Kranauswahl für Nichteisenmetall: Hebelösungen für Elektrolyse

Kurzfassung: Kelude Schwerindustrie bietet für Nichteisenmetallhüttenwerke Kran-Konfigurationslösungen für die vier Hauptbereiche Aluminiumelektrolyse, Kupferschmelze, Blei-Zink-Schmelze und Seltenerdmetallurgie. Die Lösungen decken Tragfähigkeiten von 5–100 t und Spannweiten von 12–40 m ab; die Gesamtinvestition für Kranausrüstung der Gesamtanlage liegt bei ca. 40–600 Mio. EUR. Die Aluminiumelektrolyse-Werkstatt wird mit hitzebeständigen und korrosionsgeschützten Multifunktionskränen (15–32 t) ausgestattet, im Kupferschmelzbereich kommen Zweiträger-Brückenkrane mit großer Tragfähigkeit (20–50 t) zum Einsatz, im Blei-Zink-Bereich werden korrosions- und säurebeständige Brückenkrane (10–30 t) installiert, und im Seltenerdbereich werden Reinraumkrane aus Edelstahl (5–20 t) verwendet. Diese Auswahl erfüllt die Anforderungen des Anschlagens unter speziellen Betriebsbedingungen wie heißer Schmelze, starker Säure-Base-Korrosion und elektromagnetischen Feldern in der Elektrolyse.

Die Nichteisenmetallverhüttung (Aluminiumelektrolyse mit 2000A-Zellen, Kupferkonverter mit 50–200 t, Blei-Zink-Röstöfen, Seltenerdextraktion) stellt eine Umgebung mit hohen Temperaturen, Korrosion und schweren Lasten dar. Empfohlen wird eine Kombination aus QD-Zweiträger-Brückenkran (20–50 t) mit Wärmedämmung, korrosionsbeständigem MH-Portalkran und explosionsgeschütztem KBK-System. Die gesamte Nichteisenmetall-Lösung von Kelude ist auf Hitzebeständigkeit und Korrosionsschutz ausgelegt.

Branchenlösung
Kranauswahl für die Nichteisenmetallindustrie
Aluminium · Kupfer · Blei-Zink · Seltenerdmetalle
Nichteisenmetallverhüttung – Anschlag-Szenarien für vier Verfahren Aluminium Elektrolysezelle Anode Anode 15–25 t QD 50 t isoliert Temperaturbeständigkeit 150 °C Kupfer Konverter/Anodenofen 50–200 t QD 100 t Zwangs-Kühlung Blei-Zink Röstofen Ofenkörper ≤ 30 t MH Korrosionsschutz Säurebeständige Beschichtung Seltenerdmetalle Extraktion Reinraumausführung Edelstahl Korrosionsbeständigkeit

Kranauswahl für die Aluminiumelektrolyse: Hitzebeständigkeit und Präzision

In der Aluminiumelektrolyse herrschen extreme Bedingungen: hohe Temperaturen, aggressive Elektrolyte und starke Magnetfelder. Die hier eingesetzten Krane müssen nicht nur schwere Lasten bewegen, sondern auch über eine spezielle Wärmedämmung und Korrosionsschutzkonstruktion verfügen. Die von Kelude konzipierten Multifunktionskrane für diesen Bereich sind für eine Tragfähigkeit von 15–32 t ausgelegt und bieten eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 150 °C. Sie sind speziell für das Anschlagen von Anoden und das Handling in der Elektrolysezelle optimiert.

Kupferschmelze: Schwere Lasten mit Zwangskühlung

Die Kupferverhüttung, insbesondere der Betrieb von Konvertern und Anodenöfen, erfordert Krane mit großer Tragfähigkeit. Typischerweise kommen hier Zweiträger-Brückenkrane der Baureihe QD mit Tragfähigkeiten von 20–50 t zum Einsatz. Aufgrund der enormen Wärmeentwicklung ist eine Zwangskühlung der Kranmechanik und der Elektronik unerlässlich. Die Konstruktion ist darauf ausgelegt, auch unter Dauerlast und hoher Umgebungstemperatur zuverlässig zu arbeiten.

