La nuova linea di triturazione di Vecoplan dimezza il consumo di elettricità

A causa di specifiche di qualità più severe, troppe particelle fini, eccessivo consumo di energia, il processo di lavorazione del legno di scarto di Meinhardt Holzwerk, presso lo stabilimento di Mainz-Wiesenau, aveva raggiunto i suoi limiti. In collaborazione con la rinomata società di ingegneria meccanica Vecoplan, la linea di triturazione è stata riprogettata. Il risultato: un consumo energetico dimezzato e una qualità del materiale che convince i clienti.

Dalle pesanti traverse ferroviarie ai normali rifiuti di legno, non c’è nulla nel campo della lavorazione del legno di scarto che non sia già stato visto e lavorato alla Meinhardt Holzwerk GmbH. Ogni giorno alla Meinhardt Holzwerk GmbH di Mainz-Wiesenau arrivano camion con un’ampia varietà di pezzature di legno. Che si tratti di legname da costruzione relativamente pulito o di frazioni fortemente contaminate da vernici, rivestimenti e materiali estranei, ciò che arriva viene selezionato, sminuzzato e, a seconda della qualità, lavorato per l’utilizzo del materiale nell’industria dei pannelli truciolari o consegnato come combustibile alle centrali elettriche di cui Meinhardt è fornitore esclusivo.

Meinhardt Holzwerk GmbH è stata fondata nel 2018 come sussidiaria di Meinhardt Städtereinigung GmbH & Co. KG e raggruppa le attività del Gruppo nel settore del legno in due sedi. Oltre ai rifiuti di legno, a Bischofsheim e a Mainz-Wiesenau vengono accettati e trattati anche combustibili sostitutivi e rottami metallici. I due siti gestiscono complessivamente circa 200.000 tonnellate di rifiuti di legno all’anno. L’azienda fa parte del Gruppo Meinhardt, una società di gestione dei rifiuti con circa 1.000 dipendenti in 17 sedi nella regione del Reno-Meno, fondata da Alfred Meinhardt nel 1964. È proprio questa gamma a rendere impegnativa la lavorazione e a spiegare perché l’impianto di Magonza-Wiesenau è stato progettato in modo coerente per ottenere qualità di produzione definite e un funzionamento efficiente nell’ambito della conversione

Investimento nella qualità e nell’affidabilità del processo
La conversione dell’impianto di lavorazione del legno di scarto di Magonza-Wiesenau aveva uno scopo chiaro. L’impianto esistente aveva circa 15 anni e doveva essere adattato alle nuove specifiche di qualità del cliente. Per questo motivo non sono stati sostituiti solo i singoli componenti, ma è stato ricostruito il nucleo dell’intero impianto. Questa è stata anche l’occasione per rendere il processo fondamentalmente più efficiente. Nella linea precedente, per la triturazione secondaria veniva utilizzato un grande mulino a martelli, che consumava molta energia. “L’efficienza energetica non è stata per noi un requisito accessorio, ma un chiaro obiettivo durante la fase di pianificazione”, spiega Dennis Göttert, amministratore delegato di Meinhardt. “Volevamo abbandonare le soluzioni basate sull’idraulica per minimizzare le perdite di conversione e ridurre sensibilmente il fabbisogno di elettricità dell’intero sistema”. Un’altra esigenza derivava dalla natura stessa del materiale. Il legno di scarto è spesso secco e quindi soggetto a polvere. Un’elevata percentuale di polveri fini può essere uno svantaggio nel processo successivo, ad esempio se il materiale viene utilizzato nelle centrali elettriche. Di conseguenza, l’obiettivo era quello di ottenere in modo affidabile la granulometria desiderata, limitando al contempo il contenuto di fini.

