NPC mit neuer Waschtechnik in Südafrika
Nach der Installation einer neuen Waschanlage von CDE Global hat Natal Portland Cement beträchtliche Verbesserungen bezüglich der Produktivität und Leistungsfähigkeit im firmeneigenen Steinbruch Sterkspuit in KwaZulu-Natal/Südafrika bekannt gegeben. Nach der Einführung der Anlage EvoWash von CDE gibt es während der Produktionsphase der Sandaufbereitung keinen Verlust mehr von hochwertigem Feingut. Die neue Anlage ersetzt eine Schaufelradentwässerungsanlage, die vorher am Standort Sterkspuit betrieben wurde. NPC berichtet auch von einem Hochleistungseindicker vom Typ AquaCycle, der erstmalig in diesem Industriezweig eingesetzt wird und mit dem es möglich ist, 90 % des Wassers zu recyceln, das für das Waschen des gebrochenen Materials verwendet wird. Während Eindickeranlagen bereits im gesamten Bergbau Südafrikas eingesetzt werden, ist der jetzt in Betrieb befindliche AquaCycle von CDE wohl der erste seiner Art, der dort für gebrochenes Gestein bzw. Sand und Kies Anwendung findet.
NPC, ein Tochterunternehmen des weltweit agierenden Baumaterialherstellers Cimpor aus Portugal, betreibt elf Anlagen in Südafrika mit einer Gesamtproduktionsleistung von 1,7 Mio. t. Dazu zählen sieben Fertigbetonanlagen, drei Produktionsanlagen für Zuschlagstoffe, wozu auch Sterkspuit gehört, zwei Mahlanlagen und ein Zementwerk.
Der Steinbruch Sterkspuit befindet sich im Gebiet von Cliffdale, das etwa 30 km von Durban entfernt an der Ostküste Südafrikas liegt. In der Waschanlage von CDE (Bild 1) wird Tillit aufbereitet, der dort abgesprengt und gebrochen wird. Das gewaschene Material wird von NPC für die Produktion von verschiedenen Asphaltmischungen verkauft und als Ersatz für Flusssand in den eigenen Betonanlagen eingesetzt. Von der Brecherei wird das Material mit einem Siebdurchgang von 9,5 mm zuerst zu einem Doppeldeckerwaschsieb von CDE, Typ ProGrade P2-75, befördert, das mit modularen Rahmen aus Polyurethan, Typ Isenmann, auf beiden Decks versehen ist. Das Waschsieb ProGrade produziert Zuschlagstoffe mit einem Siebdurchgang von 6,7-9,5 mm und von 5-6,7 mm. Der Zuschlagstoff mit einem Siebdurchgang von 5 mm wird weiter zur Sandwaschanlage transportiert.
Nach Angaben von CDE wurde ProGrade speziell zum Waschen entwickelt, was ein wesentlicher Vorteil ist, im Vergleich zu vielen anderen Sieben, die angeboten werden. „In der Mehrheit der Fälle sind Waschsiebe einfach Trockensiebe, die lediglich mit ein paar Sprühstäben ausgerüstet sind“, erläutert Des Crawford, Vertriebsleiter von CDE in Südafrika. „Die Sprühstäbe sind nur ein kleiner Teil der Gesamtkonstruktion. Daher glauben wir, dass das Sieb ProGrade das effektivste Waschsieb für Zuschlagstoffe auf dem Markt ist.“ Die Konstruktion und Ausführung der Sprühstabbaugruppe, die eine völlig unabhängige Einheit darstellt, ist eines der Hauptmerkmale der Baureihe ProGrade. „Die Sprühstabbaugruppe ist nicht starr mit dem Siebkasten verbunden, wie es bei vielen anderen Waschsieben der Fall ist“, erklärt Crawford weiter. „Daher werden Vibrationen und das Risiko eines Ausfalls der Anlage vermieden.“ Besonderer Wert wird auch auf die Reduzierung des Verlusts von sowohl Material als auch Wasser während des Siebens gelegt. Das wird erreicht durch den Einsatz eines Spritzschutzes über den Decks sowie durch spezielle Dichtungen der Sprühstäbe.
Die Vorteile von Siebböden aus Polyurethan beim ProGrade waren Dave Kendall, dem General Manager des Steinbruchs Sterkspuit, sofort klar gewesen. In der vorherigen Waschanlage hielt das Drahtgeflecht wegen der abrasiven Beschaffenheit des aufzubereitenden Materials nur ein paar Wochen. In den ersten Monaten des Betriebs der neuen Anlage wurde mit dem Siebdeck aus Polyurethan die Leistung verbessert, und die Wartungskosten, sowohl was Ersatzteile als auch Mannstunden betrifft, konnten ebenfalls reduziert werden. Ein zusätzlicher Vorteil aus Sicht der Gesundheit und Sicherheit ist die einfache Montage der Module im Vergleich zu den seitlich gespannten Drahtgeflechten.