Blei-Zink-Hütte: Korrosionsschutz für aggressive Medien

In Blei-Zink-Hütten sind die Krane starken korrosiven Einflüssen durch Säuren und Laugen ausgesetzt. Die Korrosionsschutzkonstruktion ist daher das zentrale Element der Kranauswahl. Die verwendeten MH-Portalkrane und Brückenkrane sind mit speziellen, säurebeständigen Beschichtungen versehen. Die Tragfähigkeiten liegen hier meist zwischen 10–30 t, um die typischen Lasten wie Ofenkomponenten oder Rohmaterialien sicher zu handhaben.

Seltenerdmetallurgie: Reinraumkrane aus Edelstahl

Die Extraktion und Verarbeitung von Seltenerdmetallen stellt höchste Anforderungen an die Reinheit und Korrosionsbeständigkeit. Hierfür bietet Kelude spezielle Reinraumkrane in Edelstahlausführung an. Diese Krane sind für Tragfähigkeiten von 5–20 t konzipiert und verhindern durch ihre glatte, leicht zu reinigende Oberfläche Kontaminationen. Die Reinraumausführung gewährleistet, dass keine Partikel in den Prozess gelangen und die strengen Qualitätsstandards eingehalten werden.

Investition und Gesamtkonzept für die Gesamtanlage

Die Planung der Kranausrüstung für eine gesamte Nichteisenmetallhütte erfordert eine ganzheitliche Betrachtung. Die Gesamtinvestition für Kranausrüstung variiert je nach Anlagenkonfiguration, Tragfähigkeit und Spannweite der Krane. Für eine typische Anlage mit einer Abdeckung von 5–100 t Tragfähigkeit und 12–40 m Spannweite liegt die Investition in der Regel zwischen ca. 40 und 600 Mio. EUR. Diese Investition umfasst die komplette Konfiguration, von der Konstruktion über die Installation bis hin zur Inbetriebnahme der Hebegeräte.

Konfigurationslösungen für spezielle Betriebsbedingungen

Jede Hütte hat ihre eigenen speziellen Betriebsbedingungen. Die Auswahl der richtigen Krane ist entscheidend für die Effizienz und Sicherheit des Betriebs. Kelude bietet maßgeschneiderte Konfigurationslösungen, die auf die spezifischen Anforderungen der jeweiligen Produktionsprozesse abgestimmt sind. Dies umfasst die Auswahl der richtigen Bauart (Brückenbauart oder Portalkran), die Dimensionierung der Tragfähigkeit und Spannweite sowie die Integration von Sonderausstattungen wie Hitzebeständigkeit, Korrosionsschutz oder Explosionsschutz.

Branchenlösung: Vier Verfahren, ein Partner

Mit seiner langjährigen Erfahrung in der Nichteisenmetallindustrie ist Kelude der Partner für die gesamte Branchenlösung. Die Produktpalette deckt alle vier Hauptverfahren ab – von der Aluminiumelektrolyse über die Kupfer- und Blei-Zink-Schmelze bis hin zur Seltenerdmetallurgie. Die Krane werden nach den strengen Anforderungen der DIN 15018 und EN 13000 konstruiert und gebaut, um höchste Sicherheit und Zuverlässigkeit im täglichen Betrieb zu gewährleisten. Die Kombination aus robusten QD-Brückenkranen, vielseitigen MH-Portalkranen und flexiblen KBK-Systemen bietet für jede Anwendung die optimale Lösung.

Hochtemperaturfeste und korrosionsbeständige Krane für die Nichteisenmetallurgie

Elektrolyse Konverter Röstofen Extraktion Brennen Anodenwechsel Wartung Materialtransport Sicherheit Anodenwechsel Konverter-Reparatur Röstprozess QD-Zweiträger 50t mit Isolierung & Korrosionsschutz · Ex-geschützter KBK · Zwangskühlung

Die vier Hauptprozesse der Nichteisenmetallurgie – Aluminiumelektrolyse, Kupferpyrometallurgie, Blei-Zink-Rösten und Seltenerd-Extraktion – sind durch hohe Temperaturen, starke Korrosion und hohe Stromstärken gekennzeichnet. Dies stellt besondere Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit, den Korrosionsschutz und die Isolation von Hebegeräten. Dieser Artikel bietet differenzierte Kranlösungen für die jeweiligen Prozessanforderungen.

