Entstaubungsanlagen für Gießereien

Entstaubungsanlagen für Gießereien sind anlagenspezifisch geplante Einheiten, die den in jeder Linie – vom Schmelzen bis zum Putzen – entstehenden Staub und Rauch direkt an der Quelle erfassen und filtern. Da in einer Gießerei hohe Temperaturen, Funken, öliger Rauch und kristallinen Quarz enthaltender Sandstaub gleichzeitig auftreten, lässt sich die Aufgabe nicht mit einem Standardfilterpaket lösen. Temperatur, Staubcharakter und Volumenstrom jeder Quelle werden einzeln berechnet.

Ziel der Gießereientstaubung ist nicht nur die Senkung der Emissionen am Kamin. Die Reinigung der Atemluft des Bedieners am Ofen, das Abfangen von Funken, bevor sie den Filter erreichen, und der Austrag des Staubes ohne Verstopfungen im System sind ebenfalls Teil desselben Projekts. FLTS vereint diese drei Aspekte in einer einzigen Ingenieurleistung.

Staub- und Rauchkontrolle in Gießereien

Die in Gießereien entstehenden Schadstoffe sind nicht einheitlich. Während im Schmelzbereich Metalloxidrauch im Submikronbereich entsteht, wird in den Sandaufbereitungs- und Ausleerlinien gröberer und abrasiver Quarzstaub freigesetzt, und im Schleifbereich werden zusammen mit Metallspänen Funken mitgeführt. Deshalb werden Rauchabsaugsysteme und Staubabsauglinien in Gießereien in den meisten Projekten getrennt ausgelegt, denn der Metallrauch erreicht den Filter mit hoher Temperatur und muss zuvor eine Gaskühlstufe durchlaufen.

Die Kontrolle wird in drei Stufen aufgebaut. Die Quellenabsaugung erfasst den Schadstoff mit Hauben und beweglichen Absaugarmen an seinem Entstehungspunkt, die Bereichsabsaugung arbeitet bei großflächigen Quellen wie Öfen und Ausleerstationen mit Deckenhauben oder Kabinen, und die allgemeine Lüftung verdünnt entweichende Schadstoffe und erneuert die Raumluft. Die Erfassungsgeschwindigkeit der Haube richtet sich nach dem Gewicht des Staubes, denn eine zu geringe Geschwindigkeit lässt Schadstoffe in den Raum entweichen, während eine zu hohe Geschwindigkeit unnötigen Energieverbrauch verursacht.

Prozesse, in denen Gießerei-Entstaubungsanlagen eingesetzt werden

Bei der Planung einer Gießerei-Filteranlage wird der Betrieb nicht als eine einzige Linie betrachtet, sondern als Summe unterschiedlicher Quellen. Jeder Prozess geht mit seiner eigenen Temperatur, Staubbeladung und Betriebsweise in die Berechnung ein.

Schmelzen, Sandaufbereitung und Nachbearbeitung

Prozess	Freigesetzter Schadstoff	Bevorzugte Lösung
Schmelzöfen	Metalloxidrauch bei hoher Temperatur	Haube und Gaskühlstufe
Pfannentransport und Abguss	Dichter Rauch und glühende Partikel	Bewegliche Haube oder Bereichsabsaugung
Sandaufbereitung und Silo	Feinstaub mit kristallinem Quarz	Geschlossene Absaugung an den Übergabestellen
Kernherstellung	Harz- und Amindämpfe	Separate Absauglinie und geeignete Entsorgung
Ausleeren und Rüttelrost	Heißer Sandstaub in hoher Konzentration	Kabinenabsaugung und Vorabscheidestufe
Strahlkabinen	Gemisch aus Strahlmittel- und Zunderstaub	Hohe Filterfläche mit Filterkartusche
Schleifen und Putzen	Metallspäne und Funken	Funkenfänger und Zyklon als Vorabscheider

Ein Teil dieser Quellen arbeitet kontinuierlich, ein anderer Teil nur zeitweise innerhalb der Schicht. Wird der Volumenstrom ohne Berücksichtigung der Gleichzeitigkeit berechnet, wird der Ventilator überdimensioniert und die Betriebskosten steigen dauerhaft. Im umgekehrten Fall, also bei zu gering berechnetem Volumenstrom, können die Hauben die Schadstoffe nicht erfassen, und die Emissionsmessung liegt über dem Grenzwert.

Eine richtige Auslegung erfordert, dass gemeinsam mit dem Produktionsplan bewertet wird, welche Quelle in welcher Schicht in Betrieb ist. Sollen eine kontinuierlich laufende Ofenlinie und eine nur wenige Stunden am Tag betriebene Strahlkabine an denselben Filter angeschlossen werden, werden auch die Klappen- und Automatisierungslogik nach diesem Plan ausgelegt.

Herstellung und Planung von Gießerei-Entstaubungsanlagen

Die Planung beginnt mit einer Messung vor Ort: Temperatur und Staubcharakter jeder Quelle werden bestimmt, die Kanalführung wird festgelegt und die Filterfläche aus dem Gesamtvolumenstrom berechnet. Die Auswahl der Ausrüstung erfolgt auf Grundlage dieser Berechnung: In Linien mit hohem Anteil an feinem und klebrigem Rauch bewährt sich der Schlauchfilter mit Jet-Pulse-Abreinigung, in kompakten Anwendungen mit überwiegend trockenem Feinstaub dagegen der Jet-Patronenfilter für Gießereien.

