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Vormauerziegelwerk OOO "Terbunsky Gontschar"

[Dezember 2006] In der zentralrussischen Gemeinde Terbuny, die ca. 450 km südlich der Landeshauptstadt Moskau in der Region Lipetzk liegt, hat die KELLER HCW GmbH das neue Ziegelwerk OOO "Terbunsky Gontschar" errichtet.

Projektiert wurde das Verblendziegelwerk von KELLER HCW in Ibbenbüren-Laggenbeck sowie den Rieter-Werken in Konstanz in Zusammenarbeit mit dem russischen Institut OAO "Belpromprojekt" in Belgorod. Der Auftrag über die Gesamtanlage wurde von der Firma OOO "Atomenergomontag" in Moskau erteilt.

Besondere Unterstützung fand das Projekt beim Gouverneur der Region Lipetzk, Herrn Koroljov Oleg Jurewitsch, der die überwiegend ländliche Bevölkerung mit qualitativ hochwertigen Baumaterialien versorgen möchte.

Am 4. Oktober 2006 wurde das Ziegelwerk in Anwesenheit des Vorsitzenden des Föderationsrates der förderalen Versammlung der Russischen Föderation, Herrn Mironov Sergeij Michaelowitsch, des Gouverneur des Gebietes Lipetzk, Herrn Koroljov Oleg Jurewitsch sowie weiteren hochrangigen Vertretern aus der Region durch den Investor, Herrn Silivanov Michael Alexejewitsch, eröffnet.

Als Basis für den Standort Terbuny dienen die ca. 15 km entfernten Tonvorkommen bei der Gemeinde Kasinka. Diese Tonlagerstätte entstand in der Ära des Paläzoikum, es bildeten sich marine Sedimentite des Davon sowie kontinentale sandig-tonige Gesteine des Karbon. Die Sedimentation setzte im Jura wieder ein und hielt bis in die Oberkreidezeit an. Diese Schichten werden von den kontinentalen Ablagerungen des Tertiär und Quartär überdeckt.

Die Leistung des Ziegelwerks beträgt 40 Mio. NF-Verblendziegel im Jahr für das Auslegungsformat 250 × 120 × 65 mm mit einem Lochanteil von 27 %, der Bedarf an Ton aus der Tongrube bei Kasinka beträgt ca. 450 t/Tag.

Projektdaten

Arbeitszeiten:
50 Wochen / Jahr
6 Tage / Woche
2 Schichten / Tag
7,5 Stunden / Schicht (effektiv)

Leistung des Auslegungsformates:
40.000.000 NF-Verblendziegel / Jahr
800.000 NF-Verblendziegel / Woche
114.285 NF-Verblendziegel / Tag
8.890 NF-Verblendziegel / Stunde

Bezugsformat NF-Verbendziegel gemäss GOST Nr. 7484-78 und EN 771-1

1. NF-Verblendziegel 250 × 120 × 65 mm mit einem Lochanteil von 27 %

Zusätzlich zu berücksichtigende Formate:
2. NF-Vollstein 250 × 120 × 65 mm ohne Lochanteil
3. Blockziegel 250 × 120 × 88 mm mit einem Lochanteil von 35 %
4. Blockziegel 365 × 240 × 238 mm mit einem Lochanteil von 50 %

Tonaufbereitungs- und Formgebungsanlage

Die Rohstoffe werden mit Schaufelladern in zwei Kastenbeschicker aufgegeben und über Abzugsbänder der Aufbereitung zugeführt. Die Antriebe der Schuppenbänder sind über Frequenzumrichter stufenlos in der Geschwindigkeit regelbar.

Der Masseversatz wird über ein Bandsystem dem Kollergang zugeführt. Mittels eines vorgeschalteten Metalldetektors und eines reversierbaren Sortierbandes werden im Rohstoff enthaltene Metallteile aussortiert und verworfen.
Im Kollergang mit zentraler Materialaufgabe auf die innere Läuferbahn mit geschlossenen Platten wird die Masse vorzerkleinert, mit Schabern auf die äußere Mahlbahn mit Lochplatten gelegt, dort nochmals gebrochen und schließlich durch die Lochung auf den gegenläufigen Sammelteller unter dem Kollergang gedrückt, um dann über ein Band der nächsten Mahlstufe zugeführt zu werden. Über ein Feuchte- Mess- und Regelsystem wird die Wasserzugabe am Kollergang gesteuert, so dass eine gleichmäßige Massefeuchte erreicht wird.

