Verschleißschutz in Schüttgutanlagen

Verschleißschutz in Schüttgutanlagen Von der tribologischen Laboranalyse zur Praxisanwendung Autor: Udo Kröll Auskleidung an einem großen Zyklon In nahezu allen Bereichen der Schüttgut- und Prozessindustrie stellt Verschleiß eine der größten Herausforderungen für die Anlagenverfüg barkeit dar. Förderleitungen, Rohrbögen, Rutschen, Zyklone, Mischer oder Silos sind je nach Fördergut und Prozessbedingungen erheblichen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Die Folge sind ungeplante Stillstände, hohe Wartungskosten und Produktionsausfälle. Wie man geeignete Verschleißschutzmaßnahmen auswählen und deren Wirksamkeit objektiv bewerten kann, zeigte Kalenborn Kalprotect im Rahmen eines Fachvortrags des DSIV. Die Ursachen für Verschleiß sind sehr vielfältig. Fördermenge, Korngröße, Kornform, Materialhärte, Förderge schwindigkeit, Fallhöhe und Auftreff winkel beeinflussen die Beanspru chung von Anlagenkomponenten maßgeblich. Dabei wird grundsätzlich zwischen reibendem Verschleiß (Ab rasion) und Prallverschleiß (Erosion) unterschieden. Während beispielsweise Zyklone über wiegend kontinuierlichem Abrasions 12 Ausgabe 3/2026 KALOCER Zykloneinlauf verschleiß ausgesetzt sind, treten in Silos, Rutschen oder Mischern häufig hohe Prallbelastungen auf. Entspre chend unterschiedlich müssen auch die eingesetzten Verschleißschutz werkstoffe ausgelegt werden. Verschleißschutz für Rohrlei tungen und Anlagenkomponenten Insbesondere hydraulische und pneu matische Förderleitungen werden durch abrasive Fördermedien wie Asche, Sand oder Sinterstaub stark beansprucht. Neben dem Fördergut spielt auch die Geometrie der Anlage eine wichtige Rolle. So beeinflusst beispielsweise der Radius eines Rohr bogens die Verschleißintensität er heblich. Durch den Einsatz geeigneter Ver schleißschutzauskleidungen lassen sich die Standzeiten von Anlagenkom ponenten deutlich verlängern. Dies führt zu einer höheren Lebensdauer der Bauteile und ermöglicht in vielen Anwendungen einen weitgehend war tungsfreien Betrieb. Gleichzeitig wer den Stillstandszeiten und damit ver bundene Produktionsausfälle redu ziert. Darüber hinaus verbessern die Sicherer Schutz für hydraulische und pneumatische Förderleitungen Auskleidungen häufig das Fließver halten des Förderguts, wodurch ge ringere Druckverluste entstehen kön nen. Dies wirkt sich wiederum positiv auf den Energieverbrauch aus und trägt zu niedrigeren Betriebskosten bei. Darüber hinaus verhindern verschleiß feste Auskleidungen Verunreini gungen des Förderguts durch Abrieb oder Korrosion. Werkstoffe für unterschiedliche Einsatzbedingungen Kalenborn bietet eine Vielzahl spezi alisierter Verschleißschutzwerkstoffe an. Dazu zählen unter anderem Schmelzbasalt (ABRESIST), Alumini umoxid-Keramiken (KALOCER), Sili ziumkarbid-Keramiken (KALSICA), hartauftraggeschweißte Stähle (KAL METALL), Hartgusswerkstoffe (KAL CAST) sowie hochverschleißfeste Verbundwerkstoffe wie KALCRET und KALPOXY. Die Materialien unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Verschleißfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und Eignung für unterschiedliche Belastungsarten. Während keramische Werkstoffe Tem peraturen von bis zu 1.000 °C stand halten können, eignen sich Verbund werkstoffe besonders für Reparaturen und komplexe Geometrien. Von Laborwerten zur realen Anwendung Eine zentrale Herausforderung bei der Bewertung von Verschleißschutzwerk stoffen besteht darin, Laborergebnisse mit realen Betriebsbedingungen zu korrelieren. Klassische Prüfverfahren liefern zwar Vergleichswerte, stoßen jedoch