10. 1. 2023

Fémszennyeződések elválasztása kovasavhomokból (esettanulmány)

---

A fehér pórusbeton tömbök általában csak természetes eredetű nyersanyagokat tartalmaznak (elsősorban szilícium-dioxid-homok, mész, cement és víz). A gyártási folyamat során a reakcióelemet (alumínium) adják hozzá, míg a végső élénk fehér szín elérésének feltétele a kiváló minőségű őrölt szilícium-dioxid homok.

A szürke pórusbeton olcsó alternatívájaként vagy helyettesítője a fehér pórusbetonnak (főleg ár okok miatt és a kevésbé fejlett országokban), de kémiailag és mechanikailag kevésbé stabil (az ebből az anyagból készült formák hajlamosak megrepedni, összetörni és leválni ). A problémák fő oka, hogy míg a fehér pórusbeton kiváló minőségű természetes alapanyagokból készül, addig a szürke pórusbetonban a drága szilika homokot erőművi pernye váltja fel (amely szintén gyakran tartalmaz káros anyagokat, pl. , kadmium, higany, arzén). Ezeknek az anyagoknak a tartalma nemcsak a keletkező épület mikroklímájára van negatív hatással, hanem problémákat okoz a használt pórusbeton blokkok ökológiai ártalmatlanításában is (az erőművi hamuban lévő anyagok nem kerülhetnek a talajba vagy a vízforrásokba). Másrészt a fehér pórusbeton ökológiai szempontból is ártalmatlan és minden törmelék könnyen újrahasznosítható és újra felhasználható. Emiatt a neves globális gyártók elsősorban a fehér pórusbeton gyártására koncentrálnak (pl. Németországban szinte már nem is építenek szürke pórusbetont).

A probléma leírása:

A világ egyik legjelentősebb fehér pórusbeton gyártója keresett meg minket azzal a kéréssel, hogy oldjuk meg a nem kívánt vasszennyeződések eltávolítását szilícium-dioxid homokból kapcsolatos régóta fennálló problémáját (a feldolgozósoron golyósmalomban őrlik, az őrölt homokot pedig a golyósmalmot őrlőgolyók maradványaival és a malomból és a csőrendszerből származó vaskoptatással szennyezve hagyja. Az őrlőgolyók maradványainak rögzítésére a gyártó eredetileg egy finom szitát helyezett el a malom kimenetén. Azonban nagy őrlési teljesítménynél (30 tonna/óra) ez nagyon gyorsan eltömődött és eltömődött az őrölt keverékben lévő apró kövekkel (és ráadásul ez a szita nem tudta szétválasztani az őrlőgolyók kisebb részecskéit vagy a mikroszkopikus vaskopást. ). Így a szita beépítése után is a nem kívánt vasszennyeződések a nagynyomású szivattyún keresztül továbbra is eljutottak a vezetékrendszerbe, majd onnan a tárolósilókba (ahol fokozatosan megtelepedtek).

Problémamegoldás:

A megrendelő sokáig próbált olyan megoldást találni, amely biztosítja a fent említett vasszennyeződések megbízható eltávolítását a finom félfolyékony homok keverékéből. Sajnos számos specifikus tényező miatt (félfolyékony és egyben erősen koptató anyag, nagy feldolgozási kapacitás, nyílt áramlású rendszer gyorsan folyó anyaggal, sokféle vasszennyeződés – nagyobb darabok csiszológolyók és ferromágneses por stb. ) a szabványos mágneses szeparátorok egyikét sem lehet használni, miközben a neves szeparátorgyártók nem akartak belemenni egy teljesen új típusú mágneses szeparátor nehéz és bizonytalan felépítésébe.

A megrendelő a problémát egy mágneses dob (ún. csapómágnes ) alkalmazásával oldhatná meg, amelyen keresztül az anyag a belső héj közepén áramlik át , de a szükséges 30 tonna anyag/óra kapacitással egy nagyon nagy dobot kellene használni, aminek az ára több százezer eurós nagyságrendű lenne (még ez a megoldás sem lenne tökéletes, hiszen a nagyon koptató anyag közvetlenül érintkezne a dobhéjjal , azaz nagy a valószínűsége annak , hogy viszonylag gyorsan elkopna, ami a gyártás leállításához vezetne, valamint a mágneses szeparátor drága és időigényes javítására lenne szükség).

Az ügyfél másfajta gyártástechnológiára való átállással is megoldhatná a problémát, de egy ilyen beruházás drágább lenne, mint egy belső áramlású mágnesdob beszerzése.

Ezért a pórusbeton gyártó értékelte a SOLLAU cég hozzáállását, amiért pontosan a követelményei és a meglévő gyártási technológiája alapján egy teljesen új típusú mágneses szeparátort hozott létre - egy érintésmentes mágneses lemezt a csúszda felett, automatikus tisztítással a megszakítás nélküli gyártási működés érdekében. A SOLLAU DND-SFX szeparátor felszerelésével jelentős (több mint 60%-os) javulást értünk el a kiindulási anyag tisztaságában, mivel a SOLLAU mágneses szeparátor megbízhatóan rögzíti a legtöbb vasszennyeződést (az őrlőgolyók részeit, a vaskopást és a mikroszkopikus méreteket egyaránt).

A DND-SFX használatának okai

A SOLAU megoldás előnyei:

• nagy hatékonyságú mágneses elválasztás (kis és nagyobb mágneses részecskék befogása)
• teljesen automatikus működés anélkül, hogy meg kellene szakítani az anyagáramlást a szeparátor tisztítása során
• nagy kopásállóság (mivel a mágneses rendszer nem érintkezik közvetlenül a tisztított anyaggal)
• a szeparátor egyszerű és gyors felszerelése (a gyártósor meglévő elrendezésének jelentősebb beavatkozása nélkül)
• igénytelen a beszerzési költségek tekintetében (a konkurens rendszerekhez, például a tengelymágneshez képest).

Megoldásunk előnyei az ügyfél számára

A kiindulási anyag tisztaságának drasztikus növekedésének következménye különösen az alábbi kulcsfontosságú technológiai eszközök szervizintervallumának és teljes élettartamának meghosszabbodása volt:

1. Nagynyomású szivattyú - az élettartam jelentős meghosszabbítása
2. Tisztított anyagot szállító csövek - a csőkopás csökkentése a csőtisztítási szervizintervallumok 100%-os növekedését eredményezte
3. Siló feldolgozott anyagokhoz – a szervizintervallum jelentős meghosszabbítása a rendszeres karbantartás bonyolultságának egyidejű csökkentésével (a tárolótartályok alján lévő vaslerakódások akár 75%-os csökkenése miatt)

Egy másik anyagi haszna is származik az ügyfélnek, mégpedig az elkülönített vashulladék értékesítéséből a másodlagos nyersanyagok speciális felvásárlói számára.

A pórusbeton termékek végfelhasználója számára is nagyon fontos a nem kívánt szennyeződések eltávolítása, mert ma már nem jutnak be a vasszemcsék, amelyek idővel a levegő páratartalmával reagálva többé-kevésbé eltávolíthatatlan rozsdafoltokat képeztek a vakolt falakon (és az újrafestés után is újra reakcióba léptek a fémszennyeződések a nedvességgel...).