Feinprodukte im Fokus der Aufbereitungstechnik

Rund 100 Teilnehmer konnte der Vorsitzende des Fachverbandes Bau und Baustoffmaschinen im VDMA,
Dr. Christof Kemmann, BHS Sonthofen GmbH, Sonthofen, zum diesjährigen Symposium für Aufbereitungstechnik begrüßen. Zum vierten Mal trafen sich Vertreter des Freundes- und Förderkreises vom Institut für Aufbereitungsmaschinen (IfA) der TU Bergakademie (TU BAF) und weitere Gäste aus Forschung und Industrie vom 24.-26.02.2011 zu dieser Veranstaltung in Freiberg, die dem Schwerpunktthema „Feinprodukte“ gewidmet war (Bild 1). Dabei standen die Herstellung, Charakterisierung, Behandlung (Trocknung, Trennung) und die Verwertung im Fokus der Beiträge. Dr. Kemmann (Bild 2) warb für den vor fünf Jahren gegründeten, vorgenannten Verein, der den Maschinen- und Anlagenbauern ein interessantes Netzwerk bietet, Stipendien finanziert und sich für den Abschluss als Dipl.-Ing. mit Spezialrichtung Aufbereitungstechnik stark macht. Einzelheiten zu den Ausbildungsmöglichkeiten zum Bachelor of Science und der Erlangung eines von der TU BAF und dem VDMA ausgereichten Zertifikats „Ingenieur für Aufbereitungstechnik“ erläuterte Dr. Klaus Meltke (Bild 3), IfA TU BAF. Dieser gab auch einen kurzen Überblick zum Stand des Berufungsverfahrens „Professur Aufbereitungs- und Gewinnungsmaschinen“. Die Besetzung des Lehrstuhls soll noch in diesem Jahr erfolgen.

Die anschließenden Fachbeiträge waren thematisch breit gefächert und informierten vor allem über praxisrelevante Untersuchungsergebnisse. So stellte Dietmar Guldan (Bild 4), BHS Sonthofen GmbH, Sonthofen, die für die Herstellung von Sanden und Feinsanden besonders geeigneten Rotor- oder Vertikalprallbrecher (VSI-Brecher) vor. Vor 35 Jahren auf den Markt gebracht, erfuhren sie seitdem eine ständige Weiterentwicklung mit dem Ziel der Leistungssteigerung, Energieeinsparung und Senkung der Verschleißkosten. Einflussgrößen für das Zerkleinerungsergebnis und Einsatzgebiete für die beiden Maschinentypen Rotorschleuderbrecher und Rotorprallmühle (unterschiedliche Rotorbauformen) wurden erläutert. Durch Einzelkornzerkleinerung bei ein- oder mehrmaliger Beanspruchung ergeben sich enorme Vorteile gegenüber herkömmlichen Zerkleinerungstechniken. Im unternehmenseigenen Technikum werden Testzerkleinerungen in technischen Aggregaten angeboten, die eine Charakterisierung des Zerkleinerungsproduktes und einen Versuchsbericht einschließen.

Dass sich ein Prallbrecher auch als Sortiermaschine anwenden lässt, zeigte Martin Müller (Bild 5), Kies-Asphalt-Transportbeton Werk Oberland der Strohmaier GmbH, Huglfing, am Beispiel der Produktion von Hartsteinedelsplitten aus alpinen Vorstoßschottern. Durch selektive Zerkleinerung, die bereits in der Primär- und Sekundärbrechstufe bei großen Festigkeitsunterschieden der verwachsenen Minerale eintritt, reichern sich Kalkstein in den unteren, Granite und Gneise in den oberen Korngrößenklassen an. In einer tertiären Brechstufe werden seit 2010 aus letzteren polierresistente Edelsplitte der Körnungen 2/5, 5/8 und 8/11 hergestellt, die sich für Asphaltdeckschichten ausgezeichnet eignen.

In seinem Beitrag zur Mahltrocknung mit Hammermühlen erläuterte Hans-Jürgen Kintrup (Bild 6), HAZEMAG & EPR GmbH, Dülmen, die Auslegungskriterien für eine Mahltrocknungsanlage (MTA), für die technische und materialspezifische Vorgaben erforderlich sind. Auf deren Grundlage wird eine Wärmebilanz erstellt und daraus werden die Komponenten für die Auslegung entnommen. Ausführlich wurde eine MTA mit einer NOVO-ROTOR^®-Hammermühle besprochen, die beispielsweise in der Zementindustrie als Vorschaltmaschine der Kugelmühle eingesetzt wird.

