26 km langer Muldengurtförderer für die Asia Cement Group
Um in der Nähe vom chinesischen Pengzhou in der Provinz Sichuan Kalkstein vom Steinbruch zum Zwischensilo zu transportieren, setzt Sichuan Yadong Cement Co, Ltd. seit einigen Jahren auf einen 12,7 Kilometer langen Overland Conveyor (OLC) der BEUMER Group. Der Muldengurtförderer führt durch gebirgiges Gelände und Naturschutzgebiete, über Wasserläufe und instabilen Untergrund.
Beschränkungen der Lärmemission
Im zweiten Projekt kommen zwei weitere OLC zum Einsatz, diesmal mit einer Gesamtlänge von 13,7 Kilometern. Diese transportieren den Kalkstein weiter zum Zementwerk. Anders als im ersten Auftrag bestand bei diesem die Aufgabe darin, den Förderer durch bewohntes Gebiet zu bauen. Das von der chinesischen Regierung festgelegte Level für Schallemissionen durfte hierbei nicht überschritten werden.
Die südwestchinesische Provinz Sichuan verfügt über die landesweit höchsten Vorkommen an unterschiedlichen Erzen, wie Titan, Lithium und Silber und hat wirtschaftlich einen sehr hohen Stellenwert. Zu den Zementherstellern im Land gehört Sichuan Yadong Cement Co, Ltd. in der Nähe von Chengdu, der Provinzhauptstadt von Sichuan. Das Unternehmen ist Mitglied der Asia Cement Group mit Sitz in Taipeh,Taiwan.
Eigenschaften
Gurtförderer durch bewohnte Gebiete
Gesamtlänge von 26 km
Beschränkungen der Lärmemission
2004 beschloss die Unternehmensgruppe, in Sichuan ein neues Zementwerk zu errichten. Während der Entwicklungsphase erhielt die Asia Cement Group von der chinesischen Regierung die Genehmigung, eine stillgelegte Eisenbahntrasse zu nutzen, um den Kalkstein zu fördern. Als das Werk bereits zur Hälfte fertiggestellt war, entschied die Regierung jedoch den Bau eines neuen Staudamms. Das für den Transport vorgesehene Gelände sollte überflutet werden, wodurch sich die Projektbedingungen grundsätzlich änderten: Straßen würden überschwemmt und Lkw hätten erhebliche Umwege zurück zu legen. Zudem plante die Asia Cement Group, an diesem Standort zwei weitere Ofenlinien zu installieren. Als zeit- und kostengünstigere Alternative bot sich daher die Installation eines horizontal und vertikal kurvengängigen Muldengurtförderers an. Hierfür wandte sich das Unternehmen an uns. Seit Jahren verlässt sich Asia Cement bereits auf unsere Kompetenz und hat unter anderem einige Becherwerke in Betrieb.
Komplettes mechanisches und elektrisches Engineering
Wir übernahmen das mechanische und elektrische Engineering und lieferte die Kernkomponenten des Overland-Conveyor (OLC), überwachte die Montage und nahm ihn in Betrieb. Von Vorteil ist: Unsere chinesische Gruppengesellschaft BEUMER Machinery Shanghai ist in Reichweite und schnell vor Ort.
„Unsere Kollegen waren mit dem Kunden in engem Kontakt. Zudem kennen sie sich mit den Gepflogenheiten aus, beherrschen die Sprache und wissen um die jeweiligen Markt- und Kundenanforderungen.“
Im Mai 2006 vergab die Asia Cement Group den Auftrag für die 12,5 Kilometer lange Anlage. Der Overland-Conveyor erreicht einen Massenstrom von 1.500 Tonnen pro Stunde und eine Fördergeschwindigkeit von vier Metern in der Sekunde. „Im Vergleich zu anderen Förderlösungen eignen sich die offenen Muldengurtförderer für höhere Durchsätze. Des weiteren können horizontale und vertikale Kurvenradien realisiert werden“, erläutert Dr. Echelmeyer. Sie können an die jeweilige Aufgabenstellung und Topographie angepasst werden. Mit Hilfe der selbst entwickelten Berechnungsprogramme lassen sich die statischen und dynamischen Gurtzugkräfte schon in der Projektierung der Anlage genau ermitteln. Dies ist Grundvoraussetzung für die sichere Auslegung horizontaler Kurven. Des Weiteren werden auf Grundlage dieser Berechnungen die Fördergurte und die Antriebstechnik ausgewählt. Dies verspricht einen dauerhaft sicheren Betrieb der gesamten Anlage.
Gebirge, weicher Boden und extreme Höhen
Das zu bewältigende Gelände ist gebirgig und von dichten Bambuswäldern bewachsen, von denen ein Großteil unter Naturschutz steht. Daher hat die Regierung weder eine Genehmigung für eine Serviceroute erteilt, noch die Abholzung gestattet. Auch der Untergrund stellte unsere Ingenieure vor eine Herausforderung: „Der Boden ist wegen vorhergegangenem Kohleabbau instabil. An anderen Stellen besteht der Grund aus Granit, der nur teilweise abgetragen werden konnte“, erklärt Dr. Echelmeyer. Weiterhin musste auf der Strecke ein Teilabschnitt von 1,5 Kilometern über einen Fluss geleitet werden. Diese Randbedingungen führten dazu, dass rund 90 Prozent der Anlage vor Ort manuell montiert wurde. Weil der Transport mit Lkw teilweise unmöglich war, wurde die Anlage mit Mulis Stück für Stück zum Montageort transportiert.