Triturazione a due stadi: VRZ 2500 e VEZ 3200
Per la linea di trattamento del legno riciclato modernizzata, Meinhardt cercava un sistema di triturazione in grado di fornire la qualità richiesta in modo costante e riproducibile, integrando al tempo stesso perfettamente il concetto generale dell’impianto. Il Gruppo Meinhardt vanta un rapporto di collaborazione di lunga data con Vecoplan, il produttore di macchinari con sede nel Westerwald. I trituratori Vecoplan sono in uso in tutto il gruppo da molti anni e, presso il sito di Mainz-Wiesenau, l’azienda aveva precedentemente fornito un impianto per il trattamento del combustibile solido secondario come progetto chiavi in mano. In questo contesto, è stata una scelta naturale rivolgersi nuovamente a Vecoplan AG per il rifacimento della linea del legno. “Quando un cliente si affida alla nostra tecnologia da anni, conosciamo già i suoi requisiti e i suoi processi”, afferma Florian Greb, Area Sales Manager presso Vecoplan. “Questa è una solida base per un progetto di questa portata”.
Il cuore del nuovo impianto è un processo di triturazione a due stadi. Il VRZ 2500 si occupa della triturazione primaria e si fa carico di gran parte del lavoro all’inizio della linea, riducendo così il carico sulle unità a valle e mantenendo la linea in funzione senza intoppi. Anche un chiaro requisito di prestazione è stato un fattore chiave nella progettazione: il trituratore primario doveva raggiungere una produttività di almeno 60 tonnellate all’ora durante i mesi estivi. La triturazione secondaria è gestita da un VEZ 3200, dotato di due azionamenti diretti HiTorc. Come il VRZ 2500, anche il VEZ 3200 utilizza il concetto di azionamento diretto HiTorc di Vecoplan: praticamente esente da manutenzione e resistente ai materiali estranei contaminanti, senza idraulica e senza componenti di trasmissione di potenza convenzionali come riduttori, giunti o cinghie. L’azionamento eroga la sua piena coppia fin dalla prima rotazione e può essere arrestato in pochi secondi, se necessario. Ciò lo rende non solo eccezionalmente affidabile durante il trattamento di flussi di materiali difficili, ma anche compatto ed efficiente in termini di spazio nel suo design.
Dal punto di vista funzionale, il VEZ 3200 è l’unità chiave del processo: è qui che viene definita la granulometria finale. Il materiale che ha già raggiunto la granulometria corretta viene separato dalla tecnologia di vagliatura a monte e immesso direttamente nel flusso del prodotto finito. Questo alleggerisce il carico sul VEZ 3200 e ne riduce l’usura. Le specifiche per il prodotto finito richiedevano granulometrie inferiori a 150 millimetri dopo la triturazione secondaria. Per far funzionare il concetto nella pratica, le interfacce all’interno del progetto dovevano essere chiaramente definite. Anche la tecnologia di trasporto e le strutture in acciaio sono state rinnovate nell’ambito del rifacimento, e i responsabili di progetto di tutte le aziende coinvolte si sono coordinati strettamente sui disegni e sui requisiti di installazione. Dal punto di vista dell’operatore, le apparecchiature Vecoplan si sono integrate fluidamente nel layout dell’impianto esistente.

Meno elettricità, meno manutenzione, più qualità
La nuova linea di Mainz-Wiesenau è in funzione dalla fine di settembre e in questo periodo ha lavorato circa 60.000 tonnellate di legno di scarto. Questo è sufficiente per trarre una prima conclusione affidabile, che è positiva: Il consumo di energia elettrica è circa la metà di quello del vecchio impianto; un dato che Meinhardt attribuisce direttamente alla nuova tecnologia di triturazione.
C’è anche un effetto che diventa evidente solo durante il funzionamento. A differenza del precedente mulino a martelli, il VEZ 3200 frantuma delicatamente il materiale senza macinarlo. Il contenuto di fini nel prodotto finale è quindi significativamente inferiore. Questa è una differenza importante per le centrali elettriche che utilizzano il legno lavorato come combustibile. Le particelle fini tendono ad attaccarsi alle caldaie e alle pareti di combustione. “Il fatto che il prodotto finale abbia meno particelle fini ha un effetto positivo sull’intero processo di combustione”, riferisce Dennis Göttert. “Questa è una caratteristica di qualità che anche i nostri clienti apprezzano molto”. Anche i costi di manutenzione sono stati ridotti: Con il precedente mulino a martelli, le lame dovevano essere sostituite ogni quattro-sei settimane; da quando è stato messo in funzione il nuovo sistema, le lame sono state cambiate solo una volta. Quello che inizialmente sembra un dettaglio tecnico si riflette direttamente sui costi operativi correnti.
Per Göttert, la collaborazione con Vecoplan è stata un altro punto a favore. Lo stretto coordinamento tra i responsabili del progetto ha garantito che la conversione fosse attuata in modo strutturato e affidabile, nonostante la complessità del progetto complessivo. Le integrazioni che si sono presentate nel corso del progetto sono state gestite senza grosse perdite di attrito. “L’integrazione è avvenuta senza problemi e il coordinamento è stato paritario. Ripeteremmo lo stesso approccio per un compito simile”, riassume Göttert.

Partnership di successo da ampliare
Meinhardt ha raggiunto i suoi obiettivi con l’impianto di trattamento degli scarti di legno modernizzato a Mainz-Wiesenau. Il prossimo passo comune è già stato definito: L’impianto sarà collegato al Vecoplan Smart Centre (VSC), che Vecoplan utilizza per fornire ai propri clienti l’accesso remoto ai dati in tempo reale delle macchine. Ciò consente di monitorare a distanza gli stati di funzionamento e di reagire più rapidamente in caso di guasto. Per Vecoplan, il progetto di Meinhardt è un esempio di come un rapporto a lungo termine con i clienti possa tradursi in risultati concreti. “Quando un sistema fornisce risultati così evidenti dopo pochi mesi, è una bella conferma per entrambe le parti”, spiega Greb. “Meinhardt è un partner importante per noi da molti anni e non vediamo l’ora di sviluppare ulteriormente questa collaborazione insieme.”