Neues Sichtrad kombiniert die Vorteile von herkömmlichen Keramiksichträdern mit denen aus Stahl

Das neue Sichtrad ATP-PRO von Hosokawa Alpine verbessert bei der Herstellung feiner, abrasiver Pulver Produktqualität und Effizienz der Verarbeitungsprozesse.

Das verschleißgeschützte Sichtrad ATP-Pro ist das erste Sichtrad, das die Vorteile von herkömmlichen Keramiksichträdern mit denen aus Stahl kombiniert. Ausdruck dieser bisher einzigartigen Verbindung ist das Kürzel „Pro“, das für „protected“ steht.

Reduzierter Aufwand
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, was den Einsatzbereich erweitert. Der 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 Mehrrad-Sichtern haben die nachgewiesene Betriebssicherheit und das im Verhältnis zu Keramik-Sichträdern einfache Handling eine große Bedeutung.

Vorteile des neuen Sichtrads
Der Einsatz des neuen Sichtrads bringt – im Vergleich zu Stahl- bzw. Keramik-Sichträdern der herkömmlichen Bauart – folgende Vorteile:

• deutlich feinere Endprodukte
• verbesserter Verschleißschutz durch mehr Werkstoffvielfalt
• Reduzierung der Drehzahl
• austauschbare Schaufeln aus unterschied­lichen Werkstoffen
• Reduzierung der Fe-Kontamination
• geringer Druckverlust
• Erhöhung der Betriebssicherheit
• Reduzierung des Wartungsaufwands
• geringer spezifischer Energieverbrauch

Bestehende Sichter und Sichtköpfe können durch geringen Umrüst-Aufwand mit den neuen Sichträdern ausgestattet werden. Bestehende Systeme werden damit im Hinblick auf Feinheit, Durchsatz, Energieverbrauch oder Kontamination verbessert.
Sollte der Verschleißschutz seine Lebensdauer erreicht haben, ist bei den häufigen Baugrößen (200 und 315) der Tausch der Sichterschaufeln möglich. Dadurch gleichen sich die anfänglichen Mehrkosten innerhalb kurzer Zeit aus – auf längere Sicht sind sogar Einsparungen bei den verschleißbedingten Betriebskosten möglich.
Durch die Neuentwicklung des verschleißgeschützten Sichtrades können nun die verfahrenstechnischen Vorteile, welche die NG-Geometrie mit sich bringt, auch im Bereich der Aufbereitung abrasiver Stoffe genutzt werden. Durch kon­struktive Maßnahmen, die Verwendung moderner Werkstoffe und Verbindungsverfahren können verschiedene Werkstoffgruppen miteinander verknüpft werden. Verschleißschutzwerkstoffe können individuell angepasst und die Sichterschaufeln bei Bedarf erneuert werden.

Tests zeigen den Mehrwert des neuen Sichtrads
Bereits im Technikum offenbarte sich das Potenzial des neuen Sichtrades. 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 sicher zu stellen. In der sich anschließenden Validierungsphase konnten die im Technikum erzielten Ergebnisse an Beispiel zweier Kunden überzeugen.

Neue Eigenschaften in der Herstellung
Zunächst wurde das ATP-Pro bei der Vermahlung eines Seltenen-Erden-Oxids mit einer Mohs Härte von 5 - 6 an einer Fließbett-Gegenstrahlmühle vom Typ 400 AFG validiert. Bisher verwendete der Kunde im integrierten Sichter der Bauart 200 ATP ein Standard-Sichtrad aus Stahl, da die herkömmlichen Keramik-Ausführungen die Feinheitsanforderungen nicht befriedigen konnten. Hierdurch wurden aber nur äußerst geringe Standzeiten erreicht. Die Gesamtkontamination mit Fe-Verbindungen im Fertigprodukt lag bei bis zu 100 ppm. Während des mehrmonatigen Testbetriebs mit dem neuen Sichtrad konnten circa 15 % feinere Partikelgrößen des Fertigproduktes erreicht werden (d90 = 1,0 µm). Darüber hinaus wurde durch den neuen Verschleißschutz gleichzeitig die Gesamtkontamination mit Fe-Verbindungen im Fertigprodukt auf nur 5-6 ppm reduziert. Damit wird die Herstellung eines Produkts mit völlig neuen Eigenschaften möglich.

Deutliche 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 Keramik-Sichtrad 315 ATP zum Einsatz. Durch die Verwendung des verschleißgeschützten neuen Produkts 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.