EIRICH auf der METEC 2019

Wirtschaftliche Aufbereitungstechnik für Erze, Pellets, Sintermischungen und Reststoffe sowie für die Produktion von Graphitelektroden

Der Name EIRICH steht für bestmögliche Misch- und Aufbereitungsgüte, maßgeschneiderte Lösungen und hohe Wirtschaftlichkeit. Seit 1960 liefert das Unternehmen Misch- und Agglomerieranlagen für Feinsterze, z. B. zur Konditionierung von Eisenerz für die nachfolgende Pelletierung. Um 1985 kamen die Aufbereitung von Sintermischungen und die Aufbereitung von Reststoffen hinzu, in den letzten Jahren die Erzeugung von Erz-Granulaten für den Einsatz in Wirbelschichtreaktoren. Mischer mit Fassungsvermögen bis 12.000 Liter arbeiten weltweit hocheffizient in vielen Anlagen. 2018 wurde für die Sinteraufbereitung ein innovatives Prüfgerät entwickelt, welches eine Stabilisierung und Leistungssteigerung der Sinteranlage ermöglicht. Zur effizienten Feinmahlung von Erzen stehen EIRICH Rührwerkskugelmühlen mit einer installierten Motorenleistung von bis zu 1100 kW zur Verfügung. Für die Aufbereitung von Graphitelektrodenmassen hat sich seit Jahrzehnten die EIRICH-Technik weltweit bewährt; insbesondere bei UHP-Qualitätselektroden ergeben sich deutliche Vorteile.

Auf der METEC 2019 werden technische Lösungen vorgestellt, die kleinen und großen Betrieben ein besseres und wirtschaftlicheres Arbeiten ermöglichen.

Die EIRICH-Mischtechnik
Das Herz einer Aufbereitungsanlage für Erze, Sintermischungen und wertstoffhaltige Reststoffe ist die Mischanlage. Der sog. EIRICH-Mischer – eine Weiterentwicklung des Ringtrog- und Planetenmischers – zeigt hier sein einzigartiges Leistungsvermögen. Das Arbeitsprinzip – ein drehender Behälter zum Transportieren des Mischgutes, und ein variabel, langsam bis schnell laufendes Mischwerkzeug zum Mischen – bringt Vorteile, welche nahezu vollständig Alleinstellungsmerkmale sind. Verglichen mit anderer Mischsystemen sind Reibung und Verschleiß stark vermindert. In vielen Anwendungen hat dies dazu geführt, dass verschleißanfällige Einwellenaxialmischer / Pflugscharmischer durch EIRICH-Mischer ersetzt wurden.

Beim System EIRICH kann das Mischwerkzeug in seiner Geschwindigkeit der jeweiligen Aufgabenstellung angepasst werden. Die Werkzeuggeschwindigkeiten können zwischen 1 und mehr als 30 m/s liegen. Der Leistungseintrag in die Mischung kann so gezielt gesteuert werden. Bei hohen Werkzeuggeschwindigkeiten werden z. B. Stäube und Schlämme zu Granulaten verschnitten, ohne Ansatzbildung am Mischwerkzeug. Bei niedrigen Geschwindigkeiten werden Granulate schonend mit weiteren Stoffen gemischt oder ummantelt / gecoatet. Ein und derselbe Mischer kann mischen, granulieren, coaten, kneten und dispergieren.

Konditionierung von Eisenerz für die Pelletierung
Feinerze werden mit Bindemitteln versetzt. Weil der Mischer besser verteilt, können die Mengen der Bindemittel reduziert werden. Es ergeben sich beträchtliche Einsparungen. In diesen Anlagen, die mit Mischern bis 12.000 Liter Nutzvolumen mit Durchsätzen bis 1500 t/h arbeiten, sind Laufzeiten von 9 Monaten ohne Verschleißreparaturen Standard.

