Symposium für Aufbereitungstechnik 2017

Mehr als 150 Teilnehmer folgten Anfang März 2017 der Einladung des Instituts für Aufbereitungsmaschinen (IAM) der TU Bergakademie Freiberg zum Symposium für Aufbereitungstechnik. Sie nutzten die Gelegenheit, sich in insgesamt zehn Fachvorträgen sowie aktuellen Berichten aus der Praxis zum Thema „Zerkleinern und Klassieren – Produkte herstellen, charakterisieren, trocknen, trennen und verwerten“ über neueste verfahrens- und anlagentechnische Entwicklungen und Forschungsergebnisse zu informieren.

Zu Beginn der Tagung warb Florian Festge, Haver & Boecker OHG, in seiner Funktion als Vorsitzender für die Arbeit und die gemeinsamen Ziele des Freundes- und Förderkreises des Institutes für Aufbereitungsmaschinen. Dazu zählen u.a. die Förderung von Forschung, Entwicklung und Lehre am Institut durch das Angebot von Fachexkursionen und die Vergabe von Forschungsthemen für Abschlussarbeiten. Zum einen können dadurch die herstellenden Unternehmen von Forschungsergebnissen profitieren, zum anderen erleichtert dies den Absolventen – als künftige Mitarbeiter – den Berufseinstieg. Florian Festge beendete seinen Bericht mit einem Aufruf an die Tagungsteilnehmer, durch Beitritt den bestehenden Kreis der Freunde und Förderer zu erweitern und die Vergabe von studentischen Arbeiten auszuweiten.

Prof. Dr. Holger Lieberwirth, Leiter des Instituts für Aufbereitungsmaschinen, gab anschließend einen Überblick über die aktuellen Studentenzahlen und die positive Personalentwicklung. Letztere sicherlich auch einer Vielzahl von wegweisenden neuen – sowohl im Bereich der Grundlagenforschung als auch anwendungsbezogener Forschung angesiedelten – Projekten geschuldet. Stellvertretend genannt sei das innerhalb des Forschungsprogramms r⁴ Innovative Technologien für Ressourceneffizienz des BMBF integrierte Projekt ELIZE zur Aufbereitung von komplexen Erzen mit Elektroimpulszerkleinerung. Nicht fehlen durfte der Hinweis auf zwei preisgekrönte Abschlussarbeiten von Absolventen des Instituts sowie die Vergabe von drei Stipendien durch die Firma Aumund als Mitglied des Freundes- und Förderkreises. Darüber hinaus konnten verschiedene Investitionsmaßnahmen realisiert werden, um die Arbeit am institutseigenen Technikum zu verbessern und voranzubringen – ein Highlight ist die großtechnische Versuchsanlage im Steinbruch Breitenau, deren Teilinbetriebnahme im Sommer 2017 ansteht.

Im Mittelpunkt des Plenarvortrags „Mission und Vision der Ressourcenuniversität“ des Rektors der TU Bergakademie Freiberg, Prof. Dr. Klaus-Dieter Barbknecht, stand der Begriff der Nachhaltigkeit als eine der wesentlichen Herausforderungen im verantwortlichen Umgang mit den natürlichen Ressourcen. Darüber hinaus betonte Prof. Barbknecht den internationalen und weltoffenen Charakter und die damit verbundene globale Vernetzung der verschiedenen Institute auf hohem wissenschaftlichen Niveau sowie die herausragende – auch interdisziplinäre – Forschungstätigkeit, nicht zuletzt sichtbar an der Höhe der Drittmitteleinnahmen.

Prof. Dr. Georg Unland, Sächsischer Staatsminister für Finanzen, gab in seinem Vortrag am Beispiel der Braunkohlesanierung einen Überblick über die finanziellen Folgelasten des Bergbaus in Sachsen. Er thematisierte damit ein aktuelles Schnittstellenproblem zwischen Wirtschaft und Politik: die Frage der durchaus kontrovers diskutierten Erhebung einer Förderabgabe auf die Braunkohlegewinnung, um damit Folgeschäden bzw. unumgängliche Rekultivierungsmaßnahmen nicht nur mit öffentlichen Geldern sondern auch mit Hilfe der Privatwirtschaft zu finanzieren.

