Ziegel formen mit Chrom

Langzeitstudie offenbart Potenziale für Energieeinsparung

Studie bei Leipfinger-Bader bestätigt: Eine Schnecke mit spezieller Latermec-Chromlegierung sorgt für weniger Energieeinsatz in der Strangpresse und ist zugleich langlebiger.

Im Rahmen des verschleißfesten „Latermec Tenax“-Verfahrens erhalten die Schnecken eine Chromlegierung. Sie dient als Schutzlage und befördert den Rohstoff mit weniger Reibung über die Oberfläche.

Für die Ziegelindustrie optimiert und regeneriert das Unternehmen Latermec Komponenten und Ersatzteile im Formgebungs-Maschinenbereich – zum Beispiel Schnecken und Mundstücke.

Sechs Monate Erhebung, 17.000 Messungen täglich, zwei Testmethoden: Im Rahmen einer Langzeitstudie haben die Ziegelwerke Leipfinger-Bader neue Lösungen für eine energiesparende Mauerziegel-Produktion untersucht.

Als Kooperationspartner für den Ziegelhersteller fungierte der italienische Maschinenteile-Spezialist Latermec (Torrile, Italien). Letztlich ermittelte die Studie im Bereich der Formgebung von Mauerziegeln ein beträchtliches Energie-Einsparpotenzial von 12 bis 15 Prozent.

Möglich wird dies durch den Einsatz neuer, chromierter Schnecken-Bauteile in den Ziegelstrangpressen. „Die Ergebnisse der Studie tragen zur weiteren energetischen Optimierung unserer Produktion bei“, erklärt Firmenchef Thomas Bader. Denn sein Familienunternehmen will auch in Zukunft erster Ansprechpartner für umweltbewusste Planer und Bauträger bleiben.

Energie einzusparen ist für die Ziegelwerke Leipfinger-Bader (Puttenhausen) im Kampf gegen Klimawandel und Ressourcenknappheit ein wesentliches Thema. Aus diesem Grund wurden in den letzten Jahren bereits vielfältige Maßnahmen umgesetzt, die den Verbrauch bei der Ziegelproduktion optimieren – etwa durch den Einsatz eines energieeffizienten Tunnelofens. Im Zuge einer Langzeitstudie in Kooperation mit Experten des Spezialisten Latermec konnten jetzt auch neue Erkenntnisse bei der Aufwertung von Schnecken-Bauteilen gewonnen werden.

Innovatives verschleißfestes Verfahren

Mauerziegel werden in der Herstellung zunächst aus Ton, Lehm und Wasser geformt, bevor sie danach zum fertigen keramischen Wandbaustoff gebrannt werden. Die europäische Ziegel- und Keramik-Industrie erhält dabei seit über 30 Jahren Unterstützung von Latermec – in Form von Regenerations- und Belag-Dienstleistungen für Komponenten und Ersatzteile im Formgebungs-Maschinenbereich.

Dies umfasst auch Schnecken und Mundstücke, wie sie bei der Ziegelproduktion verwendet werden. Für in Strangpressen eingesetzte Schnecken verspricht das innovative verschleißfeste Verfahren „Latermec Tenax“ eine signifikante Senkung des Energieverbrauchs. Dafür wird am Flügelende der Schnecken formstabiles Tungsten-Carbid mit einem Härtegrad von HCR 82 angebracht. Dieses stabilisiert den äußeren Durchmesser der Schneckenflügel. Auf den Sichtflächen sorgen zugleich komplexe Karbide dafür, dass sich während des Chromierungs-Prozesses keine Risse bilden und die Oberflächen glatt bleiben. Im Anschluss erhalten die Schnecken ein Chromlegierung, die als zusätzliche Schutzlage dient und den Ziegel-Rohstoff mit weniger Reibung über die Oberfläche befördert.

Eine Fallstudie mit guten Resultaten

Für die bei Leipfinger-Bader in Puttenhausen durchgeführte Studie wurden über einen Zeitraum von sechs Monaten Daten zu Produktion und Energieverbrauch gesammelt. Unter Beobachtung standen dabei Strangpressen-Schnecken mit traditioneller „Aufpanzerung“ und solche mit neuer Tenax-Chromierung, um die Daten im Anschluss zu vergleichen. Jede Schnecke befand sich dafür drei Monate im Einsatz, wobei über 17.000 Messungen pro Tag durchgeführt wurden.

Zwei verschiedene Methoden bildeten die Basis der Studie: Nach der ersten galt es, die beiden Technologien drei Monate lang in unterschiedlichen Ziegel-Produktionen zu vergleichen. Dabei erfolgten zwei bis drei Mundstückwechsel pro Tag. Am Ende dieses Testlaufs konnte eine Energieeinsparung von rund 12 Prozent festgehalten werden. Die zweite Methode bezieht sich auf einen 24-Stunden-Vergleich bei gleicher Ziegelproduktion und gleichem Mundstück. Hier ließ sich die Energieeinsparung auf bis zu 15 Prozent steigern. Zurückzuführen ist das Ergebnis auf die Druckverringerung und gleichmäßigere Verarbeitung des Rohstoffes. Außerdem wurde aufgrund der geringeren Reibung weniger Wärme erzeugt – ein Nebeneffekt, der sich positiv auf die Konsistenz der Lehmmasse auswirkte.

Mehrfache Schnecken-Erneuerung möglich

Neben der Energieeinsparung hat das Tenax-System noch andere Vorteile zutage gefördert. So verlängert die Chrombeschichtung auch den Lebenszyklus der Schnecke. Es besteht zudem die Möglichkeit einer Regenerierung, indem die Schnecke „de-chromiert“, repariert, verschleißfest behandelt und wieder mit der Hart-Chromierung versehen wird.

Dies ist gegenüber einer Erneuerung mit traditioneller Hart-Aufschweißung vorteilhaft, da die Gefahr der Rissbildung deutlich reduziert wird. Auf diese Weise kann die Schnecke länger erhalten und eine nachhaltigere Nutzung dieses Verschleiß-Bauteils erreicht werden. „Die Studie hat uns nützliche Erkenntnisse geliefert, die wir in Zukunft zur ökologischen Optimierung unserer Mauerziegel-Produktion nutzen können“, fasst Bader zusammen.