Sinteraufbereitung
Bei der Sinteraufbereitung ergeben sich Kundenberichten zufolge höhere Festigkeiten und eine höhere Permeabilität; zudem sinkt der Koksbedarf und steigt die Leistung der Sinteranlage. Durch das Granulieren im EIRICH-Mischer können bis zu 60 % Feinsterze eingesetzt werden, ohne dass sich die Leistung am Sinterband reduziert. Zur Stabilisierung und optimalen, kontinuierlichen Regelung des Sinterprozesses wurde ein Gerät entwickelt, welches eine vollautomatische repräsentative Probeentnahme und Materialanalyse und damit eine hohe und stabile Sinterqualität gewährleistet. Dieses Gerät, 2019 als QualiMaster MT1 erstmals vorgestellt, führt zu einer Leistungssteigerung am Sinterband.

Erzeugung von Erz-Granulaten für den Einsatz in Wirbelschichtreaktoren
Die Leistung eines Reaktors wird wesentlich durch die Korngröße und Kornform des Aufgabegutes beeinflusst. Als Aufgabegut haben sich Granulate bewährt, die mit Hilfe der EIRICH-Technologie hergestellt werden. Oft stehen die „Rohstoffe“ als Schlämme oder (Filter-)Stäube zur Verfügung. Mit der Granuliertechnik von EIRICH gelingt es, diese Ausgangsmaterialen innerhalb kurzer Chargenzeiten, z. B. 3 bis 5 Minuten, in ein sehr gleichmäßiges Granulat umzuwandeln, z. B. mit einem Kornband von 0,5-1 mm. Durch Variation von Werkzeug und Geschwindigkeit kann das Kornband in großem Umfang beeinflusst werden; je nach Material sind Granulate mit d50 von 100 µm bis 5 mm möglich.

Aufbereitung wertstoffhaltiger Reststoffe
Auch bei der Aufbereitung von Reststoffen punktet der EIRICH-Mischer. In Recyclinganlagen agglomeriert er Stahlwerksstäube, Schlämme, Walzzunder etc, z. B. zur Rückführung auf das Sinterband. Für das Zinkrecycling im WÄLZ-Prozess werden Reststoffe (wie Stahlwerksstäube, Kupolofenstäube, Galvanikrückstände, Zinkschlämme, Zinkaschen und Rückstände der Chemischen Industrie) mit einem Kohlenstoffträger (wie z. B. Koks) gemischt, der als Reduktionsmittel und als Energieträger dient. Aus der Mischung müssen Granulate geformt werden. Für Mischen und Granulieren hat sich der Einsatz der EIRICH-Mischtechnik bewährt. Material beliebiger Konsistenz – von hochplastisch bis zu staubförmig – wird in hoher Güte gemischt und zu Granulaten verarbeitet. Die bessere und homogenere Verteilung des Reduktionsmittels ermöglicht einen schnelleren Ofendurchgang, und somit eine Produktionssteigerung.

Aufbereitung von erzhaltigen Feinbergen
Durch eine leistungsfähige Mischtechnik können deponierte Flotationsreststoffe ((tailings)), die noch einen erheblichen Wertstoffanteil enthalten, wirtschaftlich aufbereitet werden - dies auch bei variierenden Feuchtegehalten. Zur Wertstoffgewinnung müssen die Reststoffe meist mit einem oder mehreren anderen Stoffen gemischt und granuliert werden. Die EIRICH-Technik ermöglicht es, Materialien unterschiedlichster Art und Konsistenz problemlos zu verarbeiten, z. B. aus Schlämmen unter Zusatz trockener Stoffe Granulate herzustellen. Dabei werden Agglomerate optimal aufgeschlossen, das Endprodukt weist eine sehr große Mischgüte auf, selbst bei Zugabe von Hilfsstoffen wie Chemikalien im ppm-Bereich. Neben chargenweise arbeitenden Mischern kommen für diese Anwendungen auch kontinuierlich arbeitende Mischer zum Einsatz. Einer der Vorteile dabei ist, dass gegenüber dem Chargenbetrieb die Zeiten für Füllen und Entleeren entfallen. Zudem können kleinere Mischer mit geringeren Antriebsleistungen eingesetzt werden. Kontinuierliches Mischen bringt in diesen Fällen deutliche Prozess-und Kostenvorteile.

