Omkonstruktion av Grizzlygaller
LKAB har tre kulsinterverk av s.k. Grate-Kiln typ, två nyare i Kiruna och
ett äldre i Svappavaara. I graten sker torkning och förvärmning av
pelletskulor på ett transportband och i Kilnen sker vidare en
bränning/sintring av kulorna, innan det slutligen sker en värmeåtervinning
samt kylning av pelletsen i en roterande kylare.
Ett Grizzlygaller är ett separationsgaller som sitter under kylaren och
separerar bort oönskat material från den färdigsintrade pelletsen, efter
att denna har kylts i kylaren och ska vidare för lastning i järnvägsvagnar.
I Svappavaara tillverkas cirka 3.5 miljoner ton pellets per år som alla
strömmar igenom Grizzlyn, vilket gör att gallret idag nöts igenom helt på
mellan sex till tio månader på det värsta stället. Detta är helt
oacceptabelt ur underhållssynpunkt då punkten för byte sällan sammanfaller
med UH-stoppen. Byter man inte sektionerna då oavsett slitage, riskerar man
att behöva stanna hela anläggningen för att byta gallret. Alla oönskade
stopp är så klart negativa rent kostnadsmässigt då mycket produktion går
förlorad. Det sliter dessutom onödigt mycket på övrig utrustning vid start
och stopp.
Uppgiften var att ta fram en färdig konstruktionslösning i Weartec SF, ett
relativt nytt slitstarkt verktygsstål från Uddeholm som i tester har visat
sig avsevärt mer nötningsbeständigt än det Boforsstål samt Hardox 500,
vilket gallret är tillverkat av idag. Weartec har dock nackdelen att inte
vara svetsbart, samt är dessutom väldigt svårbearbetat varvid någon form av
mekanisk fastlåsning behövdes.
Det är dessutom väsentligt mycket dyrare än exempelvis Hardox där
materialkostnaden är hela 13 gånger dyrare. Och då har man inte tagit med
de dyrare bearbetningskostnaderna. Det är därför fördelaktigt om man även
kan minimera användningen av Weartec så pass mycket så att det inte
inverkar på livslängden.
Gallret i Svappavaara sitter dessutom till skillnad för de i Kirunas två
pelletsverk väldigt illa till. Då man i KK2 och KK3 lätt kan byta
sektionerna med en traktor på dryga timmen, tar det i Svappavaara
åtminstone en halv dag om inte mer att lirka i delarna med vajerspel genom
öppningen för utkastet. Man ville därför även se om konstruktionen kunde
göras enklare att byta.
Tack vare att gallret sitter så otympligt till har man bara tillgång till
det under ett längre UH-stopp. Detta gjorde att det bara fanns en bra chans
för studiebesök under hösten.
En mängd olika förslagskoncept togs fram för de olika ingående delarna och
en slutlig konstruktion med löstagbara slitytor fastslogs i samråd med
företaget. Man kom också fram till att man till en början har en prövotid
och endast byter ut två av de totalt sju sektionerna då dessa ligger i
primära slitagezonen.
Då man ville att konstruktionen skulle ha bibehållen hållfasthet gjordes
ett flertal FEM analyser i programmet MSC.MARC på det befintliga gallret
samt det valda konceptet.
En dynamiksimulering gjordes dessförinnan i MSC.ADAMS för att ta fram
krafternas storlek. Det visade sig att det gamla gallret mer än väl håller
för de krafter som kan tänkas uppkomma.
Resultatet av den nya framtagna konstruktionen är att man får en
konstruktion med längre livslängd, som med lätthet går att byta.
Hållfastheten blir i princip oförändrad då det bygger på samma stomme i
Hardox som innan. Och det blir ingen dyr ombyggnation i infästningen samt
omgivande struktur runt gallret, vilket ville undvikas.