1. Aluminium-Elektrolyse: Kran für Anodenwechsel und Elektrolysezellen-Wartung

Die zentrale Hebeaufgabe in der Aluminium-Elektrolyse ist der Anodenwechsel (jede Anode 15–25 t, 20–40 Anoden pro Elektrolysezelle, Austauschintervall 28–32 Tage) sowie die Generalüberholung der Elektrolysezellen (Herausheben und Reparieren der Zellen). Die Hallentemperatur beträgt 50–80 °C, die Magnetfeldstärke 10–50 mT, und es herrscht eine hohe Konzentration an korrosiven Gasen (HF).

Empfohlenes Modell: QD-Zweiträger-Brückenkran, 50 t / Spannweite 22–28 m, isolierte Ausführung (Motor mit F-Klassen-Isolation, Führerhaus mit Doppelglas-Isolierung, Kabel temperaturbeständig bis 200 °C). Für den Anodenwechsel wird ein spezieller Anoden-Lastaufnahmemittel (mit Lastabsturzsicherung und Stromisolierung) eingesetzt, für die Zellenwartung eine C-Haken-Traverse. Hubgeschwindigkeit: ≤ 2 m/min unter Last, 12 m/min im Leerlauf.

Preisreferenz: QD-Zweiträger 50 t / 25 m ca. 350.000–550.000 EUR pro Stück, isolierte Ausführung ca. 20 % Aufpreis. Die Aluminium-Elektrolyse-Lösung von Kelude umfasst standardmäßig einen Schutz gegen Magnetfeldstörungen und eine HF-beständige Beschichtung.

F: Welche Tragfähigkeiten sind bei Kelude-Kranen möglich?
A: Das Programm umfasst Krane von einigen Tonnen bis zu Schwerlastlösungen für den industriellen Einsatz. Die genaue Auslegung erfolgt projektbezogen nach Ihren Anforderungen.

F: Bieten Sie auch kundenspezifische Sonderlösungen an?
A: Ja, wir planen und fertigen Sonderkrane, die exakt auf Ihre Prozesse zugeschnitten sind – inklusive spezieller Hubwerke, Steuerungen und Sicherheitsausstattungen.

F: Wie gestaltet sich der After-Sales-Service?
A: Wir bieten weltweit Wartungsverträge, Ersatzteilversorgung und technischen Support durch qualifizierte Serviceteams an.

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Verfahrenstechnikempfohlenes ModellTragfähigkeitbesondere AnforderungenReferenzpreis
AluminiumelektrolyseQDZweiträger Wärmedämmung50tFStufe Isolation/beständig HF35~5510.000
KupferhütteQDZweiträger Zwang Kühlung100tTemperaturbeständigkeit300°C60~10010.000
Blei-Zink-HütteMHPortalkransäurebeständige Ausführung10~30tEpoxidbeschichtung≥200μm15~2510.000
Seltenerd-ExtraktionKBKexplosionsgeschützte Ausführung5tExdⅡBT4/Edelstahl8~1510.000

Schlüsselparameter für die Nichteisenmetallverhüttung

Tragfähigkeitsbereich
5–200 t
Von der Anode bis zum Konverter
Temperaturbeständigkeit
300 °C
Drahtseilklasse
Magnetfeldumgebung
10–50 mT
Elektrolyse-Aluminiumhalle
Explosionsschutzklasse
ExdⅡBT4
Seltenerdmetalle / Zinkstaub
Korrosionsschutzbeschichtung
200 μm
Säurebeständigkeitsnorm
Lösungsspektrum
150.000–1 Mio. €
Auswahl nach Verfahren

Servicevorteile von Kelude für die Nichteisenmetallverhüttung

Kelude Schwerindustrie ist seit vielen Jahren in der Nichteisenmetallverhüttung tätig und verfügt über eine Produktionsfläche von 50.000 m² sowie ein zertifiziertes ISO-9001-Qualitätsmanagementsystem. Für die vier Kundensegmente Elektrolyse-Aluminium, Kupferverhüttung, Blei-Zink-Verhüttung und Seltenerdmetall-Extraktion liefern wir Hochtemperatur- und Korrosionsschutz-Krane.