Im nachfolgenden Feinwalzwerk wird die Masse mit einem Mahlspalt von ca. 2,5 mm weiter zerkleinert. Ein Materialverteiler unmittelbar vor dem Walzwerk sorgt für eine gleichmäßige Materialverteilung auf den Walzen, um deren ungleichmäßigen Abrieb zu verhindern. Zum Abdrehen der Walzenmäntel werden automatische Walzendrehmaschinen mit Schneidplättchen eingesetzt. Das anschließende Hochleistungs-Feinwalzwerk in Mono-Schwingen-Technik stellt die Endmahlfeinheit von 1,0 mm her.

Die Aufbereitungsmaschinen sind an eine Entstaubungsanlage angeschlossen, der gesammelte Staub wird aus dem Staubfilter permanent dem Massefluss auf dem Band wieder zugegeben. Über ein Bandsystem wird die fertig aufbereitete Masse entweder dem Sumpfhaus zugeführt oder alternativ direkt zur Formgebungsanlage transportiert.

Im Sumpfhaus wird die Masse in sechs Sumpfbecken zwischengelagert und durchläuft den Maukprozess, der eine gleichmäßige Plastizität der Masse in der Formgebung bewirkt. Die Beschickung erfolgt über ein rechnergesteuertes Bandsystem, um eine intensive Mischung des ankommenden Materials im Becken zu erreichen. Mittels eines rechnergesteuerten automatischen Längsbaggers wird die Betriebsmasse dem Sumpfhaus wieder entnommen und der Formgebung zugeführt.

Ausgangspunkt der Formgebungsanlage ist ein Kastenbeschicker, der als Materialpuffer zwischen Aufbereitung und Formgebung fungiert. Der Formgebungsgruppe vorgelagert befindet sich ein weiterer Metalldetektor, um eventuell vorhandene Metallteile eliminieren zu können und somit unnötigen Verschleiß der Maschinen zu verhindern.

Im Siebrundbeschicker wird das Material nochmals intensiv durchmischt, die Endfeuchte hergestellt und schließlich durch Schiebbleche gedrückt, um dann der Extrudergruppe zugeführt zu werden. Die Feuchte wird durch ein automatisches Feuchtemess- und Regelsystem durch Messung des Presskopfdrucks und der Stromaufnahme an der Schneckenpresse gesteuert.

Im Vakuumdoppelwellenmischer wird das Material nochmals knetend gemischt, in der Vakuumkammer entlüftet und der Schneckenpresse zugeführt. Am Ausgang der Mischerkammer wird der Massestrang des Mischers über rotierende Messer und Zahnkamm in kleine Stücke geschnitzelt, wodurch eine schnelle und gründliche Entlüftung erreicht wird.

In der Schneckenpresse wird das Material verdichtet über den Presszylinder und Presskopf dem Mundstück zugeführt, in dem der erste Schritt der Formgebung (Länge und Breite des Ziegels) erfolgt. Die Ziegelhöhe wird im folgenden Abschneidersystem definiert.

Aus den kontinuierlichen Tonsträngen werden von dem nachfolgenden Universalabschneider die gewünschten Formlinge ohne Abfall auf Form und Länge geschnitten. Der bei Betriebsbeginn und bei Formatwechsel anfallende Abfall, wird im Bereich des Universalabschneiders über ein dafür vorgesehenes Transportbandsystem abtransportiert und der Produktionslinie neu zugeführt. Zum Wechseln der Mundstücke und zum Austausch von Verschleißteilen ist im Bereich der Strangpresse ein Säulenschwenkkran installiert.

Maschinenanlage für die Mauerziegelfertigung

Formlingsfertigung
Aus dem kontinuierlichen Tonstrang werden in der nachfolgenden Abschneider-Einrichtung Formlinge geschnitten, wobei je nach Format ein bis drei Formlinge in einem Arbeitstakt hergestellt werden. Verschiedene Schnittstärken bei Formatwechsel sind einstellbar. Blockziegel werden in der Drehvorrichtung 90° zur Transportrichtung gedreht.

Formlings- und Formlingsträgertransport
Die Formlinge werden nach dem Schneiden automatisch zu Gruppen angesammelt, dem Lattenautomaten übergeben und auf Formlingsträger gesetzt. Über einen Horizontal-Kettenförderer werden die belegten Formlingsträger dem Senkrechtförderer zugeführt.

Im Senkrechtförderer wird ein Stoß mit belegten Formlingsträgern in 14 Etagen übereinander aufgesammelt. Im Sammelgerüst werden fünf Reihen hintereinander zwischengespeichert und für den Absetzwagen bereitgestellt.

Die gepressten Formlinge werden mittels eines elektrisch angetriebenen, schienengebunden Absetzwagens in die Trocknerei gefahren. Die seitliche Verschiebung des Absetzwagens vor den Trockenkammern erfolgt mit einer Schiebebühne, welche ebenfalls schienengebunden ist und elektrisch angetrieben wird. Die Bedienung der Fahrzeuge erfolgt durch einen Fahrer auf dem Absetzwagen.

