SKF ConRo nachschmierfreie Rolleneinheiten für Stranggießanlagen verbessern Zuverlässigkeit und Umwelteinflüsse

Wartungsspezialistenmit dem Auftrag Stranggießanlagen am Laufen zu halten, benötigen Nerven so stark wie der Stahl, den sie produzieren. Es ist eine Heraus­-forderung beides zu kontrollieren, die Zuverlässigkeit und die Wartungskosten. Eine Stranggusslinie, die aus bis zu 120 Rollenlinien bestehen kann, ist gewaltig und komplex und die Betriebsumgebung gehört zu den rauesten.

In einer Stranggießmaschine verursachen äußerst abrasiver Zunder, extreme Temperaturen und sehr hohe Kräfte hohe Belastungen im Lagersystem. Hinzu kommt das kontinuierliche Besprühen des Stahls mit Kühlwasser. So ist leicht zu verstehen, warum sowohl Lager als auch der Schmierstoff ständig gefährdet sind. Wegen des hohen Verschmutzungsgrades sorgen Fettleitungen an jeder Lagerstelle für eine ständige Versorgung mit Schmierstoff. Die Fettversorgung ist nötig, um sicherzustellen, dass der Schmierstoff nicht durch eintretendes Wasser verdünnt wird.

Das Fett dient außerdem als eine Barriere, um Wasser und andere Verunreinigungen vom Lagerraum fernzuhalten.

 

Die Anwendung

 

In einer Stranggießanlage für Brammen wird geschmolzener Stahl in eine Gießform am oberen Ende der Anlage gegossen. Der Stahl tritt mit einer sehr dünnen Gießhaut aus den Gießformen aus und passiert die oberen Rollensätze, wo er mit Wasser besprüht wird. Während die Bramme allmählich abkühlt, wird sie durch einen 90-Grad-Bogen geführt, wo sehr hohe Temperaturen und sehr hohe ferrostatische Kräfte durch den flüssigen Brammenkern herrschen. Die Oberfläche der Rollen und der kontrollierte Wasserkühlungsprozess sind eine Grundvoraussetzung für die Schaffung eines Endprodukts mit hoher Oberflächenqualität und innerer Homogenität.

 

Die Betriebsherausforderung

 

Mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser der Führungsrollen unterliegt der Stranggießprozess sehr hohen Lasten, die letztendlich von den Wälzlagern getragen werden müssen. Diese schweren Lasten, kombiniert mit niedrigen Drehzahlen, erschweren die Bildung eines ausreichenden Schmierfilms zwischen Wälzkörper und Laufbahnen. Ohne einen ausreichenden Ölfilm herrschen Metall zu Metall­berührung und beschleunigter Verschleiß innerhalb des Lagers. Dieses ergibt eine höhere Anforderung an den Schmierstoff und die Notwendigkeit die hohe Qualität des Schmierstoffs zu allen Zeiten zu haben. Außerdem besteht noch die ständige Bedrohung, dass Wasser in den Lagerraum eindringt, das den Schmierstoff verdünnen und das Lager korrodieren kann, woraus die Notwendigkeit erwächst, Fettleitungen zu haben, die ständig frisches Schmiermittel in das Lager pumpen.

 

Die Wartungsherausforderung

 

Zu diesen erschwerten Betriebsbedingungen kommt hinzu, dass eine Mischung aus verbrauchtem Fett, Gießpulver und Verunreinigungen am Lagergehäuse festbackt. Diese Zunderbildung kann Dichtungen beschädigen oder selbst die Walzen blockieren, was zu einer Beschädigung der Brammenoberfläche oder, schlimmer noch, zu einem Durchbruch führen kann. Ein Durchbruch ergibt sich, wenn die dünne Gießhaut der Bramme aufreißt und geschmolzenes Metall ausläuft.

Zur Vorbeugung sind häue Wartungs-stillstände erforderlich, um festsitzende Rollen sowie die Anhäufungen von verhär-tetem Fett, Gießpulver und Zunder zu entfernen.

