Im Hochofen wird Sintermaterial zur Produktion von Roheisen benötigt. Die Sinter-Rohmischung besteht aus Eisenerz, Kalkstein, Koks, Sinter-Rückgut und Binder. Die verschiedenen Materialien werden einem Mischer aus den entsprechenden Vorratsbunkern im richtigen Verhältnis zugeführt, gemischt und granuliert und später in der Zündhaube des Sinterbands gezündet. Anschließend wird der Werkstoff über das Sinterband weiterbefördert. Dort erfolgt das notwendige Durchbrennen des sogenannten Sinterbetts. Für diesen Prozessschritt ist die im Mischer erreichte Qualität der Sinter-Rohmischung und deren Granularität von hoher Bedeutung. Denn sie entscheidet, neben Parametern wie dem Wassergehalt der Mischung und der Höhe des Sinterbetts, über dessen Gasdurchlässigkeit. Stimmt die Homogenität und das Kornspektrum der Sinter-Rohmischung, verbessert sich die Permeabilität. Die Folge ist eine Erhöhung der Produktivität des Sinterbandes, da eine höhere Tansportgeschwindigkeit des Sinterbandes gegeben ist.
Standardmäßig werden in Sinteranlagen Misch- und Rolliertrommeln eingesetzt. Durch ihre einfache Konstruktion – das Material wird durch die langsame Rotation der Trommel bewegt – sind diese Maschinen wartungsarm: ein Vorteil bei der Verarbeitung der abrasiven Materialien. Doch die Qualität der Mischgüte und die Granularität des Mischgutes, die mit dieser Technik erreicht werden kann, ist begrenzt.
Intensiv-Mischer als Alternative
Eine wirtschaftliche Alternative zu den herkömmlichen Misch- und Rolliertrommeln stellen Intensiv-Mischer und Granulatoren dar. Denn mit ihnen lassen sich die Anforderungen der Branche erfüllen: Zum einen können in ihrem Kornspektrum unterschiedlichste Rohmaterialien eingesetzt werden. So ist der KM 57000 SIN von Lödige in der Lage beispielsweise Feinerze, sogenanntes Pellet-Feed und auch das stark abrasive Sinter-Rückgut, das nach dem Brechen und Sieben des fertigen Sinternmaterials anfällt, zu verarbeiten. Zum anderen lassen sich durch den Einsatz von Intensivmischern deutliche Einsparungen im Verbrauch der Menge an Bindern und festen Brennstoffen erzielen, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage steigert. Dabei erreicht der Mischer eine ausgezeichnete Homogenität der Mischung sowie eine optimale Granularität, die eine Steigerung der Kapazität der Sinteranlage bewirkt.
Um den hohen Bedarf des Stahlwerks an Sintermaterial zu erfüllen, sind Mischer in diesem Bereich auf hohe Durchsätze ausgelegt. So verfügt der von Lödige entwickelte Intensivmischer über ein Trommelvolumen von 57.000 l und kann mehr als 1.350 t Sinter-Rohmischung pro Stunde bewältigen. Dabei wird durch die Rotation der Mischwerkzeuge eine mechanische Wirbelschicht erzeugt. Den in der Wirbelschicht befindlichen Primärpartikeln wird Bindemittel und Wasser zugegeben und unter Einsatz des Mischwerkes im Material homogen verteilt. Durch die intensive Vermischung lagern sich die Primärpartikel zu Granulaten zusammen. Dieser Prozess läuft kontinuierlich rund um die Uhr ab, denn der Nachschub für den Hochofen muss jederzeit gewährleistet sein. Daher standen bei der Konstruktion des Mischers hoher Verschleißschutz und Wartungsfreundlichkeit im Fokus.
Geschützt gegen Abrasion und Vibrationen
Hier konnten die Konstrukteure ihre umfangreichen Erfahrungen einfließen lassen, die sie über Jahre bei der Entwicklung von Intensiv-Mischern für die Eisenerz-Pelletieranlage gesammelt haben. Für ihren Heavy-Duty-Einsatz im Stahlwerk wurden die Mischwerk-Schaufeln des KM 57000 SIN vollflächig mit einer speziellen Hartmetall-Aufschweißung aus Wolfram-Carbiden versehen. Die Trommel ist auf der Unterseite mit hochfestem Gummi ausgekleidet. Diese Auskleidung dient, neben dem eigentlichen Verschleißschutz, dazu Anlagerung von Material an der Trommelwand und damit einhergehend Vibrationen des Mischers zu reduzieren. Damit Schaufeln, Welle und Gummierung problemlos und in kurzer Zeit getauscht werden können, setzte man bei Lödige auf eine zweigeteilte Konstruktion der Trommel. Angesichts der Ausmaße der Maschine eine echte Herausforderung. Denn um den Deckel der acht Meter langen Trommel aufzuklappen, benötigt man einen Kran. „Doch der ist im Stahlwerk ohnehin vorhanden“, sagt Markus Becker, verantwortlicher Vertriebsingenieur bei Lödige. Der Vorteil der Lösung liegt auf der Hand: So ist das Innere der Maschine perfekt zugänglich. Um den Austausch der Schaufeln zusätzlich zu erleichtern, können sie bei niedriger Drehzahl langsam in die gewünschte Position gefahren werden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der zweigeteilten Mischtrommel ist die Möglichkeit des Ausbaus der kompletten Mischwerkswelle mit installierten Werkzeugen in kürzester Zeit. Er kann innerhalb einer Arbeitsschicht durchgeführt werden. „Nur durch die spezielle Konstruktion der Trommel sind die angestrebten minimalen Stillstandszeiten von weniger als zwei Wochen pro Jahr zu realisieren“, erklärt Becker. An den restlichen Tagen des Jahres sorgt ein beidseitiger hydraulischer Antrieb dafür, dass der Mischer kontinuierlich in Bewegung bleibt. Wie alle Lödige-Mischer ist auch der KM 57000 SIN eine Einzelanfertigung, die speziell auf die Anforderungen des Kunden zugeschnitten ist. Insgesamt ein Jahr dauerte es vom Auftragseingang bis zur Auslieferung des über elf Meter langen und 60 Tonnen schweren Kolosses. In dieser Zeit waren viele der 300 Mitarbeiter am Paderborner Unternehmenssitz in die unterschiedlichen Prozessschritte eingebunden. Anfang Februar 2015 war es dann so weit. Die Maschine wurde per Tieflader auf den Weg nach Hamburg geschickt. Von dort ging es per Schiff nach Indien, wo der Mischer inzwischen an seinem Bestimmungsort eingetroffen ist.
Halle 6.0 Stand C2