Im Mittelpunkt der nachfolgenden drei Vorträge stand die Optimierung von Zerkleinerungsprozessen mit Hilfe von Brechanlagen. Dr. Falk Silbermann, thyssenkrupp Industrial Solutions AG, startete mit der Präsentation des neuen Exzenterwalzenbrechers ERC25-25 als Alternative zum Kreisel- bzw. Backenbrecher. In einem eindrucksvollen Video zeigte er die Neuentwicklung im Testbetrieb. Der ERC25-25 eignet sich für den Einsatz unter Tage wie auch über Tage, in mobilen und auch semi-mobilen Brechanlagen bei der Aufbereitung von Erz oder der Zerkleinerung im Hartgestein (s. auch AT 5/2017, S. 62-72).

Dr. Marko Schmidt, TAKRAF GmbH, berichtete über die Entwicklung einer neuen Generation von TAKRAF Sizern und Walzenbrechern in der Kategorie „Extreme Class Crusher“, die zunehmend auch zur Aufbereitung von härterem und abrasiverem Material eingesetzt werden können – Materialbereiche, in denen bislang vorwiegend mit Kegel- und Backenbrechern gearbeitet wurde. Am Beispiel des Center Sizer TCS 18.26, geeignet für die Aufbereitung von Abraum, und des Roll Crusher TRC 25.37 für die Ölsandaufbereitung wurden mit Blick auf die besonderen Herausforderungen des aufzubereitenden Materials wesentliche Grundsätze zur Auslegung dieser Anlagen und erste Betriebserfahrungen vorgestellt.

Nach einem kurzen historischen Abriss zur Entwicklung von Walzenbrechern präsentierte Michael Klichowicz, TU Bergakademie Freiberg, Institut für Aufbereitungsmaschinen, neueste Ergebnisse von Grundlagenuntersuchungen zum Bruchverhalten in Glattwalzenbrechern. Anhand theoretischer Betrachtungen zum Einzugsverhalten verschiedener Aufgabestoffe (u.a. Amphibolit, Diabas, Granit) wurden bisherige Berechnungsgrundlagen kritisch hinterfragt. Weitere Untersuchungen beschäftigten sich mit der Auswirkung einer sehr engen Walzeneinstellung auf das Zerkleinerungsregime und das Maschinenverhalten.

Die Gewinnoptimierung bei mechanischen Siebklassierern am Beispiel verschiedener Lösungen für Extremaufgaben – Absiebung von Wasserbausteinen, von erdfeuchtem Material sowie Feinstabsiebung von Quarzsand – war Thema des Vortrags von Dr. Metodi Zlatev, HAVER NIAGARA GmbH. Zur Optimierung der spezifischen verfahrenstechnischen Prozesse werden vorab mit Hilfe der Prozesssimulations-Software NIAflow die Mengenströme unter Berücksichtigung zerkleinerungs- und klassiertechnischer Betriebsparameter sowie die Korngrößenverteilung der erzeugten Körnungen berechnet, um so die angestrebte Gewinnmaximierung, z.B. durch geringeren Energie- und Wartungsbedarf sowie erhöhte Siebqualität bzw. Durchsatzleistung, zu erreichen.

Effiziente Nutzung der Ressourcen und der Abbau von Halden standen im Fokus des Vortrags von Manfred Immler, BHS-Sonthofen GmbH. Er präsentierte die Funktionsweise des auf der Basis der Doppelwellen-Chargenmischer entwickelten BHS-Combimix-Systems zur Aufbereitung von verunreinigtem und lehmbehaftetem Gestein. Das Verfahren – 2016 mit dem Deutschen Rohstoffeffizienzpreis ausgezeichnet – ermöglicht die Rückgewinnung von verwertbarem Gestein aus sogenanntem Siebschutt, der bislang entweder rückverfüllt oder auf Deponien eingelagert wurde. Bereits erfolgreich durchgeführte Anwendungen haben gezeigt, dass mit Hilfe des neuen Verfahrens mehr als 90 % des verunreinigten Aufgabematerials als verkaufsfähige Körnung verwendet werden kann – bei gleichzeitiger Einsparung von Wasser-, Energie-, und Materialkosten.

