EIRICH at METEC 2019: Economic preparation technology for ores, pellets, sinter mixtures and residual materials as well as for the production of graphite electrodes

The name EIRICH stands for the best possible mixing and processing quality, tailor-made solutions and high economic efficiency. Since 1960 the company has been supplying mixing and agglomeration plants for fine ores, e.g. for conditioning iron ore for subsequent pelleting. Around 1985 the preparation of sinter mixtures and the preparation of residual materials were added, in recent years the production of ore granulates for use in fluidized bed reactors. Mixers with a capacity of up to 12,000 litres operate highly efficiently in many plants worldwide. In 2018, an innovative testing device was developed for sinter preparation, which enables stabilization and increased performance of the sintering plant. EIRICH agitator bead mills with an installed motor power of up to 1100 kW are available for the efficient fine grinding of ores. For decades, EIRICH technology has proven itself worldwide for the preparation of graphite electrode masses; UHP quality electrodes in particular offer significant advantages.

At METEC 2019, technical solutions will be presented which enable small and large companies to work better and more economically.

The EIRICH mixing technology

The heart of a processing plant for ores, sinter mixtures and residual materials containing valuable substances is the mixing plant. The so-called EIRICH mixer – a further development of the ring trough and planetary mixer – shows its unique capacity here. The operating principle – a rotating pan for transporting the material to be mixed and a variable, slow to fast running mixing tool for mixing – brings advantages which are almost completely unique selling points. Compared to other mixing systems, friction and wear are greatly reduced. In many applications, this has led to the replacement of wear-prone single-shaft axial mixers / ploughshare mixers by EIRICH mixers.
With the EIRICH system, the speed of the mixing tool can be adapted to the respective task. The tool speeds can be between 1 and more than 30 m/s. The power input into the mixture can thus be specifically controlled. At high tool speeds, for example, dusts and sludges are blended into granules without any build-up on the mixing tool. At low speeds, granulates are gently mixed with other materials or coated. One and the same mixer can mix, granulate, coat, knead and disperse.

Conditioning of iron ore for pelletisation

Fine ores are mixed with binding agents. Because the mixer distributes better, the quantities of binders can be reduced. This results in considerable savings. In these plants, which operate with mixers with useful volumes of up to 12,000 litres and throughputs of up to 1500 t/h, running times of 9 months without wear repairs are standard.

Sinter preparation

In sinter preparation, customer reports indicate higher strength and permeability, a reduction in coke demand and an increase in the performance of the sintering plant. By granulating in the EIRICH mixer, up to 60% finest particles can be used without reducing the performance of the sinter belt. For stabilization and optimal, continuous control of the sintering process, a device has been developed which ensures fully automatic representative sampling and material analysis and thus a high and stable sintering quality. This instrument, first introduced in 2019 as QualiMaster MT1, leads to an increase in performance at the sintering belt.

Generation of ore granules for use in fluidized bed reactors

The power of a reactor is significantly influenced by the grain size and shape of the feed material. Granulates produced with the aid of EIRICH technology have proven to be the best feed material. The “raw materials” are often available as sludge or (filter) dust. EIRICH’s granulation technology makes it possible to convert these starting materials into a very uniform granulate within short batch times, e.g. 3 to 5 minutes, e.g. with a grain band of 0.5-1 mm. The grain band can be influenced to a large extent by varying the tool and speed; depending on the material, granulates with d50 of 100 µm to 5 mm are possible.

Preparation of recyclable residual materials

The EIRICH mixer also scores in the processing of residual materials. In recycling plants, it agglomerates steel mill dusts, sludges, mill scales, etc., e.g. for return to the sinter belt. For zinc recycling in the WAELZ process, residual materials (such as steel mill dusts, cupola furnace dusts, electroplating residues, zinc sludge, zinc ash and residues from the chemical industry) are mixed with a carbon carrier (such as coke), which serves as a reducing agent and energy carrier. Granules must be formed from the mixture. The use of EIRICH mixing technology has proven itself for mixing and granulating. Material of any consistency – from highly plastic to dusty – is mixed in high quality and processed into granulates. The better and more homogeneous distribution of the reducing agent enables a faster furnace throughput and thus an increase in production.

Preparation of ore-containing tailings

By means of a powerful mixing technology, flotation residues (tailings) which still contain a considerable amount of valuable material can be processed economically – even with varying moisture contents. For the recovery of recyclable materials, the residual materials usually have to be mixed and granulated with one or more other materials. The EIRICH technology makes it possible to process materials of all kinds and consistencies without any problems, e.g. to produce granulates from sludges with the addition of dry materials. Agglomerates are optimally broken down and the end product exhibits a very high mixing quality, even when auxiliary materials such as chemicals are added in the ppm range. In addition to batch mixers, continuous mixers are also used for these applications. One of the advantages is that there is no time for filling and emptying compared to batch operation. In addition, smaller mixers with lower drive powers can be used. In these cases, continuous mixing brings significant process and cost advantages.

