Projekthintergrund
Der Kunde hat seinen Sitz im brasilianischen Bundesstaat Minas Gerais. Es handelt sich um ein Unternehmen, das sich auf die Weiterverarbeitung von Naturgraphit spezialisiert hat. Die Produkte werden hauptsächlich für leitfähige Additive in Lithium-Ionen-Batterien und Spezialschmierstoffe verwendet. Der Kunde benötigt Naturgraphit in Flockenform mit einer Korngröße von ca. 2,8 Mikrometern (D50) und einer engen, gleichmäßigen Partikelgrößenverteilung, um die Entstehung von zu viel Feinstaub durch Übermahlung zu vermeiden.
Produktionsherausforderungen
Graphit besitzt eine Schichtstruktur. Es ist weich und von Natur aus schmierend. Bei der herkömmlichen Kugelmühle kommt es eher zu einem Gleiten der Schichten als zu einer effektiven Bruchbildung, was einen hohen Energieverbrauch und eine geringe Mahleffizienz zur Folge hat. Gleichzeitig ist die bestehende Produktionslinie des Kunden kompakt aufgebaut, wodurch der Platz für die Installation neuer Anlagen begrenzt ist. Darüber hinaus muss sich die neue Anlage nahtlos in die bestehenden Klassier- und Fördersysteme integrieren lassen, was hohe Anforderungen an die Installation stellt.
EPIC-Lösung
Unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften von Graphit wählte das EPIC-Ingenieurteam ein Wirbelschicht-Luftstrahl Mahllösung. Bei diesem Verfahren wird ein Hochgeschwindigkeitsluftstrom genutzt, um die Partikel gegeneinander zu pressen und zu zerkleinern. Dadurch entfällt der Bedarf an Mahlkörpern und die Schichtstruktur des Graphits wird vor Beschädigungen durch mechanisches Mahlen geschützt. Wichtige Komponenten sind mit Aluminiumoxidkeramik ausgekleidet, um jegliche Metallverunreinigung während des gesamten Prozesses auszuschließen und die Produktreinheit zu gewährleisten.
Während der Installationsphase besuchte das technische Team von EPIC den brasilianischen Kunden zweimal, um vor Ort Begehungen durchzuführen. Basierend auf den räumlichen Gegebenheiten der Anlage optimierten sie die Anlagenanordnung und integrierten die Luftstrahlmühle, den Zyklonabscheider und den Schlauchfilter kompakt. Zudem fertigten sie kundenspezifische Rohrleitungsfittings an und erreichten so eine nahtlose Integration der neuen Anlagen in das bestehende Fördersystem des Kunden. Bei der Inbetriebnahme bewältigten die Ingenieure Herausforderungen im Zusammenhang mit der grenzüberschreitenden Kommunikation und den Zeitzonenunterschieden. Durch eine Kombination aus Vor-Ort- und Fernwartung optimierten sie wiederholt den Düsenluftdruck und die Drehzahl des Sichterrads. Schließlich stabilisierte sich der D50-Wert des Endprodukts bei rund 2,8 Mikrometern mit einer engen und gleichmäßigen Partikelgrößenverteilung und erfüllte damit die technischen Spezifikationen des Kunden.
Wichtigste Ergebnisse:
D50 ≈ 2,8 μm. Es handelt sich um eine enge, unimodale Partikelgrößenverteilung. D90 < 9 μm, praktisch keine Grobpartikel mehr vorhanden. Das Produkt erfüllt die Anwendungsanforderungen des Kunden vollständig.
Technische Spezifikation:
Material: Natürlicher Graphit
Partikelgröße: D50 2,8 μm
Leistung: 57 kg/h