Nach dem Trocknen werden die Formlingsträger mit den getrockneten Formlingen analog zur Nassseite mit dem Absetzwagen aus der Kammer heraus und dem Sammelgerüst an der Trockenseite zugeführt. Hier wird dem Senkrechtförderer wiederum ein Stoß übergeben, der dann die einzelnen Formlingsträger der Formlingsträgerentladung zuführt.

Die mit getrockneten Formlingen belegten Formlingsträger werden durch einen Horizontalförderer aus dem Senkrechtförderer herausgefördert und zur Setzanlage transportiert.

Bei der Produktion von Blockziegeln wird im Trockner nur jede zweite Schicht belegt. Nicht benötigte Formlingsträger werden in diesem Fall in einem Lattensammler angesammelt und gespeichert.

Trockneranlage

Die Trockneranlage ist zur Sicherstellung eines hohen Qualitätsstandards als Kammertrockner konzipiert. Der Trockner besteht aus getrennt arbeitenden Betriebseinheiten (Doppelkammern), welche eine äußerst flexible Produktion der unterschiedlichen Formate und Ziegelsorten zulassen.

Die einzelnen Doppelkammern der Kammertrockneranlage werden separat geregelt, so dass jede Ziegelart und jedes Format mit seinem optimalen Trocknungsprogramm getrocknet werden kann. Formatwechsel und Produktionsschwankungen haben somit keine negativen Auswirkungen auf die Trocknungsqualität. Die zeitabhängige Temperatur- und Feuchtekurve (Klimaführung) können jeder Doppelkammer separat zugeordnet und dem jeweiligen Kammerinhalt optimal angepasst werden.

Durch die autark arbeitenden Doppelkammern des Kammertrockners lassen sich Trocknungs- und Produktionsfehler sofort erkennen und umgehend beseitigen. Somit erfolgt durch den Einsatz eines Kammertrockners, insbesondere bei schwierigem Rohmaterial, eine starke Absenkung der Trocknungsrisiken hinsichtlich Minderleistungen und Minderqualitäten.
Die Formlingsträger werden durch den halbautomatischen Absetzwagen in die Kammern transportiert und auf Auflageleisten abgesetzt. Die Doppelkammern werden nach dem Beschicken mit Türen verschlossen und in den Trocknungsprozess eingeschaltet.

Die Trocknung geschieht nach dem Prinzip der Umwälztrocknung, d.h. die Luft innerhalb der einzelnen Einheiten wird so lange umgewälzt, bis sie den größtmöglichen Feuchtigkeitsgehalt erreicht hat. Erst dann tritt die Luft ins Freie. Aufgrund der Konstruktion und der zweckentsprechenden Ausrüstung mit Messgeräten ist in dem Kammertrockner eine genaue Führung und Überwachung des Trockenklimas möglich.

Die für das Trocknen notwendige Warmluft wird mit einem Radialventilator in den oberhalb der Trockenkammern liegenden Hauptkanal gedrückt. Dieser Kanal ist mit Luftregulierklappen versehen, welche die Verteilung der Luft in den einzelnen Trockenkammern übernehmen. Die Abführung der gesättigten Luft erfolgt ebenfalls durch Kanäle, die mit einem Nassluftschlot verbunden sind. Der Nassluftaustritt liegt auf einer Höhe von ca. 10,00 m über Terrain. Die Nassluftabführung erfolgt mit Axialventilatoren, die in dem Nassluftschlot installiert sind.

Die Zuführung der Warmluft bzw. Abführung der Nassluft wird je nach Format über Prozessrechner programmabhängig vorgenommen. Für eine optimale Energieausnutzung wird vorrangig die Abwärme des Tunnelofens genutzt.

Jede Betriebseinheit des Trockners erhält eine Luftumwälzungsanlage mit Lüftern, welche die Luft innerhalb der Trockenkammern umwälzen. Die Beheizung der Kammern erfolgt durch die Abwärme des vorhandenen Tunnelofens sowie durch einen sekundären Erdgasbrenner. Die Brenner werden als zweistufige Brenner ausgeführt.

Die Temperatur in den Trockenkammern beträgt max. 100°C. Zur Überwachung und Protokollierung der Temperatur in den einzelnen Kammern sind Temperaturfühler vorgesehen.

Die Anlage wird automatisch mit einem Prozessrechnersystem betrieben. Während der Beschickung der Kammern und des Leerens nach erfolgter Trocknung sind die Luftregulierklappen geschlossen und die Lüfter abgestellt. In die betreffenden Kammern kann dann keine Heißluft eintreten. Das Entleeren der Kammern erfolgt wieder mittels Absetzwagen und Schiebebühne.

Setzanlage

Mit der Setzmaschine werden die getrockneten Formlinge automatisch nach vorbestimmten Setzschemata auf den Tunnelofenwagen abgesetzt.