Reiner Furthmann, AUMUND Fördertechnik GmbH, berichtete über Auswahlkriterien und neueste Entwicklungen bei der mechanischen Vertikalförderung mit Gurt- und Kettenbecherwerken in vielfältigen Anwendungsbereichen. Durch die konstante Weiterentwicklung von Werkstoffen und Fertigungsmethoden, u.a. im Bereich der Zugmittel, können Becherwerke in wesentlich höheren Leistungsbereichen eingesetzt werden. So erlauben z.B. speziell entwickelte Hochleistungsstahlseilgurte den Materialtransport auf Hubhöhen bis zu 200 m. Um am Ende das richtige Becherwerk für einen bestimmten Anwendungsbereich auszuwählen, ist eine enge Abstimmung zwischen Hersteller und Anwender erforderlich und muss die jeweilige Aufgabenstellung genau definiert sein.

Ulrich Pflaumann, Janner Waagen GmbH, thematisierte Möglichkeiten, Grenzen und auch Fehlerquellen bei der Massenstrombestimmung mit Waagen. Die zunehmende Digitalisierung der Datengewinnung, -vernetzung und -auswertung im modernen Gewinnungsbetrieb schafft die Voraussetzung für eine genaue Kostenermittlung und für die Optimierung betrieblicher Abläufe. Dennoch unterliegen wägetechnische Daten aufgrund verschiedenster Faktoren – wie z.B. bauliche Toleranzen einzelner Komponenten, elektrische Schwankungen – Messabweichungen, weshalb eine kritische Hinterfragung der erfassten Daten und potentieller Messunsicherheiten unerlässlich ist. Die aus betriebswirtschaftlicher Sicht unabdingbare Minimierung von Fehlerquellen kann u.a. durch regelmäßige Plausibilitätsprüfungen der Daten, Schulungen des Bedienpersonals und Wartung der Waage gelingen.

Mit dem abschließenden Vortrag von Dr. Harald Günter, Köppern Aufbereitungstechnik GmbH, über den Einsatz von Gutbettwalzenmühlen (GBWM) zur Erhöhung der spezifischen Oberfläche von Eisenerzkonzentraten für die Pelletierung rückte nochmals das Thema Zerkleinerung in den Vordergrund. Zur Untersuchung der wichtigsten Einflussgrößen auf das Mahlergebnis – Betriebsverhalten der GBWM sowie z.B. je nach Lagerstätte variierende Produkteigenschaften – wurden im Technikum von Köppern am IAM Versuchsreihen durchgeführt. Dr. Günter präsentierte Ergebnisse dieser Pilotversuche sowie aus Modellierungen und Messungen in Industrieanlagen mit Blick auf den Einfluss von Wassergehalt und der spezifischen Oberfläche des Aufgabematerials auf den erzielbaren Zuwachs an spezifischer Oberfläche, den Durchsatz sowie die Betriebsstabilität der Gutbettwalzenmühlen. Zu den Vorteilen der GBWM zählen u.a. geringere Energiekosten, geringere Instandhaltungskosten und nachweislich verbesserte Pelletiereigenschaften. Darüber hinaus geht der Einsatz der GBWM aufgrund des deutlich niedrigeren Wasserverbrauchs auch mit einer geringeren Umweltbelastung einher. Auch ist die Durchführung von Trockenmahlung feiner Eisenerzkonzentrate in einer GBWM denkbar.

Während der gemeinsamen Abendveranstaltungen vor bzw. im Anschluss an die Tagung, aber auch während der Pausen bot die hervorragend organisierte Tagung den Fachleuten ausreichend Gelegenheit zum gegenseitigen Austausch und zur Vertiefung fachlicher Diskussionen. Der nächste Termin für das Symposium für Aufbereitungstechnik steht bereits fest. Die Veranstaltung wird am 1. und 2. März 2018 stattfinden.