Projekt 12211/01

Sortierverfahren für die Konditionierung von Primär- und Sekundärrohstoffen

Projektdurchführung

TiTech GmbH
Rosengarten 10
22880 Wedel

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Zielsetzung des Vorhabens war die Entwicklung eines Sortierverfahrens für die Konditionierung von Primär- und Sekundärrohstoffen. Das neue Sortierverfahren sollte die Aufbereitung von primären und sekundären Rohstoffen ermöglichen, um
· Rohstoffvorkommen besser zu nutzen und Neuaufschlüsse zu vermeiden,
· Transportkosten einzusparen (Sortierung vor Ort),
· Deponieraum zu reduzieren, bestehende Abraumhalden nachzusortieren und evtl. sogar zu beseitigen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDer erste Meilenstein umfasste bei CommoDaS die Konzept- und Realisierungsphase sowie den Aufbau eines Laborsystems. In diesem Zeitraum wurden mehrere Sensortypen und unterschiedliche Erkennungsverfahren kombiniert. In Zusammenarbeit mit Fachhochschulen wurde die Formerkennung mit klassischen Methoden und durch Anwendung von Fuzzy Methoden implementiert und getestet. Ferner wurde die Klassifizierung mit Hilfe Neuronaler Netze vorangetrieben. Durch die Eigenentwicklung einer Zusatzelektronik zur Farbvorverarbeitung (ICS) wurde eine weitere Voraussetzung zur Einführung dieser Technologie geschaffen. Beim Kooperationspartner Mogensen wurde die Mittelkornmaschine entwickelt und ein Prüfstand gebaut. Danach wurde die Grobmaschine für Materialströme von mehr als 100 t/h realisiert und in Betrieb genommen. Ergebnisse des ersten Meilensteins:
· Entwicklung der Multiprozessorelektronik zur Farbvorverarbeitung;
· Formerkennung mit Fuzzy Methoden und Klassifizierung mit Hilfe Neuronaler Netze;
· Entwicklung der Feinmaschine für Sortiergut im Kornbereich 2 - 8 mm;
· Entwicklung der Mittelmaschine, Kornbereich 30 - 80 mm;
· Entwicklung der Grobmaschine, Kornbereich 80 - 250 mm;
· Prüfstand für Sortierversuche und Präsentationen;
In der zweiten Projekthälfte wurden die Prototypen der Grob- und Mittelkornmaschinen ausführlich bei Pilotanwendern erprobt. Hier konnten Erfahrungen mit der doppelseitigen Farbsensorik in Verbindung mit der kombinierten Farb-, Form- und Größenklassifizierung (Entwicklungsergebnisse der Phase I) gesammelt werden. Es wurden umfangreiche Optimierungen mit Austausch aller Schlüsselkomponenten durchgeführt. Hierbei flossen die im Rahmen des Vorhabens erzielten Neuentwicklungen in die Pilotinstallationen ein.


Ergebnisse und Diskussion

Im Bereich der primären Rohstoffe wurden Pilotanlagen in Europa, USA und Australien beispielsweise zur Aufbereitung von Feldspat oder verunreinigtem Steinsalz, zur Sortierung von Branntkalk oder Magnesiumcarbonat eingesetzt. Die Ergebnisse im praktischen Einsatz haben gezeigt, dass die Erwartungen in die Maschinentechnik und in die Auswerteelektronik hinsichtlicht der Leistung und Genauigkeit voll erfüllt bzw. teilweise sogar deutlich übertroffen wurden.
Die Installation des optoelektronischen Sortierverfahrens im Bereich der sekundären Rohstoffe bei-spielsweise zur Feinglasaufbereitung, zum Kunststoffrecyceln und zur Buntmetallsortierung ermöglicht eine nahezu vollständige Rückführung der Sekundärrohstoffe in den Produktionsprozess. Zwei Prototypen der Feinmaschine für Korngrößen von 2 bis 8 mm konnten an einen Pilotanwender für die Feinglasaufbereitung geliefert werden. Die Geräte erfüllen voll die Erwartungen des Betreibers.
Eine ökologische und ökonomische Bilanzierung des Verfahrens in Abgrenzung zum Stand der Technik wurde am Beispiel der Installation beim Pilotanwendern Alpha Calcit, Österreich, vorgenommen.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Es erschienen zahlreiche Veröffentlichungen in Fachzeitschriften der Aufbereitungstechnik sowie in Wirtschafts- und Tageszeitungen wie Handelsblatt, Wirtschaftswoche, Welt, VDI Nachrichten etc. CommoDaS und Mogensen hielten einige Vorträge auf Fachseminaren und Fachtagungen im Bereich der Aufbereitungstechnik, das Interesse der Aufbereitungsindustrie ist erheblich.
Weiterhin wurde die Technologie auf vielen nationalen und internationalen Messen (BAUMA - München, SIM - Paris, Electra Mining Exhibition - Johannesburg) präsentiert, dies führte bereits zu Verkäufen in Europa und Übersee.


Fazit

Die im Rahmen des Vorhabens entwickelte neue optoelektronische Sortiertechnologie ermöglicht die effiziente Aufbereitung von primären und sekundären Rohstoffen. Das Verfahren arbeitet für den Betreiber höchst wirtschaftlich. Die Amortisierungszeiten liegen überwiegend unter einem Jahr. Neben der Wirtschaftlichkeit werden die Umweltaspekte Energieeinsparung, bessere Ausnutzung der primären und sekundären Rohstoffe, Reduzierung von Abraumhalden erreicht. Sowohl im Bereich der Primärrohstoffgewinnung als auch im Bereich der sekundären Rohstoffe bietet das entwickelte Verfahren erhebliches Potential zur höheren Produktveredlung und Produkttrennung. Weitere Anwendungsfälle werden sich über die Markteinführung ergeben.
CommoDaS wird sein Vertriebsnetz durch Kooperationen mit geeigneten Partnern entsprechend ausbauen.