Vorstellung des Kompetenzzentrums der Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH mit neuer Walzenpresse am Stammsitz in Beckum

„Wir mahlen alles“, so präsentiert sich Christian Pfeiffer auf seiner Homepage. Und diesem Motto ist das Unternehmen seit fast 100 Jahren verpflichtet. Christian Pfeiffer gründete sein Unternehmen 1925 mit dem Ziel, Mahlprozesse effizienter zu gestalten. Ein Anliegen, das heute noch genauso aktuell ist wie vor fast 100 Jahren. Bereits 1930 patentierte Christian Pfeiffer seine Erfindung, die Übertragtrennwand für Kugelmühlen in der von ihm erfundenen MONOBLOC-Bauweise, die weniger verschleißt, robuster ist und sich positiv auf den Mahlprozess auswirkt. Diese Trennwände werden auch heute noch produziert, mittlerweile in der 4. Generation. Bislang sind 5000 Stück installiert worden. Ende der 1930er Jahre wurde das Produktportfolio um Sichter erweitert, was wiederum den Mahlprozess wesentlich effizienter gestaltete. Das gemahlene Material wird in eine Fein- und eine Grobfraktion aufgeteilt, während die Grobfraktion zur weiteren Vermahlung in die Mühle zurückgeführt wird. Dieser Zyklus verkürzt die Verweilzeit der Partikel in der Mühle und verhindert ein Übermahlen. Bei sehr hohen Zielfeinheiten kann die Leistungssteigerung im Vergleich zum offenen Kreislauf ohne Sichter bis zu 50 % betragen.

Im Zuge der Weiterentwicklung des Unternehmens wurden die Mahlsysteme überdacht, weiterentwickelt und optimiert. Inzwischen werden integrierte Mahllösungen auch für andere Branchen wie Industriemineralien, Bergbau, alternative Brennstoffe, Baustoffe und Energie angeboten.

Mitte der 1980er Jahre wurde der extrem robuste Hochleistungssichter QDK konzipiert. Die Entwicklung des Querstrom-Drehkorbsichters war entscheidend für die steigenden Anforderungen an Produktfeinheit und Selektivität. Inzwischen ist die 3. Generation des QDK-Scheiders auf dem Markt, der für ein breites Anwendungsspektrum eingesetzt wird und die Feinheitsanforderungen oft übertreffen kann.

Ergänzende Systeme und Aggregate, wie der Pulverkühler oder die Mahlkugelsortiermaschine „Sorter“, wurden in das Produktportfolio aufgenommen, um den Mahlprozess noch energieeffizienter zu gestalten. Für Christian Pfeiffer ist es essentiell, sein detailliertes Wissen über den Mahlprozess einzusetzen, um diesen immer nachhaltiger und energiesparender zu gestalten, auch mit Hilfe zunehmender Digitalisierung. In den 1990er Jahren wurden zunehmend schlüsselfertige Anlagen in die ganze Welt geliefert. Insbesondere die Auslegung kompletter Mahlanlagen mit individuellen Anforderungen entspricht den Kundenwünschen unserer Zeit.

Das Kompetenzzentrum wurde kürzlich verjüngt und ist in eine neue Halle umgezogen, die Platz für eine weitere Expansion bietet. Das Kompetenzzentrum verfügt über eine Pilotanlage und ein Labor. Hier befindet sich auch die neue Walzenpresse, die sowohl für die Erprobung von Kundenmaterial als auch für die Optimierung der Anlage genutzt wird. Die Walzenpresse (Hochdruck-Walzenpresse) wird dort eingesetzt, wo große Produktmengen energieeffizient gemahlen werden müssen. Die beiden gegenläufig rotierenden Walzen der Walzenpresse üben einen sehr hohen Druck auf das Material aus, wodurch die Partikel effektiv zerkleinert oder alternativ Mikrorisse in das Material eingebracht werden, um es anschließend zu zerkleinern.

Die Chefredakteurin von AT MINERAL PROCESSING, Dr. Petra Strunk, hatte die Gelegenheit mit Hendrik Kruse, Leiter des Kompetenzzentrums der Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH, über die Aufgaben und Testanlagen des Kompetenzzentrums zu sprechen.

Herr Kruse, bitte geben Sie unseren Lesern einen Einblick in das Kompetenzzentrum.

Hendrik Kruse: Das Labor in seiner allgemeinen Form gibt es bei Christian Pfeiffer schon seit über 20 Jahren. Anfang 2024 haben wir das neue Technikum und das alte Labor an einem Standort zusammengelegt, die nun gemeinsam das Kompetenzzentrum bilden. Das Technikum gliedert sich wiederum in vier Unterkategorien: die Rollenpresse, eine klassische Kugelmühle, derzeit zwei Sichter – einer ist für die Feinstvermahlung und der zweite, den wir gerade implementiert haben, kommt aus dem Zementbereich. Es handelt sich um einen klassischen Sichter der dritten Generation, den wir erfolgreich in die Mahlanlage integriert haben. Früher haben wir viel im klassischen Zementbereich gearbeitet, aber heute kommen immer mehr Recycling- und Industriematerialien hinzu. Damals hatten wir ein eher kleines Technikum mit geringerer Auslastung, aber heute nutzen wir das neue Kompetenzzentrum wieder intensiv. Neben der Kugelmühle und den beiden Sichtern liegt das Hauptaugenmerk auf der Rollenpresse. Insgesamt arbeiten hier im Kompetenzzentrum 3 Mitarbeiter.

