Die Thyssenkrupp AG mit Sitz in Essen ist ein börsennotierter, diversifizierter Industriekonzern mit Schwerpunkt in der Stahl-Verarbeitung und Deutschlands größter Stahlhersteller. Der Konzern entstand 1999 aus der Fusion der Friedrich Krupp AG Hoesch-Krupp mit der Thyssen AG. Der Konzern beschäftigt weltweit rund 161.000 Mitarbeiter und hat einen Umsatz von rund 43 Mrd. Euro.
Thyssen Krupp – Neue Generation von Gesteins-Crushern
Wenn es um Hartgesteinanwendungen geht, verlassen sich Bergbauunternehmen in erster Linie auf Backen- und Kreiselbrecher. Diese sind zwar für solche Anwendungen geeignet und bewährt, erfordern aber große Einbautiefen.
Wir stellen den neuen Exzenterwalzenbrecher (ERC) von thyssenkrupp vor. Der kompakte und robuste ERC, der Anfang dieses Jahres auf den Markt kam, eignet sich sowohl für den Übertage- als auch für den Untertagebetrieb.
Demitri Kokoroyanis, Produktmanager, Mineralaufbereitung, Brech- und Siebtechnik, erklärt, dass der Brecher für einen einfacheren Betrieb mit nassem, klebrigem Material und sehr harten Materialien im Vergleich zu herkömmlichen Vorbrechern konzipiert ist.
„Der ERC kombiniert die Fähigkeit, Hartgesteinsmaterial zu verarbeiten, mit einem flachen Maschinenkonzept, was zu weniger Installationshöhe und Maschinengewicht führt. Das hohe Trägheitsmoment von Rollen und Schwungrädern reduziert den Leistungsbedarf und verbessert die Energieeffizienz.
„Darüber hinaus ermöglicht die integrierte Vorsiebvorrichtung eine effiziente Umgehung von Feinteilen, reduzierten Verschleiß und eine höhere Maschinenkapazität“, erklärt er.
Die neueste Generation des Brechers verfügt über ein vollhydraulisches Spalt-Einstell- und Rückzugssystem, das eine automatische Einstellung des Spalts, die Kompensation des Innenverschleißes und die Freisetzung von Fremdmetall oder anderweitig unzerbrechlichem Materialinhalt ermöglicht.
„Der ERC kann auch große harte Klumpen zerkleinern, z.B. das Modell ERC 25-25 hat einen Rollendurchmesser von 2500 mm bei einer Breite von 2500 mm, das große Klumpen bis zu 2000 mm x 1500 mm x 1000 mm aufnehmen und bis zu einem Zerkleinerungsgrad von 1-6 zerkleinern kann“, ergänzt Kokoroyanis.
Der ERC ist für den Einsatz über- und unter Tage geeignet.
Kostengünstige Alternative zum Bergbau
Kokoroyanis erklärt weiter, dass die Herausforderung für die angewandte Brechtechnik in erster Linie der geringe Platzbedarf in den unterirdischen Stollen und Kammern ist, was zu besonderen Anforderungen an ein Crusher-Design führt.
Sowohl Backen- als auch Kreiselbrecher haben aufgrund ihrer großen Bauhöhe den Nachteil, dass großvolumige und kostenintensive Kammern für den Untertagebetrieb sowie für neue Bergwerke, in denen keine natürliche Lagerstätte vorhanden ist und errichtet werden muss, gebaut werden müssen. Der ERC hat große Vorteile, da er eine geringere Lagerhöhe benötigt.
Der erste Prototyp des ERC 25-25 Modells von thyssenkrupp wurde in Deutschland in einer Open-Pit-Anwendung getestet.
Der Brecher wurde umfangreichen Tests mit dem Ziel des Prüfbetriebes unterzogen, relevante Betriebsparameter und Prozessdaten unter realen Bedingungen zu ermitteln, um die Eignung des Brechers für die Erz- und Hartgesteinindustrie nachzuweisen.
In der ausgewählten Mine wurde ein harter Andesit gewonnen – ein Material, das mit einigen Kupfer- und Eisenerzen vergleichbar ist.
Die für die Tests verwendete Brechanlage bestand aus einem Zuführtrichter, einem Vibrationsförderer, dem Brecher mit integriertem Primärskalping-Grizzly, einem Abwurfband, einer Stahlkonstruktion und einem Aggregat.
In einem mehr als sechsmonatigen Probebetrieb wurden die wichtigsten Prozess- und Maschinenparameter ermittelt. In allen Parametern erfüllte und übertraf die Maschine die Anforderungen.
Aktuell wird das erste ERC 18-14 Modell kommerziell vertrieben und befindet sich in der Anlaufphase zur Serienreife in einer Tagebauanwendung in Deutschland.