Fine grinding of ores

Crushing is an integral part of ore processing. Fine grinding also exposes the finest ore particles from the surrounding mineral rock and prepares them for the subsequent wet separation process. EIRICH’s vertical agitator ball mills have been used for decades for the wet grinding of minerals containing ores, including iron, copper, zinc and gold ores. These mills, referred to as TowerMill, can ground mineral rocks to product finenesses down to P80 = 20 µm. In order to be able to process the high mass throughputs required in ore processing, various mill sizes are available with an installed motor power of up to 1100 kW.

Preparation of masses for graphite electrodes

In the production of the graphite electrode mass, coke is mixed with pitch and additives at temperatures of around 180 °C. This process determines the quality; in addition to optimum mixing of all recipe components, it is necessary to fill the pores of the coke with pitch as best as possible and to coat each individual coke particle with pitch. Sigma kneaders are not able to meet these requirements sufficiently well due to the system. If Sigma kneaders are replaced by EIRICH intensive mixers, a significant increase in quality is achieved.

The EIRICH mixing system with its power input that can be controlled via the shape and speed of the mixing tools enables both mixing and kneading. This results in fast homogenization. The cooling process from 180 °C mixing temperature to e.g. 120 °C processing temperature, which is carried out by adding water to the mixer (evaporation cooling), is also optimal; the melt temperature can be adjusted to +/- 2 °C.

Thanks to these advantages, processing in EIRICH mixers, called “EIRICH Mixer-Cooler” in the industry, has been established for about 50 years. Today, more than 25 batchwise plants with comparable EIRICH technology are in operation worldwide. A single EIRICH mixer can replace up to 12 kneaders. Productivity increases by up to 200 % with low investment and maintenance costs; the initial costs usually pay for themselves within a few years.

In addition to mixing, kneading and cooling, heating the coke to process temperature with EIRICH has now become easy for almost 40 years. Direct electric resistance heating brings the coke quickly and cleanly to the mixing temperature, without the fire hazard associated with simple heating systems and with less energy consumption. When small plant capacities are involved, it is worth combining heating and mixing; EIRICH offers mixers with induction heating for mixing temperatures up to 300 °C; this is of particular interest to manufacturers of graphite or carbon specialities.

EIRICH exhibits at METEC 2019 in Hall 4, Stand D27

EIRICH is looking forward to making your production more economical and cost-effective.

The EIRICH Group, with Maschinenfabrik Gustav Eirich as its strategic center in Hardheim, is a supplier of industrial mixing, granulating/pelletizing, drying and fine grinding machinery, systems and services. EIRICH has core expertise in processes and techniques used for the preparation of free-flowing materials, slurry and sludge. The main applications for these processes are in the ceramics, refractory, foundry, construction materials, plaster, rechargeable battery, battery compound, fertilizer, glass and ore dressing industries. Close co-operation between our own test centers around the world and collaboration with the research and academic community enables the “hidden champion” to provide solutions for innovative, cost-efficient products and processes. The family-managed company was founded in 1863 and operates from twelve locations on five continents.

Na 10ª participação da Eirich na Fispal Tecnolgia, comemoramos juntos os 35 anos do evento.

Temos orgulho de juntos fazermos parte dessa história, marcada por edições memoráveis, com lançamentos, inovações e muito conteúdo de promoção de crescimento da indústria de alimentos e bebidas.

Acompanhe no site da Fispal Tecnologia a história dos seus 35 anos e conheça quais foram os melhores momentos da maior feira do setor da América Latina.

E aqui colocamos algumas fotos da participação da Eirich desde o ano de 2009, nossa primeira Fispal.

Revestimentos funcionais para fertilizantes granulados – fabricantes de produtos químicos agrícolas aproveitam os benefícios da tecnologia EIRICH

Nos últimos anos, muitos fabricantes renomados de fertilizantes optaram pela tecnologia de processamento EIRICH. Os requisitos que estão sendo colocados nos produtos hoje são cada vez mais complexos. Em muitos casos, revestimentos funcionais são aplicados a granulados, por exemplo, para controlar a liberação de nutrientes. Mais uma vez, esta é uma área onde a tecnologia EIRICH realmente mostra-se mais eficiente que as demais.

Existem vários métodos para produzir granulados revestidos. Quando se trata de aplicações mais desafiadoras e mais exigentes, a tecnologia de mistura e granulação do EIRICH é particularmente econômica. O misturador é equipado com uma cuba de mistura rotativa e uma ferramenta de mistura que pode fornecer um amplo range de entrada de energia de mistura baixa a extremamente alta, dependendo dos requisitos.

