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Anwenderbericht

Robuste Kunststoff-Energiekette auf 550 Meter Verfahrweg im Schüttguthandling

Alternative zum Festooning: Kunststoff-Energiekette verfährt bei -35°C, Schnee und Eis zuverlässig

An einem Fördersystem zum Transport von Takonit in der North Shore Mine in Minnesota wurde eine wartungsarme Kunststoff-Energiekette auf einem 550 m langen Verfahrweg installiert: Einer der längsten Verfahrwege, die mit einer Kunststoff-Energiekette weltweit realisiert wurden. Neben dem Rollweg spielten auch die Temperaturen, die im Winter schonmal unter -30°C sinken können sowie Eis und Schnee eine entscheinde Rolle bei der Wahl der Leitungsführung.

Steckbrief

Was wurde benötigt: E4/4-Energiekette; chainflex-Leitungen wie z.B. die Motorleitung chainflex CF35
Anforderungen: Lange Lebensdauer auf einem Verfahrweg von 550 m; Temperaturen unter -30°C, Schnee, Eis, Staub
Branche: Schüttguthandling
Erfolg für den Kunden: Energiekette und Leitungen arbeiten auch bei den aggressiven Umgebungsbedingungen zuverlässig. Trotz über einen Meter Schnee und die Temperaturen von unter -35°C nach der Inbetriebnahme arbeitet die Lösung fehlerfrei.

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Die North Shore Mine befindet sich an der Nordküste vom Lake Superior in Minnesota. Es wird dort Takonit abgebaut und zu Takonit-Pellets gepresst.

Problem

Takonit ist ein eisenhaltiges, feuersteinartiges Gestein, das nach den Taconic Mountains in den Vereinigten Staaten benannt wurde. Es ist ein präkambrisches Sedimentgestein, das wegen des typischen Wechsels zwischen eisenhaltigen Schichten und Schichten aus Tonschiefer oder Chert zu den Bändererzen gehört. Der sehr fein verteilte Eisengehalt in Form von Magnetit liegt zwischen 25 und 30%. Die größten Lagerstätten der Welt befinden sich in der Mesabi Range in Minnesota. Nach dem Abbau von Takonit wird es auf langen Förderbändern zur Lagerung verfahren.
So auch in der North Shore Mine in Minnesota, für die eine zuverlässige Energieführung auf mehreren hundert Metern Verfahrweg gefunden werden sollte. Neben dem Verfahrweg stellten sich die Umgebungsbedingungen vor Ort als eine zweite große Herausforderung bei der Realisierung der Leitungsführung dar. Bei Minustemperaturen unter -30°C sowie Eis und Schnee müssen Führung und innenliegende Leitungen problemlos funktionieren.

Lösung

Der Betreiber der North Shore Mine setzt für die Leitungsführung am Förderband auf ein E4/4 Energiekettensystem für lange Verfahrwege der Serie 5050. Insbesondere die Rollen-Kettenglieder machen die E4/4 dabei zum wahren Spezialisten für den insgesamt 550 m langen Rollweg. Daneben werden spezielle chainflex Leitungen für bewegte Anwendungen in der Energiekette verwendet, etwa die chainflex Motorleitung CF35.UL sowie sieben weitere kundenspezifische Leitungen. Energiekette und Leitungen bewähren sich aber nicht nur auf dem Verfahrweg, sondern auch unter den teils aggressiven Umgebungsbedingungen. Seit Installation fiel bereits über einem Meter Schnee und die Temperaturen sanken auf -35°C. Trotz der Minustemperaturen läuft die Lösung absolut fehlerfrei. Dies liegt unter anderem an den ausführlichen Labortests, die im hauseignenen Labor in Köln regelmäßig an e-ketten und chainflex-Leitungen durchgeführt werden. Unter extremen Temperaturtests in der Klimakammer werden auch Temperaturen von bis zu -40°C simuliert und die Funktion überprüft.
Der Betreiber der North Shore Mine hatte bereits in der Vergangenheit sehr gute Erfahrungen mit Kunststoff-Energieketten in der Anlage gemacht. Die Vorteile des Systems im Vergleich zu den vorher verbauten Festooning-Systemen ist neben dem Preis auch die absolute Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit, Sicherheit und der geringe Platzbedarf. Daneben bieten wir einen umfangreichen technischen Support und eine kostenlose Projektierung an.

Übersicht Energiekette des Typs E4/4

Übersicht chainflex Leitungen

igus® e-kettensystem® Serie 5050HD sowie igus® chainflex® Motorleitung CF35 und sieben weiteren kundenspezifischen Leitungen.

Die Installation der e-kette® erfolgte „von der Rolle“. Das fertig konfektionierte System „readychain®“ wird einfach von einer Kabeltrommel abgerollt und direkt installiert. Das spart enorme Stillstandszeiten und –kosten.

Abbau und Verarbeitung von Takonit

Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts war das vorhandene Eisenerz von so hoher Qualität, dass Takonit als unrentables Abfallprodukt angesehen wurde. Nach dem Zweiten Weltkrieg war jedoch ein Großteil des hochwertigen Erzes in den Vereinigten Staaten bereits abgebaut worden, so dass Takonit als neue Quelle für Eisen wirtschaftlich wurde. Zur Verarbeitung von Takonit wird das Erz zu feinem Pulver gemahlen, das Eisen wird anschließend mit Hilfe von starken Magneten vom übrigen Gestein getrennt.

Das pulverige Eisenkonzentrat wird dann zusammen mit Bentonit und Kalk als Flußmittel zu Pellets von etwa einem Zentimeter Durchmesser gerollt, die zu ungefähr 65% aus Eisen bestehen. Die Pellets werden anschließend zur Weiterverarbeitung auf hohe Temperaturen erhitzt um das Magnetit (Fe₃O₄) zu Hämatit (Fe₂O₃) zu oxidieren. Das konzentrierte Takonit wird von den Produktionsstätten mit der Eisenbahn nach Silver Bay, Two Harbors und zu den Zwillingshäfen von Duluth und Superior am Oberen See transportiert und anschließend mit Massengutfrachtern zu anderen Standorten entlang der Großen Seen verschifft. Viele stahlerzeugende Betriebe befinden sich in der Nähe des Eriesees.