Die Pulverlagerung ist ein wichtiger Bestandteil zahlreicher industrieller Prozesse. Zement, Kalk, Flugasche, Bentonit, Mehle, Fertigmischungen, Zusatzstoffe und andere technische Pulver weisen sehr unterschiedliche Eigenschaften auf und erfordern Lagerlösungen, die sowohl auf das Material als auch auf die jeweiligen Betriebsbedingungen abgestimmt sind.
Die korrekte Handhabung eines pulverförmigen Materials bedeutet nicht nur, es zu lagern. Auch die Art der Befüllung, das Verhalten des Materials im Silo, die Luftfiltration, die Entleerung und die anschließende Förderung müssen berücksichtigt werden.
Die Wahl der geeigneten Lösung hängt daher von den Eigenschaften des Pulvers, der zu lagernden Menge, der erforderlichen Prozesskontinuität und den Gegebenheiten des Produktionsstandorts ab.
Was versteht man unter Pulverlagerung?
Unter Pulverlagerung versteht man die kontrollierte Lagerung fester Materialien aus kleinen Partikeln in dafür vorgesehenen Behältern oder Strukturen, sodass sie für die nachfolgenden Prozessschritte verfügbar bleiben.
Zu den pulverförmigen Materialien, die in verschiedenen Industriebereichen eingesetzt werden, gehören unter anderem:
- Zement;
- Kalk;
- Flugasche;
- Bentonit;
- Fertigmischungen;
- Mehle;
- Zusatzstoffe;
- Düngemittel;
- Carbonate;
- Mineralpulver;
- technische Pulver und andere industrielle Materialien.
Jedes Material weist unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich Dichte, Korngröße, Fließfähigkeit, Feuchtigkeit, Abrasivität und Verdichtungsneigung auf.
Aus diesem Grund muss ein System zur Lagerung eines bestimmten Pulvers sowohl auf die Eigenschaften des Produkts als auch auf den Prozess abgestimmt werden, in den es integriert wird.
Im speziellen Fall von Bentonit erfordern seine Eigenschaften eine geeignete Handhabung vor der Verwendung. Weitere Informationen zu diesem Material und seinen Einsatzmöglichkeiten finden Sie im Artikel Wofür wird Bentonit im Bauwesen verwendet?.
Welche Probleme können pulverförmige Materialien verursachen?
Einer der wichtigsten Aspekte bei der Handhabung von Pulvern ist ihr Verhalten während der Lagerung.
Einige Materialien fließen problemlos, während andere sich verdichten oder Ablagerungen bilden können, wodurch die Entleerung erschwert wird.
Zu den wichtigsten zu berücksichtigenden Faktoren gehören:
- Bildung von Brücken oder Materialansammlungen;
- Schwierigkeiten beim Fließen zum Entleerungspunkt;
- Verdichtung des Materials;
- Staubbildung und Staubverteilung während der Befüllung;
- Veränderungen der Materialeigenschaften durch Feuchtigkeit;
- die Notwendigkeit, während der Entnahme einen konstanten Materialfluss aufrechtzuerhalten.
Die Konfiguration des Lagersystems muss daher nicht nur die zu lagernde Materialmenge berücksichtigen, sondern auch die Art und Weise, wie das Material in das Silo gelangt und wieder ausgetragen wird.
Die Rolle von Silos bei der Pulverlagerung
Industriesilos gehören zu den am häufigsten eingesetzten Lösungen für die Lagerung pulverförmiger Schüttgüter.
Das Material wird in das Silo eingebracht und anschließend über Entnahme- und Fördersysteme für die nachfolgenden Prozessschritte bereitgestellt.
Je nach betrieblichen Anforderungen können unterschiedliche Konfigurationen eingesetzt werden.
Vertikale monolithische Silos eignen sich für die Lagerung pulverförmiger Schüttgüter wie Zement, Kalk, Flugasche und Fertigmischungen. Sie verfügen über eine vollständig geschweißte Struktur und werden montagefertig geliefert.
Wenn größere Lagerkapazitäten erforderlich sind, können vertikale Panelsilos eingesetzt werden. Ihre modulare Konstruktion erleichtert insbesondere bei großen Abmessungen Transport und Montage.
Für Projekte, bei denen Transport und Logistik eine besondere Rolle spielen, stehen außerdem vertikale Teleskopsilos zur Verfügung. Sie sind für die Lagerung pulver- und granulatförmiger Schüttgüter wie Zement, Kalk, Flugasche und Fertigmischungen ausgelegt.
Horizontale Silos können dagegen insbesondere dann eingesetzt werden, wenn Mobilität, schnelle Installation oder besondere Platzverhältnisse eine wichtige Rolle spielen. Sie eignen sich unter anderem für Zement, Kalk, Flugasche, Düngemittel und Fertigmischungen.
Wie werden Pulver in ein Silo gefüllt?
Das Material kann mit unterschiedlichen Befüllsystemen in das Silo eingebracht werden.
Bei industriellen Pulvern kommt häufig die pneumatische Förderung zum Einsatz. Dabei wird das Material über Rohrleitungen in das Silo transportiert.
Während dieses Vorgangs muss die für den Materialtransport verwendete Luft entweichen können, ohne dass sich das Pulver unkontrolliert in der Umgebung verteilt.
Aus diesem Grund können Pulverlagersysteme mit Filtern ausgestattet werden, die die in der Luft enthaltenen Partikel während des Befüllvorgangs zurückhalten.
Auch die korrekte Steuerung des Innendrucks ist ein wichtiger Aspekt bei pneumatischen Befüllvorgängen.
Filtration und Staubkontrolle
Die Filtration spielt bei der Lagerung pulverförmiger Materialien eine wichtige Rolle.