Como resultado, o sistema de mistura EIRICH permite a realização de uma diversidade de processos: mistura ou granulação ou revestimento – todos em um único equipamento.

As vantagens relacionadas ao sistema tornam possível processar fórmulas completamente diferentes na mesma linha de produção. Além disso, mudanças simples nos parâmetros da máquina no processo de granulação também tornam possível a fabricação de granulados com diâmetros diversos. Estes podem então ser recobertos com revestimentos funcionais no mesmo misturador, sem necessidade de transferi-los para outro equipamento. Para o cliente, este sistema não só pode ser usado para fabricar uma ampla gama de produtos diferentes, de alta qualidade e reprodutibilidade, mas também oferece confiabilidade para o futuro.

Outra vantagem do processo de revestimento é o fato do movimento do material na cuba de mistura impedir a formação de aglomerados mais grossos. Graças ao design do sistema, a tecnologia EIRICH não requer nenhum intensificador de mistura (chopper ou desgrumador) que destrua aglomerados mais grossos e que geralmente cria componentes finos indesejáveis no processo.

Atualmente, vários processos de revestimento em sequência precisam ser realizados em fertilizantes. Por exemplo, um líquido é aplicado ao granulado acabado, que é distribuído muito rapidamente em todas as superfícies, a fim de aumentar a dureza. Se forem necessários vários revestimentos, o líquido é aplicado novamente, seguido por outro ciclo como o mencionado acima. Como muitas camadas podem ser aplicadas dessa forma, conforme os requerimentos de produto, isso permite que a liberação de nutrientes do fertilizante seja cuidadosamente ajustada. Este revestimento de polímero orgânico é biodegradável.

Um processo semelhante a este é realizado também para o revestimento de sementes de grama com nutrientes, mas também para aumentar o peso das sementes e evitar perdas devido ao vento e à chuva. Na primeira etapa, é absolutamente vital assegurar o melhor revestimento possível da semente, que não possui formato esférico, com um agente ligante adequado – e, graças ao design especial do sistema EIRICH, isso pode ser feito de forma rápida e completa, evitando de maneira confiável o excesso de umidade concentrado em algum determinado ponto, que ocorre, por exemplo, ao usar misturadores axiais de eixo único.

O revestimento de granulados também é usado com sucesso em muitos outros setores, se for necessário modificar seletivamente as propriedades da superfície, a fim de melhorar as características de aplicação de um produto. Nestes casos, os clientes realmente apreciam usar o misturador EIRICH como uma unidade multifuncional com função de secagem integrada. Os granulados são revestidos no misturador com a solução ou suspensão e depois são secados passando por ar quente. Ao adicionar múltiplas camadas desta maneira, os aditivos desejados podem ser concentrados na superfície dos granulados. Um exemplo atual é catalisadores. Se necessário, também é possível resfriar os granulados no misturador ou aquecê-los a temperaturas de até 250°C.

Os serviços e produtos oferecidos pela EIRICH vão desde unidades simples de mistura e/ou granulação até plantas completas.

Possuímos centros de teste nos nossos sites em todo o mundo, para que os processos descritos aqui possam ser demonstrados com a matéria-prima de dos clientes. Os misturadores e equipamentos periféricos também estão disponíveis para que os métodos possam ser aprimorados na própria fábrica dos clientes.

Agende agora mesmo seu teste!

Mais informações sobre a Tecnologia EIRICH para Fertilizantes

EIRICH vence a concorrência para a nova planta de granulação de diatomitos na Agripower Austrália – início das operações em 2019

A Agripower Australia Limited atua na área de mineração e processamento mineral no norte de Queensland, na Austrália. A companhia possui uma das maiores jazidas de diatomitos do mundo – com mais de um bilhão de toneladas prontas para serem extraídas. Muito utilizado na composição de fertilizantes e corretivos de solo, tem no agronegócio seu mercado mais importante. Para esta aplicação, o diatomito precisa ser granulado. Por esta razão, a Agripower optou pela tecnologia de mistura e granulação Eirich.

Assim que foi fundada, há 10 anos, a Agripower iniciou um processo sistemático de investigação dos possíveis usos de diatomitos. Ao ser empregado como corretivo de solo traz resultados particularmente promissores. Em 2013, a Agripower iniciou uma produção piloto de aproximadamente 130.000 toneladas por ano. Com base na excelente resposta do mercado, a empresa pode fazer planos para expandir a capacidade de produção para um milhão de toneladas em vários estágios sistemáticos.