Darüber hinaus berät das Unternehmen derzeit einige seiner Kunden in der Sub-Sahara-Region bei neuen Open-Field-Projekten.
Wie Kokoroyanis erklärt, konzentriert sich thyssenkrupp jedoch nicht nur auf die Lieferung eines kostengünstigen Vorbrecherprogramms an seine Kunden.
„Vielmehr sind wir eng mit unseren namhaften Kunden verbunden, da wir den besten Brecher für die Anwendung auswählen und maßschneidern und sicherstellen, dass alle Voraussetzungen für eine lange und sichere Lebensdauer von Bergwerken erfüllt sind“, so sein Fazit.
Effiziente Zerkleinerung
thyssenkrupp minerals processing GM Dr. Wilfred Barkhuizen erläutert das Portfolio der Mineralaufbereitung des Unternehmens und stellt fest, dass es neben Mühlen, Hochdruck-Mahlwalzen (HPGRs) und Laborautomation nun auch das Brechen und Sieben sowie den Versuch von Energieerzeugungs- und Speicherlösungen umfasst.
thyssenkrupp kombiniert mahlung und energetik, um die gesamtkosten zu senken. Die Zerkleinerung macht über 53% des Energieverbrauchs in der Mine aus, was zu der Frage führt, wie wir sie effizienter und selbsttragender machen können? thyssenkrupp bietet nicht nur effiziente Zerkleinerungslösungen für den Bergbau, sondern ist auch führend bei der Einbeziehung von erneuerbaren Energieerzeugungs- und Speicherlösungen zur Senkung der Gesamtenergiekosten.
Zerkleinerung
Die lokale Kundenbasis im Bergbau ist wahrscheinlich weniger vertraut mit dem zerstörerischen Element des Geschäfts, aber es ist ein starker Fokus, der sich auf das Gebiet südlich der Sahara Afrika konzentriert.
Bei abnehmenden Erzkörpern müssen Kunden minderwertige Erze zerkleinern und mahlen, was sie vor die zusätzliche Herausforderung stellt, größere Mengen zu zerkleinern und zu mahlen. Das Ergebnis ist, dass ein zusätzlicher Schwerpunkt darauf gelegt wird, dass wir Produkte und Prozesse liefern können, die so effizient wie möglich sind und gleichzeitig die Betriebskosten senken.
thyssenkrupp hat in den letzten acht Jahren weltweit fast 50 primäre Kreiselbrecher (weitgehend semimobile Anlagen) verkauft. Die letzten semimobilen Primärkreiselbrecher wurden an eine sambische Kupfermine verkauft und sind seit 2015 in Betrieb.
Neben dem Bedarf an Brechern mit höherer Durchsatzleistung setzt immer mehr Unternehmen auf semimobile Einheiten, da sie zahlreiche Produktions- und Kosteneinsparungsvorteile bieten. Mobile Brecher (auch große primäre Kreiselbrecher) können in kürzerer Zeit demontiert, verlagert und für die Vorinstallation an einem anderen Ort im Bergwerk vorbereitet werden.
Unsere Produkte werden in großen, einfach zu montierenden Teilen hergestellt, und da sie modular sind, verkürzen sich die Montage- und Inbetriebnahmezeiten drastisch. Der größte Vorteil ist jedoch der geringe Aufwand an baulicher Vorbereitung, zu dem auch die Bodenverdichtung und die Stützwandaufbereitung gehören. Dadurch werden die Gesamtkosten für das Brechen erheblich reduziert und der zusätzliche Nutzen der Semi-Mobilität hinzugefügt.
Neben dem wachsenden Trend zu semimobilen Maschinen nimmt das Interesse an Untertagebrechern deutlich zu. Das Zerkleinern unter Tage bietet mehr Kapazität für Mulden und unterstützt so hohe Volumina und Produktivität.
Die Backen- und Kreiselbrecher sind so konzipiert, dass sie leicht transportiert und unter Tage montiert werden können. Anstelle von Schweißbaugruppen können sie miteinander verschraubt werden, was den Transport zu einem unterirdischen Ort erleichtert.
Im Großen und Ganzen bietet thyssenkrupp ein umfangreiches Programm an Brechern, sowohl in vollmobiler, semimobiler als auch in fester Ausführung, im Programm, Hammer, Einfach-Kniehebelbacke im Standard- und Schwerlastbereich, Doppel-Kniehebelbacke, Kegelbrecher usw. und seinen einzigartigen Backen-Kreiselbrecher, der es den Kunden ermöglicht, große Gesteine von bis zu 3 m Größe (ideal für den Abbau in Blockhöhlen) durchzuschlagen. Es hat ein signifikantes Reduktionsverhältnis und deckt damit auch den Bedarf an hohen Durchsätzen und schweren Erzen. Die Walzenbrecher sind die größten der Branche und können bis zu 14.000 t/h Durchsatzleistung erreichen.
