Das verschleißgeschützte Sichtrad ATP-PRO von Hosokawa Alpine kombiniert die Vorteile herkömmlicher Keramiksichträder mit denen aus Stahl. Ausdruck dieser bisher einzigartigen Verbindung ist das Kürzel „PRO“, das für „protected“ steht. Der unkomplizierte Austausch der einzelnen Schaufeln reduziert zudem den notwendigen Aufwand für Wartung, Transport und Lagerung und ermöglicht darüber hinaus die Verwendung unterschiedlicher Materialien an den Schaufeln.
ATP-PRO eignet sich aber nicht nur für den Einsatz in Sichtermühlen. Es kann auch bei Sichtern in Mahlkreisläufen, z. B. in Kombination mit Kugelmühlen, eingesetzt werden und verhilft so zu mehr Leistung. Dort können ebenso feinere Produkte erreicht und der spezifische Energieaufwand an den Gebläsen und Sichterantrieben reduziert werden. Insbesondere bei Mehrradsichtern hat das im Verhältnis zu Keramiksichträdern einfachere Handling eine große Bedeutung.
Vorteile auf einen Blick
Der Einsatz des Sichtrads ATP-PRO bringt
im Vergleich zu Stahl- bzw. Keramiksichträdern der herkömmlichen Bauart folgende Vorteile:
- feinere Endprodukte
- verbesserter Verschleißschutz durch mehr Werkstoffvielfalt
- Reduzierung der Drehzahl
- Reduzierung der Eisen-Kontamination
- geringer Druckverlust
- Reduzierung des Wartungsaufwands
- geringer spezifischer Energieverbrauch
Bestehende Sichter und Sichtköpfe können durch geringen Umrüstaufwand mit den Sichträdern der Bauart ATP-PRO ausgestattet werden. Sollte der Verschleißschutz seine Lebensdauer erreicht haben, ist bei den häufigen Baugrößen 200 ATP-PRO und 315 ATP-PRO der Tausch der Sichterschaufeln möglich. Durch die Neuentwicklung eines verschleißgeschützten Sichtrads können nun die verfahrenstechnischen Vorteile, die die NG-Geometrie mit sich bringt, auch im Bereich der Aufbereitung abrasiver Stoffe genutzt werden. Durch konstruktive Maßnahmen, die Verwendung moderner Werkstoffe und Verbindungsverfahren lassen sich verschiedene Werkstoffgruppen miteinander verknüpfen. So können für besonders abrasive Produkte z. B. metallische und nicht-metallischen Werkstoffe kombiniert werden.
Tests zeigen den Mehrwert
Bereits im Technikum offenbarte sich das Potenzial des ATP-PRO. Tests mit Quarzmehl zeigten, dass sowohl die verfahrenstechnische Performance auf höchstem Niveau liegt, als auch der gewählte Verschleißschutz eine hohe Standzeit verspricht. Dabei wurden die Tests bei bis zu 150 °C durchgeführt, um auch den Einsatz in Sichtköpfen von heiß betriebenen Fließbett-Gegenstrahlmühlen oder mechanischen Prall-Sichtermühlen sicherzustellen. In der sich anschließenden Validierungsphase konnten die im Technikum erzielten Ergebnisse am Beispiel zweier Kunden überzeugen.
Zunächst wurde das ATP-PRO bei der Vermahlung eines Seltenen-Erden-Oxids mit einer Mohs-Härte von 5 bis 6 an einer Fließbett-Gegenstrahlmühle vom Typ 400 AFG validiert. Bisher verwendete der Kunde im integrierten Sichter der Bauart 200 ATP ein Standardsichtrad aus Stahl, da die herkömmlichen Keramikausführungen die Feinheitsanforderungen nicht befriedigen konnten. Hierdurch wurden aber nur äußerst geringe Standzeiten erreicht. Die Gesamtkontamination mit Eisen-Verbindungen im Fertigprodukt lag bei bis zu 100 ppm. Während des mehrmonatigen Testbetriebs mit dem Sichtrad ATP-PRO konnten circa 15 % feinere Partikelgrößen des Fertigprodukts erreicht werden (d90 = 1,0 μm). Darüber hinaus wurde durch den neuen Verschleißschutz gleichzeitig die Gesamtkontamination mit Eisen-Verbindungen im Fertigprodukt auf nur 5 bis 6 ppm reduziert.
Reduzierung des Energieaufwands
In einem weiteren Test wurde die Validierung bei einem Kunden durchgeführt, der eine Fließbett-Gegenstrahlmühle 630 AFG in Heißgasfahrweise betreibt, um verschiedene Industriemineralien aufzubereiten. Hierbei kam bislang ein Keramiksichtrad 315 ATP zum Einsatz. Durch die Verwendung des verschleißgeschützten Sichtrades 315 ATP-PRO konnte die Drehzahl bei gleichbleibender Feinheit des Endprodukts nahezu halbiert werden. Gleichzeitig ergaben sich durch die Verringerung des Druckverlusts große Potenziale für eine deutliche Reduzierung des spezifischen Energieaufwands. Ohne zusätzliche Maßnahmen können so deutlich feinere Produkte hergestellt werden.
Der aktuelle Zustand der Maschinen und ein möglicher Wartungsbedarf lassen sich unter anderem über das Alpine-VIB-System individuell prüfen. Das kabellose System führt Schwingungsmessungen durch und überträgt die Messwerte auf ein Tablet.
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Schwingungsmessung
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Das Alpine-VIB-System hat den Zustand der Maschinen und Anlagen im BlickAutor : Dr. Steffen Sander
Manager Research & Development,
Technical Division,
Hosokawa Alpine
Autor : Dominik Knauer
Research & Development,
Technical Division,
Hosokawa Alpine
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