SCHÜTTGUTHANDHABUNGSANLAGEN UND -SYSTEME

Quarzsand

 
Überblick:

Die meisten von uns haben den Quarzsand schon in unserer Kindheit kennengelernt, beim Spielen im Sandkasten oder auf Spielplätzen. Im Gegensatz zum Sand an den Meeresstränden, welcher hauptsächlich aus Kalkstein besteht, handelt es sich bei Quarzsand um kleine Quarzkristalle, die an vielen Stellen der Erdkruste reichlich vorkommen. Die Kristalle werden industriell abgebaut und dann zu diversen Quarzsand-Qualitäten verarbeitet. Der auch als Industriesand bekannte Quarzsand ist ein wichtiger Bestandteil einer Vielzahl von Anwendungen in der Industrie sowie der Bauindustrie Die Einsatzgebiete des Quartzsand sind abhängig von seiner Struktur und physikalischen Eigenschaften. So ist die chemische Zusammensetzung des Quarzsands von höchster Bedeutung, wenn er zur Glasherstellung verwendet wird, während der entscheidende Faktor beim Sandstrahlen seine Kornhärte ist.1

Hauptanwendungen des Quarzsands sind das Schleifen und Polieren von Metall, der Einsatz als Zuschlagstoff für Baumaterialien wie Ziegel und Dachziegel, die Herstellung von Glas, der Einsatz als feuerfestes Material sowie als Stützmittel beim Hydraulic-Fracturing von Gas- und Ölquellen. Er wird auch bei der Herstellung von Farben, als Filtermaterial für Wasser und andere trinkbare Flüssigkeiten sowie auf Golfplätzen, Volleyball- und anderen Sportplätzen eingesetzt.

Die Eigenschaften, von denen die Verwendung verschiedener Quarzsandsorten abhängt, sind seine Reinheit (bezogen auf das Verhältnis zwischen Schlamm, Ton und organischem Material in der jeweiligen Sandprobe), die Farbe (Braun- oder Orange-Tönungen weisen auf Unreinheiten wie Eisenoxide hin) sowie die Korngröße und Form, der Partikelgrößenbereich und die Feuerfestigkeit (Schmelzpunkt).

 
Eigenschaften und Herausforderungen:
Da Quarzsand sehr abrasiv ist, muss ein Fördersystem für dieses Material so robust aufgebaut sein, dass es der
Reibung des Sands an seinen Innenflächen, den beweglichen Teilen der Förderlinie und Betriebsmittel widersteht. Mit einer mittleren Schüttdichte von 1,3 kg/l 2 ist Quarzsand im Allgemeinen ein leicht fließendes Material. Das Eindringen von Sandpartikeln in Getriebe, Ventile oder andere bewegter Teile führt unweigerlich zu deren dauerhaften Beschädigung. Bei einigen Anwendungen ist die Form und Reinheit des Quarzsands von großer Bedeutung, so dass bei seiner Handhabung auf den Erhalt dieser Eigenschaften geachtet werden muss. Die sehr feinen Sandpartikel stellen eine Gesundheitsgefahr dar, da sie durch Einatmen Silikose hervorrufen können, die in schweren Fällen zu Dauerschäden oder sogar zum Tod führen kann. Die gröberen Quarzsandpartikel tendieren zum Blockieren bis der Fluss in die Nachfolgeeinrichtung unterbrochen wird.

Da Quarzsand leicht degradiert, muss die Fördergeschwindigkeit in der Förderleitung so eingestellt werden, dass der Sand während der pneumatischen Förderung nicht beschädigt wird. Das Gebläse zum Transport des Sands durch die Förderleitung muss ausreichend stark bemessen sein. Dass die Innenwand der Förderleitung durch die Reibung des Sandes nicht beschädigt wird, hat höchste Priorität. Die korrekte Wahl der Ausrüstung ist entscheidend für die Langlebigkeit des Systems.

Wird der Quarzsand in Bulk-Bags angeliefert, sollten die Aufgabestationen zum Entleeren der Big-Bags mit Zusatzeinrichtungen ausgestattet sein, die ein komplettes Entleeren der Big-Bags erleichtern. Dazu gehören Vorrichtungen wie federbelastete Rahmen, welche die Big-Bags hoch- und strammziehen, während sie sich leeren und leichter werden, so dass sie straff, gestreckt bleiben und sich keine Produkttaschen in den Big-Bag Ecken bilden. Einige solcher Aktiviervorrichtungen dienen außerdem als luftdichte Verbindung zwischen Bulk-Bag und Aufnahmebehälter.

