Unterschiedliche Medien - eine Lösung

Schüttgutmessung im Martinswerk standardisiert

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14.10.2015 Die Füllstandmessung von Schüttgütern ist im Martinswerk in Bergheim schon seit jeher eine Herausforderung für die Messtechnik. Verschiedene Medien mit unterschiedlichen Schüttgewichten, chemischen und physikalischen Eigenschaften machen die Inhaltserfassung in den Produktions- und Lagersilos zu einer nicht alltäglichen Messaufgabe, die nun mit Hilfe von neuster Radartechnik gelöst wurde.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Der freistrahlende Radarsensor Vegapuls 69 arbeitet mit einer Frequenz von 79 GHz und bietet eine besonders gute Signalfokussierung.
  • Ein großer Unterschied zu bisherigen Technologien war die Möglichkeit, im Martinswerk selbst Medien mit sehr geringen Reflexionseigenschaften zu messen. Gerade die universelle Einsatzmöglichkeit gab Hoffnung zur Lösung der schwierigen Messaufgabe.
  • Ein Langzeittest bestätigte die sichere Funktion bei unterschiedlichsten Bedingungen.

Seit mehr als hundert Jahren stellt Martinswerk im nordrhein-westfälischen Bergheim Produkte wie Aluminiumoxid und Hydroxid her, die in modifizierter Form in unterschiedlichsten Industriebereichen eingesetzt werden. Sie dienen zur Herstellung von technischer Keramik, als Flammschutzkomponenten in Kunststoffen, als Poliermittel für feinste Oberflächen oder als Füllstoffe in der Farb- und Papierindustrie. Die Kunden des Unternehmens befinden sich größtenteils im Ausland und schätzen die hohe Qualität der Produkte und die Flexibilität, auf Anwenderwünsche zu reagieren. Die große Sortenvielfalt und die damit verbundenen unterschiedlichsten Anforderungen an Produktion und Lagerhaltung der verschiedenen Medien ist für die eingesetzte Messtechnik immer wieder eine Herausforderung.

In den Produktionsanlagen bringen aggressive Laugen und abrasive Medien die Sensoren an ihre Leistungsgrenzen. Bei der Lagerung von verschiedenen, sehr feinen Fertigprodukten setzen Staub, Ablagerungen und die teilweise hohen Temperaturen den Geräten erheblich zu, in vielen Fällen ist es schwierig, eine geeignete Messtechnik zu finden.

Lagerung von Fertigprodukten für unterschiedliche Anwendungen
Die Fertigprodukte werden vor dem Abfüllen in Silofahrzeuge, Big-bags oder handliche Säcke in unterschiedlichsten Silos gelagert. Die Produkte werden nach der Trocknung über ein verzweigtes System von pneumatischen Förderleitungen in verschiedene Silos transportiert. Dabei sind Medientemperaturen von bis zu 100 °C an warmen Sommertagen keine Seltenheit. Es ist leicht vorstellbar, welche Staubentwicklung beim Befüllen der sehr feinen Medien entsteht – die Füllgutoberfläche ist während des Befüllens optisch nicht mehr zu erkennen. Die Silohöhen variieren sehr stark und sind von dem Materialumsatz der jeweiligen Medien abhängig. So werden manche Produkte, die nur in geringen Mengen produziert werden, in Silos von weniger als 5 m Höhe gelagert, und die High Runner, die in großen Mengen hergestellt werden, in typischen Silos mit 12 bis 15 m Höhe vorgehalten.

Gerade bei den Lagersilos mit einem hohen Material­umsatz ist eine zuverlässige Inhaltserfassung unerlässlich. Obwohl die Grundprodukte für die Herstellung der verschiedenen Medien gleich sind, ergeben sich durch die unterschiedlichen Verarbeitungsprozesse sehr unterschiedliche chemische als auch physikalische Eigenschaften. Deshalb ist es nicht einfach, ein Messverfahren zur Erfassung der Füllstände im Silo zu finden, das für alle Medien geeignet ist und auch mit den schwierigen Prozessbedingungen, wie Staub, Abrasion und den wechselnden Temperaturbereichen, zurechtkommt.

Mechanische Systeme – einfach, aber auch zuverlässig?
Durch die sehr starke Staubentwicklung und die teilweise hohen Temperaturen konnten Ultraschallsensoren zur Erfassung der Füllhöhen nicht verwendet werden, deshalb wurden vor einigen Jahren elektromechanische Lotsysteme zur Erfassung der Füllstände eingesetzt. Die Geräte sind in gewissen Grenzen unabhängig von den Medieneigenschaften, deshalb erschien dieses Verfahren als eine praktikable Lösung für die unterschiedlichen Produkte im Martinswerk. Da während des Befüllens mit einem Lotsystem keine Messung möglich ist, wurden zusätzliche Grenzschalter eingesetzt, um eine Überfüllung zu verhindern.

Heftausgabe: Oktober 2015
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Jürgen Skowaisa, Produktmanagement Radar, Vega Gries­haber

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Jürgen Skowaisa, Produktmanagement Radar, Vega Gries­haber

Jürgen Skowaisa, Produktmanagement Radar, Vega Gries­haber

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