Maass P., Peissker P. (ред.) Handbuch Feuerverzinken

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5.7.1

Querstehende Einhausung, stationär

Einhausung mit Klapp- oder Schiebedeckel (Abb. 5.21)

In diesem Fall wird die Charge von oben ein- und ausgebracht. Bei der stationären

Einhausung muss die Charge auf jeden Fall von oben ein- und ausgebracht werden.

Je nach oberster Hakenstellung und nach Überfahrhöhe kann man die Längs-

hubtüren entweder nach unten oder oben öffnen. Das Verschließen der Einhausung

von oben erfolgt mittels Klappdeckels oder Schiebedeckels. Die Absaugung erfolgt

durch die Tragholme. Die behördlicherseits geforderte Brüstungshöhe liegt bei

mindestens 1000 mm.

Die „Belu Tec-Einhausung“ (Abb. 5.21a und 5.21b) erlaubt ein ungehindertes,

schnelles Beschicken des Verzinkungskessels wie ein übliches Vorbereitungsbad.

Durch ein Rolltorpaar mit flexiblen Spezialbehang entsteht eine geschlossene,

tunnelförmige Einhausung. Die Rolltore bestehen aus einem Spezialgummigewebe

mit guten Dämpfungseigenschaften gegen die 450 °Cheißen Zinkspritzer und

-explosionen. Durch das geringe Gewicht werden sehr hohe Öffnungs- und

Schließgeschwindigkeiten – bis zu 1 m/sec. – erreicht. Die Einhausung ist auch für

5 Technische Ausrüstung

Abb. 5.21a Zinkbadeinhausung (Querbeschickung) [5.16]

1 Rolltor 1

2 Rolltor 2, geöffnet

3 Türen

4 Gummiprofilabdichtung

170

das Verzinken von Überlängen geeignet und kann außerdem auch längs befahren

werden. Nach dieser Art können Einhausungen für Verzinkungskessel bis 24 m

Länge gebaut werden. Auch Anlagen zur chemischen Oberflächenvorbereitung

können nach diesem System eingehaust werden. Gegenwärtig sind mehrere

derartige Einhausungen fürVerzinkungskesselbis16mLänge im Einsatz und

haben sich in der Praxis bestens bewährt.

5.7.2

Querstehende Einhausung, kranverfahrbar

Bei der kranverfahrbaren Einhausung steht das Unterteil bis + 1000 mm stationär

am Ofen, das Mittelteil hängt am Kran und das Oberteil ist stationär am Hallendach

befestigt. Die Einhausung besteht somit aus drei Teilen. Der Vorteil ist, dass nur ein

relativ leichtes Mittelteil mit verfahren wird. Diese Variante kommt zum Einsatz,

wenn bereits Krananlagen vorhanden sind, die keine zusätzliche Lastaufnahme

erlauben. Bei einer Neuanlage können das Mittelteil und das Oberteil verfahrbar

5.7 Zinkbadeinhausungen

Abb. 5.21 b und c BeluTec-Einhausung bis 24 Meter breit für Querdurchlauf mit Absaugung

171

ausgelegt werden, wobei dann ein entsprechendes Rohrverschlussstück zwecks

Verbindung zur Filteranlage eingebaut werden muss.

Auch hier gibt es verschiedene Ausführungsvarianten. So lassen sich z. B. zwei

Mittelteile übereinander verschiebbar anordnen, damit Traversenübernahme und

-abgabe auf einen Kettenförderer sichergestellt werden. Stirnseitige Klapptüren

lassen sich problemlos einbauen.

5.7.3

Längsstehende Einhausung

Bei den längsstehenden Verzinkungskesseln treten keine baulichen Probleme

bezüglich Einhausung auf. Hier kann man die optimale Höhe des Hubwerkes

nutzen (Sicherheitsabstand 500 mm). Die stirnseitigen Klapptüren können nach

außen oder aber in Fahrtrichtung öffnen. Auch hier können die längsseitigen

Bedienungstüren nach unten oder nach oben öffnen. Nach unten öffnend bedeutet,

5 Technische Ausrüstung

Abb. 5.22 Zinkbadeinhausung, kranverfahrbar [5.15]

1 Hubwerk

2 Seitenklappe, stationär

3 Verzinkungskessel

4 Brüstung, stationär

5 Mittelteil, senkrecht verschiebbar

6 Elektrokettenzug

7 Oberteil, fest am Kran

8 Absaugkanal

9 2-Träger-Brückenkran

172

die Hubtür liegt im geöffneten Zustand vor der Brüstung (1000 mm) und ist schräg

zum Kesselrand hin angestellt. Im Gegensatz zu der nach oben hin öffnenden

Hubtür ist keine Abrollsicherung erforderlich. Je nach Herstellerfirma und

Kundenwunsch können fürdieBetätigung der Hub- und Klapptüren elektro-

motorische Antriebe, Elektrokettenzüge oder pneumatische und hydraulische

Komponenten eingesetzt werden. Der Durchfahrschlitz wird mittels Gummi-

streifen oder Bürsten abgedeckt.

