Kontrolle von flüchtigem Staub am Übergabepunkt des Kalksteinförderbands
Singleton Birch liefert Produkte und Leistungen für die Stahlproduktion, zur Bodenstabilisierung, Säureneutralisation, Wasseraufbereitung sowie Mörtel für die Baubranche. Dem Unternehmen ist es durch den Einbau eines hochmodernen Systems zur Staubkontrolle und -unterdrückung in eine seiner wichtigsten Kalksteinförderanlagen gelungen, ein gravierendes Problem zu lösen, dessen Ursache flüchtige Materialien sind. Nachdem man festgestellt hatte, dass schätzungsweise 10 – 20 % der Materialaufgabe über das Förderband verloren gehen, griff Singleton Birch auf eine Kontrollstrategie aus dem Hause Martin Engineering zurück, in deren Rahmen die Übergabestelle, an der das Material von einem zum anderen Band ein Gefälle von ca. 6 m überwinden musste, umgestaltet wurde. Nach der Modernisierung war die Luft innerhalb der Förderbandüberdachung so klar, dass man freie Sicht über die gesamte Bandlänge hatte. Dabei gelang es, den Staub so vollständig unter Kontrolle zu halten, dass das Bedienpersonal aus der Ferne bezweifelte, dass der Materialfluss überhaupt wieder gestartet war.
Der Kalkstein wird im nahegelegenen Steinbruch Melton Ross abgebaut und zur Aufbereitungsanlage transportiert, wo er auf unter 150 mm gebrochen und zum Ofen gefahren wird. Nach Passieren des Gleichstrom-Regenerativ-Ofens mit zwei Schächten, der bei ca. 1000 °C betrieben wird, wird der kalzinierte Weichbranntkalk in einen weiteren Brecher ausgeleitet und auf unter 50 mm reduziert. Danach wird er entweder zur Schüttgutlieferung in Entladetrichtern deponiert oder auf das GLC1-Band verbracht. Dieses System transportiert den Kalkstein zu den Förderanlagen, die entweder zur Brech- und Siebstation oder zum Mahlwerk führen.
Das Unternehmen produziert derzeit 1,65 Mio. t bearbeiteten Kalkstein und Kreide pro Jahr sowie ca. 330 700 t Calciumoxid-Produkte jährlich. Durch die vorhandene Überdachung wurde der Staub zwar eingedämmt, aber allein aufgrund der schieren Menge und Dichte der Teilchen traten viele ernsthafte Probleme auf. Beispielsweise gelangten abrasive Partikel in die Lager der Walzelemente, wodurch diese steckenblieben. Dies wiederum führte zu erhöhter Reibung am Förderband – eine potentielle Brandgefahr. Staub entwickelte sich auch rund um den Ladebereich und umschloss die Umlenkrolle, was schließlich dazu führte, dass das Band über das sich absetzende Material glitt und nicht auf den Rollen transportiert wurde. Dadurch verschmutzten die Rückseite des Bandes und die Fläche der Umlenkrolle. Flüchtiges Material bewegte sich frei durch den langen Tunnel, sammelte sich an und schränkte den Zugang für das Wartungspersonal ein, das diese Probleme beheben sollte.
„Die Probleme mit Verkapselungen und Geräteausfall beanspruchten das System wirklich stark“, erklärte Oliver Whelpton, Spezialist für Prozessoptimierung bei Singleton Birch. „Wir versuchten zunächst, den Staub einzudämmen, indem wir mechanische Filtersysteme an die Oberseite der Ladeschurre montierten. Aber die Filter waren so schnell verstopft, dass die Wartungsarbeiten wirklich zu einer Belastung wurden.“ Um einen normalen Betrieb des Systems aufrechterhalten und ernsthafte Gefahren vermeiden zu können, musste der Bereich laut Whelpton einmal wöchentlich von zwei Arbeitern gereinigt werden, wobei sich die Arbeiten fast über eine ganze Schicht erstreckten.