Eine Gießerei-Filteranlage besteht nicht aus einer einzigen Einheit. In Ofenlinien wird dem Filter eine Gaskühlereinheit vorgeschaltet, in Schleif- und Ausleerlinien mit Funkengefahr ein Zyklon als Vorabscheider. Das Material der Filterschläuche richtet sich nach der Betriebstemperatur; in Hochtemperaturlinien, die Ofenrauch führen, sind Schläuche aus Meta-Aramid oder Glasfaser erforderlich.

Preise für Gießerei-Entstaubungsanlagen

Für den Preis einer Gießerei-Entstaubungsanlage lässt sich kein einheitlicher Listenpreis nennen, denn Gießerei-Filteranlagen werden nach den Daten des jeweiligen Betriebs dimensioniert. Selbst wenn in zwei verschiedenen Gießereien die gleiche Tonnage vergossen wird, fallen die Kosten unterschiedlich aus, sobald Kanallänge und Anzahl der Quellen voneinander abweichen. Bei der Preisberechnung stehen Gesamtluftvolumenstrom, berechnete Filterfläche und gewähltes Filtermedium an erster Stelle.

Abrasiver Staub und hohe Temperaturen erhöhen die Blechstärke des Gehäuses, mit steigendem Druckverlust wachsen Motorleistung und Energieverbrauch des Ventilators, und die Anzahl der Quellen sowie die Länge der Trasse bestimmen die Kanal- und Haubenlänge. Auch der Gaskühlbedarf in Ofenlinien, die in Betrieben mit brennbaren Stäuben vorgeschriebenen Explosionsschutzeinrichtungen sowie der Umfang von Montage und Inbetriebnahme fließen in den Gesamtpreis ein. Der genaue Preis steht fest, nachdem die Messung vor Ort durchgeführt und der Volumenstrom berechnet wurde.

Worauf ist bei der Auswahl einer Gießerei-Entstaubungsanlage zu achten?

Eine falsch dimensionierte Gießerei-Filteranlage hält weder die Emissionswerte ein, noch vermeidet sie eine dauerhafte Energiebelastung des Betriebs. Bei der Auswahl sind acht Punkte entscheidend.

• Temperaturprofil: Die tatsächliche Betriebstemperatur jeder Linie bestimmt direkt das Schlauchmaterial
• Staubcharakter: Abrasiver, öliger oder brennbarer Staub erfordert jeweils eine andere Filter- und Gehäuselösung
• Gleichzeitigkeit: Es ist zu berechnen, wie sich nicht gleichzeitig betriebene Quellen auf den Gesamtvolumenstrom auswirken
• Filterflächenbelastung: Die richtige Auslegung der Filterfläche im Verhältnis zum Volumenstrom bestimmt Druckverlust und Standzeit der Schläuche
• Funkenkontrolle: Ohne Funkenfänger ist der Filter in Schleif- und Ausleerlinien gefährdet
• Staubaustrag: Die Kapazität von Zellenradschleuse und Schnecke muss auf die anfallende Staubmenge abgestimmt sein
• Einhaltung der Vorschriften: Die Emissionswerte werden im Rahmen der türkischen Verordnung zur Kontrolle der industriellen Luftverschmutzung bewertet
• Arbeitsschutzgrenzwerte: Für kristallinen Quarz ist im Rahmen der türkischen Staubschutzverordnung ein eigener Grenzwert festgelegt

Alle diese Punkte hängen bei der Auslegung von Gießerei-Lüftungsanlagen miteinander zusammen. Da der Staub beim Aluminium- und Magnesiumguss als brennbar eingestuft wird, werden antistatische Filterschläuche und Explosionsschutzeinrichtungen von Anfang an in das Projekt einbezogen. Auch die Entscheidung zwischen Schlauchfiltereinheit und Jet-Patronenfilter für Gießereien ergibt sich aus denselben Daten; eine fehlerhafte Berechnung in nur einem Punkt mindert die Effizienz des gesamten Systems.

Projektspezifische Lösungen mit FLTS Gießerei-Entstaubungsanlagen

FLTS führt im Bereich der Gießerei-Filteranlagen Engineering, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme aus einer Hand durch. Rauchabsaugsysteme und Staublinien der Gießerei werden im Rahmen desselben Projekts behandelt, da beide gemeinsam den Gesamtvolumenstrom des Betriebs bestimmen. Jet-Pulse-Filtereinheiten für Gießereien, Hauben, Kanalsysteme, Industrieventilatoren und Staubaustragsgeräte stammen aus eigener Fertigung, sodass das Projekt unter einer einzigen Verantwortung abgewickelt wird.

Die Arbeit beginnt mit einem Besuch vor Ort. Die bestehenden Linien werden untersucht, der Volumenstrom wird gemessen und die Gießerei-Lüftungsanlagen werden zusammen mit der Filterlinie dimensioniert; anschließend wird die anlagenspezifische Lösung in der Angebotsphase ausgearbeitet. Ob Modernisierung einer bestehenden Jet-Pulse-Filtereinheit oder Neubau einer Linie: Wir arbeiten mit unserer Praxiserfahrung aus der Eisen- und Stahlindustrie, der Automobilindustrie und der Metallbearbeitung.

Häufig gestellte Fragen zu Gießerei-Entstaubungsanlagen