Neue und innovative Brech- und Fördertechnik in der Grube
thyssenkrupp hat ein Konzept für ein neues integriertes In-Pit-Brech- und Muldenfördersystem entwickelt, das sich ideal für Tagebaue eignet. Das System basiert auf der bestehenden Untertagetechnik und soll die Anzahl der LKWs, die Erz aus der Grube zur Anlage transportieren, reduzieren oder gar abschaffen. Dadurch werden die Dieselkosten deutlich oder vollständig gesenkt und die Produktivität gesteigert.
Die Konstruktion beinhaltet ein 250 m hohes Muldenfördersystem, das die Grube mit einem höheren Niveau oder mit der Oberfläche verbindet und 8 000 t/h aufnehmen kann. In Gesprächen mit verschiedenen Kunden, die daran interessiert sind, das System zu testen, werden die Unterschiede zwischen den Betriebskosten und den Kosten für konventionelle Transporte realistisch bewertet.
Fräsen
thyssenkrupp war und ist führend in der Mahltechnik, insbesondere bei schalengestützten Fräsen.
Die Schalenstützkonstruktion ist anders als bei jeder anderen Fräse auf dem Markt. Hydrodynamische Lager am Mühlenmantel (im Gegensatz zu Zapfen) sorgen für eine effektive Lastverteilung und mit den gefertigten Stirnwänden (im Gegensatz zu Gussteilen) reduzieren Sie drastisch die mit der Herstellung von Walzmänteln verbundenen Risiken und Zeiten, und das einzigartige Doppelritzelantriebssystem überträgt die Leistung effizienter.
Neben dem Angebot getriebeloser Fräsantriebslösungen für die größeren Mühlen kann das konzeptionelle Multiflex-Antriebssystem, das 4 Antriebssysteme verwendet, als wirtschaftlichere Alternative mit dem zusätzlichen Zuverlässigkeitsvorteil angeboten werden.
Eine der Entwicklungen von thyssenkrupp sind freigeschweißte Schalen, die aufgrund der größeren Walzendurchmesser und der damit verbundenen logistischen Anforderungen immer beliebter werden.
HPGRs
Der Konzern ist stets auf der Suche nach innovativen Lösungen, mit denen er hocheffektive Mineralienaufbereitungssysteme entwickeln kann, die energieeffizienter sind und gleichzeitig die knappen Wasserressourcen schonen. Wir glauben insbesondere, dass unsere HPGRs in der Trockenfeinvermahlung eingesetzt werden können, und wir untersuchen dies intensiv.
Die Realität ist, dass ein HPGR in einer Feinschleifanwendung im Vergleich zu einigen der herkömmlichen Schleifkreise einen um 30 bis 50% höheren Wirkungsgrad liefern kann.
Qualitätskontrolle und Automatisierung
In allen Brech- und Mahlprozessen ist die Probenanalyse eine der wichtigsten Voraussetzungen, nicht nur für die Qualitätssicherung, sondern auch, um die Prozesse ständig zu kontrollieren und auf optimale Effizienz einzustellen.
Zu diesem Zweck haben wir gerade unsere automatisierten Laborsysteme für den südafrikanischen Markt um weitere robotergestützte Innovationen erweitert. Das Polab-Shuttle-System verleiht der Laborumgebung eine einzigartige Flexibilität, da es vollständig automatisiert und in die Anlagensteuerung integriert werden kann und dennoch eine manuelle Bedienung ermöglicht.
Der Probentransfer mittels eines mobilen Roboters ermöglicht eine unbegrenzte Flexibilität in Bezug auf zahlreiche Konfigurationen, die auf spezifische Anforderungen erweitert werden können. Einzelne Module wie eine Aufnahmestation, Probenvorbereitung, Ein- und Ausgangsmagazine und Analysatoren sind durch ein Schienensystem miteinander verbunden, auf dem sich der Roboter bewegt. Ein einzigartiges Sicherheitskonzept ermöglicht es, dass das Labor von Menschen genutzt werden kann, die mit dem Roboter arbeiten, was in der Vergangenheit nicht möglich war.
Letztendlich sind wir alle bestrebt, Innovationen auf den Tisch zu bringen, um das Leben unserer Kunden einfacher und kostengünstiger zu gestalten.
Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die folgende Adresse:
Dr. Wilfred Barkhuizen – Geschäftsführer: Mineralverarbeitung, Energie & Energie
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ISE-November 2019
