Fallstudien und Fachartikel

Die Carbon Activated Corporation steigert mit dem APEX Industrial Separator™ der Rotex Group ihren Ertrag und Durchsatz, während der Wartungsaufwand um mehr als 50 % sinkt

Hochwertiger aktivierter Kohlenstoff, auch Aktivkohle genannt, wird vielfältig genutzt und ist aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Zu den Branchen, die dieses Material in ihren Produkten oder zu deren Verarbeitung einsetzen, gehören die Wasseraufbereitung, die Luft- und Gasreinigung, die Rückgewinnung von Edelmetallen sowie die Lebensmittel- und Getränkeherstellung. Zu den gängigsten Ausgangsmaterialien für die Aktivkohle-Produktion gehören Kohle, Holz und Kokosnussschalen. Das kürzlich verzeichnete Wachstum eines der weltweit größten Aktivkohle-Hersteller, der Carbon Activated Corporation (CAC), zeigt auf eindrückliche Weise, wie signifikant sich eine optimale Siebausrüstung auf die Verarbeitungseffizienz, Verfügbarkeitszeiten und Rentabilität auswirken kann.

Seit ihrer Gründung im Jahr 1993 verwendete die CAC in ihrem Werk drei herkömmliche Vibrations-Rundabscheider. In den letzten Jahren wuchsen die Umsätze jedoch, sodass eine neue Anlage in Mount Hope im US-Bundesstaat West Virginia notwendig wurde – inklusive neuer Abscheider. 

„Wir brauchten durchsatzstärkere Maschinen, um mit dem Bedarf unserer Kunden Schritt zu halten. Wir brauchten effizientere Siebprozesse und wir wollten grundsätzlich etwas ändern“, berichtet Unternehmensgründer und Präsident Lionel Perera. „Unsere vorhandenen Abscheider verteilten das Siebgut nicht gleichmäßig über die Siebflächen, die sich außerdem zu oft zusetzten.“ 

Das wiederum resultierte in geringeren Erträgen und höheren Wartungskosten. 

Einer von fünf bei CAC installierten APEX-Abscheider, die eine ebenso hohe Genauigkeit wie Leistung für unterschiedlichste Kundenanforderungen gewährleisten.

Neue Maschinen wurden also benötigt, die über eine breite Anwendungspalette optimale Leistungen liefern. Die Aktivkohleproduktion für Hersteller haushaltsüblicher Trinkwasser-Einwegfilter verlangt zum Beispiel höchste Präzision. Wenn Kunden dieses Material zur Herstellung von Kohlefiltermedien kaufen, muss es strengsten Standards genügen, um Chlor, Schwermetalle, Desinfektions-Nebenprodukte und andere Verunreinigungen zuverlässig auszusondern, aber zugleich sicherzustellen, dass wertvolle Mineralien erhalten bleiben. Das erfordert Kohlenstoffpartikel mit einer Größe bis hinunter auf fast 1 µ – eine Feinkörnung, kleiner als in Granulaten oder Pulvern. Demgegenüber ist eine schneller Austrag von vorrangiger Bedeutung, wenn gröberes Granulat, beispielsweise zerkleinerte Kohle für Holzkohle-Briketts, produziert wird. CAC bedient beide Märkte. 

Perera hatte Maschinen der Rotex Group bei anderen Unternehmen im Einsatz gesehen und war nachhaltig beeindruckt: „Diese Technologie hat uns sofort interessiert.“ Nach erfolgreichen Materialtests im Labor der Rotex Group mit den von CAC angestrebten Leistungs- und Ertragswerten bestellte das Unternehmen mehrere APEX-Industriesiebanlagen. Die erste Maschine, ein Modell mit drei Decks, wurde 2017 im CAC-Werk im kalifornischen Compton aufgestellt. Kurz darauf wurde eine weitere Dreideck-APEX für dasselbe Werk angeschafft. Bis 2021 kaufte CAC noch drei Maschinen für das im Bau befindliche Werk in New Hope, West Virginia. Hierbei handelte es sich um eine Dreideckmaschine für feinere Materialien und zwei weitere Zweideckmaschinen mit einer höheren Austragsleistung für Materialien mit weniger anspruchsvollen Spezifikationen. Da letztere auch gröberes Material verarbeiten sollten, erhielten sie als Sonderausstattung eine abriebfeste Auskleidung sowie spezielle verschleißarme Aufgabe- und Austragsoptionen. 

Zudem boten geteilte Siebplatten einen besonders einfachen Zugang mit dem Ergebnis kurzer Wartungszeiten und höherer Produktivität.