insbesondere bei der Gegen überstellung von Metallen, Keramiken und Kunststoffen an ihre Grenzen. Um eine bessere Vergleichbarkeit zu erreichen, arbeitet Kalenborn seit 2019 mit dem österreichischen Tribologie Kompetenzzentrum AC²T zusammen. Ziel war die Entwicklung eines stan dardisierten Prüfverfahrens zur rea litätsnahen Bewertung unterschied licher Werkstoffgruppen. Besonders aussagekräftig erwies sich dabei der ASTM-G65-Reibradtest. Dieses Verfahren ermöglicht erstmals einen direkten Vergleich zwischen 13 SCHÜTTGUT & PROZESS KALOCER-Sichterkopf Stählen, keramischen Werkstoffen und verschleißfesten Auskleidungen. Deutliche Unterschiede in der Verschleißbeständigkeit Die Messergebnisse zeigen erhebliche Unterschiede zwischen den Werk stoffgruppen. Hochleistungs-Kera miken wie KALOCER oder KALSICA erreichen Verschleißraten, die deutlich unter denen von Baustahl oder ver schleißfesten Spezialstählen liegen. Auch Schmelzbasalt-Auskleidungen wie ABRESIST zeigen im Vergleich zu herkömmlichem Baustahl eine deut lich höhere Verschleißbeständigkeit. In praxisnahen Untersuchungen mit besonders abrasivem Material – dem sogenannten „Kübelausbruch“ aus Feuerfest-Auskleidungen – konnte der Verschleiß durch den Einsatz von ABRESIST um rund 45 Prozent redu ziert werden. Mit KALOCER HD wurden sogar Verschleißreduzierungen von etwa 99 Prozent erreicht. Standzeiten gezielt verlängern Die gewonnenen Daten ermöglichen erstmals belastbare Aussagen über die zu erwartenden Standzeiten ver schiedener Verschleißschutzlösun gen. Anhand der ASTM-G65-Ergeb nisse lassen sich Lebensdauerbe rechnungen deutlich besser nachvoll ziehen und auf konkrete Anwendungen übertragen. Ein Beispiel aus der Praxis zeigt, dass sich die Standzeit einer Siloausklei dung durch den Einsatz von ABRESIST von etwa 12 auf rund 28 Monate er höhen lässt. Die Verschleißresistenz liegt dabei etwa dreimal höher als bei einer vergleichbaren Ausführung aus Baustahl. Fazit Die Auswahl geeigneter Verschleiß schutzwerkstoffe gewinnt angesichts steigender Anforderungen an Anla genverfügbarkeit und Wirtschaftlich keit zunehmend an Bedeutung. Mo derne tribologische Prüfverfahren ermöglichen heute eine wesentlich realistischere Bewertung unterschied licher Werkstoffgruppen und schaffen eine belastbare Grundlage für Inves titionsentscheidungen. Durch die Kombination aus langjäh riger Praxiserfahrung und standardi sierten Laboranalysen können Betrei ber die für ihre Anwendung optimale Verschleißschutzlösung auswählen, Wartungsaufwand reduzieren und die Lebensdauer ihrer Anlagen nachhaltig verlängern. Kalenborn Kalprotect GmbH & Co. KG Asbacher Str. 50 53560 Vettelschoss, Deutschland Tel.: +49 (0)2645 18-0 www.kalenborn.com Kalenborn ist ein Spezialist für in dustriellen Verschleißschutz und bietet seit mehr als 100 Jahren Lösungen zur Verlängerung der Lebensdauer von Anlagen und Komponenten in anspruchsvollen Industrieanwendungen. Das Unter nehmen entwickelt, produziert und liefert hochwertige Verschleiß schutzwerkstoffe sowie maßge schneiderte Auskleidungs- und Systemlösungen. Das Leistungs spektrum reicht von der Werkstoff entwicklung über Beratung, Kon struktion und Fertigung bis hin zur Montage und Inbetriebnahme. Durch die Bündelung aller Leistun gen aus einer Hand entstehen nach haltige und wirtschaftliche Lö sungen für unterschiedlichste Branchen und Einsatzbereiche.

Wie lassen sich Verschleißschutzlösungen für Schüttgutanlagen objektiv bewerten? Der Fachartikel zeigt, wie tribologische Prüfverfahren und Praxisdaten die Auswahl geeigneter Werkstoffe und die Abschätzung von Standzeiten unterstützen.