Vor der Installation der neuen Waschanlage war es der Sandwaschprozess, der NPC im Steinbruch Sterkspuit die meisten Sorgen machte. „Die Sandproduktion mit dem Schaufelrad war sehr ineffizient“, erläutert Dave Kendall. Bei dem Schaufelrad ging bis zu einem Drittel des feinen Sands verloren, den NPC für die Produktion von Asphaltsand benötigte. Das führte zu beträchtlich erhöhten Produktionskosten. Das Ergebnis war sehr grober Sand vom Schaufelrad. Das bedeutete, dass NPC große Mengen an feinem Natursand dazukaufen musste, um diesen mit dem groben Material zu mischen. „Wir mussten zwischen 70 % und 80 % des benötigten feinen Natursands kaufen. Das war der Unproduktivität des Schaufelrads als Mittel zur Sandproduktion geschuldet,“ erklärt Kendall weiter.
Die neue Waschanlage von CDE arbeitet mit dem System EvoWash 71, was schon zu vielen ähnlichen Zwecken auf der ganzen Welt eingesetzt wurde. Als Ergebnis der gestiegenen Leistungsfähigkeit zur Rückgewinnung des feinen Sandmaterials nach der Inbetriebnahme der Anlage EvoWash erreichte NPC eine verbesserte Qualität des gewaschenen Sands. So konnte der Bedarf, feinen Natursand von externen Lieferern zu kaufen, drastisch reduziert werden, da das gewaschene Sandprodukt jetzt den Spezifikationen für Asphaltmischungen entspricht (Bild 2).
Nach der Sandwaschphase wird das Abwasser von der EvoWash zu einem Eindicker vom Typ AquaCycle geleitet (Bild 3), damit 90 % des beim Waschvorgang verwendeten Wassers recycelt werden können. Der AquaCycle wurde in den letzten Jahren bei vielen Anlagen von CDE eingesetzt. Er gibt dem Betreiber ein Mittel in die Hand, die Auswirkungen seines Betriebs auf die Umwelt zu reduzieren. Gleichzeitig bietet er andere Vorteile, wie einen besseren Gesundheits- und Arbeitsschutz in der Anlage und darüber hinaus einen deutlich reduzierten Platzbedarf für die Klärteiche.
Das Waschwasser von der EvoWash, das Material mit einem Siebdurchgang von 75 µm enthält, gelangt zuerst in den Eindicker AquaCycle über eine Entlüftungskammer, die sich an der Seite des Eindickertanks befindet. Die Anordnung der Austragsstelle für Abfall oben an der EvoWash-Anlage gestattet eine Schwerkraftaufgabe dieses Materials, wodurch zusätzliche Einlaufschächte und Pumpen nicht erforderlich sind, die bei anderen Anlagen möglicherweise benötigt werden.
In der Entlüftungskammer wird dem Material eine kleine Menge Flockungsmittel zugesetzt, das in der Dosieranlage FlocStation aufbereitet wird. Das Material wird dann zur Mitte des kreisförmigen Tanks des AquaCycle befördert, bevor es ausgetragen wird. Das Flockungsmittel wird mit den Kräften der Abfallteilchen mit einem Siebdurchgang von 75 µm gemischt, um sich damit zu verbinden. Ihr Gesamtgewicht gestattet diesen Teilchen, zum Boden des Tanks zu fallen, wo eine Reihe von Rechen rotieren, um im abgesetzten Schlamm eine gleichmäßige Konsistenz aufrechtzuerhalten.
Das saubere Wasser fließt über eine Stauvorrichtung am Rande des Eindickers AquaCycle und wird zum Sammeltank AquaStore geleitet, um zur Waschanlage zurückgeführt zu werden. Wenn der Schlamm eine entsprechende Dichte erreicht hat, melden dies die Rechen der SPS-Steuertafel, von wo aus die Schlammpumpe aktiviert wird. Der abgesetzte Schlamm wird dann zu den nahe gelegenen Klärteichen geleitet. Die früheren Klärteiche in Sterkspuit erforderten eine beachtliche Fläche, da das Wasser nicht recycelt wurde, und große Mengen von Material in den Teichen verloren gingen. Die Reduzierung der erforderlichen Fläche nach der Installation des AquaCycle verschafft NPC eine zusätzliche Sicherheit hinsichtlich der sicheren Lagerung des Abfalls von den Anlagen.