Feinmahlung von Erzen
Die Zerkleinerung ist ein integraler Bestandteil der Erzaufbereitung. Durch die Feinmahlung werden auch feinste Erzpartikeln vom umgebenen Mineralgestein freigelegt und für den nachfolgenden Nass-Trennprozess vorbereitet. Für die Nassmahlung erzhaltiger Mineralien sind seit Jahrzehnten vertikale Rührwerkskugelmühlen von EIRICH im Einsatz, u. a. in der Aufbereitung von Eisen-, Kupfer-, Zink- und Golderzen. Diese Mühlen, TowerMill genannt, können Mineralgesteine auf Produktfeinheiten bis hinunter zu P₈₀ = 20 µm aufmahlen. Um die in der Erzaufbereitung geforderten hohen Massendurchsätze verarbeiten zu können, stehen verschiedene Mühlengrößen zur Verfügung, mit einer installierten Motorleistung von bis zu 1100 kW.

Aufbereitung von Massen für Graphitelektroden
Bei der Herstellung der Graphitelektrodenmasse wird Koks mit Pechen und Zusatzstoffen bei Temperaturen um 180 °C gemischt. Dieser Prozess ist qualitätsbestimmend; neben einer optimalen Vermischung aller Rezeptur-Bestandteile ist es notwendig, Poren des Kokses bestmöglich mit Pech zu füllen und jedes einzelne Koksteilchen mit Pech zu umhüllen. Sigma-Kneter sind systembedingt nicht in der Lage, diese Anforderungen ausreichend gut zu erfüllen. Werden Sigma-Kneter durch EIRICH-Intensivmischer ersetzt, ergibt sich eine deutliche Qualitätssteigerung.

Das EIRICH-Mischsystem mit seinem über die Form und Geschwindigkeit der Mischwerkzeuge steuerbaren Leistungseintrag ermöglicht sowohl Mischen als auch Kneten. Daraus resultiert eine schnelle Homogenisierung. Auch der Kühlprozess von 180 °C Mischtemperatur auf z. B. 120 °C Verarbeitungstemperatur, der durch Zugabe von Wasser in den Mischer (Verdampfungskühlung) erfolgt, gestaltet sich optimal; die Massetemperatur kann auf +/- 2 °C genau eingestellt werden.

Dank dieser Vorteile hat sich seit etwa 50 Jahren die Aufbereitung in EIRICH-Mischern, in der Branche „EIRICH Mixer-Cooler“ genannt, durchgesetzt. Weltweit laufen heute mehr als 25 chargenweise arbeitende Anlagen mit vergleichbarer EIRICH-Technik. Ein einzelner EIRICH-Mischer kann bis zu 12 Kneter ersetzen. Die Produktivität steigt bis zu 200 %, bei niedrigen Investitions- und Instandhaltungskosten; die Anschaffungskosten amortisieren sich meist in wenigen Jahren.

Neben Mischen, Kneten und Kühlen ist auch das Erwärmen des Kokses auf Prozess-temperatur mit EIRICH seit nun fast 40 Jahren einfach geworden. Durch direkte elektrische Widerstandsheizung wird der Koks schnell und sauber auf die Mischtemperatur gebracht, ohne Brandgefahr, wie diese bei einfachen Heizsystemen gegeben ist, und mit weniger Energiebedarf. Wenn es sich um kleine Anlagenleistungen handelt, dann lohnt sich die Kombination von Aufheizen und Mischen; hierfür bietet EIRICH Mischer mit Induktionsheizung an, für Mischungstemperaturen bis 300 °C; dies ist insbesondere für die Hersteller von Graphit- oder Kohlenstoff-Spezialitäten von hohem Interesse.

EIRICH stellt auf der METEC 2019 in Halle 4, Stand D27 aus

EIRICH freut sich darauf, auch Ihre Produktion wirtschaftlicher und kostengünstiger machen zu können.

Weitere Informationen:
Ansprechpartner: Torsten Henk, E-Mail: torsten.henk@eirich.de