Großprojekt in Zentralasien: Rheinhütte Pumpen liefert Pumpenpaket für Zinkhütte

Die Anwendung: Schwefelsäure als zentraler Bestandteil der Metallurgie
In Zinkhütten spielt Schwefelsäure eine Schlüsselrolle im metallurgischen Prozess. Sulfidische Erze werden in Röstöfen bei Temperaturen zwischen 500 und 1100 °C unter Sauerstoffzufuhr oxidiert. Dabei entsteht Schwefeldioxid, das im Kontaktverfahren zu Schwefeltrioxid und schließlich zu hochkonzentrierter Schwefelsäure umgesetzt wird. Diese Säure dient wiederum dazu, das geröstete Erz weiter aufzuschließen oder wird für nachgelagerte chemische Prozesse genutzt.

Die Förderung dieses Mediums stellt extreme Anforderungen an die Pumpentechnik: Die Säure ist stark oxidierend, sehr heiß und kann Feststoffpartikel wie keramische Katalysatorreste enthalten. Strömungsgeschwindigkeiten, Temperaturwechsel und abrasives Verhalten können herkömmliche Werkstoffe schnell an ihre Grenzen bringen. Nur speziell entwickelte metallurgische Legierungen und Pumpenkonstruktionen halten diesen Einflüssen dauerhaft stand.

Das Projekt: Großpumpentechnik für extreme Bedingungen
Für die neue Anlage wurden zehn vertikale GVRN Pumpen geliefert, ergänzt durch eine mobile RN Pumpe für Wartungseinsätze. Die GVRN Aggregate gehören zu den leistungsstärksten Pumpen ihrer Klasse und fördern gemeinsam rund 7 000 Kubikmeter hochkonzentrierte Schwefelsäure pro Stunde. Die hierfür erforderliche elektrische Anschlussleistung liegt bei insgesamt rund zwei Megawatt.

Auch die größte GVRN Baugröße aus der Entwicklung von 2025 kam in diesem Großprojekt zum Einsatz. Alle gelieferten GVRN Pumpen wurden vollständig aus dem hochlegierten Spezialwerkstoff 1.4136S gefertigt. Dieser ferritische Edelstahlguss bietet eine außergewöhnlich hohe Beständigkeit gegenüber oxidierender, hochkonzentrierter Schwefelsäure und kombiniert hervorragende Korrosions-, Erosions- und Abrasionsresistenz. Die konsequente Verwendung dieses Werkstoffs in sämtlichen Aggregaten stellt sicher, dass die Pumpen den extremen Prozessbedingungen dauerhaft standhalten und hohe Strömungsgeschwindigkeiten sowie mögliche Feststoffbelastungen zuverlässig bewältigen. Ergänzt wird die Konstruktion durch Wellen aus RHRS (ähnlich 1.4136S) und speziell entwickelte Gleitlagerwerkstoffe, die unter diesen anspruchsvollen chemischen und mechanischen Einflüssen optimale Betriebssicherheit gewährleisten.

Die mobile RN Pumpe erfüllt im Projekt eine zentrale Funktion im Wartungskonzept der Anlage. Sie kommt ausschließlich dann zum Einsatz, wenn Tanks für Instandhaltungsmaßnahmen entleert werden müssen.

Werkstoffkompetenz: 1.4136S als Schlüssel zum Erfolg
Die zentrale technische Herausforderung in diesem Projekt liegt im Werkstoff. Hochkonzentrierte Schwefelsäure ist eines der korrosivsten Medien der chemischen Industrie. Der von Rheinhütte Pumpen entwickelte Werkstoff 1.4136S basiert auf dem Standardwerkstoff 1.4136, wurde jedoch entscheidend weiterentwickelt. Sein hoher Chromgehalt bildet unter oxidierenden Bedingungen eine besonders dichte und stabile Passivschicht, die das Material wirksam schützt. Gleichzeitig ermöglicht ein präzise abgestimmter Kohlenstoffanteil eine Balance zwischen allgemeiner Korrosionsbeständigkeit und hoher Erosionssowie Abrasionsresistenz.

Durch seine Härte und die zusätzliche Kupferlegierung eignet sich 1.4136S besonders gut für Medien, die neben korrosiven Eigenschaften auch abrasive Bestandteile enthalten. Gerade in Schwefelsäureanlagen, in denen keramische Katalysatorpartikel auftreten können, schützt der Werkstoff zuverlässig vor Materialabtrag. Verglichen mit austenitischen, duplexen oder unlegierten Stählen widersteht er deutlich höheren Strömungsgeschwindigkeiten – ein bedeutender Vorteil für Hochleistungsaggregate in Schwefelsäurekreisläufen.

Einzigartige Prüftechnik: Vertikalpumpen bis 19 Meter unter Realbedingungen testbar
Laut Rheinhütte ist es weltweit der einzige Hersteller, der vertikale Schwefelsäurepumpen dieser Ausführung vollständig prüfen kann. Grundlage dafür ist der 2015 in Betrieb genommene Pumpenprüfstand, der zu den modernsten Testeinrichtungen weltweit zählt. Das 20 Meter tiefe Becken ermöglicht Tests von Vertikalpumpen bis zu einer Gesamtlänge von 19 Metern – ein
entscheidender Vorteil, um auch große und schwere Pumpen exakt auf Kundenspezifikationen abzustimmen.

Der Prüfstand bietet modernste Messtechnik, vollautomatische Testabläufe und die Möglichkeit, mehrere Pumpen parallel zu prüfen und abzunehmen. Messungen werden bei Überschreitung definierter Grenzwerte automatisch abgebrochen, was eine sichere und reproduzierbare Qualitätssicherung gewährleistet.

Abnahmen können sowohl vor Ort als auch per Live Übertragung erfolgen, sodass Kunden weltweit Einblick in den Prüfprozess erhalten. Darüber hinaus können auf Wunsch kundenspezifische Dokumentationen entsprechend den projektspezifischen Anforderungen erstellt werden.