Durch eingebaute Scheiben in den LängshubtürenkannderTauchvorgang

beobachtet werden. Zur Vermeidung von Zinkanbackungen werden die Innen-

bleche glattverschweißt. Im oberen Bereich wird die Absaugleitung eingebaut. Die

Einhausung sollte so dimensioniert sein, dass der Zinkaschebehälter mit hinein-

gestellt werden kann. Konstruktiv ist darauf zu achten, dass die Einhausung frei über

dem Ofen steht und zwecks Kesselwechsels leicht demontierbar ist. Füreinegute

Ausleuchtung innerhalb der Zinkbadeinhausung sollte gesorgt werden.

5.7 Zinkbadeinhausungen

Abb. 5.23 Zinkbadeinhausung füreinen

längsstehenden Verzinkungsofen [5.15]

1 Drehantrieb

2 Halogenstrahler

3 Klapptüre

4 Rechteckrohr-Eckstützen

5 Hubtür

6 Elektrokettenzug

7 Absaugstutzen

8 Bürstenabdichtung

173

5.8

Nachbehandlung

Wie bereits in Abschnitt 5.3.3 beschrieben, kann die Wärmeenergie zur Beheizung

der Vorbehandlungsbäder ausgenutzt werden. Hier genügt es, einen normalen

Stahlbehälter mit Isolierung einzusetzen. Da sich über dem Wasserbad eine starke

Wasserdampfkonzentration bildet, wäre es ratsam, zumindest eine Randabsaugung

zu installieren. Sollte es sich um eine längsstehende Anlage handeln, könnte man

eine Durchfahrschleuse, ähnlich einer Zinkbadeinhausung, installieren. Eine

alternative Lösung wäre, das Kühlbad so auszubilden, dass es als Zinkwarmhalteofen

genutzt werden kann. Das bedeutet jedoch, Aufbau eines zweiten Ofens. Zweck-

mäßig würde dieser mit einer elektrischen Widerstandsbeheizung ausgerüstet.

Diese Version wurde bereits mehrfach ausgeführt und hat sich bestens bewährt.

5.9

Entnahmebereich

Wie bereits unter Abschnitt 5.2.3 beschrieben, könnte man hier ebenfalls einen oder

mehrere Traversen-Kettenförderer mit Übergabe auf Hubbühnen aufbauen. Dieser

Abnahmebereich sollte großzügig gestaltet werden. Bei Neuanlagen ist zu

berücksichtigen, dass unter Umständen die Fertigware in diesem Bereich

zwischengelagert wird.

5.10

Traversenrückführung

Ein alle Verzinkereien angehendes Problem ist die Traversenrückführung. Hierfür

sollte ein separates Transportsystem vorgesehen werden. Der Rücktransport

innerhalb der Halle, z. B. mit dem Brückenkran von der Abhängestelle über die

Beizanlage bis zur Behängungsstelle ist völlig unwirtschaftlich, da der Arbeitsfluss

erheblich gestört wird. Es bietet sich, falls es die Platzverhältnisse zulassen, eine

Einschienenhängebahn an einer Hallenlängsseite an, an der die Traversen

automatisch bis zur Behängungsstation transportiert werden. Mit einem Flurwagen

geführt oder ungeführt, evtl. mit Drehgestell, können gleichzeitig mehrere

Traversen z. B. bis an die Behängebühnen gefahren und mit dem Brückenkran

aufgelegt werden. Bei der U-förmigen Anordnung erübrigt sich dieses Rückführ-

problem, da die Traversen zwangsläufig auf der Höhe der Materialausgabe

ankommen.

5 Technische Ausrüstung

174

5.11

Krananlagen

Wie aus den Abb. 5.1–5.4 hervorgeht, hat man den Materialfluss in der Verzinkerei

derart verbessert, indem zusätzlich zu den altbewährten Brückenkranen und

Einschienenkatzen z. B. Konsolkrane, Verschiebebrücken mit starr verbundenen

Doppelkatzen, Ringbahnen, Portalkrane, Halbportalkrane sowie Kettenförderer und

Hubbühnen eingesetzt werden. Vor Jahren war es nicht üblich, Ringbahnen in einer

Stückverzinkungsanlage einzusetzen. Heute entscheiden sich viele Verzinkereien

zu dieser Version. Oftmals ist man zu dieser Version gezwungen, wenn man an die

relativ einfache, längsstehende Einhausung denkt. Die Ringbahn – es kann sich auch

um ein Einschienen-Verschiebesystem handeln – überdeckt den Trockenofenaus-

gang, den Verzinkungsofen und die Ablagestelle, z. B. einen Kettenförderer. Dieses