Hochtemperatur- und Korrosionsschutzlösungen

Kombination aus QD-Zweiträgerkran mit Wärmedämmung bzw. Zwangskühlung, MH-Säurebeständiger Portalkran und explosionsgeschütztem KBK-System – abdeckt den gesamten Verhüttungs- und Anschlagprozess für Elektrolyse-Aluminium, Kupfer, Blei-Zink und Seltenerdmetalle.

Material- und Verarbeitungsgarantie

Serienmäßig mit hochtemperaturbeständigem Motor (Isolationsklasse F/H), säurebeständiger Korrosionsschutzbeschichtung (Epoxidharz ≥ 200 μm) und HF-beständiger Abdichtung – ausgelegt für korrosive Umgebungen in der Verhüttung.

Gesamtplanung der Anlagenlinie

Wir erstellen das Gesamtlayout für Ihre Nichteisenmetall-Werkstatt – inklusive Planung von Arbeitsplatzkran-Typ, Tragfähigkeit, Temperaturbeständigkeitsklasse, Korrosionsschutzanforderungen und explosionsgeschützter Konfiguration für jeden Einsatzort. So gewährleisten wir Sicherheit und Effizienz über den gesamten Prozess.

F: Häufige Fragen (FAQ)

F: Welche Auswirkungen hat das elektrolytische Magnetfeld in einer Nichteisenmetall-Schmelzwerkstatt auf das elektrische System des Krans?
A: Das starke Gleichstrom-Magnetfeld in einer Aluminium-Elektrolysehalle (Reihenstrom 160–500 kA) kann 20–50 mT erreichen und hat folgende Auswirkungen auf das elektrische Steuerungssystem des Krans: ① Elektromagnetische Störungen führen zu Fehlauslösungen des Frequenzumrichters und Kommunikationsunterbrechungen; ② Sättigung des Stromwandlers verursacht verfälschte Messsignale; ③ Wirbelstromerwärmung in ferromagnetischen Bauteilen (Motorgehäuse, Schaltschrankgehäuse) mit Übertemperatur von 10–20 °C; ④ Abnahme der Genauigkeit des Hall-Sensors. Das Magnetfeld-Schutzkonzept von Kelude für Elektrolysekrane: Frequenzumrichter und SPS kommunizieren über Lichtwellenleiter (galvanische Trennung), der elektrische Steuerkasten verwendet ein Gehäuse aus nichtmagnetischem Edelstahl SUS304, der Motor ist mit einer Welle aus niedrigmagnetischem Stahl und geschirmtem Kabel ausgestattet, alle analogen Signalleitungen verwenden paarig geschirmte Kabel mit Ferritkern-Filterung. In Bereichen mit einer Feldstärke über 30 mT wird empfohlen, den elektrischen Steuerkasten außerhalb des Magnetfeldeinflussbereichs zu platzieren und die Steuerung über entfernte E/A-Stationen durchzuführen.
F: Wie wird ein Hebeplan für die Zustellung von Schamottsteinen in einem Kupferschmelzkonverter entworfen?
A: Die Zustellung von Schamottsteinen (Magnesit-Chrom-Steine, Einzelgewicht 15–25 kg, insgesamt ca. 8.000–12.000 Steine pro Ofen) in den Konvertern einer Kupferflashschmelzanlage (Durchmesser 4 m, Länge 10 m, Einzelgewicht 120 t) ist der Kernbetrieb der regelmäßigen Inspektion (alle 6–8 Monate). Der Zustell-Hebeplan von Kelude Schwerindustrie: Über dem Konverter wird ein Zweiträger-Brückenkran 20/5 t mit Hochtemperatur-Design (Ofenmanteltemperatur 150–200 °C) installiert. Der Hilfshaken transportiert zusammen mit einem speziellen Hängekorb für Schamottsteine (Kapazität 30–40 Steine, Gewicht ca. 1 t) die Steine vom Steinlager zur Konverter-Arbeitsplattform. Im Ofeninneren erfolgt die Zustellung