| |
LIPPERT hatte ein sehr hohes Besucheraufkommen, an machen Tagen musste das Standpersonal aufgestockt werden.
Es gab dabei auch viele Kontakte mit Neukunden.
Großes Interesse fand die von LIPPERT ausgestellte Universal-
Tauchglasieranlage für Hohl- und Flachware mit einer Glasierleistung von 1.600 Tassen pro Stunde.
Der Tauchvorgang erfolgt über zwei numerisch gesteuerte Achsen, das Be- und Entladen der Maschine geschieht vollautomatisch.
Auch die von LIPPERT ausgestellte Versuchstrockenkammer, die auch mit Mikro-wellen-Unterstützung betrieben werden kann,
fand sehr großes Interesse, vor allem bei den Herstellern von Sanitär und technischer Keramik. Mit Hilfe dieser Testkammer
können Trocknungskurven erstellt werden, die dann später in den großen Produktionsanlagen umgesetzt werden können.
Auf ebenfalls großes Interesse stieß ein neues Trocknungssystem mit automatischer Be- und Entladung der Trocknungspaletten.
Dieses System kann in der Geschirr- und Zierkeramik, aber auch in der Technischen Keramik eingesetzt werden.
Die Ceramitec hat die Erwartungen von LIPPERT voll erfüllt.
- Aufbereitung von Rückschlicker an Gießbänken
- Aufbereitung von Glasur-Overspray bei Spritzkabinen
- Aufbereitung von Spülwasser bei DG-Anlagen
1. Mikrofiltration – Querstromfiltration:
Die Mikrofiltration kann als dynamisches Filtrationsverfahren eingestuft werden, zur Trennung oder Reinigung eines Mediums (Suspension).
Die Filtration gehört zu den mechanischen Trennverfahren.
Das Verfahren trennt nach dem Prinzip des mechanischen Größenausschlusses (Filtrations-prinzip), d.h. alle Partikel in den Fluiden,
die größer als die Membranporen sind, werden von der Membran zurückgehalten.
Treibende Kraft in beiden Trennverfahren ist der Differenzdruck zwischen Zulauf und Ablauf der Filterfläche, der zwischen 0,1 und 3 bar liegt.
Der Werkstoff der Filterfläche besteht aus Keramik.
Man unterscheidet die Mikro- und die Ultrafiltration an den verschiedenen Porengrößen und in der unterschiedlichen Membranstruktur, sowie den
Werkstoffen und den beteiligten Filtermaterialien. Eine Filtration durch Membranen mit einer Porengröße < 0,1 µm wird in der Regel Ultrafiltration
genannt, während die Filtration bei Porengrößen > 0,1 µm gewöhnlich als Mikrofiltration bezeichnet wird.
Eine filtrierte Flüssigkeit wird Filtrat genannt.
Im Gegensatz zu statischen Filtrationstechniken sind Querstrom-Filtrationssysteme in der Lage, Flüssigkeiten mit relativ hohen Trübstoffgehalten
zu klären. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Querströmung von etwa 2,5 bis 3 m/sec an der Membran angelegt wird, die eine Ablagerung von
Trübpartikeln und damit eine rasche Verblockung verhindert (Filterkuchenbildung).
2. Rotationsfilter Lippert
2.1. Technische Ablaufbeschreibung
In der Filtereinheit sind Keramikfilterscheiben auf einer Hohlwelle aufgefädelt.
Wird der Druckkessel nun auf einen Differenzdruck (1 bis max. 3 bar) eingestellt, beginnt der Filtrationsprozess.
Das Filtrat „fließt“ von der Außenseite durch die Filterscheibe hindurch über die Hohlwelle zum Auslauf in die Filtrat-Auffangwanne.
Durch Auswahl der geeigneten Filterfeinheit werden bestimmte Korngrößen zurückgehalten und über den Konzentratauslass in die Schmutzwasser-Auffangwanne gefördert.
Von der Schmutzwasser-Auffangwanne wird die eingedickte Flüssigkeit erneut dem Filtrat- ionsprozess zugeführt. Die Anlage arbeitet im Kreislaufbetrieb.
Um den Aufbau eines Filterkuchens an der Filteroberfläche zu verhindern, werden die Filter- scheiben in Rotation versetzt und die Verschmutzung wird abgeschleudert.
Mit der Rückspüleinheit wird die Filtereinheit mit Wasser zurückgespült.
Der Rotationsfilter ist modular aufgebaut, damit kann er an unterschiedliche Einsatzbereiche angepasst werden.
Die Abbildung 1: Versuchsaufbau der Anlage
3. Anwendungsbeispiele
3.1. Schlickeraufbereitung an Gießbänken
Um das Rohrnetz der Gießbänke in gewissen Abständen zu säubern, wird es mit Wasser rückgespült. Eine Aufbereitung des darin enthaltenen Restschlickers war bisher aufgrund der geringen Schmutzfracht sehr aufwändig.
Über Sedimentationsbecken kann die Schmutzfracht abgefällt werden. Das Wasser wird abgeschöpft und das Sediment muss in gewissen Abständen abgebaut werden.
Filterpressen können bei Schlickerwasser mit geringer Schmutzfracht (1,05 kg/dm³) nur eingeschränkt betrieben werden und sind sehr arbeitsintensiv.
