrat der Bauindustrie in Oman geworden. Damit liefert es die notwendigen Ressourcen, um das Land unabhängig von Importen zu machen. Und dies mit Erfolg: Das Werk steigert konstant seine Produktions­kapazität und produziert aktuell 2,4 Millionen Tonnen Zement pro Jahr. Alle für die Produktion benötigten Rohstoffe sind dabei einheimisch. Das Kalksteinvorkommen, Zusatzstoffe, Quarzphylite und eisenhaltige Quarzphylite finden sich nah beim Werksgelände. Gips, der zur Abbindeverzögerung des Zements verwendet wird, wird aus den Minen in Ghaba im Wilayat Adam gewonnen. Drei Brennöfen und vier Zementmühlen ermöglichen die flexible Herstellung verschiedener Zement­sorten.

Deutlich mehr Durchsatz

Um den Ausstoß der Zementmühle zu steigern, musste auch die ihr vor- und nachgelagerte Fördertechnik einen höheren Durchsatz bewältigen. Manche Optimierung beim Durchsatz kann man zwar durch bestehende Leistungsreserven umsetzen, indem man das Band einfach schneller laufen lässt. Im Falle des Förderers für das heiße Zementpulver hin zu den nachgelagerten Silos reichte dieser Puffer jedoch nicht mehr aus. Der Förderer besitzt eine Länge von 255 Metern und eine Förderhöhe von knapp 44 Metern. Es sollte deutlich mehr Durchsatzkapazität geschaffen werden. Zwar hätte man alles abreißen und einen neuen Förderer bauen können. Bei solchen großen Förderern versucht man jedoch, das Grundgestell mit seinen Tragwerken zu erhalten, da es mit hohen Investitionen umgesetzt wurde.

Mit dem Konzept beauftragt wurde der EPC-Spezialist für Planung, Beschaffung und Bau Synergy International FZE. Das Unternehmen ist seit 2005 in der Wirtschaftszone Ras Al Khaimah in den Vereinigten Arabischen Emiraten beheimatet und verfügt über mehr als 15 Jahre Erfahrung in den Märkten des Nahen Ostens und Nordafrikas sowie in Europa und Indien. Das Unternehmen ist spezialisiert auf mechanische Kraftübertragung und Schüttgutförderung, wie Gurtförderer, Industrieketten, Getriebe, Flüssigkeitskupplungen sowie Verschleißschutz und Entstaubungsanlagen, die Optimierung von Kugelmühlen und Stahlwerken sowie automatisierte Durchflusskontrollsysteme, Anlagenmontage und Inbetriebnahme.

An allen Stellschrauben gedreht

Um über eine Nachrüstung den Durchsatz zu steigern, musste Synergy International FZE an vielen Stellschrauben drehen. So wurde der Fördergurt um 23 Prozent von 650 auf 800 Millimeter verbreitert. Die Bandlaufgeschwindigkeit wurde von 1 auf 1,34 Meter pro Sekunde und damit um 34 Prozent erhöht, was angepasste Tragrollentechnik erforderte. Die Antriebstrommel wurde von 500 Durchmesser auf 800 Millimeter erhöht, um den Grip zu erhöhen. In diesem Zuge wurde auch die Leistung des Antriebsmotors mit Flüssigkeitskupplung und Getriebe von den vorhandenen 55 auf 90 kW gesteigert.

Wichtige Elemente sind zudem die besonders leicht laufenden Tragrollen von Rulmeca. Sie sind für den zuverlässigen Langzeitbetrieb solcher großen Förderer mit erhöhtem Durchsatz entscheidend. Im Vergleich zu normalen Tragrollen anderer Hersteller verfügen sie über einen deutlich niedrigeren Laufwiderstand bei perfekter Leistung des Dichtsystems. Das senkt den Energieverbrauch. Zudem tragen sie auch maßgeblich dazu bei, die Gesamtbetriebskosten zu senken. Im Vergleich zu einfachen Rollen minderer Güte weisen sie nämlich eine deutlich längere Betriebsdauer auf und sorgen durch ihre geringere Ausfallrate auch für die hohe Verfügbarkeit der gesamten Anlage.

