Dillinger Wenn’s hart auf hart kommt – Mehr Biss in der Rotorschere

Große Durchsatzmengen, lange Lebensdauer und effektive Schnittleistung im Dauerbetrieb stellen an die Werkstoffe von Rotorscheren in Müllverbrennungsanlagen höchste Anforderungen. Dank eines extrem verschleißfesten Stahls von Dillinger erhöht sich die Lebensdauer der Messerscheibensätze.

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ACE Stoßdämpfer GmbH

Michel Tube Engineering GmbH

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In sogenannten Zwei-Wellen-Zerkleinerern wird in Müllverbrennungsanlagen beispielsweise Haus- und Gewerbemüll vor der thermischen Verwertung zu Ersatzbrennstoff aufbereitet. Ihre härtesten Belastungen ausgesetzten Schneidwerkzeuge bestehen aus Messerscheiben mit hakenförmigen Schneidzähnen.

Mit Dillidur 550 bietet Grobblechhersteller Dillinger einen extrem verschleißfesten Stahl, der dieser Herausforderung stand hält. Harden Machinery Ltd, Chinas größter Hersteller von Zerkleinerungsanlagen für industrielle und kommunale Abfälle, rüstete mit diesem Hochleistungsstahl die Rotorschere einer großen städtischen Müllverbrennungsanlage aus. Ihre Messerscheiben wurden durch BMM, dem lagerhaltenden Partner für Dillidur-Bleche in China aus Dillidur 550 gefertigt.

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Die extreme Verschleißbeständigkeit mit Härten von 325 bis 550 Brinell verdankt der Stahl ausgeklügelten Legierungskonzepten und einem besonderen Herstellungsverfahren. So erhält er nach dem Walzen durch eine beschleunigte, gleichmäßige Abkühlung in der Quette seinen harten, feinkörnigen Gefügezustand mit einer homogenen Härteverteilung. Die hierdurch bedingte besondere Widerstandskraft gegen Verschleiß verbindet Dillidur mit guten Verarbeitungseigenschaften beim Schweißen und Formen sowie geringen Vorwärmtemperaturen.

Dauereinsatz in der Müllverbrennungsanlage

Als einer der ersten Verarbeiter sammelte BMM Erfahrungen mit Dillidur 550. Mit Hauptsitz in Shanghai ist BMM seit Unternehmensgründung im Jahr 2000 auf Verkauf und Verarbeitung dieser verschleißfesten Stähle spezialisiert. Neben den verschiedenen Dillidur-Qualitäten umfasst das Sortiment auch hochfest vergütete Feinkornbaustähle der Marke Dillimax.

Für eine Großanlage zur Vorzerkleinerung von Hausmüll in einer Müllverbrennungsanlage beauftragte Harden Machinery BMM mit der Anfertigung eines neuen Messersatzes für das Zwei-Wellen-Schneidwerk der Rotorschere. Die Anlage ist ganzjährig 16/7 in Betrieb – mit einem Tagesdurchsatz von 500 bis 800 t pro Einheit. Durch kontinuierliche Zerkleinerung wird das Abfallaufkommen im Volumen reduziert, um anschließend die für die thermische Verwertung ungeeigneten Bestandteile abtrennen zu können. Ein störfreier Betrieb der Rotorschere hat folglich für die kontinuierlich laufende Müllverbrennungsanlage oberste Priorität. Harden Machinery vertraut deshalb bei der Werkstoffwahl für die Messer seit vielen Jahren auf Dillidur 500. Je nach Zusammensetzung des Aufgabeguts betrugen die Standzeiten der hieraus gefertigten Messerscheiben bislang zwei bis vier Jahre. Jede der bis zu 3 m langen Achsen des Zwei-Wellen-Schneidwerks ist mit bis zu 30 dieser Scheiben bestückt. Jeweils 50 mm dick und 600 mm im Durchmesser groß, drehen sie sich gegenläufig auf den Wellen. Dabei ziehen sie mit ihren hakenförmigen Schneidzähnen das Aufgabegut in die Schneidspalte, um es dort zu zerkleinern. Auf Vorschlag von James Meng, Gründer und Inhaber von BMM, kam für den neuen Messersatz erstmals der noch härtere verschleißfeste Stahl Dillidur 550 zum Einsatz. „Natürlich muss ein höher legiertes Material anders verarbeitet werden als andere“, so Meng. Deshalb wurden in seinem Unternehmen zunächst Tests durchgeführt, um Erfahrungen mit der neuen Güte zu sammeln. Dabei konnte er auch auf die Unterstützung aus Dillingen zählen. Neben Mustern erhielt er technische Unterlagen und persönlichen Support zu konkreten Fragestellungen. Auf Basis dieser konkreten Erfahrungen und Unterlagen von Dillinger veranstaltet BMM inzwischen auch Seminare für Kunden, die das Material selber verarbeiten.

25 bis 30 % längere Lebensdauer der Messerscheiben

Dieses Know-how bewährte sich einmal mehr bei der Fertigung der Messer für die Rotorschere von Harden Machinery. Per Plasmaschneiden wurden im ersten Schritt die Scheiben aus dem Blech geschnitten, um innere Spannungen durch einen Wärmeeintrag in das Material und damit die Gefahr einer Rissbildung zu minimieren. Für die Detailschnitte wählte BMM das EDM-Drahtschneideverfahren. Es erlaubt sehr präzise Schnitte, ohne innere Spannungen zu erzeugen. Bei der anschließenden mechanischen Bearbeitung durch CNC-Fräsen und Polieren galt es für BMM, Toleranzen von 10 μm einzuhalten. „Verglichen mit der Messerfertigung aus Dillidur 500 war der Bearbeitungsaufwand bei diesem neuen Stahl etwa 5 % und der Werkzeugverschleiß etwa ein Drittel höher“, so Meng. Angesichts der ohnehin hohen Fertigungskosten fällt dieser Mehraufwand nach seiner Einschätzung jedoch nicht ins Gewicht. Seit 12 Monaten ist der neue Messerscheibensatz in der Rotorschere der Müllverbrennungsanlage im Einsatz. Der Anlagenbetreiber misst regelmäßig den Verschleißgrad, um die verbleibende Standzeit der Messer abzuschätzen. Verglichen mit der Lebensdauer des zuvor eingesetzten Dillidur 500 überzeugen die aus Dillidur 550 gefertigten Messer durch eine deutlich höhere Verschleißresistenz. Anhand der Messergebnisse zeichnet sich eine 25 bis 30 % längere Lebensdauer der Messerscheiben aus dem nochmals härteren Werkstoff ab.

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