Während der pneumatischen Befüllung muss die in das Silo eingebrachte Luft entweichen können, während das Material im Inneren des Silos verbleibt.
Filtersysteme halten die von der Luft mitgeführten Partikel zurück und tragen dazu bei, die Staubverteilung im Arbeitsbereich zu reduzieren.
Die Konfiguration kann außerdem durch Systeme zur Druckkontrolle und zur Steuerung der Befüllvorgänge ergänzt werden.
Diese Komponenten müssen entsprechend den Eigenschaften des Materials, der Befüllmethode und den jeweiligen Betriebsbedingungen ausgelegt werden.
Wie werden Pulver aus einem Silo entleert?
Die Entleerung ist eine der wichtigsten Phasen bei der Handhabung pulverförmiger Materialien.
Bei vertikalen Silos wird das Material normalerweise über einen Entleerungskonus in den unteren Bereich der Struktur geleitet.
Von dort kann es mithilfe unterschiedlicher Systeme zu den nächsten Prozessschritten weitertransportiert werden, beispielsweise durch:
- Förderschnecken;
- Ventile;
- pneumatische Förderung;
- Dosiersysteme;
- weitere Lösungen zur Materialförderung.
Die geeignete Konfiguration hängt vor allem von den Eigenschaften des Pulvers und der erforderlichen Förderleistung ab.
Fluidisierung und Vibration von Pulvern
Einige Pulver können während der Entleerung Schwierigkeiten beim Fließen aufweisen.
In solchen Fällen können Systeme eingesetzt werden, die die Bewegung des Materials in Richtung des Entnahmepunkts unterstützen.
Bei der Fluidisierung wird Druckluft in den unteren Bereich des Silos eingebracht, um die Fließfähigkeit von pulverförmigen oder leichten Materialien zu verbessern.
Auch Poggi setzt Fluidisierungssysteme bei pulverförmigen Materialien wie Zement, Kalk und Flugasche ein.
Bei anderen Anwendungen können Vibrationssysteme verwendet werden, um Materialansammlungen zu reduzieren und die vollständige Entleerung zu erleichtern.
Solche Systeme können insbesondere die Bildung von Brücken verhindern und einen gleichmäßigeren Materialfluss unterstützen.
Die Auswahl hängt stets vom spezifischen Verhalten des jeweiligen Materials ab.
Lagerung und Förderung von Pulvern
Die Lagerung kann nicht getrennt von der Materialförderung betrachtet werden.
Nach der Entnahme aus dem Silo muss das Pulver zu den nachfolgenden Phasen des Produktionsprozesses weitergeleitet werden.
Förderschnecken, pneumatische Systeme und andere Fördereinrichtungen ermöglichen einen kontinuierlichen Materialfluss zwischen Lagerort und Verwendungsstelle.
Wird das Material in Big Bags geliefert, können Big-Bag-Entleerstationen verwendet werden, um das Material kontrolliert zu entleeren und zu Förder-, Dosier- oder Lagersystemen weiterzuleiten. Poggi nennt unter anderem Zement, Kalk, technische Pulver und Granulate als typische Materialien für diese Anwendung.
Ziel ist eine koordinierte Materialhandhabung von der Anlieferung bis zur anschließenden Verwendung.
Wie wählt man ein System für die Pulverlagerung aus?
Die Wahl einer Lösung für die industrielle Pulverlagerung sollte mit einer Analyse des Materials beginnen.
Zu den wichtigsten zu bewertenden Parametern gehören:
- Art des Pulvers;
- Dichte;
- Korngröße;
- Fließfähigkeit;
- Feuchtigkeit;
- Abrasivität;
- zu lagernde Menge;
- Art der Befüllung;
- erforderliche Austragsleistung;
- verfügbarer Platz;
- Anforderungen an Wiegen oder Dosierung;
- Eigenschaften des Produktionsprozesses.
Es gibt daher keine einzelne Konfiguration, die für jede Anwendung gleichermaßen geeignet ist.
Ein korrekt ausgelegtes System muss Lagerkapazität, Silogeometrie sowie Befüll-, Filter- und Entnahmesysteme entsprechend den Eigenschaften des zu handhabenden Materials miteinander kombinieren.
Poggi-Lösungen für die Pulverlagerung
Poggi entwickelt und fertigt Lösungen für die Lagerung und Förderung von Schüttgütern, darunter auch Pulver, die in zahlreichen Industriebereichen eingesetzt werden. Das Produktspektrum umfasst vertikale und horizontale Silos, Big-Bag-Entleerstationen, Aufgabebunker und weitere Lösungen für die Materialhandhabung.
Zum Sortiment gehören monolithische Vertikalsilos, Panelsilos, Teleskopsilos, horizontale Silos und unterschiedliche Lösungen für die Handhabung und Förderung von Materialien.
Für Anwendungen, bei denen das Pulver direkt über pneumatische Systeme weitergeleitet werden muss, stehen außerdem pneumatische horizontale Silos zur Verfügung. Bei diesen erfolgt der Austrag über ein druckluftgestütztes System, das fluidisierte Pulver direkt in pneumatische Förderleitungen überführt.
Jede Konfiguration wird anhand der Eigenschaften des Materials, der erforderlichen Kapazität, der verfügbaren Platzverhältnisse und der betrieblichen Anforderungen festgelegt.
Eine korrekte Handhabung von Pulvern ermöglicht damit einen kontinuierlichen Ablauf zwischen Lagerung, Entnahme, Dosierung und Förderung und sorgt dafür, dass das Material während der verschiedenen Prozessphasen kontrolliert verfügbar bleibt.
