An hochproduktiven Schleiflinien und Bohrmaschinen ist der Einsatz von sauberem Kühlwasser eine wichtige Voraussetzung für die Qualität und Sicherung der Leistung. Sind zu viel Glaspartikel im Kühlwasser, wird der Zerspanungsprozess gestört und es kann z.B. zu Überhitzungen in der Eingriffszone kommen. Deshalb ist der vorgelagerten Wasseraufbereitung entsprechende Beachtung zu schenken.
Bei der Saint-Gobain Sekurit Deutschland war im Werk Torgau vorgesehen, im Rahmen der jährlichen Wartung der ESG-Fertigungsanlagen, auch die 1992 in Betrieb genommene Wasseraufbereitungsanlage zu inspizieren, und wenn möglich zu optimieren. Trotz stabil laufender Anlage wollte Werkleiter Jürgen Köppe wissen, ob an den Fließlinien durch einfache Optimierungsmaßnahmen ein weiterer Beitrag zur Qualitätssicherung möglich sei. Geprüft werden sollte weiter, ob durch reduzierten Wasserverbrauch bzw. eine längeren Nutzung des Kreislaufwassers ein Beitrag zur Umweltschonung geleistet werden könne. Da einige der Ergebnisse allgemeingültig sind und auch für andere Wasseraufbereitungsanlagen interessant sein dürften, entschied man sich, die neuen Erkenntnisse zu veröffentlichen.
Die Produktionslinien und die zentrale Wasseraufbereitung (siehe Bild) arbeiten rund um die Uhr. Die Anlage wird mit einem Kühlschmierstoff aus der Acecool-Reihe und pulverförmigem Flockungsmittel Acenol P betrieben. Dies spiegelt sich in einem sehr guten Zustand wider, bezogen auf die Betriebsdauer. Die Anlage arbeitet vollautomatisch, die Funktion von Pumpen, Filtern, Kühlschmier- und Flockungsmitteldosierung werden nach einem strengen Wartungsplan kontrolliert. Es ergeben sich drei Kreisläufe.
Kreislauf A: Das für die Schleiflinien benötigte Wasser, wird dem Kreislauftank (1) über eine Pumpenanlage entnommen und den Schleifmaschinen zugeführt. Das Rücklaufwasser mit dem Glasabschliff gelangt über Rohrleitungen zurück in den Kreislauftank, der als rechteckiges Becken mit zwei konischen Ausläufen und einigen Einbauten zur Beruhigung des Wassers ausgestattet ist. Das verschmutzte Wasser bewegt sich horizontal in Richtung Auslauf, wobei die schwereren Glaspartikel in die beiden konischen Bereiche des Behälters absinken.
Kreislauf B: Mittels der Pumpen P1 und P2 wird dem Kreislauftank (1) kontinuierlich, mit Glaspartikeln angereichertes Kühlwasser entnommen, das im Flockungstank (2) unter permanentem Rühren mit pulverförmigem Flockungsmittel versetzt wird. Im Absetztank (3) erfolgt die Trennung der schweren Flocken vom Prozesswasser. Ein geregelter Schlammabzug leitet das geflockte Material zum Bandfilter (5). Die Klarphase gelangt in den Prozesswassertank (4), von dem aus die Bohrmaschinen versorgt werden. Das überschüssige, saubere Wasser gelangt zur Verbesserung der Wasserqualität direkt zurück in den Kreislauftank.
Kreislauf C: Zur Versorgung der Bohrmaschinen wird sauberes Wasser aus dem Prozesswassertank über Filter zu den Bohrmaschinen geleitet und nach der Verwendung zur Kühlung und Schmierung der Bohrer über ein getrenntes Rohrsystem zurück in den Kreislauftank geführt.
Grundlagen der praktischen Umsetzung
Da die Qualität des Wassers, mit dem die Bohrmaschinen versorgt werden, bereits sehr gut war, stand vor allem die Optimierung der Wasserqualität zu den Schleiflinien im Mittelpunkt. Erprobt wurden Maßnahmen zur Verbesserung der Wasserführung in der Anlage und zur Steigerung der Reinigungsleistung des im Bypass laufenden Reinigungskreislaufes.
Dazu wurden die Wege des Wassers untersucht und alle Leitungen, Einstellungen und Einbauten auf ihre Wirkung hin geprüft. Weiter nahm man bei unter Volllast laufender Fertigung und der aktuell üblichen Einstellung der Wasseraufbereitungsanlage Trübungsmessungen vor. Zusätzlich wurden Wasserproben für Laboruntersuchungen zur Prüfung der Belastung des Wassers mit Glaspartikeln genommen.
Die Untersuchungsergebnisse sowie die resultierenden Schlussfolgerungen für technische Maßnahmen und die optimale Einstellung der Anlage erläutert der zweite Artikelteil, der im nächsten Heft erscheint. —
Tipp der Redaktion: Lesen Sie zum Thema auch den Beitrag „Flockige Schleifreste gewünscht“, aus GLASWELT 10/2007, Seite 18/19.
Halle 15, Stand F48
Die Autoren
Dr. Michael Emonds ist bei den Aachener Chemischen Werken, im F+E-Bereich tätig sowie als anwendungstechnischer Berater aktiv
Dr. Paul-H. Kroehs ist seit 1974 als Entwickler in der Flachglasindustrie und heute als freier Berater mit Schwerpunkt Wasseraufbereitung tätig.