Wissensbasierte Werkstoffauswahl für Absaugsysteme in der Stahlindustrie

Zur Abführung aufsteigender partikelreicher Abluft werden in der Sinteranlage sogenannte Wirbelhauben eingesetzt. Diese sollen eine bessere Absaugleistung garantieren und die Atmosphäre vor Fremdstoffen schützen. Der Sinterstaub besteht aus stark abrasiven Partikeln, die bei hohen Geschwindigkeiten Verschleiß in den Absaugleitungen verursachen können. In den strömungsärmeren Gebieten kommt es zur Ablagerung des Sinterstaubes und in weiterer Folge zu einer Rohrquerschnitssverringerung. Dies führt infolge zu höheren Absaugleistungen und geringerem Wirkungsgrad. Innerhalb der Wirbelhaube entstehen hohe kinematische Drücke und zahlreiche Erosionsschäden. Eine Baustahlkonstruktion kann diesen Verschleißerscheinungen nicht in ausreichendem Maße entgegenwirken. Mithilfe des Reibradtests (ASTM G65) und des Erosionstests (GOST 23.201-78) wurden mehrere Versuchswerkstoffe mit unterschiedlichen Härten und Zusammensetzungen getestet. Durch den Reibradtest konnte gezeigt werden, dass hartphasenreiche Versuchswerkstoffe einen geringeren Verschleiß aufweisen als ein Baustahl. Beim Erosionstest zeigte sich eine starke Abhängigkeit des Verschleißverhaltens vom Anstrahlwinkel. Hierbei zeigten duktile Stähle bei Prallstrahlbedingungen ihre Vorzüge, wohingegen hartphasenreiche Beschichtungen bei flachen Anstrahlwinkeln deutliche Vorteile besitzen. Mit diesen gewonnenen Erkenntnissen ist es möglich, einen optimalen Werkstoff auszuwählen, dadurch die Standzeiten der Absaughauben zu erhöhen und gleichzeitig die Instandhaltungskosten zu senken.