Modernisierte Förderbänder verbessern Effizienz, Materialeindämmung und Sicherheit
Das Stickstoffdünger-Werk Coffeyville Resources in Kansas ist das einzige Werk in Nordamerika, das Petrolkoks-Vergasung zur Erzeugung von Wasserstoff nutzt – ein Hauptbestandteil für die Herstellung von Ammoniakdünger und Ammoniumnitrat-Harnstoff-Dünger (AHL). Das Unternehmen hat an zwei Petrolkoks transportierenden Förderanlagen eine innovative Bandreinigungs-, Gurtausrichtungs- und modulare Schurrentechnologie zur Lösung von Problemen mit der Rückverfolgung, Verschüttungen und Staub eingeführt. Martin Engineering gestaltete das System mit Bandstabilisierungs- und Schurrenabdichtungstechnologie, einem sensiblen Bandführungssystem sowie Primär- und Sekundärbandreinigern für Schwerlasten um. Das Bedienpersonal berichtet über erheblich geringeren Rücklauf, keine Bandführungsprobleme und eine signifikante Reduzierung flüchtiger Stäube und Verschüttungen. Es wird geschätzt, mit der Anlage monatlich über 14 000 US$ alleine an Arbeitskosten einsparen zu können.
Als hundertprozentige Tochtergesellschaft der CVR Partners LP produziert der Betrieb rund 388 900 t Ammoniak und 963 700 t AHL pro Jahr. Eines der Hauptprobleme, die der Technische Betriebsleiter Marc Gilbertson lösen wollte, war die Materialeindämmung, um so die Menge an Staubemissionen und Materialverlust zu reduzieren, die von den Förderbändern 19A und 19B, mit jeweils 91,44 m Bandlänge und 600 mm Bandbreite, ausging. Die Bänder laufen mit einer Geschwindigkeit von ~2 m/Sek. und transportieren schätzungsweise 1400 t Petrolkoks pro Tag zu einem Flugstromvergaser. „Es haben sich jeden Tag hüfthohe Haufen angesammelt, für deren sichere Reinigung wir durchschnittlich rund 90 Arbeitsstunden pro Woche brauchten“, erklärte Gilbertson. Darüber hinaus investierte der Betrieb weitere 16 Stunden wöchentlich für die Anlagenwartung.
Stabilisieren und Abdichten
Das Unternehmen schlug vor, sowohl Übergabepunkt 19A als auch 19B nachzurüsten, um Banddurchhang zu beseitigen, für wirksame Abdichtung zu sorgen und die Bandreinigungs- und Ausrichtungssysteme zu verbessern, um eine kontinuierliche Anpassung und einen gleichmäßigen Bandlauf zu erzielen. Die Techniker installierten zunächst drei Martin® Aufpralldämpfungstische unter der Förderbandübergabestation. Der Dämpfungstisch besteht aus einer Stahlwinkelkonstruktion, die mit energieabsorbierendem Dämpfungsbalken ausgekleidet ist, deren Deckschicht aus reibungsarmem, ultrahochmolekularem (UHMW) Kunststoff besteht.
Im Anschluss an die Aufprallzone wurde auf den einzelnen Förderanlagen eine Reihe von 16 Gleitschlitten installiert, um den Bandlauf zu stabilisieren und ein Durchhängen zu beseitigen. Ausgelegt auf Bandgeschwindigkeiten von bis zu 3,5 m/Sek. und Bandlängen von mehr als 15,2 m weisen die Geräte eine flache und stabile Oberfläche über die gesamte Absetzzone auf und tragen so zur Reduzierung flüchtiger Materialien und zur Verlängerung der Lebensdauer bei. Zusätzlich wurden an jedem Band 20 Trac-Mount™ Laufrollen installiert. Diese robusten Laufrollen verfügen über Gleitrahmen auf einem stationären Unterbau, der in enge Räume zwischen den Bandunterstützungssystemen passt und für einfache Installation und Wartung sorgt.
