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Klassieren

Klassieren ist die Trennung von Körnerkollektiven in zwei Produkte unterschiedlicher Korngrößen. Je nach Wirkprinzip kann man diese in zwei Kategorien einteilen

• Siebklassieren
• Stromklassieren

Beim Siebklassieren erfolgt die Trennung der unterschiedlichen Partikelgrößen nach der geometrischen Partikelform. Hingegen bewegen sich beim Stromklassieren die Partikel in einem Fluid. Hier werden unterschiedliche Kräfte zur Trennung wie Feldkräfte, Strömungskräfte und Trägheitskräfte ausgenutzt.

Sowohl bei der Siebklassierung als auch bei der Stromklassierung kann noch zwischen Nass- und Trockenklassierung unterschieden werden. Die in den Mahlkreisläufen integrierten Klassiereinheiten können gegebenenfalls als Einzelgerät, getrennt vom Mahlkreislauf zur Herstellung eines Produktes verwendet werden. Hierfür stehen folgende Trenntypen bzw. -organe zur Verfügung:

• Schwingsiebe
zur Nass- und Trockensiebung

• Trockene Stromklassierung
mit Windsichtern und Aerozyklonen

• Nasse Stromklassierung
mit Hydrozyklonen unterschiedlicher Durchmesser

 
Siebung

Beim Sieben erfolgt die Trennung des Produktes durch die Öffnung und Form des Siebbodens. Zur Charakterisierung des Siebbodens wird typischerweise die Maschenweite des Siebes angegeben.

Je nach Anwendung, zu trennender Korngröße und Durchsatz kommen unterschiedliche Siebtypen zum Einsatz. Diese lassen sich grob in folgende Kategorien einteilen
• Wurfsiebe (Schwingsiebe)
• Strömungssiebe
• Wälzsiebe
• Siebroste

Im CEMTEC Technikum stehen zur individuellen Probenvorbereitung bzw. für semi-industrielle Versuche zwei Schwingsiebe mit vielfältigen Einstellmöglichkeiten bereit.

Schwingsieb Typ IFE

Die wesentlichen Kennwerte lauten wie folgt:

Schwingsieb Typ IFE
Siebfläche: 1,2 m²
Durchsatz: 150 kg/h – 800 kg/h
Maschenweiten: 250 µm – 8,0 mm

Schwingsieb Typ Fluid-System zur Nasssiebung
Siebfläche: 2,0 m²
Durchsatz: 50 kg/h – 200 kg/h
Maschenweiten: 180 µm – 1000 µm

Windsichter, Aerozyklone

Die Stromklassierung im Trockenbereich auch als Aeroklassierung oder Windsichtung bezeichnet, basiert auf einem dynamischen physikalischen Effekt; bei den eingesetzten Windsichtern der letzten Generation auf dem Prinzip der Zentrifugalbeschleunigung. Je nach gewünschter Zielproduktfeinheit und Durchsatzmenge wird einer der drei unterschiedlichen Windsichter vorausgewählt. Mit der Anpassung von Drehzahl, Luftmenge und Anstellwinkel des Leitschaufelkranzes wird die Basis der Feinabstimmung zur effizienten Herstellung des Produktes und Auslegung des Trenngeräts ermittelt.

Sämtliche Hauptprozessparameter können bei beiden im Einsatz befindlichen Windsichtern zur optimalen Betriebspunktfindung variabel geregelt bzw. gesteuert werden. Diese sind im Kreislauf mit der Kugelmühle „DORIS“ geschalten, können aber auch autonom betrieben werden. Die maximal erreichbaren Feinheiten liegen je nach Produkt bei bis zu D50 = 1,5 µm (Beispiel Calciumkarbonat).

Als weiteres klassisches Trennorgan steht auch ein Aerozyklon zu Verfügung. Dieser wird hauptsächlich zur Entstaubung von Produkten der Vertikalmühle „STEFANIA“ eingesetzt.

Windsichter
Aerozyklon

 

Hydrozyklone

Hydrozyklone basieren genauso wie Windsichter und Aerozyklone auf der Zentrifugalbeschleunigung. Die Suspension mit entsprechendem Feststoffgehalt wird per Pumpe dem Zyklon tangential zugeführt und durch die Geometrie in eine Kreisbahn gezwungen. Durch die entstehende Fliehkraft und dem Flüssigkeitswiderstand der Partikel im Wasser erfolgt eine Trennung der Aufgabegutsuspension in
• Feingutsuspension und
• Grobgutsuspension

Da die Feinheit des Produktes im Wesenlichen vom Zyklondurchmesser bestimmt wird, stehen bei CEMTEC Zyklone mit Durchmessern von ½“ bis 6“ zur Verfügung.

2" Hydrozyklon im Kreislauf mit Kugelmühle
2" Hydrozyklon im Kreislauf mit Kugelmühle