mit pneumatischen Stampfern und halbautomatischen Mauerrobotern in Verbindung mit manueller Arbeit. Die gesamte Zustelldauer beträgt ca. 10–14 Tage (einschließlich Ausbruch, Reinigung, Neuzustellung und Aufheizen). Der hochtemperaturbeständige Kran von Kelude Schwerindustrie ist mit isolierten Motoren der Klasse H und einem elektrischen Steuerkasten mit Zwangsbelüftung ausgestattet, um einen Dauerbetrieb von 12 Tagen ohne Unterbrechung in der Hochtemperaturumgebung zu gewährleisten.
F: Wie lässt sich ein Kran vor Korrosion durch schwefeldioxidhaltige Abgase aus der Blei-Zink-Verhüttung schützen?
A: Beim Sintern bzw. Rösten in der Blei-Zink-Verhüttung entstehen SO₂-haltige Abgase (Konzentration 0,5 %–3 %), die in Verbindung mit Wasserdampf schweflige Säure (pH-Wert 2–4) bilden und den Kran stark säurekorrosiv angreifen. Die SO₂-Schutzlösung von Kelude umfasst: ① Haupt- und Kopfträger aus wetterfestem Stahl (Q355NH) mit Feuerverzinkung (Schichtdicke ≥ 100 μm); ② alle Schweißnähte werden zu einem fließenden Übergang geschliffen (R ≥ 3 mm), um Säurerückstände in Ecken zu vermeiden; ③ Elektroschränke in FRP-Glasfaser (vollständig säurebeständig) mit IP65-Abdichtung; ④ Schienen aus SUS304-Edelstahl (oder Standardschienen mit PTFE-Korrosionsschutzband); ⑤ Drahtseile aus Edelstahl (316) mit PTFE-Beschichtung; ⑥ sämtliche Schrauben und Verbindungselemente aus SUS316L-Edelstahl. Empfehlung: Während der Stillstands- und Wartungsphasen die Kranoberfläche mit alkalischem Reinigungsmittel (pH-Wert 8–9) abspülen, um säurehaltige Ablagerungen zu entfernen.
F: Welche besonderen Anforderungen stellt der Strahlenschutz bei der Seltenerd-Extraktion an den Kran?
A: Bei der Seltenerd-Verhüttung – insbesondere bei Verfahren mit Monazit und Xenotim als Rohstoff – führen die im Erz enthaltenen radioaktiven Elemente wie Uran und Thorium in einigen Prozessstufen zu einer niedrigen Strahlenbelastung (die γ-Dosisleistung liegt üblicherweise bei ≤5 μSv/h und damit im freigestellten Bereich). Die Strahlenschutzmaßnahmen von Kelude umfassen: ① Die Kranführerkabine ist mit einer Bleiglas-Scheibe und einer Stahlblech-Sandwichkonstruktion mit einer Bleigleichwertigkeit von 0,5 mmPb ausgestattet (für den Einsatz in Bereichen mit höherer Strahlung); ② Der Hängetaster kann vom normalen Bedienstand (≥5 m von der Strahlenquelle entfernt) aus bedient werden, sodass das Bedienpersonal keinen direkten Kontakt mit der Strahlenquelle hat; ③ Die Oberfläche des Kranstahlbaus ist mit einer abziehbaren Beschichtung versehen, die die Dekontamination von radioaktivem Staub erleichtert; ④ Die Oberflächenrauheit der Anlagenteile beträgt Ra ≤3,2 μm; alle Nuten und Spalte sind verfüllt und abgedichtet, um Toträume für radioaktive Ablagerungen zu vermeiden. Für die Seltenerd-Aufbereitungswerkstatt wird empfohlen, über den Extraktionszellen und dem Kalzinierungsofen lokale Abzugshauben zu installieren. Die Oberfläche des Krans ist regelmäßig auf radioaktive Kontamination zu prüfen (α/β-Oberflächenkontamination ≤0,4/0,8 Bq/cm²).

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