Bevor sie sich auf das, was er als ein „beträchtliches Unterfangen“ beschrieb einließen, musste das System abgeschaltet werden, so dass die Arbeiter etwas sehen konnten. Jeder, der den geschlossenen Bereich betrat, musste persönliche Schutzausrüstung (Personal Protective Equipment, PPE) tragen, einschließlich Atemmasken mit Atemschutzgerät und Kapuzenshirt zum Schutz vor Schwebeteilchen.
Verbesserte Gestaltung der Ladezone
Da Martin Engineering einen Standort in der Nähe von Nottingham unterhält, baten die Manager die Vertreter vor Ort, einen Lösungsvorschlag zu den Problemen der GLC1 auszuarbeiten. James Kevill, der Techniker von Martin Engineering, der die Inspektion und den Einbau leitete, erläutert: „Ein lokaler Auftragnehmer und ich führten die Vermessungen durch und arbeiteten dann eine Generalüberholung des Gesamtsystems aus. Ziel unseres Vorschlags war die Eindämmung des Staubs am Produktionsort. Zu diesem Zweck schufen wir ein Umfeld, in dem sich die bewegten Teile schnell absetzen können und in den Güterstrom zurückgeführt werden, wodurch der Materialverlust kontrolliert und die Luftqualität verbessert werden kann.“
Teil des Plans war die Anhebung und Verlängerung der vorhandenen Schurre, um so eine robustere Absetzzone zu schaffen. Mithilfe von 2,5 m Stahl fertigte der Auftragnehmer eine 4 m lange Schurrenverlängerung mit Rückwandkasten. Im Rahmen der Überholung wurde die Martin® Bandseitendichtung ApronSeal™ HD und eine externe EVO® Verschleißplatte eingebaut, um Schurrenwand und -dichtung im Staub zu schützen. Den Abschluss bildet eine Reihe von Staubvorhängen. Durch das neue Design, und um der neuen Verschleißplatte Platz zu bieten, wurde die Schurre im Vergleich zu ihrer vorherigen Position um 102 mm angehoben. Montagewinkel mit Druckschrauben sorgen für sicheren Halt bei der Feineinstellung der Verschleißplatte, die den Materialverlust verringern soll.
Dieses System schließt die Lücke zwischen der Verschleißplatte und der Dichtung und eliminiert so den Abrieb von eingeschlossenem Material ohne Beeinträchtigung vorhandener Träger. Zusammen mit den Leisten und Klemmen sorgt das System für eine enge Banddichtung und liefert eine hervorragende Kontrolle der flüchtigen Materialien. Spezielle Montagelaschen ermöglichen die Einstellung oder den Austausch der Verschleißplatte und der Dichtung von außerhalb der Schurre, weshalb eine Begehung geschlossener Räume nicht erforderlich ist.
Ergebnisse
Laut Whelpton wurden Materialverluste und Ansammlungen entlang den Laufbühnen und um den Hauptrahmen herum eliminiert. Es kam seit dem Einbau nicht mehr zu einer Verkapselung der Riemenscheibe oder Umlenkrolle, und Wälzkörper sind weniger anfällig für von Staub und Materialverlust verursachte Verschmutzung. Beim Betreten des Bereichs sind keine Schutzanzüge mehr erforderlich, nur PPE-Masken, die vor Spurenpartikel schützen sollen, welche bei normalem Betrieb abgesondert werden.
Abgesehen von der vollständigen Veränderung der Betriebsumgebung und deren Auswirkung auf die Arbeitsmoral, ist die Unternehmensleitung von den verringerten Laborkosten und der verbesserten Sicherheit beeindruckt, die sich durch die Möglichkeit der Einstellung und des Austauschs der Verschleißteile der Schurre von außen her bieten. Das Bedienpersonal berichtet, dass Reinigungs- und Wartungspläne entsprechend angepasst wurden und Mitarbeiter dadurch Zeit für andere Aufgaben gewinnen. Zeit und Kosten für den Austausch von Walz-elementen und Schurrenzubehör belaufen sich im Vergleich zu vorher auf einen Bruchteil.