Nach Anschluss des Bulk-Bags an den Vorlagebehälter und Beginn der Nachfüllung des Quarzsands wird die Luft aus dem Behälter verdrängt. Damit beim Entleeren und Entlüften der Bulk-Bags kein Staub in die Umgebung
Quarzsand
 
entweicht, ist ein Staubabscheider mit Patronenfilter und ein großvolumiges Gebläse vorzusehen. Diese Vorrichtung kann auch als Vakuumkammer ausgelegt werden, welche die Bulk-Bags nach dem Entleeren aufnimmt und auch den Staub absaugt, der ansonsten beim Abnehmen und Falten der leeren Säcke zum Aufbewahren oder Entsorgen anfallen würde. Die Filterpatronen können durch in Gegenrichtung wirkende Druckluftstöße wieder freigeblasen werden, wodurch der gefilterte Staub wieder in den Vorlagebehälter fällt und verwertet wird sowie die Gefahr einer potentiell gefährlichen Staubbelastung sinkt.

Wird der Sand aus kleineren Säcken in den Verarbeitungsprozess gefördert ist eine Sackaufgabestation mit Staubhaube, Filtrierung und pneumatischer Luftstoßreinigung des Filters die empfohlene Lösung zum manuellen Entleeren des Materials. Ein Schutzgitter in dem Vorlagebehälter vermeidet den Eintrag von Fremdkörpern und schützt den Bediener vor den beweglichen Teilen im Behälter.

Bei Einsatz einer flexiblen Schnecke zur Materialförderung muss diese auf die Eigenschaften des Quarzsands und andere Anlagenanforderungen zugeschnitten sein. Im Allgemeinen ist eine Schnecke mit Rundprofil die beste Wahl zur Förderung von Material mit den Eigenschaften von Quarzsand. Um Abrieb durch den Quarzsand entgegen zu wirken, sollte eine flexible Schnecke mit höchster Abriebfestigkeit eingesetzt werden.

Umfasst Ihre Quarzsandanwendung auch die Befüllung des Materials in Bulk-Bags, wird das Volumen voll ausgenutzt, wenn Sie einen Entlüftungs- und Vibrationsverdichterboden vorsehen, um den Füllstand des Sandes beim Einfüllen zu vergleichmäßigen.
Außerdem ist eine integrierte Wägetechnik sinnvoll, um das gewünschte Big-Bag Gewicht zu garantieren. Dichtungen und andere Staub-Rückhaltevorrichtungen ermöglichen einen Betrieb ohne Staubbelastung.

 
Flexicon-Anwendungen:

Eine ausführliche Beratung mit einem Flexicon-Spezialisten wird Ihnen bei der Entscheidung helfen, ob ein System mit flexibler Schnecke oder pneumatischer Förderung die beste Lösung für Ihre Quarzsandanwendung ist. Das in Design und Fertigung höchst erfahrene Team von Flexicon wird jeden Aspekt Ihrer Anlage in die Auslegung einbeziehen und die bestmögliche Lösung für Sie erarbeiten. Bei Bedarf kann das Technikum von Flexicon Ihre Quarzsandanwendung eingehend simulieren, bevor das System in Ihrem Werk installiert wird.

Flexicon's Staubrückhalte- und auffangsysteme gewährleisten eine wirksame Rückhaltung des Quarzsandstaubs im gesamten Förderprozess. Flexicon's Bulk-Bag Aufbereiter BLOCK-BUSTER® - lösen aufgrund von Lagerung und Transport verfestigte Schüttgüter auf und ermöglichen der Bulk-Bag Entleerstation einen problemlosen Austrag der Materialien durch den Big-Bag Auslass.

Flexicon's Produktpalette fortschrittlicher, den Materialfluss erleichternder Förderungen, Vorlagebehälter mit hoher Durchflussrate, Entlüftungs- und Vibrationsverdichter sowie eine Menge andere Komponenten und Zubehör sind höchst bewährte Anlagen, welche den Materialfluss erleichtern und gleichzeitig den Abbau, die Staubentwicklung sowie die Entmischung von Blends aus stark unterschiedlichen Bestandteilen vermeiden.

 
1 Research Council of Alberta
2 Rohdichtenkarte von soliden Pulverschüttgütern
Quellen: Wo angemerkt. Alle anderen Informationen werden von der Flexicon Corp. bereitgestellt.