Anlage zur Verarbeitung von Perlitmineralien

Perlit ist ein glasiges Vulkangestein mit perlmuttartigem Glanz. Es weist meist zahlreiche konzentrische Risse auf, die es einer Zwiebelschale ähneln lassen. Eine typische Perlitprobe besteht aus 71 bis 75 Prozent Siliziumdioxid, 12,5 bis 18,0 Prozent Aluminiumoxid, 4 bis 5 Prozent Kaliumoxid, 1 bis
4 Prozent Natrium- und Calciumoxide sowie Spuren von Metalloxiden.
Rohes Perliterz wird abgebaut, zerkleinert, in einem Rotationstrockner getrocknet, gemahlen, gesiebt und zu Erweiterungsanlagen transportiert. Zur Expansion des aufbereiteten Perlit-Erzes werden horizontale Dreh- oder vertikale stationäre Expansionsöfen eingesetzt.
Die normale Größe von Rohperlit, das zur Verwendung in Gipsaggregaten geschäumt wird, liegt zwischen plus 250 Mikrometern (µm) (60 Mesh) und minus 1,4 Millimetern (mm) (12 Mesh). Roher Perlit, der zur Verwendung als Betonzuschlagstoff geschäumt wird, reicht von 1 mm (plus 16 Mesh) bis 0,2 mm (plus 100 Mesh).
Neunzig Prozent des für Gartenbauzwecke expandierten Rohperliterzes sind größer als 841 µm (20 Mesh). Rohperlit wird im Tagebau abgebaut und dann zum Anlagenstandort transportiert, wo es gelagert wird. Abbildung 11.30-1 ist ein Flussdiagramm der Roherzverarbeitung. Der erste Verarbeitungsschritt besteht darin, den Durchmesser des Erzes in einem primären Backenbrecher auf etwa 1,6 Zentimeter (cm) (0,6 Zoll [Zoll]) zu reduzieren. Anschließend wird das Roherz durch einen Rotationstrockner geleitet, der den Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 10 Prozent auf unter 1 Prozent reduziert.

Nach der Trocknung erfolgt die Nachmahlung im geschlossenen Kreislauf mittels Sieben, Windsichtern, Hammermühlen und Stabmühlen. Übergroßes Material aus dem Sekundärkreislauf wird zum Primärbrecher zurückgeführt. Große Mengen an Feinanteilen, die während der Verarbeitungsstufen anfallen, werden durch Luftklassierung in bestimmten Stufen entfernt. Das verarbeitete Perliterz der gewünschten Größe wird gelagert, bis es an eine Erweiterungsanlage geliefert wird.
In den Expansionsanlagen wird das verarbeitete Erz entweder vorgewärmt oder direkt dem Ofen zugeführt. Durch das Vorwärmen des Materials auf ca. 430 °C (800 °F) wird die Menge der beim Expansionsprozess erzeugten Feinteile reduziert, was die nutzbare Leistung erhöht und die Gleichmäßigkeit der Produktdichte kontrolliert. Im Ofen erreicht das Perlit-Erz eine Temperatur von 760 bis 980°C (1400 bis 1800°F) und beginnt dann in einen plastischen Zustand zu erweichen, in dem das eingeschlossene gebundene Wasser als Dampf freigesetzt wird. Dadurch dehnen sich die heißen Perlitpartikel auf das 4- bis 20-fache ihrer ursprünglichen Größe aus. Ein Sauggebläse saugt die expandierten Partikel aus dem Ofen und transportiert sie pneumatisch zu einem Zyklonklassierersystem, wo sie gesammelt werden. Auch die in der Luft schwebenden Perlitpartikel werden beim Transport zur Sammelanlage gekühlt. Das Zyklon-Klassifizierungssystem sammelt den expandierten Perlit, entfernt die überschüssigen Feinanteile und leitet die Gase zur Luftreinhaltung in eine Schlauchfilterkammer oder einen Nasswäscher ab.
Die Qualität des erzeugten expandierten Perlits kann auch angepasst werden, indem der Heizzyklus geändert, die Grenzwerte für die Größensammlung geändert und verschiedene Roherzgrößen gemischt werden. Alle verarbeiteten Produkte werden für bestimmte Verwendungszwecke sortiert und in der Regel vor dem Versand gelagert. Die meiste Produktion
Die Raten betragen weniger als 1,8 Megagramm pro Stunde (Mg/h) (2 Tonnen/h) und die Temperaturen des Expansionsofens liegen zwischen 870 und 980 °C (1600 bis 1800 °F). Als Brennstoff wird in der Regel Erdgas verwendet, gelegentlich werden jedoch auch Heizöl Nr. 2 und Propan verwendet. Der Kraftstoffverbrauch variiert zwischen 2.800 und 8.960 Kilojoule pro Kilogramm (kJ/kg) (2,4 x 10 bis 7,7 x 10 British Thermal Units pro Tonne [Btu/Tonne]) Produkt.