Elektromotor für den Antrieb von Drehrohröfen

Ein Drehrohrofen ist ein langer, leicht geneigt gelagerter Stahlzylinder, in dem Stoffe wie Zementklinker, Kalk, Gips, Blähton oder Erzkonzentrate bei hoher Temperatur behandelt werden. Das Material tritt an einem Ende ein, wandert mit der Drehung des Zylinders abwärts und wird auf seinem Weg thermisch behandelt. Diese Seite beschreibt den Antriebsmotor, der den Zylinder dreht; zu den übrigen Motoren in Bergbau- und Mineralanlagen siehe unsere Seite Elektromotoren für den Bergbau.

Was heißt es, den Ofenzylinder zu drehen?

Der Ofenmantel liegt mit aufgezogenen Stahl-Laufringen auf Tragrollen. Ein großer Zahnkranz rund um den Mantel greift in das Ritzel am Getriebeabtrieb. Der Motor treibt das Getriebe, das Getriebe das Ritzel und das Ritzel den Ofen an. Die Ofendrehzahl ist sehr niedrig und wird nach Prozessbedarf verändert; sie bestimmt die Verweilzeit des Materials im Ofen.

Die Last am Motor ergibt sich aus dem Mantel, dem innen ausgemauerten Feuerfeststein und dem Material darin. Rollenreibung, die der Drehung dieser Masse entgegenwirkt, und die Art, wie sich das Material im Zylinder anhäuft, bestimmen das Drehmoment. Im Dauerbetrieb dreht der Ofen wochen- oder sogar monatelang ohne Unterbrechung.

Anlauf: Die erste Bewegung des Ofens ist der schwierigste Moment

Unwucht und Losbrechmoment

Bei stehendem Ofen sammelt sich das Material im unteren Teil des Zylinders; zudem biegt sich ein heiß angehaltener Mantel unter seinem Eigengewicht leicht durch. Um den Ofen wieder in Bewegung zu setzen, muss diese Unwucht seitlich angehoben und die Haftreibung an den Rollen überwunden werden. Das Anlaufmoment liegt deutlich über dem Drehmoment im Dauerbetrieb, und der Hochlauf dauert lange.

Welches Anlaufverfahren?

Bei einer solchen Last belastet der Direktanlauf sowohl das Netz als auch die Verzahnung; Stern-Dreieck senkt das Anlaufmoment und reicht daher womöglich nicht aus, um den gefüllten Ofen in Bewegung zu setzen. Bei Ofenantrieben mit Standard-Asynchronmotor ist deshalb der Frequenzumrichter die verbreitetste Lösung: Er stellt beim Anlauf ein hohes Drehmoment kontrolliert bereit und passt anschließend die Ofendrehzahl an den Prozess an. Bei manchen kleinen Öfen kommt auch ein Sanftanlasser zum Einsatz. Welches Verfahren genügt, zeigen die Daten des Ofenherstellers. Schleifringläufer- und Gleichstrommotoren sind im Katalog 2026 von HEM Motor nicht enthalten; die Empfehlungen auf dieser Seite gelten für Asynchronmotoren.

Variable Drehzahl und Motorkühlung

Die Ofendrehzahl wird je nach Prozess über einen weiten Bereich verändert; beim Anfeuern und Aufheizen dreht der Ofen sehr langsam, im normalen Betrieb schneller. Entsprechend kann der umrichtergespeiste Motor lange deutlich unterhalb seiner Nenndrehzahl, aber mit hohem Drehmoment laufen. Der Eigenlüfter liefert dabei nicht genug Kühlluft; ein separat gespeister Fremdlüfter ist in dieser Anwendung meist erforderlich.

In großen Anlagen kann das Kabel zwischen Umrichter und Motor lang sein; zum Schutz der Wicklungsisolation wird ein dv/dt- oder Sinusfilter geprüft. Die Drehstrommotoren von HEM sind für diesen Betrieb geeignet; geben Sie den Bedarf an Fremdlüfter und Filter einfach bei der Bestellung an. Allgemeine Informationen finden Sie auf der Seite umrichtertaugliche Elektromotoren.

Hilfsantrieb und Stromausfall

Bleibt ein heißer Ofen stehen, ist das für den Mantel riskant: Der unbewegte heiße Zylinder kann sich unter seinem Eigengewicht verbiegen, und die Feuerfestauskleidung kann Schaden nehmen. Große Öfen besitzen daher neben dem Hauptmotor einen kleinen Hilfsantrieb, der über eine Kupplung mit dem Getriebe verbunden ist. Er dreht den Ofen bei Stromausfall oder während der Wartung sehr langsam, sorgt dafür, dass der Mantel beim Abkühlen gerade bleibt, und bringt den Ofen bei Ausmauerungsarbeiten in die gewünschte Position. Dieser Motor wird in der Regel an einen Generator angeschlossen.

