Optische Sortierung Mit optischen Sortiermaschinen die Qualität des Endprodukts gewährleisten

Kalkstein ist ein Naturprodukt und unterliegt somit gewissen Schwankungen in Qualität und Farbe. Hinzu kommen Verunreinigungen durch andere Gesteine und Lehm. Mit neuen optischen Sortiermaschinen wird die Qualität des Endprodukts gewährleistet.

Anbieter zum Thema

Hellma GmbH & Co. KG

HARTER GmbH

SEMATRACK GmbH

BT-Wolfgang Binder GmbH

SCHAEFER KALK GmbH & Co. KG

Um ihre Steinbrüche nachhaltig betreiben und für eine gleichbleibend hohe Qualität der brennfähigen Körnungen sorgen zu können, nahm Schaefer Kalk Ende 2011 in der Aufbereitung Steeden zwei optische Sortiermaschinen offiziell in Betrieb.

Die Umsetzung

Der eigentliche Umbau der Kalksteinaufbereitung erfolgte während einer nur sechswöchigen Stillstandsphase im November 2010. Diese war notwendig, um die Maschinen überhaupt einbauen und in den vorhandenen Prozess einbinden zu können.

Während dieser Zeit wurden zum Entkernen der Anlage sechs große Schrottcontainer gefüllt, ein Schwertwäscher versetzt, drei bestehende Bänder geändert, sieben neue Stetigförderer und zwei Sortiereinheiten auf neuen Zwischenbühnen aus verzinkter Stahlkons-truktion in dem bestehenden Gebäude untergebracht.

Zusätzlich wurde für die beiden Sortiermaschinen ein eigenes Druckluftnetz mit frequenzgeregeltem Kompressor und großem Puffertank verbaut, mit dessen Abwärme das Gebäude zusätzlich geheizt wird.

Die Maschinen

Die beiden Redwave-Sortiermaschinen des Herstellers BT-Wolfgang Binder können mit einem Durchsatz von 120 bis 150 Tonnen Kalkstein in der Stunde betrieben werden und dabei bis zu 30 Prozent aussortieren. Sortiermaschinen wie diese mit einer Sortierbreite von zwei Metern gibt es weltweit nur vereinzelt, z.B. in der Altpapiersortierung. In der Kalkbranche gab es das bis dato noch nicht. Das Titelbild zeigt die blau lackierte Sortiermaschine für Ofensteine mit den dahinter angeordneten Förderrinnen zur Trocknung und Vereinzelung. Die beiden schweren Kettenvorhänge verhindern ein Rollen und Springen der Steine.

Die Funktion

Das zu sortierende Material wird auf zwei Metern Breite im freien Fall von zwei Seiten mit je einer Farbkamera betrachtet. Für die richtige Ausleuchtung und damit eine optimale Farbwiedergabe der Steine sorgen dabei vier Lampenkästen, die mit neuester LED-Technik ausgerüstet sind.

Die in den Auswerte-PC integrierte Software bewertet innerhalb weniger Millisekunden, ob der betrachtete Stein als gut im Materialstrom verbleibt, oder als schlechter Stein ausgeschleust wird. Das so genannte „Ausschleusen“ wird durch einen Druckluftimpuls mit bis zu zehn bar von einem oder mehreren der 250 verbauten Magnetventile realisiert.

Bewertungs-Voraussetzungen

Damit ein Stein richtig bewertet werden kann, muss er optimal vorbehandelt werden. Erstens muss er sauber sein, denn ein Stein, der mit einer nur dünnen Lehmschicht bedeckt ist, ist farblich nicht von einem Lehmknollen zu unterscheiden. Zweitens muss der Stein feucht sein, um Farben und Kontraste besser wiedergeben zu können. Ist der Stein jedoch zu nass, wird er als weiß erkannt. Grund hierfür ist das zu stark reflektierte Licht infolge des auf der Steinoberfläche befindlichen Wassers.

Die Bewertung

Hier kommen wir zurück zu der einleitenden Bemerkung bezüglich Schwankungen im Kalkstein. In der Auswertesoftware sind die Farben für Kalkstein hinterlegt, wie er bei Schaefer Kalk verarbeitet wird. Aber auch die nicht gewünschten Materialien schwanken in ihrem Erscheinungsbild, sodass es zu farblichen Überschneidungen der zu trennenden Stoffe kommen kann. Die Farben der zu trennenden Steine müssen daher klar definierbar sein. Hier kommt ein dreidimensionales Farbwürfelmodel zum Einsatz. Der für Kalkstein definierte Bereich liegt wie unten dargestellt quer im Raum des Würfels. Eine kleine Auswahl an Steinen, die es zu trennen gilt, ist links dargestellt. 

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