Kransystem lässt sich weitgehend automatisieren, d. h. mittels Automatikhaken wird

die Traverse aus dem Trockenofen entnommen und fährt, falls eine Freigabe

vorliegt, in die Zinkbadeinhausung. Die Funktionen Öffnen und Schließen der

Klapptüren und Arbeitstüren an der Einhausung sowie die Ansteuerung der

Filteranlage (Ventilator-Hochlauf) lassen sich über eine speicherprogrammierbare

Steuerung, SPS, ansteuern. Das Gleiche gilt für das Weiterfahren bis zur Traversen-

Ablegestelle und das Leerfahren des Katzpaares bis zum Trockenofen.

Für Wartungsarbeiten an Katzpaaren bietet sich z. B. die Einhausung an. Mit

geringem Aufwand kann eine Aufstiegsleiter und ein Wartungspodest angebaut

werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, in die Ringbahn eine Wartungsstrecke

einzubauen. Die Ringbahn hat den Vorteil, dass sich in deren Scheitelpunkt

zwangsläufig eine 90 °-Drehung der Traversen einstellt und mit Hilfe eines

Kettenförderers die Traversen quer zur Halle transportiert und entladen werden

können. Bei der Planung der Krananlagen sollte man darauf achten, so wenig wie

möglich mechanische Verriegelungen vorzusehen. Störungen an den Krananlagen

führen zu einem teuren Produktionsstopp. Neben der normalen Flurbedienung

können die Krananlagen auch mit Funksteuerung ausgerüstet werden. Dieses

Steuerungssystem hat sich auch in Verzinkereien bewährt.

Anpassung von Krananlagen an den Verzinkerei-Betrieb

Transportsysteme sind in allen Feuerverzinkereien einer hohen korrosiven

Belastung ausgesetzt. Durch den rauen Betrieb und durch au

ßerordentli

ch hohen

Materialumschlag sind Transportsysteme zudem mechanisch extrem belastet.

Hierbei ist es um so wichtiger, dass bei der Auswahl neuer Geräte eine solide, den

Belastungen entsprechende Ausführung gewählt wird. Die nachstehende Auflistung

gibt wieder, in welchen Bereichen eine besondere technische Anpassung der

Transportsysteme an die Bedingungen des Betriebes in einer Feuerverzinkerei

angepasst werden sollte/muss. Durch zusätzliche Ausrüstung können Schäden an

den Transportsystemen vermieden werden, es kommt seltener zu Funktions-

beeinträchtigungen, der Materialverschleiß wird reduziert. Die nachstehenden

Anforderungen können reduziert werden, wenn die Einsatzbedingungen in der

Halle durch Belüftungs- oder Einhausungsmaßnahmen erheblich verbessert

werden.

5.11 Krananlagen

175

Je nach verwendetem System kann es erforderlich werden, auch andere

Anpassungen an die Belastung vorzunehmen, die dann von den nachstehenden

Empfehlungen abweichen. Die Liste kann dazu beitragen, die Leistungsbeschrei-

bung von Anbietern im Wettbewerb besser miteinander zu vergleichen.