Die Setzanlage besteht aus der Kranbahn, dem Fahrwerk mit dem Hubwerk, dem Greiferrahmen und den vier drehbaren Greifern. Die Setzmaschinengreifer nehmen die auf den Formlingsträgern gruppierten Formlinge auf und transportieren diese mit Hilfe des Fahrwerkes zum Ofenwagen. Im nächsten Fahrspiel werden wiederum vier Formlingsschichten von den Formlingsträgern abgenommen. Während des Transportes zum Ofenwagen drehen sich die Setzgreifer um 90°.

Durch das abwechselnde Setzen von gedrehten und nicht gedrehten Schichten entsteht auf den Tunnelofenwagen ein Brennpaket mit Kreuzverband. Die Pakete werden insgesamt zwölf Schichten hoch gesetzt.

Ofenanlage

Ein Vorwärmer, ausgeführt als Einfahrschleuse, sorgt dafür, dass im Ofeninneren ein konstantes Druckprofil aufrecht erhalten wird. Über die Druckverteilung werden Rauchgas- und Luftströme gesteuert.

Die Beheizung des Ofens erfolgt im wesentlichen von der Tunnelofendecke, indem dem Tunnelofen durch die Schürlöcher Erdgas als Brennstoff zugeführt wird. Diese Brenneranlage besteht aus einer bestimmten Anzahl von Gasbrennern.
In der Aufheizzone sind Hochgeschwindigkeitsbrenner mit Zünd- und Flammüberwachung in den Ofenwänden installiert. Diese Brenner sind mit einer zentralen Verbrennungsluftversorgung ausgerüstet.
Im Brennzonenbereich sind jeweils Brenner über 2 Schürlochreihen zu einer Brennergruppe zusammengefasst. Die Deckenbrenneranlage besteht aus einem Injektorbrennersystem.

Das Injektorbrennersystem wird mit einer gemeinsamen Gas- und Luftzufuhr ausgeführt. Alle Brennergruppen sind an ihrem Eingang mit einer Ventilstrecke ausgerüstet, die beim Schubvorgang oder bei Störungen eine Abschaltung der Brennergruppe bewirkt.

Der Tunnelofen ist in drei klassischen Zonen unterteilt:
• Vorwärmzone
• Brennzone
• Kühlzone.

Zur Kühlung wird Frischluft am Ende des Tunnelofens mittels Ventilator in den Brennkanal gedrückt und an die gebrannten Ziegel geführt. Ein Teil der dabei erwärmten Luft wird abgesaugt und zum Trockner geleitet. Die restliche Schubluft durchströmt die Brennzone. Die Beheizung des Tunnelofens erfolgt im wesentlichen in der Hauptbrennzone etwa Mitte des Brennkanals. Die heißen Rauchgase strömen von hier durch den Ofenbesatz in Richtung Einfahrseite des Ofens. Dabei werden die Rohziegel vorgewärmt (Vorwärmzone). Zur weiteren Aufheizung werden unterstützend die Seitenbrenner eingesetzt.

Die abgekühlten Rauchgase werden an der Einfahrseite des Ofens abgesaugt und über einen Schornstein in die Atmosphäre abgeleitet.

Die gesamte Ofenanlage ist mit automatischen Mess-, Steuer- und Regelungseinrichtungen ausgerüstet. Ein Prozessleitrechnersystem ist für die Prozessführung eingesetzt.

Entladung - Paketierung

Die gebrannten Formlinge werden – entsprechend den Versandpaketen – durch einen Entladegreifer von den Tunnelofenwagen abgenommen und auf Paletten gesetzt. Ein Versandpaket enthält acht Ziegelschichten, Restschichten werden mit dem Entladegreifer zu kompletten Paketen zusammengestellt. Entladegreifer und Folienhaubenautomat sind so ausgelegt, dass auch komplette Brennstapel (ca. 1.440 mm hoch) entladen und verpackt werden können.

Die Bereitstellung leerer Versandpaletten innerhalb der Paketierung erfolgt automatisch mit einem Palettengreifer, welcher jeweils eine Holzpalette vom Palettenstapel abnimmt und auf eine Kettenbahn absetzt.
Auf einer Magazinbahn können mehrere Palettenstapel bereitgestellt werden.

Beim Greifen des Paketes wird die obere Paketschicht zusammengeschoben. Hierdurch wird das Versandpaket zusätzlich stabilisiert. Die fertig paketierten Paletten werden anschließend mit Kettenförderer durch eine Verpackungsanlage transportiert, wo sie automatisch mit einer Folienhauben versehen und eingeschrumpft werden. Die fertigen Pakete werden per Hubstapler von der Magazinbahn abgenommen und verladen bzw. im Lager gestapelt.



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