Über ein neues Siebsystem bei der Gewinnung und Aufbereitung von Rohmagnesit referierten Dieter Übler (Bild 7), JÖST GmbH + Co. KG, Dülmen, und Polycarpos S. Papageorgiou, Grecian Magnesite Mining Industrial Shipping and Commercial Co., Chalkidiki/Griechenland. Es wurde gezeigt, dass das aus einem Tagebau oder rekultivierten Halden gewonnene, siebschwierige Rohmaterial (12-16 % Feuchte und 50-60 % klebriges Feingut 0-4 mm) mit einem speziell dafür entwickelten Siebbelag auf JÖST-Grecco-Siebmaschinen sehr gut abgesiebt werden kann. Die Spezifik der Siebböden beruht auf einem Selbstreinigungseffekt infolge Eigenbewegung der Stangen. Trennschnitte bis 2 mm sind möglich, die Siebmaschinen arbeiten im Freien selbst bei Regenwetter. Sie sind auch für Kohlen bis 20 % Feuchte oder im Recyclingbereich als Alternative zum Spannwellensieb geeignet.

Zur Einsparung teurer Transportkapazitäten und unter Berücksichtigung der weltweiten Verfügbarkeit von Kohle, dem weiteren Anstieg des Bedarfs an Kohle sowie ihrer Reichweite (Hartkohle rd. 1425 Jahre, Weichbraunkohle rd. 1264 Jahre) wurden bei der Loesche GmbH, Düsseldorf, mobile Kohlemahlanlagen entwickelt, über die Matthias Authenrieth (Bild 8) berichtete. In den weltweiten Wachstumsmärkten sind zentrale Anlagen wie in Deutschland aufgrund der Logistikkosten und fehlender Infrastruktur wirtschaftlich nicht zu betreiben und damit nicht anwendbar. Am Beispiel einer vorgeschalteten Mahlanlage vor einer Asphaltmischanlage zeigte der Referent die Vorteile einer mobilen, in Containern verschiffbaren Anlage mit 2-4 t/h Durchsatz. Sie kann vor allem in industriell noch nicht so weit entwickelten Ländern zur optimalen Aufbereitung und Verbrennung von Kohle zum Einsatz kommen.

Weitere Beiträge beschäftigten sich mit der Entfüllerung einer Schotter-Splitt-Anlage bei Variation der Aufbereitungstechnik (Karsten Schmiedel, Breitenauer Grauwacke GmbH, Oederan), der Agglomeration mineralischer Stäube mit dem Pelletierteller HAVER^®Scarabäus für Metalle, Düngemittel, Klärschlamm, Filterstäube u.a. (Sandra Weyrauch (Bild 9), Haver Engineering GmbH, Meißen) und der Feinmahlung von Materialschichten in einer Anordnung horizontal gelagerter Rollen, wobei die Materialschichten außerhalb der Beanspruchungszone präpariert wurden (Dr.-Ing. Fritz Feige (Bild 10), Dessau-Roßlau). Schließlich informierte Dr. Meltke, IfA TU BAF über die CLP-Verordnung 1272/2008 EG und die damit im Zusammenhang stehende Bewertung des lungengängigen Quarzanteils in Füller, Brechsand u.a. Er verwies auf die Schwierigkeiten, die die Bestimmung des Quarzfeinstaubanteils in den Produkten der Gesteinsindustrie bereiten kann. Eine Möglichkeit bietet die MLA (Mineral Liberation Analysis), die vorgestellt wurde. Ein an der TU BAF vorhandenes Gerät MLA 600 F gestattet es, Partikel bis 0,1 µm zuverlässig zu detektieren und zu charakterisieren. Die Anwendbarkeit dieser Methodik in der Gesteinsindustrie wurde aufgezeigt.

Die Veranstaltung endete mit einer Ehrung von Donald A. Longhurst, Polysius Corporation, Atlanta/USA, einem bedeutenden Wissenschaftler, der die Aufbereitungstechnik seit mehr als 50 Jahren maßgeblich mitbestimmt hat. Die Würdigung wurde von dem sächsischen Staatsminister für Finanzen und ehemaligem Rektor der TU BAF, Prof. Dr.-Ing. Georg Unland vorgenommen, der die Verdienste des international tätigen Aufbereiters vor allem auf dem Gebiet der Walzenmühlen (roll mills), aber auch bei der Bewertung und Vergleichbarkeit der Mahlbarkeitsindizes nach Zeisel und Bond für die Charakterisierung von Mahlprodukten hervorhob (Bild 11). Anschließend stellte Donald A. Longhurst einige dieser Ergebnisse in seinem Übersichtsvortrag „Finish grinding volume and mass flow – a new metric for diagnostics and optimization“ selbst vor.

Neben der Besichtigung des Instituts für Aufbereitungsmaschinen wurde den Teilnehmern der Besuch der Terra Mineralia in Freiberg und der Staatlichen Porzellanmanufaktur in Meißen ermöglicht. Die Organisation der Tagung war ausgezeichnet, den Besuchern wurde ausreichende Gelegenheit zum Erfahrungsaustausch gegeben.