Mit dem Rotationsfilter kann das Rückwasser mit einer Dichte von ca. 1,1 kg/dm³ direkt verwendet, auf ca. 1,4 kg/dm³ eingedickt werden.
Die Abbildung 2: Aufkonzentration von Rückschlicker
3.1.1. Versuchsergebnis
Im vorliegenden Fall wurde eine Anlage mit 2,5 m² Filterfläche zur Aufbereitung des Rückschlickers verwendet.
Mit dieser Anlage kann eine tägliche Gesamtmenge von ca. 10 m³ Rückschlicker verarbeitet werden. Der daraus gewonnene Schlicker beträgt ca. 3,9 m³/Tag.
(Leistungen müssen im Einzelfall überprüft werden. Siehe unten aufgeführte Anfangs- und Enddichte des Schlickers.)
Die Abbildung 3: Ergebnisse
3.2. Aufbereitung von Glasur-Overspray
Die Rückwand der Spritzkabine ist mit einer Wasserbefeuchtung ausgestattet, dieses Wasser vermengt mit Glasur-Overspray wird in einen Sammeltank geleitet.
Ebenso wie bei der Schlickeraufbereitung gibt es die Verfahren über Sedimentation und Filterpresse.
Mit dem Rotationsfilter kann die Rückglasur mit einer Dichte von ca. 1,1 kg/dm³ direkt verwendet, auf ca. 1,4-1,7 kg/dm³ eingedickt werden.
Vorteile:
- automatischer Prozessablauf
- gesamte Kornfraktion bleibt erhalten
- geringer Platzbedarf
Die Abbildung 4: Aufkonzentration von Glasur-Overspray
3.2.1. Versuchsergebnis
Im vorliegenden Fall wurde eine Anlage mit 2,5 m² Filterfläche zur Aufbereitung der Glasur verwendet.
Innerhalb von ca. 180 min konnte 1.150 L Glasursuspension mit einer Dichte von 1.07 kg/dm³ auf eine Dichte von 1,62 kg/dm³ aufkonzentriert werden.
Das Volumen der Glasur mit einer Dichte von 1,62 kg/dm³ betrug 250L.
Mit dieser Anlage kann eine tägliche Gesamtmenge von ca. 6 m³ Glasursuspension verarbeitet werden. Die daraus gewonnene Glasur beträgt ca. 1,9 m³ Glasur mit einer Dichte von ca. 1,6 kg/dm³.
(Leistungen müssen im Einzelfall überprüft werden. Siehe unten aufgeführte Anfangs- und Enddichte der Glasur.)
Die Abbildung 5: Ergebnisse
3.3. Aufbereitung von Spülwasser bei Druckguss-Anlagen
Nach jedem Presszyklus wird die Druckguss-Form mit Spülwasser zurück gespült.
Dem Spülwasser wird zur Tiefenreinigung der Form in gewissen Intervallen Formen-Reinigungs- mittel beigemischt, mit der Aufgabe, die Formenstandzeit zu verlängern.
Bei einem Wasserverbrauch für Sanitär-Formen von ca. 200 l/h ist von einem Wasserverbrauch von ca. 5 m³/Druckguss-Presse pro Tag auszugehen.
Vorteile:
- automatischer Prozessablauf
- gleichbleibende Wasserqualität
- Kreislaufbetrieb, kein Wasserverbrauch
- geringer Platzbedarf
3.2.1. Versuchsergebnis
Bei dem Einsatz des Rotationsfilters war die Wasserqualität über die gesamte Prozessdauer unverändert.
Die Zusätze im Spülwasser wurden im Kreislauf gefahren (Reduzierung der Formen-Reinigungs- mittel).
Zusätzliche erhöhte Anlagensicherheit, da bei einer erfolgten Havarie mit Hydrauliköl das Öl, vom Filtermedium zurückgehalten wurde und nicht in den Spülkreislauf gelangte.
Mit dem Einsatz einer 2,5 m²- Anlage kann von einer Filterleistung von ca. 500 l/h für die Auslegung ausgegangen werden.
Unter den oben angegebenen Verbrauchswerten, ist die Rotationsfilteranlage mit 2,5 m² Filterfläche für die Spülwasseraufbereitung an 2 Druckguss-Pressen geeignet.
4. Schlussbemerkung
Der Rotationsfilter stellt ein kosten- und energiegünstiges Verfahren für die keramische Industrie dar.
Anwendungsfälle mit dem Ziel, Wertstoffe wie Glasur oder Schlicker zurückzugewinnen, waren in der Vergangenheit sehr arbeitsintensiv.
Mit der Querstrom-Filtration lassen sich im Einzelfall Amortisationszeiten von unter 2 Jahren realisieren.
Durch die gesteigerte Anforderung an den Abrieb ist die Auswahl der Filtertechnik entscheidend für die Lebensdauer des Systems.
Durch die Verwendung von keramischen Filterscheiben kann der Differenzdruck und die Über- stromgeschwindigkeit entkoppelt werden.
Dies reduziert den Verschleiß und spiegelt sich in einer hohen Lebensdauer der Rotationsfilteranlage wieder.
  
|
