Aufbereitungstechnische Untersuchungen zur Optimierung von Querstrom-Drehkorbsichtern aus dem Hause Christian Pfeiffer – ein Zwischenbericht


Zusammenfassung

Querstrom-Drehkorbsichter sind bewährte Aggregate für die Feinkornklassierung, die insbesondere in Mahlkreisläufen verbreitet eingesetzt werden. Die Firma Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH mit Sitz in Beckum (CPB) und der Lehrstuhl für Aufbereitung und Veredlung der Montanuniversität Leoben arbeiten gegenwärtig an der Auslotung von Optimierungspotentialen der bestehenden Sichterpalette und an der Entwicklung neuer Sichtertechnologien im Rahmen der Dissertation des Erstautors.

Zunächst erfolgten experimentelle Untersuchungen an einem eigens gestalteten Versuchsaufbau, um die Vorgänge bei der Dispergierung besser zu verstehen und daraufhin zu optimieren. Dann wurde eine Technikumsanlage der Baureihe QDK von CPB auf Basis umfangreicher experimenteller Untersuchungen aufgebaut, in Betrieb genommen und derart gestaltet, dass die messtechnische Erfassung einer Vielzahl relevanter Betriebsparameter ermöglicht wurde. Derzeit wird ein ausführliches Parameterkennfeld mit Variation der Betriebsparameter sowie mit geometrischen Variationen des Sichters systematisch abgefahren. Parallel dazu wurden CFD-Simulationen durchgeführt, die mit den experimentell ermittelten Versuchsergebnissen kontinuierlich abgeglichen werden.

Die solcherart ermittelten Ergebnisse sollen dazu beitragen, die aktuellen Sichterbaureihen zu optimieren sowie die Übertragbarkeit von Ergebnissen der Technikumsanlage auf Aggregate im großtechnischen Maßstab zu verbessern.

Abstract

Cross-flow rotating cage separators are well proven aggregates for fine classification, which are widely used in grinding circuits. The Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH in Beckum (CPB) and the Chair for Mineral Processing at the University of Leoben are working to fathom the potential for optimization of the existing separator line-up and to develop new classifier technologies within the framework of the PhD thesis of the lead author.

Initially experimental investigations on a specifically designed test set-up were carried out to gain a better understanding for the processes during dispersion of the feed material and to optimize the process accordingly. Afterwards a pilot testing plant was designed and built out of the QDK line-up by CPB. This pilot plant was adapted and commissioned according to comprehensive experimental investigations to enable the measurement of a wide variety of relevant parameters for operation. At the moment an extensive parameter characteristic field is obtained through systematic operation of the pilot plant under variation of the operating parameters and by variation of the geometry of the separator. Simultaneously CFD-simulations are carried out and are continuously correlated to the experimental results.

The results achieved in this fashion shall contribute to the optimization of the existing separator line-up as well as enhance the transferability of results obtained on pilot plants to plants on an industrial scale.