Der Hilfsantriebsmotor ist deutlich kleiner als der Hauptmotor und arbeitet mit eigenem Getriebe; auch er benötigt beim Anlauf ein hohes Drehmoment. Zur Kombination mit dem Getriebe siehe die Seite Elektromotoren für Getriebe.

Umgebung am Ofen und Motorwartung

Der Motor arbeitet neben dem Ofenmantel in einem Bereich mit Strahlungswärme von der heißen Oberfläche und Klinker- oder Kalkstaub. Die Antriebsgruppe wird meist durch eine Abschirmung geschützt, und es wird für saubere Kühlluft am Motor gesorgt. Bei hoher Umgebungstemperatur ist die Auswahl so zu treffen, dass der Motor seine Typenschildleistung dauerhaft abgeben kann; teilen Sie uns diese Angabe bei der Bestellung mit.

Bei Motoren im langen Dauerbetrieb sind PTC- oder PT100-Fühler zur Überwachung der Wicklungstemperatur und eine Stillstandsheizung für lange Wartungsstillstände als Bestelloption erhältlich. Staubablagerungen an den Kühlrippen sind regelmäßig zu entfernen, Nachschmierintervalle der Lager einzuhalten sowie Kupplungsausrichtung und Getriebeanbindung periodisch zu prüfen. In diesem Schwerlastbetrieb werden Motoren mit Graugussgehäuse eingesetzt; die Fußausführung B3 oder – je nach Getriebe – B35 wird passend zur Baugröße vorbereitet, Flansch- und Wellenmaße werden bei der Bestellung festgelegt.

HEM-Beispielmotoren für Drehrohröfen

Die Modelle in der Tabelle sind Beispiele; die tatsächliche Leistung und Drehzahl legt der Ofenhersteller nach Ofengröße, Füllgrad, Drehzahlbereich und Getriebeübersetzung fest. Modelle ab 75 kW haben einen Betriebsfaktor von 1,15. Für sehr große Linien liegt die Obergrenze unseres Programms bei 355 kW.

Für Ihr Angebot zum Ofenantriebsmotor

Damit wir den passenden Motor bestimmen können, nennen Sie uns bitte: die Maschine (Ofentyp, Haupt- oder Hilfsantrieb), die erforderliche Leistung, die Motordrehzahl, die Anlagenspannung, die Bauform (Fuß, Flansch, Getriebeanbindung), ob ein Frequenzumrichter eingesetzt wird, und die Stückzahl. Ein Foto vom Typenschild des vorhandenen Motors beschleunigt die Auswahl eines gleichwertigen Modells.

Alle Modelle finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen; aktuelle Preise stehen auf den Produktseiten. WhatsApp- und Telefonkontakt finden Sie auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Warum werden beim Drehrohrofen 6-polige Motoren bevorzugt?

Da die Ofendrehzahl sehr niedrig ist, ist das Übersetzungsverhältnis groß; ein langsamer laufender Motor verkleinert die Getriebeübersetzung und liefert bei gleicher Leistung ein höheres Wellendrehmoment. Die Polzahl wird dennoch zusammen mit dem Getriebe gewählt; es gibt auch Antriebe mit 4-poligen Motoren.

Warum wird der Ofen bei Stromausfall weitergedreht?

Steht der heiße Mantel still, kühlen Unter- und Oberseite unterschiedlich ab, und der Zylinder kann sich verbiegen; das schädigt Laufringe, Rollen und Feuerfestauskleidung. Der Hilfsantrieb verhindert dies, indem er den Ofen langsam dreht.

Reicht ein Stern-Dreieck-Anlauf für den Drehrohrofen?

Meist nicht. In der Sternstufe sinkt das Motordrehmoment deutlich, und der gefüllte Ofen setzt sich womöglich nicht in Bewegung. Für einen kontrollierten Anlauf ist ein Frequenzumrichter oder ein anderes vom Ofenhersteller freigegebenes Verfahren vorzuziehen.

Ist ein Fremdlüfter beim umrichtergespeisten Ofenmotor zwingend?

Wird der Ofen lange mit niedriger Drehzahl gedreht, in der Regel ja; der Lüfter auf der Motorwelle erzeugt bei langsamer Drehung nicht genug Kühlluft. Geben Sie den Drehzahlbereich bei der Bestellung an, dann bewerten wir den Lüfterbedarf gemeinsam.