Wir stimmten gemeinsam mit dem Zementhersteller den Streckenverlauf des OLC ab. Wir errechneten die Gurtzugkräfte unter Berücksichtigung von acht Horizontalkurven, die Radien von knapp 1.000 bis zu 5.000 Metern aufweisen. Der festgelegte Streckenverlauf wurde vor Ort auf seine Machbarkeit geprüft. Hierfür gingen unsere Mitarbeiter die gesamte Strecke zu Fuß durch das unwegsame Gelände ab, um die vorgegebenen Standorte für die 460 Stützen direkt im Gelände genau auf ihre Tauglichkeit zu untersuchen. Es wurde hierbei darauf geachtet, dass sich der Verlauf des Förderers – so weit es technisch möglich ist – an die Topographie anschmiegt. Da Höhenunterschiede von bis zu 100 Metern auf kürzesten Abständen überwunden werden mussten, wurden mehrere Abschnitte mit bis zu 55 Meter hohen Brücken versehen. Ein Teilabschnitt wurde mit einem 130 Meter langen Tunnel realisiert.
In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden übernahmen wir die Konstruktion des OLC und der Brücken. Wir entwickelten, bauten und lieferten die Kernteile für die Antriebs- und Spannstationen sowie den Gurt mit einer Gesamtlänge von 25 Kilometern, die Tragrollen und die Antriebstechnik. Seit Februar 2009 fördert der OLC das Schüttgut vom Steinbruch zur Siloverladestation. Seit der Inbetriebnahme des ersten Abschnitts wurde der Massenstrom des Förderers in zwei Stufen erhöht. Heute fördert die Anlage einen Massenstrom von 2.200 Tonnen in der Stunde bei einer Fördergeschwindigkeit von 4,5 Metern in der Sekunde.
Der längste Gurtförderer in unserer Firmengeschichte
Im Juli 2013 beauftragte uns Asia Cement erneut: Nun sollten nicht mehr Lkw den Kalkstein von der Siloverladestation zum Zementwerk transportieren, sondern ein weiterer wirtschaftlicher OLC. Zur Deckung des Werkbedarfs wurde ein Massenstrom von 2.200 Tonnen Kalkstein in der Stunde benötigt. Im Rahmen dieses Projekts sollte der erste Förderer daran angepasst werden. „Wir planten einen zweiten Muldengurtförderer mit einer Gesamtlänge von 13,7 Kilometern“, sagt Dr. Echelmeyer begeistert. Mit dieser Länge ging die Anlage in unsere Firmengeschichte ein.
Solch große Projekte unterliegen oft Unvorhersehbarkeiten. Und auch hier mussten die Ingenieure Flexibilität zeigen. Während der Planungsphase kaufte der Zementhersteller ein weiteres Werk im etwa zehn Kilometer entfernten Lanfeng. „Wir mussten nun die Anlage so auslegen, dass sie die Möglichkeit bietet, beide Standorte mit Kalkstein zu versorgen“, erläutert Dr. Echelmeyer. Für das Team galt es, den OLC zweizuteilen. Nach einer Länge von 5,4 Kilometern lässt sich ein künftiger weiterer Förderer nach Lanfeng beschicken. Im Februar 2015 startete der Systemanbieter mit der Montage des Bandgerüsts.
Bei beiden Teilen des OLC sind vier Horizontalkurven mit Radien von 1.200, 1.500 und 1.800 Metern verbaut. „Wir lieferten das Engineering sowie Bauteile wie Trommeln, Motoren, Antriebs- und Steuerungstechnik und die gesamte Automatisierung“, beschreibt Dr. Echelmeyer. Die Montage erfolgte unter Aufsicht einer unserer Richtmeister, und einer unserer Elektroingenieure unterstützte die Verkabelung der Anlage. Die Inbetriebnahme im Mai 2016 übernahmen wir. Der Muldengurtförderer versorgt nun drei Ofenlinien, eine vierte ist geplant.
Geräuschreduzierte Tragrollen für leisen Transport
Die Anforderungen unterschieden sich bei beiden Projekten: Waren es im ersten Auftrag das gebirgige Gelände, instabiler Untergrund sowie das Durchqueren von Naturschutzgebieten und Flussläufen, mussten wir beim zweiten Projekt die Anlage durch bewohntes Gebiet bauen. Genaue Vorgaben der chinesischen Regierung legten fest, wie hoch die Lärmemission der Anlage sein darf, um die Anwohner nicht zu belästigen. Es galt für uns, den Geräuschpegel auf ein extrem niedriges Niveau zu begrenzen.
Um die Lärmemission für die Bewohner zu senken, trafen wir verschiedene konstruktive Maßnahmen. Wir haben unter anderem geräuschreduzierte Tragrollen sowie entsprechend dimensionierte Schutzhauben an den Antriebsstationen eingesetzt. Unser Team optimierte daher zusammen mit dem Betreiber nicht nur das Bandgerüst, sondern auch die komplett eingehauste Fördererbrücke.
Wir konnten bei diesem Gesamtprojekt einen sicheren und leisen Transport des Kalksteins ermöglichen, ohne Mensch und Natur zu stören.
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Ihr Ansprechpartner
Claus Weyhofen
Head of Sales Cement