Die Wartungskosten beinhalten die Trennung des Fettes vom Wasser und die umweltfreundliche Entsorgung des Fettes. Die Fettrückabscheidung ist besonders wichtig, da jedes Fett, das im rückgeführten Wasser anwesend ist, zu verstopften Sprühwasserdüsen, die zum Kühlen des Stahls eingesetzt werden, führen kann – und wenn eine Sprühwasserdüse verstopft ist, kann dies verheerende Auswirkungen auf den Prozess und die Qualität des Endprodukts haben. Die Kosten für die erforderlichen Fettmengen, Fettbeseitigung, Wasserreinigungssysteme und Lageraustausch, kombiniert mit verlorengegangener Produktivität während der Wartungsstillstandzeiten, können eine bedeutende Auswirkung auf die Rentabilität haben. Einige Betriebe haben berichtet, dass die Kosten für die Entfernung und Beseitigung des Abfallfettes die Anschaffungskosten des Fettes zweimal übersteigen.

 

Beseitigung der Betriebs- und Wartungsherausforderung

 

Zur Verringerung des Fettverbrauchs und um die Auswirkungen des Fettes auf andere Prozesse zu beschränken, haben vorausgegangene Verbesserungen der Betriebssicherheit sich in erster Linie auf Verbesserungen des Schmiersystems konzentriert, jedoch mit begrenztem Erfolg. Das war bisher.

SKF Anwendungsingenieure haben die Zuverlässigkeit und Umweltprobleme, denen Stranggießer täglich begegnen, untersucht und SKF ConRo nachschmierungsfreie Rolleneinheiten entwickelt.
SKF ConRo, ein komplettes Drop-in Austauschsystem für gegenwärtige Segmente, verbessert die kritischen Aspekte im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Rollen. Diese Einheiten verbinden die Kompetenzen der SKF in Dichtungen, Schmiermitteln, Lagern, Prozesskontrolle und Maschi-nenkonstruktion in einer einzigen Einheit. Das Ergebnis sind niedrigere Wartungskosten – insbesondere Fettverbrauch und seine Entsorgung, erhöhte Produktivität und verbesserte Prozesskontrolle.

 

Die SKF ConRo Lösung

 

Nachdem SKF Ingenieure über die Herausforderung der Zuverlässigkeit von Stranggießanlagen nachgedacht hatten, brachten sie das Schmierungsproblem in den Kontext eines Gesamtsystems. Das Ergebnis ist SKF ConRo. Vorhanden in zwei Plattformen, eine für das obere Segment und eine für das untere Segment, ist SKF ConRo eine robuste, in sich geschlossene, modulare Rollenlinie, die Lager, Dichtungen, Gehäuse, Fett, Rollenkörper und, falls nötig, Wasseranschlüsse (Drehverbindungen) einschließt.

In SKF ConRo Systemlösungen sind innovative Komponenten verbaut, die entwickelt wurden, um die Gebrauchsdauer und Zuverlässigkeit deutlich zu erhöhen. Am wichtigsten ist: SKF ConRo erfordert keine Wartung, ein Vorteil, der sich in dramatisch reduzierten Kosten und erhöhter Rentabilität auszahlt. Die SKF ConRo Eigenschaften schließen ein:

 

Robustes Gehäusesystem

 

Die SKF ConRo Lagergehäuse enthalten keine Fettkanäle. Hierdurch kann der Lagersitz dem Lager, besonders in der Lastzone, eine gleichmäßigere Unterstützung bieten, wodurch das Gehäuse weniger empfindlich gegenüber hohen Belastungen ist und das volle Potenzial der Lagertragzahl ausgeschöpft werden kann.

 

Patentiertes Dichtungssystem

 

Exklusiv entwickelte und patentierte Dichtungssysteme schützen den Gehäuseraum, der das Lager umgibt. Die besondere Aufmerksamkeit auf diesem Gebiet hilft, eine längere Gebrauchsdauer für die Lager und das Schmiermittel zu erlangen, indem ein Eindringen von Wasser und Verunreinigungen verhindert wird.

 

Nachschmierungsfreie abgedichtete Lager

 

SKF ConRo Lager werden anfangs geschmiert, aber erfordern zusätzlich weder Schmiermittel noch Wartung während ihres Betriebs. Es wird ein qualitativ hochwertiges Hochtemperaturfett verwendet, das speziell entwickelt wurde, Verschleiß entgegenzutreten. Die Lager haben integrierte Dichtungen, um vor Wasser und abrasiven Verunreinigungen zu schützen. Die Räume außerhalb des Lagers werden beim Zusammenbau der Rollen ebenfalls mit Fett gefüllt.

Indem die Notwendigkeit wegfällt, die Lager ständig nachzuschmieren, entfallen die Kosten für den Einkauf großer Mengen an Fett, und die Kosten für die Installation und Wartung eines Nachschmiersystems können vermieden werden. Die Anhäufung von Zunder wird verringert, ebenso wie die Auswirkungen von verbrauchtem Fett auf das Kühlwassersystem.

