Langlebige FKM- und NBR-O-Ringe für Kugelmühlen, Vibrations-Siebe und Magnetscheider

Die Aufbereitungsanlage für Mineralien ist eine Symphonie aus Größenreduktion, Klassifizierung und Trennung. Schlüsselausrüstung wie Kugelmühlen, Vibrations-Siebe und Magnetabscheider erfüllen jeweils eine spezifische Funktion und stellen dabei jeweils eine eigene Herausforderung für die Dichtungen dar, die ihren Betrieb sicherstellen. Das Ziel bleibt stets dasselbe: Verlust von Schmierstoffen verhindern, Prozess-Schlamm und Verunreinigungen ausschließen sowie die Betriebszeit der Anlagen maximieren.

Kugelmühlen / Schleifmühlen:

Diese rotierenden Trommeln, gefüllt mit Mahlgut, zerkleinern das Erz zu einer feinen Schlammaufschlämmung. Dichtstellen umfassen die Stützlager (Trunnion-Lager) zur Abstützung der Mühle, Zuführkanäle (Feed-Chutes) sowie Austragsgitter (Discharge-Grates).

· Umgebung: Abrasiver Schlamm, Spritzwasser und gelegentlich Prozesschemikalien (Flotationsreagenzien, pH-Regulatoren). Durch den Mahlvorgang entsteht Wärme.

· Trunnion-Lagerdichtungen: Dies sind Dichtungen mit großem Durchmesser zum Schutz extrem teurer Kugelrollenlager. Sie müssen mögliche Fehlausrichtung sowie Schlammverspritzung bewältigen. Mehrlippen-Labyrinthdichtungen mit FKM-Lippen kommen zunehmend zum Einsatz. FKM wird aufgrund folgender Eigenschaften gewählt:

  · Ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Abrieb und Schnittbelastung.

  · Hervorragende chemische Beständigkeit gegenüber allen Reagenzien, die eventuell zurückspülen.

  · Fähigkeit, die erhöhte Temperatur im Lagergehäuse zu widerstehen.

· Zuführ-/Entleerungsdichtungen: Für statische Dichtungen an Zuführköpfen und Entleerungsgehäusen ist NBR oft ausreichend und kostengünstig, es sei denn, der Schlamm ist stark sauer – dann sind FKM oder EPDM erforderlich.

Vibrations-Siebe:

Diese Maschinen dienen der Korngrößentrennung und verleihen den Siebdecks eine hochfrequente, lineare oder kreisförmige Bewegung. Die Lager an der Vibratorwelle sind die Lebensader der Maschine.

· Umgebung: Ständige Hoch-G-Vibration, Staub des gesiebten Materials sowie mögliche Feuchtigkeit.

· Lagerdichtungen: Der primäre Ausfallmechanismus ist Ermüdungsbruch der Dichtlippe infolge ständiger Flexion. Es werden NBR-Compounds mit ausgezeichneter dynamischer Ermüdungsbeständigkeit und guter Reißfestigkeit vorgeschrieben. Das Dichtungsdesign umfasst häufig eine federbelastete Lippe, um trotz Vibration eine konstante Anpresskraft aufrechtzuerhalten. Fettpurgesysteme sind entscheidend, um die Kontaktzone der Dichtung sauber zu halten. Bei Sieben zur Aufbereitung korrosiver Materialien können CR-Dichtungen aufgrund ihrer besseren Umweltbeständigkeit eingesetzt werden.

Magnetische Trennsysteme:

Dazu gehören Nass-Trommeltrenner (zur Rückgewinnung schwerer Medien) sowie Querband-/Trocken-Trommeltrenner.

· Nass-Trommeltrenner: Die rotierende Trommel ist teilweise in die Aufschlämmung eingetaucht. Wellendichtungen verhindern, dass die Aufschlämmung in das Lagergehäuse eindringt. Dies stellt einen klassischen Konflikt zwischen Abrasion und Korrosion dar. FKM ist häufig die beste Wahl, da es sowohl gegen abrasive Partikel als auch gegen korrosive Bestandteile der Aufschlämmung beständig ist (z. B. Meerwasser in Küstenanlagen, sauerstoffhaltiges Prozesswasser).

· Trockentrenner und Querbandtrenner: Dichtungen dienen hauptsächlich zum Schutz der Lager vor Staub. NBR ist Standard, doch bei magnetischem und feinem Staub (der leicht haften und eindringen kann), wird ein verschleißfesterer Werkstoff oder eine Zweilippendichtung eingesetzt.

Globale Wartungsstrategien zur Optimierung:

Fortgeschrittene Anlagen in Südkorea (Verarbeitung seltener Erden), Indien (Eisenerz und Kohle) und den USA (Kupfer und Gold) haben die reine Ersatzteilbeschaffung hinter sich gelassen und setzen stattdessen auf ein strategisches Dichtungsmanagement:

1. Standardisierte Stücklisten (BOMs): Die Erstellung einer anlagenweiten Dichtungs-Stückliste für jeden Maschinentyp (z. B. „Dichtungssatz für Kugelmühlen-Trunnion – FKM“) reduziert Lagerfehler und stellt sicher, dass stets das richtige Material verwendet wird.

2. Analyse der Ursachen von Ausfällen (RCA): Bei vorzeitigem Dichtungsversagen wird diese untersucht. Ist sie durch Hitze rissig geworden? Durch Abrasion abgenutzt? Durch chemischen Angriff aufgequollen? Die Antwort bestimmt, ob ein Werkstoff-Upgrade (von NBR auf FKM), eine Konstruktionsänderung oder eine Anpassung des Betriebsverfahrens erforderlich ist.

3. Lieferantenpartnerschaft für maßgeschneiderte Lösungen: Beispielsweise arbeitete ein südkoreanisches Werk, das mit stark abrasiven und leicht sauren Rückständen umgeht, mit einem Dichtungshersteller zusammen, um eine FKM-Dichtung mit PTFE-Beschichtung für ihre Nass-Trommelseparatoren zu entwickeln; dabei wurden die Elastizität von FKM mit der hervorragenden Schmierfähigkeit und chemischen Beständigkeit von PTFE kombiniert, was zu einer Verlängerung der Dichtungslebensdauer um 400 % führte.

4. Integration in die geplante Wartung: Der Austausch von Dichtungen erfolgt zeitlich abgestimmt mit dem Wechsel der Auskleidung bei Kugelmühlen oder mit den Inspektionsintervallen für Lager bei Vibrations-Sieben, sodass keine zusätzliche Anlagenstillstandszeit entsteht.

Diese ganzheitliche Betrachtungsweise —die präzise Zuordnung des jeweiligen Dichtungswerkstoffs (FKM für anspruchsvolle chemische, abrasive oder thermische Belastungen, NBR für allgemeine Vibrations- oder Staubbelastungen) zur konkreten Einsatzanforderung sowie die systematische Steuerung im Rahmen eines betrieblichen Zuverlässigkeitsprogramms —ist es, die hochverfügbare, kostengünstige Aufbereitungsanlagen (gemessen in Kosten pro Tonne) von solchen unterscheidet, die ständig durch mechanische Ausfälle beeinträchtigt werden.