Staubkontrolle
Die Systemerweiterung umfasste auch eine 27,43 m lange modulare Schurrenwand. Die vorgefertigten Bauteile erleichtern die Anordnung und Installation der Übergabepunkte und Absetzzonen, um den Luftstrom zu steuern und luftgetragene Staubpartikel im Inneren zu halten. Die Bauteile sind einfach zusammengeschraubt, um den Installationsaufwand und die Austauschzeit zu reduzieren. Zur weiteren Verbesserung der Eindämmung installierten die Techniker von Martin Engineering auch 56,08 m des ApronSeal™ Skirting-Systems, das mit einem einzelnen einteiligen Dichtungsband die Effizienz einer Doppeldichtung bietet und so das Entweichen von Feinstoffen und Stäuben verhindert. Das System besteht aus einer Hauptdichtung, die an der Stahlrandleiste befestigt ist, um große Stücke auf dem Band zu halten, und aus einer sekundären oder „Ausleger“-Leiste, die alle Feinstoffe und Staubpartikel auffängt.
Tracking
Das Problem der Bandschwingungen wurde mithilfe eines Martin Tracker™-Systems in Angriff genommen, das für sofortige und präzise Anpassung fehllaufender Bänder sorgt. Mithilfe innovativer drehmomentverstärkender Mehrgelenktechnologie werden geringe, durch einseitige Belastungen und verschmutzte Walzen ausgelöste Fehlausrichtungen ermittelt, und die Kraft des Bandes wird eingesetzt, um die Position sofort anzupassen und die Laufbahn neu auszurichten. Der Tracker hält das Band in einer Linie, wobei automatische Korrekturen Kantenbeschädigungen reduzieren, Verschüttung verhindern und die Unversehrtheit des Bandes gewährleisten.
Rücklauf
Um das Problem des Rücklaufs zu beheben, installierten die Techniker ein zweistufiges Bandreinigungssystem. Die primäre Einheit ist der QC1™ Cleaner HD-Abstreifer, der für Bänder mit einer Breite von ~400 – 2400 mm und Geschwindigkeiten von bis zu 4,6 m/Sek geeignet ist. Die patentierte „CARP“-Konstruktion (Konstantwinkel-Radialdruck) hält die Reinigungsleistung in allen Phasen der Lebensdauer des Blattes konstant, während das robuste 95 mm Stahlrohr den Abstreifer exakt am Rahmen hält.
Dem Hauptbandabstreifer direkt nachgeschaltet, verfügt der Sekundärabstreifer Martin SQC2S™ über einzeln gepolsterte Wolframcarbid-Blätter für effektives Reinigen ohne Beeinträchtigung des Bandes oder der Spleiße. Patentierte Gummipuffer halten den Reinigungsdruck während der gesamten Blatt-Lebensdauer konstant. Wie beim QC1 sind Blattabnahme und Austausch ein einfacher Vorgang: Der Sicherungsbolzen wird entfernt und die Blattkartusche herausgezogen.
Ergebnisse
Die Anlagenbetreiber sind mit dem Ergebnis äußerst zufrieden: Die Menge an Staub und Verschüttungen, und damit die unproduktive Arbeitszeit für die Bewältigung der Folgen, wurden drastisch reduziert. Gilberts Schätzungen zufolge ist die gesamte Wartungszeit, die für die Behandlung des flüchtigen Materials auf beiden Förderanlagen benötigt wurde, nun auf rund 8 Stunden pro Woche gesunken. Gleichzeitig weisen Bänder und andere Bauteile keine Anzeichen von vorzeitigem Verschleiß auf. Zusätzlich zu den geschätzten Einsparungen der Arbeitskosten von monatlich 14 000 US$ wird eine längere Nutzungsdauer der Bänder und Bauteile erwartet. Darüber hinaus arbeiten die Mitarbeiter des Unternehmens nicht so lange in unmittelbarer Nähe des laufenden Förderbands, was potentielle Risiken reduziert. Außerdem kann das eingesparte Personal für produktivere Tätigkeiten eingesetzt werden.
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