Klassieren

Klassieren ist die Trennung von Körnerkollektiven in zwei Produkte unterschiedlicher Korngrößen. Je nach Wirkprinzip unterscheidet man zwischen SIEBKLASSIEREN und STROMKLASSIEREN.

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

Sowohl bei der Sieb- als auch der Stromklassierung kann zudem 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 von unterschiedlichem 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 sowie  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 zwei Schwingsiebe mit vielfältigen Einstellmöglichkeiten zur individuellen Probevorbereitung bzw. für semi-industrielle Versuche bereit.

Schwingsieb Typ IFE:

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

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 ist dies das 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 sich 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 erreichbare Feinheit liegt je nach Produkt bei bis zu D98 = 1,5 µm (Beispiel Calciumkarbonat).

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

Hydrozyklone

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

  • Feingutsuspension und
  • Grobgutsuspension.

Die in die zwei Nassmahlanlagen integrierten Hydrozyklone werden auch im offenen Kreislauf zur Produktfindung bzw.-herstellung herangezogen.

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