Neuer Hochleistungssichter für Phoenix-Zement

Mit der symbolischen Inbetriebnahme eines neuen Sichters am 30.07.2010 (Bild 1) hat die PHOENIX Zementwerke Krogbeumker GmbH & Co. KG in Beckum/Deutschland wieder einmal ein Modernisierungsprojekt erfolgreich abgeschlossen. Produziert werden im Werk Zemente von CEM I bis CEM III, Sonderzemente und -baustoffe. Die Produktionskapazität liegt bei ca. 500 000 t, zuzüglich der Sonderprodukte und der Handelsware. Etwa 20 % der Produkte werden gesackt versendet.


Die erste Mahlanlage im geschlossenen Kreislauf, ausgestattet mit zwei Heyd-Sichtern der Firma Christian Pfeiffer, ging bei Phoenix 1969 in Betrieb. Weiter gestiegene Anforderungen an die Qualität, insbesondere an die Festigkeiten, bewogen Phoenix die Zementmahlanlage 1 mit einem neuen Sichter, einem Drehkorbsichter mit quer einströmender Sichterluft, auszustatten. Die Wahl fiel auf den Einbau eines Hochleistungssichters – QDK 29-NZ von Christian Pfeiffer (Tabellen 1 und 2). Die seit 1985 unter dieser Bezeichnung bekannten Sichter stellen die neueste, 3. Generation von Sichtern dar, welche sich durch eine hohe Trennschärfe, geringen Sichterbypass und hohen Wirkungsgrad auszeichnen und insbesondere für das Erreichen von hohen Feinheiten eignen.

 

Umbau im laufenden Betrieb

Aufgrund des begrenzten Platzangebotes im Mühlengebäude der ehemaligen Zementmühle 2, war Präzision in Planung und Ausführung gefragt. Die statische Planung (Ingenieurbüro Kranz) sah ein komplett neues Stahlbau-Innenleben, ausgeführt von der Firma Hoffmeier, zur Aufnahme des neuen Sichters vor. Eine enge Abstimmung zwischen Stahl- und Maschinenbau erlaubte eine exakte und effiziente Planung des Projekts. Mit einer eigentlichen Umschlusszeit von nur drei Tagen konnte ein enger Zeitplan verwirklicht werden. Die heiße Phase des Umbaus hat sich über 6 Wochen Hauptmontagezeit, allerdings bei laufendem Betrieb, hingezogen. Der Sichtkreislauf ist mit Zyklonen für die Fertiggutabscheidung ausgeführt. Sichter und Zyklone sind so in die Anlage integriert, dass die vorhandenen Transporteinrichtungen für Sichteraufgabe, Fertiggut und Grieße weitergenutzt werden (Bild 2).

 

Querstrom-Drehkorbsichter

Bei dem Sichter (Bild 3) wird das Sichtgut von zwei diametral angeordneten Stutzen auf den Streuteller geleitet. Dieser rotiert mit hoher Geschwindigkeit, so dass Material über den äußeren Tellerrand strebt und an die Seitenwände prallt. Dabei zersprengen mögliche Verklumpungen, und das Material fällt gelöst (dispergiert) in den darunter liegenden Sichtraum. Während dieses freien Falls findet das Sichten statt: Ein Luftstrom, der durch die Einlaufspirale in den Sichtraum gelangt, wird von Leitschaufeln tangential in den fallenden Materialstrom gelenkt. Dieser Luft-Querstrom zieht die kleineren und leichteren Teilchen mit sich durch die Korblamellen in den Sichtkorb. Mit dem Luftstrom gelangen sie zu den Zyklonen und werden als Feingut abgeschieden. Schwere und große Teilchen dagegen werden nicht vom Luftstrom erfasst und werden über den Grießeauslaufkonus zurück in die Mühle geführt. Der Sichter bietet eine hohe Trennschärfe und Sichteffizienz (Feingutausbringung) dank niedriger Bypasswerte. Höchste Zementfeinheiten sind durch den variablen Korbantrieb erzielbar und es tritt durch die konstruktiv vorgesehene Sperrluft kein Spritzkorn auf.

 

Effiziente Sichtung bei geringerem spezifischem Energieverbrauch

Durch den Austausch ergeben sich für Phoenix im Bezug auf Betriebssicherheit und Ver­-
fügbarkeit, Zementqualität und Produktionsleistung wesentliche Vorteile. Weiterhin wird man in Zukunft noch besser und flexibler auf aktuelle Marktanforderungen reagieren können. Gleichzeitig ergab sich für CPB die Möglichkeit die neuesten Entwicklungen im Bereich der Sichttechnik in das Projekt einzubinden. Dazu wurde der Drehkorb weitestgehend neu entwickelt und mit angestellten Stäben versehen. Die anderen am Sichtprozess beteiligten Komponenten wie Luftleitbleche, Spiralgehäuse und Sichtzonenbreite wurden zudem optimal aufeinander abgestimmt. Grundlage der Weiterentwicklung waren umfangreiche Untersuchungen mittels Strömungssimulationen mit CFD und kleintechnische Versuchsreihen im Technikum von Christian Pfeiffer. Das Ergebnis ist ein moderner Hochleistungssichter mit folgenden Vorteilen:

– Minimale Wartung

– Robuste Bauweise durch ausgereifte Entwicklung

– Zentralschmierung

– Zugänglichkeit der einzelnen Ebenen des Sichters

– Lagerüberwachung durch Temperatur-/Schwingungsüberwachung

– Keilriemenantrieb

– Abdichtung zwischen Drehkorb und Gehäuseunterteil erfolgt verschleißfrei mittels Sperrluft

– Verschleißgeschützte Sichtelemente – lange Standzeiten der Verschleißteile

 

„Der bereits seit Anfang Juni 2010 im Probebetrieb laufende Sichter zeigt bereits jetzt sehr zufrieden stellende Werte (Bild 4, Tab. 3)“, so Kai Wagner, Werksleiter bei Phoenix. „Im Produktionsbetrieb wird sich nun zeigen müssen, welche Leistungsfähigkeit der Sichter an den Tag legt und welche Durchsätze und Produkte wir realisieren können“.

Die ZKG INTERNATIONAL wird über das technische Konzept sowie die ersten Betriebserfahrungen mit dem neuen Sichter berichten.


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