Ausrüstungsübersicht

Lfd. Nr. Bauteil Maßnahme

1 Werkstoffe/Konstruktionsteile

1.1 Stahlbau Strahlen Sa 21/2, Beschichtung gemäß DIN 55928,

Teil 5, entweder als DUPLEX-System, z. B. mit 2-K-

Epoxidharz oder PVC (muss Korrosivitätskategorie

C5-1 entsprechen, Abschnitt 9.2.2.1, Tab. 9.4) in

beiden Fällen Gesamtschichtdicke mind. 240 µm

1.2 Schrauben 1.4571 (z. B. V4A)

1.3 Laufräder geeigneter Thermoplast

1.4 Fahrgestelle Gelenkbolzen 1.4571, Nachschmiereinrichtung

Neoprene, geeigneter Durchmesser, evtl. Profil

1.5 Antriebsreifen

2 Weichen

2.1 Führungen Bronze

2.2 Stangen, Achsen, Federn rostfreier Stahl, z. B. 1.4571

3 Stromzuführung

3.1 Schleifleitung Einzelleitersystem

3.2 Schienenabstand vergrößert

3.3 Stromabnehmer säurefeste Federung

Graphitkohlen

Doppelstromabnehmer

3.4 Isolatoren Unterlegscheiben, kein Alu

3.5 Blockstrecken große Luftstrecken, Schienenenden einzeln aufge-

hängt

3.6 Schleppleitung Kabelwagenschiene auf Leitungswagen säurefest

4 Installation

4.1 Klemmenkästen rostfreier Stahl, z. B. 1.4301

4.2 Schaltschränke, Gehäuse Aufstellung in separatem Raum mit normalen

Umweltbedingungen, sonst Edelstahlschränke be-

heizt. Verschraubungen säurefest

4.3 Kabelverbinder säurefest

4.4 Kabeleinführungen von unten mit zusätzlicher Siliconabdichtung

5 Technische Ausrüstung

176

Lfd. Nr. Bauteil Maßnahme

5elektrischeGeräte

5.1 Lichtschranken Säureschutzbeschichtung oder Edelstahlgehäuse

5.2 Initiatoren Fabrikat IFM oder gleichwertig

5.3 Schaltfahnen rostfreier Stahl. z. B. 1.4571

5.4 Kabeltrommel Säureschutzbeschichtung, Feder 1.4571

5.5 Steuerpult Edelstahl beheizt, Taster mit Sondermanschetten

5.6 Steuertaster beheizt, Dichtkappen, Kabeleinführung mit Silicon

abgedichtet, Zugentlastungsketten aus rostfreiem

Stahl, säurefeste Ausführung Antrieb rostfreier Stahl

5.7 elektronische Geräte im Anlagenbereich besonders kapseln, besser: orts-

fest, in separatem Raum

6Steuerungen

6.1 Kleinspannungen über Trenntrafo

6.2 Sicherheitsabschaltungen Ausführung redundant

6.3 Abstandssteuerung eine zusätzliche Schleifleitung

7Motoren

7.1 Bremsscheibe rostfreier Stahl, z. B. 1.4571

7.2 Abdichtung zusätzliche Dichtungsmaßnahmen

7.3 Innenbeschichtung Motor innen beschichtet

8Hubwerke

8.1 Motoren s. Abschnitt 7

8.2 Seiltrommel und blanke Teile mit säurefester Konservierung

8.3 Gehäusegrenzschalter IP 65

8.4 Seilführung in säurefester Ausführung, besondere Ausführung

bei extremer Schrägzug-Gefährdung

8.5 Drahtseil mit säurebeständigem Fließfett konserviert

8.6 Unterflasche mit schlagfester Einbrennlackierung

8.7 Beschichtung s. Abschnitt 1.1

9 Instandhaltung

9.1 Wartung vorbeugende Wartung gemäß Wartungsplan oder

Wartungsanweisung mit Angaben

Wartungsintervall

Reinigungsmaßnahmen

Schmierstoffe

ausgetauschte Ersatzteile usw.

5.11 Krananlagen

177

Lfd. Nr. Bauteil Maßnahme

9.2 Wartungshilfen im Badbereich, falls Krane vorhanden, mitfahrende

Wartungsstege, falls keine fahrbaren Wartungsbüh-

nen einsetzbar sind

9.3 Verschleißteile/Ersatzteile Gemäß Vorschlagliste des Lieferanten sind sie ent-

sprechenden Verschleißteile (z. B. Bremsbeläge)

oder Ersatzteile zu beschaffen und einzulagern.

5.12

Filteranlagen

Der Aufbau der hier gezeigten Filteranlagen ist ähnlich (Abb. 5.24 und 5.25). Bei

annähernd gleicher Filterflächenbeaufschlagung differieren die Anlagen nur in der

Bauhöhe, d. h. letztlich in der Filterschlauchlänge. Die Anlagen sind mit auto-

5 Technische Ausrüstung

Abb. 5.24 Filteranlage, Kompaktbauweise

(Niederhausen, Voerde)

1 Deflektorhaube

2 Regenhaube

3 Reinglasleitung

4 Inspektionstüren oben

5 Inspektionstüren vorn

6 Steigleiter

7 Rohgasleitung

178

matischen Druckluft-Abreinigungsanlagen ausgestattet. Bei der Größenauswahl der

Filteranlage sollte man den nächst größeren Typ nehmen, da mit Hilfe eines

Frequenzumrichters jederzeit die tatsächlich erforderliche Absaugmenge eingestellt

werden kann. Die komplette Anlage einschließlich Ventilator, evtl. Kältetrockner,

Kompressoranlage und Schalldämpfer sollten in einem trockenen Raum aufgestellt

werden. Abb. 5.26 zeigt die Filterfunktion (s. auch Abschnitt 6).

5.12 Filteranlagen

Abb. 5.25 Filteranlage (Hosokawa Mikro Pul,

Köln)

1 Filterschlauchwechsel von oben

2 Abluftschornstein

3 Wartungsbühne

4 Reingasleitung

5 Messbühne

6 Steigleiter

7 Staubsammelbehälter

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