SCHÜTTGUTHANDHABUNGSANLAGEN UND -SYSTEME

Überblick:

Schwefel ist ein hellgelbes, brennbares, nicht metallisches Element, das in der Natur überall auf der Welt vorkommt. In Reinform ist Schwefel geruchlos; der allgemein mit Schwefel in Verbindung gebrachte, stechende Geruch stammt von bestimmten Schwefelverbindungen.

Die ersten historisch aufgezeichneten Quellen des Schwefels stammen aus antiken Schriften, die den Schwefel mit göttlicher Bestrafung in Verbindung bringen. Dies steht jedoch im Widerspruch zur weit verbreiteten Verwendung von Schwefel in anderen, frühen Zivilisationen als Paste zur Behandlung von Hautproblemen wie Schuppen- und Ringelflechte.¹

Schwefel ist das Grundmaterial zur Herstellung von Schwefelsäure und wahrscheinlich die meistverwendete Chemikalie der Welt. Schwefel wird in der Herstellung von Düngemitteln, bei der Ölraffination und Abwasseraufbereitung, beim Mineralstoffabbau, Vulkanisieren von Gummi sowie bei der Herstellung von Nylon eingesetzt. Schwefel ist eine der Komponenten von Schießpulver . Weiterhin wird Schwefel als Bleichmittel in der Papierherstellung sowie als elektrischer Isolator eingesetzt.

Schwefel ist wegen seiner gelben Farbe und interessanten Kristallbildung sehr beliebt bei Sammlern von Mineralien . In den USA überwiegt die Schreibweise „Sulfur”, während der Schwefel in Großbritannien, Hongkong, Indien, Südafrika und Australien „Sulphur” geschrieben wird. Viele wissenschaftliche Gesellschaften wie die IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) und der Normenausschuss der Royal Society of Chemistry haben in den 90er-Jahren die Schreibweise „Sulfur” angenommen, die jetzt als offiziell gilt.²

 

Eigenschaften und Herausforderungen:

Die meisten Schwefelpulver und -mikropulver haben eine durchschnittliche Rohdichte von 0,72 kg/l (45 lb/cu ft).³ In Granulatform liegt die durchschnittliche Schüttdichte eher bei 1,12 kg/l (70 lb/cu ft).

Die größten Herausforderungen bei der Förderung von Schwefel liegen in der ätzenden Wirkung sowie in der Brand- und Explosionsgefahr dieses Elements. In Luft verteilter Schwefelstaub entzündet sich leicht und brennt mit

explosionsartiger Heftigkeit. Eine Entzündung ist leicht durch Friktion, elektrostatische Aufladung Funkenbildung oder Hitze möglich. Bei der Verbrennung können giftige Gase entstehen.⁴ Schwefelverarbeiter unterliegen oft strengen Anforderungen an die Rückhaltung des Schwefels während und nach der Verarbeitung. Möglicherweise müssen Maßnahmen zum Explosionsschutz ergriffen werden, um Mensch und Maschine in der Nähe von Prozessanlage zu schützen.

Schwefel kann abrasiv und korrosiv sein, für seine Handhabung müssen demnach Anlagen eingesetzt werden, die eine Langzeitbelastung schadlos übersteht. Wird der Schwefel pneumatisch in das Prozesssystem gefördert, muss das Gebläse zur Förderung des Schwefels durch die Förderleitung ausreichend stark bemessen sein. Die mit Schwefel in Berührung kommenden Anlagenteile sollten aus Edelstahl 316 gefertigt werden.

Einige Schwefelqualitäten sind schlecht rieselfähig. Wird dieser Schwefeltyp in Big-Bags angeliefert, sollten die Big-Bag Aufgaben zum Entleeren der Big-Bags mit Zusatzeinrichtungen ausgestattet sein, welche den Personaleinsatz beim Entleeren des Schwefels aus den Säcken auf ein Mindestmaß reduzieren. Dazu gehören Vorrichtungen wie federbelastete Rahmen, die die Säcke 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. Big-Bag Walkeinrichtungen sind in der Regel sehr nützlich, um den Schwefel aufzulockern und fließfähiger zu machen. Einige solcher Aktiviervorrichtungen dienen außerdem als luftdichte Verbindung zwischen Big-Bag und Aufnahmebehälter.

Nach Anschluss des Big-Bags an den Vorlagebehälter und Beginn der Schwefel-Nachfüllung wird die Luft aus dem Behälter verdrängt. Sofern diese Luft keinem Filter zugeführt wird, können aufgewirbelte Materialpartikel in die Umgebung entweichen und eine potentielle Gefährdung erzeugen. Ein am Rahmen der Entladestation montierter Staubabscheider hält die Schwefelpartikel im Fördersystem zurück. Im Filter aufgefangener Schwefelstaub kann mittels pneumatischer Luftstöße durch den Filter zurück in den Aufnahmebehälter geleitet werden.

Wird der Schwefel aus kleineren Säcken in den Prozessstrom gefördert, ist eine

Sackaufgabestation mit Staubhaube, Staubabscheidung und pneumatischer Luftstoßreinigung des Filters die empfohlene Lösung zum manuellen Entleeren des Materials. Ist die staubfreie Sackentsorgung ein Kriterium, kann ein staubdichter Sackverdichter notwendig werden.

Aufgrund seiner schlechten Fließeigenschaften kann der Schwefel „Rattenlöcher” oder Materialbrücken im Vorlagebehälter bilden, was den Materialstrom unterbricht. Die Vorlagebehälter sollten daher in geeigneter Geometrie entworfen werden und brauchen eventuell mechanische Rührwerke, Druckluft-Fluidisatoren oder Vibratoren, um den Materialfluss zu fördern. 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 Schwefels und andere Anlagenanforderungen zugeschnitten sein. Normalerweise ist für dieses Material eine Schnecke mit breiteren, flacheren Oberflächen als bei herkömmlich ausgeführten Schnecken notwendig.

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

 

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 Schwefelanwendung ist. Flexicon's erfahrene Fachleute in Konstruktion und Engineering werden jeden Aspekt Ihrer Anlage in die Auslegung einbeziehen und die bestmögliche Lösung für Sie erarbeiten.

Flexicon's Produktpalette fortschrittlicher den Materialfluss erleichternder Förderer, Vorlagebehälter mit hoher Durchflussrate, Entlüftungs- und Vibrationsverdichter sowie eine Menge andere Komponenten und Zubehör sind höchst bewährte Anlagen, welche den Materialfluss verbessern und gleichzeitig den Abbau, die Staubentwicklung sowie die Entmischung von Blends aus stark unterschiedlichen Bestandteilen vermeiden. Wegen der manchmal unvorhersehbaren Fließeigenschaften des Schwefels sind von Flexicon hergestellte Anschlüsse sowie Schieber und Klappen zu empfehlen. Diese als zahlreiche Optionen erhältlichen Ventile machen das Anbinden und Lösen der Bulk-Bag Auslässe einfach und verringern unerwünschten Materialfluss. Sie vermeiden ein unkontrolliertes „Schiessen” des Rohstoffs in den Vorlagebehälter sowie das Entweichen von Staub in die Arbeitsumgebung.

Bei Bedarf kann das Technikum von Flexicon Ihre Schwefelanwendung eingehend simulieren, bevor das System in Ihrem Werk installiert wird.