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Sieben Kapazitätserweiterung für schwieriges Siebgut

| Autor / Redakteur: M.Sc. Manuel Eickhorn / Sabine Mühlenkamp

Never change a running system – diesem Motto folgte auch Yara, als es um die Kapazitätserweiterung ihrer Siebmaschinen ging. Da das Siebgut seine Tücken hat, vertraute man weiter der bewährten Technik. Allerdings wurde diese noch einmal modifiziert und optimiert.

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Die vorhandene Siebstrecke wurde dupliziert.
Die vorhandene Siebstrecke wurde dupliziert.
(Bild: Rhewum)

Kalkammonsalpeter (KAS) ist ein beliebter Stickstoffdünger in der Landwirtschaft für die Pflanzenernährung, allerdings ist dieser auch schwierig zu sieben. Als bei Yara in Rostock eine Kapazitätserweiterung vonnöten war, setzte man daher auf die vorhandene Rhewum-Technik. Für die Erweiterung der Kapazität duplizierte Yara die vorhandene Siebstraße. Neben der Kapazitätserweiterung wurde damit auch die Verfügbarkeit erhöht. Die neuen Siebe wurden zusammen mit dem Kunden und seinen gesammelten Erfahrungen modernisiert sowie modifiziert und somit optimal auf die Anlage abgestimmt, womit eine Durchsatzmenge von bis zu 350 t/h erreicht werden kann. Der Aufbau der Anlage wird in zwei Stufen realisiert. In der ersten Stufe werden DF-Grobsiebe mit nachgeschalteten Linearschwingsieben des Typs Rius eingesetzt (Trennschnitt 5,0 mm). WA-Feinsiebe (Trennschnitt 3,2 mm) entfernen den feinen Staub in der zweiten Stufe.

Absiebung von mittlerem bis grobem Material

Das Antriebsprinzip des Siebes DF beruht auf dem Einsatz von zwei Unwuchtmotoren mit verschiedenen Drehzahlen. Der Motor mit der niedrigeren Drehzahl und der größeren Unwucht ist einlaufseitig, der mit der höheren Drehzahl und der kleineren Unwucht am Auslauf angebracht.

Das Produkt wird am Einlauf durch die große Schwingweite aufgelockert und durchmischt. Am Überlauf bewirke die hohe Frequenz des Motors infolge der höheren Beschleunigung eine Absiebung auch von siebschwierigem Produkt. Durch Veränderung der Drehrichtungen lässt sich die Transportgeschwindigkeit des Siebgutes gezielt beeinflussen. Durch dieses Antriebsprinzip werden kaum Schwingungen in das Gebäude übertragen.

Vorteilhaft ist zudem die gute Zugänglichkeit der Siebmaschine, dies reduziere die Stillstandzeiten. Die zwei Unwuchtmotoren sind weitgehend wartungsfrei, dadurch werde der Instandhaltungsaufwand der Maschinen minimiert. Diese sind zudem außerhalb des Aggregats angebracht, hierdurch ist es möglich, auch Produkte mit hohen Temperaturen (max. 450 °C) problemlos zu verarbeiten. Das Siebaggregat ist komplett gekapselt in einem statischen Gehäuse, dies ermöglicht feste Anschlussflansche am Einlauf wie auch bei den Produktausläufen.

Im zweiten Schritt kommen WA-Siebe zum Einsatz. Hier wird das Siebgut durch eine hochfrequente Schlagleistenbewegung rechtwinkelig vom Siebgewebe abgeworfen. Die Neigung des Gewebes ermöglicht den Transport des Siebgutes über das Sieb. Außerhalb des Siebgehäuses arbeiten robuste Elektromagnete, die die Schwingungen über Schwingachsen in das Siebgewebe übertragen. Durch die Elektromagnete werden auf dem Siebgewebe Beschleunigungen von 15 g und mehr erreicht. Diese hohen Beschleunigungen erlauben den Einsatz dieser Vibrationssiebmaschine selbst beim Klassieren von klebrigen Materialien. Über eine elektronische Steuerung ist die Leistung der Elektromagnete während des Betriebs regelbar, sodass die Schwingungsintensitäten auch bei sich ändernden Materialen angepasst werden können. Jedes Siebdeck ist getrennt geregelt und in Einlauf- und Auslaufbereich unterteilt.

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Ein installiertes Programmsteuergerät dient der automatischen Abreinigung der Siebgewebe. Mit der Schlagleistenbewegung wird das Siebgewebe zu hochfrequenten Schwingungen angeregt. Damit werden die Haftkräfte der Partikel überwunden. Die Siebgutschicht wird fluidisiert – eine Entmischung (Seggregation) des Materials tritt ein, sodass Grob- und Feingut sicher voneinander getrennt werden kann. Durch die längs gespannten Siebgewebe in Kombination mit der guten Zugänglichkeit werde ein schneller Austausch der Gewebe sichergestellt und somit ein produktives Sieben gewährleistet.

Fazit: Bei der Realisierung des Projektes wurden eine Reihe von Spezialausführungen an den Maschinen berücksichtigt. Durch die abrasive und korrosive Eigenschaft von Kalkammonsalpeter wurde bei der Fertigung auf entsprechendes Material und Schleißschutz für die komplette Anlage gesetzt. Um die abgesiebten Produktfraktionen flexibel dosieren zu können, wurden regelbare Stellklappen in die direkt erregten WA-Siebmaschinen eingebaut.

Darüber hinaus ermöglichen integrierte Grenzschalter eine automatische Überwachung und Steuerung der Anlage. Durch die Lieferung der Siebstraße als Komplettpaket, welches kundenindividuell und an die örtlichen Gegebenheiten angepasst wurde, konnte Yara Rostock sein Projekt – die Kapazitätserweitung – mit vollem Erfolg umsetzen.

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