Welche Aufgaben nimmt das Technikum wahr?

Hendrik Kruse: Das Technikum als Teil des Kompetenzzentrums ist entstanden, weil wir in den Markt der Industriemineralien expandieren wollten und unsere Kunden eine erste Bewertung der Aufbereitung ihres Materials mit unseren Anlagen forderten. Aber auch die Zementindustrie macht von dieser Versuchsanlage Gebrauch. Mit dem Kompetenzzentrum konnten wir unser Leistungsspektrum erweitern.

Was für Prüfungen werden hier durchgeführt?

Hendrik Kruse: Zum einen führen wir Kundenversuche durch; der Kunde möchte die Mahlbarkeit seiner Produkte testen. So können wir Prozessparameter ermitteln, die sich dann auf unsere Großmaschinen übertragen lassen. Der Kunde erhält einen Prüfbericht mit allen Parametern. Die Werte nutzen wir dann natürlich, um die Mühlen und Sichter entsprechend auszulegen, d.h. es erfolgt ein Upscaling auf die entsprechende industriell interessante Anlagengröße.

Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Weiterentwicklung der Rollenpresse. Sie ist seit langem im Portfolio des Unternehmens, wird aber nun auch für neue Branchen und Anwendungsbereiche adaptiert. Welche Rolle spielt in diesem Prozess die Arbeit des Kompetenzzentrums?

Hendrik Kruse: Wir haben die Rollenpresse im vergangenen Jahr in unserem Kompetenzzentrum in Betrieb genommen. Wir beginnen mit internen Versuchen. Jetzt wollen wir die industrielle Rollenpresse intensiver auf den Markt bringen, d.h. wir wollen die Maschine auf Herz und Nieren prüfen, wir wollen Modifikationen an der Rollenpresse testen, die wir später im industriellen Maßstab umsetzen können.

Wie lange hat Christian Pfeiffer die Walzenpresse schon im Portfolio?

Hendrik Kruse: Ursprünglich wurde die Walzenpresse vor allem im Zementbereich eingesetzt. Auch hier spielt der geringere CO₂-Fußabdruck eine Rolle. Walzenpressen in Kombination mit Kugelmühlen sind eine Möglichkeit, die Vermahlung von Zementklinker effizienter zu gestalten. Daraus entstand die Idee, dies auch für andere Industriezweige, z. B. für Industriemineralien, zu tun. Derzeit besteht ein großes Interesse an alternativen, CO₂-reduzierten hydraulischen Bindemitteln als Ersatz für den klassischen Zementklinker. Deshalb beschäftigen wir uns zurzeit intensiv mit der Mahlbarkeit dieser Materialien.

Was sind die Schwerpunkte für die Versuche im Kompetenzzentrum?

Hendrik Kruse: Es gibt zwei Hauptbereiche. Zum einen die internen Tests, um die Weiterentwicklung unserer eigenen Maschinen voranzutreiben. Der zweite Schwerpunkt liegt bei Kundenanfragen, zum Beispiel zur Mahlbarkeit von Industriemineralien, bei denen wir die Produkte in unserem Kompetenzzentrum testen und Kennwerte wie die spezifische Mahlenergie ermitteln können.

Aus welchen Branchen kommen die meisten Anfragen?

Hendrik Kruse: Hauptsächlich aus dem Bereich der Indus­triemineralien, für die Mahlbarkeit von z. B. Kalkstein, Flugasche und Schlacke. In letzter Zeit haben wir aber auch vermehrt Anfragen aus der Zementindustrie erhalten.

Welche Aufgaben nimmt das Labor im Rahmen des Kompetenzzentrums wahr?

Hendrik Kruse: Das Labor ist ein physikalisches Labor, d.h. es werden hier Mahlbarkeitsprüfungen nach Bond oder Zeisel und Siebanalysen, Dichtebestimmungen sowie Korngrößenanalysen durchgeführt. Ein Schwerpunkt der Tätigkeit sind derzeit Mahlbarkeitsuntersuchungen nach Bond für Industrieminerale. Grundsätzlich liefert das Labor Werte für das Kompetenzzentrum, für die Auslegung von Maschinen, aber auch für Garantieleistungen bei der Inbetriebnahme von Anlagen.

Vielen Dank für die interessanten Einblicke in die Arbeit des Kompetenzzentrums der Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH!