Prozesse & Produkte
Dicker Brocken mit großer Ausdauer
| Andreas Weseler
Einschneckenextruder für 70 Tonnen Durchsatz in der Stunde
Der KE 800 von KraussMaffei Berstorff ist der größte Einschneckenextruder der Welt. Eingesetzt wird er da, wo sehr große Mengen Kunststoff kontinuierlich polymerisiert und extrudiert werden. Zum Beispiel bei einem großen Kunststoffhersteller in Texas.
Nicht nur für große Rinderherden, Cowboys und Steaks ist Texas bekannt, sondern auch als größter Industriestandort der USA. Rund die Hälfte der Industrieproduktion des Bundesstaats entfällt auf den Raffineriesektor und die chemische Industrie. Nicht ohne Grund: Aus Texas stammt etwa ein Fünftel der US-Ölförderung und knapp ein Drittel des Erdgases. Die texanischen Raffinerien verwerten täglich 4,6 Millionen Barrel Erdöl. Ein großer Teil ihrer Produkte wird in der Kunststoffindustrie weiterverarbeitet.
Rund um die Uhr 70 Tonnen Kunststoff pro Stunde
Weil es auch dort um Riesenmengen geht, ist KraussMaffei Berstorff ins Spiel gekommen. Denn der Einschneckenextruder KE 800 zeichnet sich durch einen beeindruckenden Durchsatz von bis zu 70 Tonnen Kunststoff pro Stunde aus, nicht zuletzt dank seines gewaltigen Drehmoments. „Dank seiner einfachen und robusten Bauweise ist der KE 800 eine höchst zuverlässige Maschine, die sich durch einen geringen Wartungsbedarf und damit hohe Standzeiten auszeichnet – in Texas arbeitet er rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche“, sagt Dr. Thomas Preuss, Verfahrenstechnik Einschneckenextruder bei KraussMaffei Berstorff. Gespeist wird der KE 800 von einem Polymerisationsreaktor. In einem solchen Reaktor werden Monomere, zum Beispiel Kohlenwasserstoffe, zu langen Molekülketten zusammengefügt. Ergebnis dieses Prozesses sind Polymere, wie Polypropylen, Ethylen-Vinylacetat oder – wie in unserem Beispiel – Polyethylen. Jedes Polymer hat seine eigenen Eigenschaften, seine eigene Struktur und Größe, abhängig davon, welche verschiedenen grundlegenden Monomertypen in welchen Prozessen verarbeitet werden. Im konkreten Fall geht es um ein Polyethylen niedriger Dichte (LDPE = Low Density Polyethylen), einen der meistverwendeten Kunststoffe in der Verpackungsindustrie. Dieses Polymer verlässt den Reaktor als eine homogene, heiße Masse, die in diesem Zustand nicht gelagert, transportiert oder endverarbeitet werden kann. Die Kunststoffverarbeiter, Kunden des Herstellers, benötigen das Material allerdings in einer handhabbaren, dosierfähigen Form: als Granulat. Um es in diese Form umzuwandeln, bedarf es des KE 800. Er fungiert in diesem Zusammenhang als Austragsextruder, der vom Reaktor über einen Fülltrichter mit der heißen Schmelze beschickt wird.
Bringt einiges auf die Waage
Mit einem Gesamtgewicht von 220 Tonnen ist der KE 800 der größte Einschneckenextruder der Welt.
Zuverlässiger Druckaufbau und punktgenaue Kühlung
Der Extruder hat dabei mehrere Funktionen. In Verbindung mit einem Seitenarmextruder hat er die Aufgabe, Additive zur Stabilisierung der Kunststoffmasse homogen einzuarbeiten. Hauptaufgabe ist es aber, als sogenannte Pumpe den Druck aufzubauen, der für den Granulierungsprozess erforderlich ist. Durch eine effektive Kühlung der Zylinder wird überschüssige Wärme während des Extrusionsprozesses aus der Schmelze abgeführt. Hierdurch kann die zum Granulieren benötigte Schmelzetemperatur punktgenau eingestellt werden. Am Ende des Extruders steht ein Unterwassergranulator samt Nebenaggregaten, der dem LDPE die gewünschte schüttfähige, verpackbare sowie wieg- und messbare Beschaffenheit gibt. Danach kann das Granulat gelagert, verpackt und transportiert werden.
Größter Extruder der Welt
Die Maschine, die diese Umwandlung bewirkt, ist ein wahrhaft „dicker Brocken“. Allein die Schnecke mit ihrem Durchmesser von 80 Zentimetern wiegt schon 20,5 Tonnen. Das Getriebe, das die Antriebsleistung von 5.500 Kilowatt auf die Schnecke bringt, schlägt mit weiteren 41 Tonnen zu Buche. Und mit einem Gesamtgewicht von 220 Tonnen (ohne den Unterwassergranulator) ist der KE 800 selbst unter den großen Extrudern ein Schwergewicht, eben der größte Einschneckenextruder der Welt. Die Extrusionsanlage wird voraussichtlich Anfang 2018 an ihrem Bestimmungsort am Golf von Mexico endmontiert und Mitte des Jahres in Betrieb gehen.
Ihr Ansprechpartner
thomas.preuss@kraussmaffei.com