Hohe Leistung und gewonnene Effizienz 

Wie gewünscht – und erwartet – verbesserte das Unternehmen seine Produktion dank einer eng verknüpften Kombination aus mehr Durchsatz, Ertrag und Effizienz. 

Mit den neuen Maschinen konnten die Austragsmengen deutlich gesteigert werden. Die vor den APEX-Sieben verwendeten Maschinen bleiben für kleinere Produktionseinheiten und weniger anspruchsvolle Anwendungen weiterhin im Einsatz. Im Durchschnitt verarbeiten die neuen Maschinen mit drei Decks oder Ebenen stündlich zwei (metrische) Tonnen Pulver und feinkörniges Material. Bei gröberen Materialien mit zwei Decks steigt die Leistung sogar auf drei Tonnen pro Stunde. 

Ebenso ist der Ertrag deutlich höher, da weniger Produkt verschwendet wird, d. h. es fällt weniger Unter- und Überkorn an, das erneut verarbeitet werden muss. Tatsächlich kann Pereras aus jahrzehntelanger Erfahrung in der Kohlenstoffbranche einen Profi-Tipp verraten: „Wir können zwei Maschenweiten auf demselben Deck nutzen. Das ist eine wertvolle Hilfe für Anwendungen mit sehr engen Toleranzen, da wir dadurch unsere Ausbeute noch weiter steigern können.“ Hier zeigt sich die einzigartige Fähigkeit der APEX-Maschine, „das Beste aus beiden Welten“ zu vereinen, da pro Deck mehrere unterteilte Siebplatten anstelle eines großen Siebrahmens möglich sind. Somit können Unternehmen zwei verschiedene Maschenweiten für einen Trennvorgang verwenden – eine Siebplatte ermöglicht möglicherweise eine höhere Austragsleistung und Ausbeute, während die andere dafür sorgt, die gewünschten Endprodukt-Spezifikationen zu erreichen. 

Die hohe Effizienz entsteht durch die einzigartige Kreisel-Schwenkbewegung der Siebe: sie sorgt für eine vollständige Schichtung und gleichmäßige Förderung der Partikel über die nominell knapp 1,7 m² (18 ft²) rechteckige Sieb- und Förderfläche pro Deck. Darüber hinaus verbessert die Linearbewegung den Partikelkontakt auf und durch die Siebe – im Gegensatz zu Vibrationsmaschinen, bei denen die Partikel „hochspringen“ und daher nur kurz das Siebmedium berühren. 

Ein weiterer Punkt ist das schlanke, ergonomische Design der APEX, das die Sicherheit maximiert und Stillstandzeiten der Anlage minimiert.

Erfolgsgaranten Wartungsfreundlichkeit und Verfügbarkeit 

Selbstredend stehen kurze Wartungs- und Stillstandzeiten in direktem Zusammenhang mit einer schnellen, effizienten Verarbeitung und tragen in mehrfacher Hinsicht zu den von CAC berichteten Vorteilen bei. 

So hat beispielsweise die Kreisel-Schwenkbewegung ein Zusetzen oder Verstopfen des Siebs im Vergleich zu den vorhandenen Vibrationsanlagen erheblich reduziert. Zudem reinigen Siebklopfkugeln in Kammern an der Siebunterseite das Siebgewebe von anhaftendem Material. Die einzigartige Konstruktion der Maschine bildet einen wesentlichen Faktor ihrer Wartungsfreundlichkeit. Beispielsweise lassen sich die Siebmedien zur Reinigung oder zum Wechseln wesentlich schneller ausbauen. Hierzu dienen die Seitentüren der APEX, die den bequemen Zugang zu jeder einzelnen Siebplatte ermöglichen. Somit kann die APEX-Anlage von einer einzelnen Person gewartet werden, was ebenfalls der Produktivität und Kosteneffizienz zugutekommt. 

Angesichts dieser Benutzerfreundlichkeit erklärt Perera: „Ich kann theoretisch alles selbst machen“ – obwohl er über 250 Beschäftigte für diese Arbeiten verfügt. Unterm Strich dauert die Wartungsreinigung bei den neuen Modellen etwa 30 Minuten im Gegensatz zu einer ganzen Stunde bei den vorhandenen älteren Maschinen. 

Alles in allem verhelfen die neuen Abscheider dem Unternehmen zu Verbesserungen in den Bereichen Durchsatz, Effizienz, Erstdurchlauf-Qualität, Wartung und – erkennbar am Wachstum des Unternehmens – Kundenzufriedenheit.