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Engpässe im Durchsatz mit dem VEGAPULS 69 mindern

In der australischen Eisenerzmine im nordwestlichen, australischen Pilbara führte die präzise Fokussierung des VEGAPULS 69 zu einer enormen Verbesserung und die Rückstreuungen aus den Hauptkammern des Brechers wurden eliminiert.

Im allgemeinen Sprachgebrauch wird Australien gerne „der rote Kontinent“ genannt. Dies liegt nur zum Teil an den spektakulären Farben des Ayers Rock. Auch die Zusammensetzung des Bodens trägt ihren Teil dazu bei. So entsteht die rote Färbung der Erde durch die Mineralien Bauxit und Laterit. Beide haben einen hohen Eisenanteil, der an der Luft zu eben jenem roten Rost oxidiert, der dem Kontinent seinen Namen gab. Streng genommen schimmert es eigentlich nur in den Wüsten des Bezirks Northern Territory rötlich. Aber die Farbe ist ein gutes Symbol für die Rohstoffindustrie Australiens, die für das Land bedeutend ist. Schließlich ist der größte Teil davon, bezogen auf die Exporttonnage, Eisenerz.

Insbesondere die nordwestliche Region Australiens, die allgemein als „Pilbara“-Region bekannt ist, beherbergt einige der größten Eisenerzlagerstätten der Welt. Zu den wichtigsten Kunden für diesen Rohstoff zählen die chinesischen Stahlwerke. Bei einer der Bergbaugesellschaften wurden die Ziele für die Exporttonnage nicht erreicht, was zu einem Versorgungsengpass bei ihren Kunden führte. An einem der Hauptstandorte wurde daher eine Untersuchung eingeleitet, um die Engpässe am Standort aufzudecken und zu beseitigen. Dabei wurden alle Prozessaspekte im Detail untersucht – von der ersten Sprengung bis hin zur Verladung auf die Eisenerzzüge, die den Rohstoff zu den Exporthäfen transportieren. Nur ein Punkt, auf den die Teams stießen, war die Füllstandkontrolle des Erzes an verschiedenen Messpunkten in der Anlage. Diese funktionierte insbesondere an den Stellen nicht zuverlässig, an denen das Erz zerkleinert wird.
VEGA Australia arbeitet seit langem in dem Werk und setzte immer wieder Impulse, um eine neue Technologie einzuführen. So führte das Unternehmen 2004 den weltweit ersten Radarfüllstandsensor für Schüttgüter, den VEGAPULS 68, auf dem Markt ein. Diese Radarsensoren wurden damals im gesamten Werk installiert. Auch bei den jetzigen Anforderungen zur Prozessoptimierung wandte man sich an VEGA.

 

Weniger Störreflexionen dank 80 GHz-Radarsensoren

Das robuste, geschlossene Antennensystem des VEGAPULS 69 ragt nicht in den Behälter hinein und sorgt durch sein berührungsloses Messprinzip für eine hohe Anlagenverfügbarkeit.

Zunächst wurden die sekundären und tertiären Zerkleinerungsvorgänge untersucht. Bei schnellen Befüllungs- und Entleerungsvorgängen konnte der Radarsensor dem aktuellen Füllstand nicht folgen. Zudem entstanden durch den breiten Öffnungswinkel der bestehenden Sensoren erhebliche Störreflexionen, die immer wieder zu Fehlmessungen führten. Der neue 80 GHz-Radarsensor versprach hier deutliches Verbesserungspotential.
Zum Hintergrund: Bei der Radartechnologie wird die Breite des Strahls durch zwei Faktoren bestimmt; Arbeitsfrequenz und Durchmesser der Hornantenne. Die bislang installierten Geräte arbeiteten mit 26 GHz und hatten einen Horndurchmesser von 95 mm, was einen Abstrahlwinkel von 8° ergab. Dadurch kam es immer wieder zu der Situation, dass nicht das Erz, sondern der Brecher erfasst wurde. Beim VEGAPULS 69 beträgt die Sendefrequenz 80 GHz. Damit ist ein Abstrahlwinkel von 3,5° möglich, eine Verbesserung von mehr als 50 %. VEGA Australia lieferte zunächst einige Testgeräte und unterstützte den Kunden bei der Inbetriebnahme nach der Installation.
Das Ergebnis war sofort ersichtlich. Dank des neuen Messgerätes wurde eine weitaus zuverlässigere Füllstandkontrolle erreicht. Vor allem die genauere Fokussierung führte zu einer riesigen Verbesserung. So wurde das Problem, dass das Echo von den Hauptkammern des Brechers statt des Mediums erfasst wurde, zuverlässig beseitigt. Die Geräte wurden über einen Zeitraum von drei Monaten getestet, die Leistung aufgezeichnet und mit den ursprünglich installierten Messgeräten verglichen. Der VEGAPULS 69 war damit gesetzt.

Fazit und Ausblick

Das Upgrade des Füllstandsensors war natürlich nicht die einzige Maßnahme, die am Standort ergriffen wurde, um die Effizienz zu steigern. Auch viele andere Teile der Betriebsausstattung wurden verbessert oder ersetzt sowie diverse Anlagenkomponenten feineingestellt und neu aufeinander abgestimmt. Das Ergebnis konnte sich sehen lassen: Was zunächst mit einem zeitweisen Leistungsabfall von bis zu 40 % begann, wurde auf ein Worst-Case-Szenario von nur 3 % verbessert. Dies bedeutet jetzt eine Produktionssteigerung von über 700 t pro Stunde. Seither hat das australische Bergbauunternehmen diese Verbesserungen in all ihren Betrieben in der Region umgesetzt.
Der VEGAPULS 69 trug entscheidend dazu bei, nicht nur das eigentliche Problem zu lösen, sondern die Betriebsabläufe insgesamt zu verbessern.

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