Passgenau abgestimmt

Hohe Fertigungstoleranzen und moderne Montagesysteme sorgen dafür, dass die Förderbandrollen über einen langen Zeitraum und unter härtesten Bedingungen optimal funktionieren. Für die Langlebigkeit der Schüttguttragrollen entscheidend ist das Rulmeca-Dichtsystem. Höchste Präzision erreicht Rulmeca zudem durch das Auswuchten einer jeden einzelnen Rolle. Diese Investitionen lohnen sich vor allem bei höherer Geschwindigkeit und Länge des Gurtes.

Große Förderer wie bei OCC werden jedoch nicht mit einem einzigen Typ Trag­rollen ausgestattet. Es sind vielmehr unterschiedliche Komponenten erforderlich, die passgenau auf die jeweilige Förderaufgabe abgestimmt sein müssen. So war die Herausforderung beim Design der Übergabeschurre, diese so zu optimieren, dass sie nicht überlaufen kann. Dies führte beim bisherigen Förderer immer wieder zu Engpässen.

Synergy International FZE hat sich für folgende Komponenten des Bandrollen­sortiments von Rulmeca für den Schüttgutmaterialtransport entschieden:

  • Im Obertrum werden Rollen der PSV1 Serie mit einer Teilung von 1,3 Meter verwendet. Rollen der PSV2 Serie mit 3 Meter Teilung werden im Untertrum eingesetzt. Diese Tragrollen sind entsprechend den Belastungen dimensioniert worden und zeichnen sich durch geringen Laufwiderstand und hohe Laufruhe aus.
  • Zur besseren Dämpfung des Bandes an der Beladestelle wurden zudem Aufgaberollen montiert. Auf diese stoßdämpfenden Rollen sind Pufferringe angebracht, die die Stöße des auf das bandfallenden Materials absorbieren.
  • Im Untertrum sind an strategisch wichtigen Stellen Führungsrollen positioniert. Sie dienen der Korrektur eines möglichen Bandschieflaufs.
  • Im Obertrum wurde zudem alle 25 Meter eine Lenkstation verwendet. Die Lenkwirkung entsteht durch die selbstausrichtende Drehung des Rollenbalkens bei Versatz des Gurtes, wodurch der Gurt wieder zur Mitte hin geleitet wird.

Neben diesen bewegten Teilen setzte Synergy International FZE auch das Förderbandrollenzubehör von Rulmeca ein, sodass nahezu alle Komponenten aus einer Hand geliefert wurden:

  • Rollenträger der Serie A3P1 werden für einen sanften Bandübergang von 10 über 20 und 30 bis hin zu 35 Grad Muldungswinkel verwendet.
  • Im Untertrum kommen Stützen der Serie SPT zum Einsatz.
  • Ein primärer Gurtreiniger und ein Sekundärgurtreiniger erzielen am Förderbandkopf eine nahezu 100-prozentige Effizienz bei der Reinigung. Ein Pflugreiniger wird zudem für das Aushalten von Steinen vor der Umlenktrommel verwendet.

Es war aber nicht nur Hardware nötig, sondern auch jede Menge Software am Umbau beteiligt. Die Berechnung der Umrüstmaßnahmen und Komponentenauswahl erfolgte mit der Software des australischen Unternehmens Helix Technologies. Für die Modellierung kamen Solid Works aus den USA und Autocad zum Einsatz. Die Strukturanalyse erfolgte mit der deutschen Software Dulbal. Sie ist das wichtigste Werkzeug, um sicherzustellen, dass eine Struktur den vielfältigen Kräften standhalten kann, denen sie während ihres normalen Betriebs ausgesetzt ist. Die Übergabeschurre wurde mit einer verschleißfesten Auskleidung für eine längere Lebensdauer versehen. Rulmeca stellte für die Auslegung entsprechende CAD-Daten zur Verfügung. So konnte Synergy International FZE der OCC ein Gesamtpaket bereitstellen. Rulmeca kooperiert bei fördertechnischen Aufgaben stets mit lokalen Partnern, um dem Endanwender einen möglichst umfassenden Support während des Entwicklungsprozesses zu bieten und auch Instandhaltungsaufgaben – sofern dies überhaupt erforderlich ist. Die Förderbandrollen von Rulmeca sind immerhin für einen wartungsfreien Betrieb von mindestens 30.000 Stunden ausgelegt. 

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