 

Das SKF selbst einstellende Lagersystem

 

Die SKF ConRo Rolleneinheiten schlie-ßen ein einzigartiges selbsteinstellendes Lager-system ein, eine SKF Innovation, die Rollen-expansionen und -kontraktionen infolge von Temperaturschwankungen aufnimmt. Das Lagersystem besteht aus einem CARB^® Toroidalrollenlager in der Loslagerposition und einem SKF Pendelrollenlager in der Festlagerposition. Das CARB Lager ist gekennzeichnet durch einen Innenring, der sich unabhängig vom Außenring bewegt, Wellendurchbiegungen aufnimmt und weich in Axialrichtung verschiebt, ohne interne Axialkräfte hervorzurufen. Das CARB Lager hilft auch, das Problem des Eindringens von Feuchtigkeit während thermischer Ausdehnung oder Schrumpfung zu reduzieren.

 

SKF Caster Analyst

 

Als Teil des SKF Asset Efficiency Optimierungsprogramms (AEO) kann jede SKF ConRo Rollenlinie, ebenso wie herkömmliche Rollenlinien, mit Last- und Temperaturfühlern ausgerüstet werden, die kritische Prozessinformationen dem SKF Caster Analyst Programm mitteilen. SKF Caster Analyst gibt dem Bedienungspersonal die Möglichkeit, kritische Temperatur- und Belastungsdaten zu überwachen, damit geeignete Verfahrensanpassungen gemacht werden können. Gießspalteinstellungen können angepasst oder modifiziert werden, Prozessgeschwindigkeiten können zur Produktionsoptimierung angepasst werden und Kühlprobleme können genau identifiziert und adressiert werden. Das System vereinfacht die Vorgehensweise bei der Störungsbeseitigung und ermöglicht erhöhten Durchsatz und verbesserte Produktqualität.

 

Modulbauweise

 

SKF ConRo Rollenlinien sind modulare Drop-in Einheiten, die in ihren Dimen-sionen 1 zu 1 gegen bestehende Rollensegmente ausgetauscht werden können. Die Modulbauweise ermöglicht einen einfachen Wechsel und beseitigt bei den Rollenlinien praktisch die Gefahr von Zusammenbau- und Einbaufehlern.

 

Kundenkonstruktionen

 

SKF ConRo Rollenlinien sind nicht als universell einsetzbare Größe entworfen. Jede Einheit ist maßgeschneidert, um den spezifischen Kundenanforderungen gerecht zu werden. Die SKF Ingenieure konstruieren diese Einheiten auf der Grundlage von Kundendaten in Bezug auf Gebrauchsdauer und Ausfallarten bestehender Rolleneinheiten.

 

Die richtige Wartung

 

Die Hauptursachen für Lagerausfälle in einer Rollenlinie sind Einbaufehler, falsche Schmierung und durch Verunreinigungen verursachte Schäden. Um diese Faktoren praktisch auszuschalten, können SKF Con- Ro Rollenlinien in jedem der lokalen Servicezentren generalüberholt werden.

Diese Zentren, die in Österreich, Russland, Schweden, Brasilien und den USA gelegen sind, haben die Kenntnis und Erfahrung, um eine vollständige Schadens­analyse korrekt durchzuführen und Ihre SKF ConRo Rollenlinie in praktisch neuwertigem Zustand zurückzuschicken. SKF sucht fortwährend nach möglichen Standorten für neue Servicezentren, basierend auf der Marktnachfrage.

---

Fakten

SKF ConRo nachschmierungsfreie Rolleneinheiten und andere Lösungen für die Metallindustrie werden auf dem SKF Stand an der 7. Internationalen Fachmesse METEC zu sehen sein, die vom 12. bis 16. Juni 2007 in Düsseldorf, stattfindet.

---

SKF ConRo modulare Rolleneinheiten

 

Eliminieren:
• Fetteinkauf
• Fettleitungen
• Wasseraufbereitung zur Trennung des Fettes vom Wasser
• Durch Fett verstopfte Sprühwasserdüsen
• Entsorgungskosten für Fett

 

Ermöglichen:
• Verringerter Wartungsaufwand
• Verlängerte Gebrauchsdauer
• Prozesskontrolle
• Erhöhte Produktivität
• Verringerte Kosten