Matéria-prima natural, terra de diatomáceas, também é conhecida como diatomito, é uma substância esbranquiçada e pulverulenta que consiste em conchas de diatomáceas fósseis. Os diatomitos são uma parte importante do plâncton baseado em plantas em oceanos e águas interiores. Eles representam mais de um quinto da biomassa produzida via fotossíntese. As paredes celulares das algas são compostas principalmente por ácido monosilícico amorfo. Estas algas de água doce foram encontradas em enormes lagos interiores nos períodos do Eoceno e do Mioceno, há milhões de anos. Naquela época, as algas moribundas formavam camadas de depósitos de sedimentos com várias dezenas de metros de espessura.

Os diatomitos encontrados na Austrália são caracterizados por sua capacidade de troca catiônica excepcionalmente alta, silício disponível na planta (PAS) e capacidade de retenção de água. Como corretivo de solo, ele permite melhorar consideravelmente a retenção de água e nutrientes em vários tipos de solo. Em centenas de testes de campo nacionais e internacionais, a Agripower demonstrou que este ácido silícico amorfo oferece uma ampla gama de efeitos benéficos para plantas e solos.

O rendimento e a qualidade das colheitas podem ser significativamente aumentados ao se misturar o diatomito ao fertilizante mineral NPK. E não apenas isso, a quantidade necessária de fertilizante NPK também pode ser reduzida a fim de se obter melhor rendimento, tornando as plantas mais resistentes a problemas como ressecamento, pragas e doenças. Os corretivos de solo baseados em ácido silícico são comercializados pela Agripower sob o nome Agrisilica.

Como se sabe, as máquinas utilizadas para aplicação de corretivos de solo requerem o produto na forma granulada. No entanto, por sua baixa densidade e estrutura extremamente porosa, os diatomitos apenas podem ser transformados em granulado mecanicamente. Um centímetro cúbico de terra de diatomáceas contém mais de um milhão de cascas de diatomáceas e seus fragmentos. Quando se tratou de lidar com este desafio especial, a Agripower contou com a experiência e o know-how acumulado pela EIRICH ao longo de mais de um século em relação ao processamento de matérias-primas.

Após exaustivos estudos em nosso centro de teste, a Agripower ficou mais do que satisfeita com os resultados. Em particular, o conteúdo de 6% de agentes ligantes originalmente admitidos foi reduzido à zero, graças às pesquisas, desenvolvimento e engenharia de processo otimizada de forma inteligente. Na escala de produção prevista, isso levará a uma economia anual de milhões de dólares.

Para a expansão de produção planejada, serão instalados: o modelo mais atual do misturador intensivo tipo R33-72 (de cuba inclinada, com 7m³ de capacidade útil) e dois pratos granuladores (de 4,5m de diâmetro). A maior parte do processo de granulação será realizada no misturador, enquanto os pratos granuladores farão a finalização e a padronização de tamanhos dos granulados, de acordo com os requisitos necessários.

O comissionamento desta planta está programado para 2018. Outras linhas de produção similares estão previstas para os próximos anos.

O Grupo EIRICH, com Maschinenfabrik Gustav Eirich possui seu centro estratégico em Hardheim, e fornece máquinas, sistemas e serviços de mistura industrial, granulação / pelotização, secagem e moagem fina. EIRICH possui expertise em processos e tecnologia usada para a preparação de materiais fluidos, pastosos e lamas. As principais aplicações são processos para indústrias como cerâmica, refratários, fundição, construção, argamassa, baterias recarregáveis, componentes de baterias, fertilizantes, vidros, mineração e muitas outras. Através da cooperação entre os profissionais dos centros de testes Eirich ao redor do mundo, centros de pesquisa e comunidades acadêmicas, nos permitem oferecer soluções para uma infinidade de produtos e processos inovadores e econômicos. A empresa, de gestão familiar, foi fundada em 1863 e opera a partir de doze fábricas nos cinco continentes.

Durante os dias 10 e 11 de setembro, em parceria com a VDMA, AHK Argentina e a Câmara Argentina de Construção, estivemos em Buenos Aires no Simpósio Tecnológico, juntamente com outras indústrias alemãs do segmento de construção, apresentando nossa tecnologia de mistura intensiva para os processos de preparação de matéria-prima no setor de construção.

Veja abaixo algumas fotos deste encontro.

Na cidade de Doha, Qatar, a companhia AQUASEAL fabrica derivados de argamassa para todas as fases da construção, desde fundações até acabamentos, sob a marca DURABUILD. Com o objetivo Aquaseal de fabricar produtos do mais alto padrão, parte da estratégia da companhia foi utilizar a melhor tecnologia disponível no mercado internacional. Por este motivo, a Aquaseal escolheu os sistemas de mistura EIRICH para a expansão de sua produção.

A extensa linha de produtos Aquaseal, diferentemente de outros fabricantes de derivados de argamassa seca, inclui adesivos, selantes de argamassas, impermeabilizantes, agentes de cura e solventes, sistemas de pavimentação, revestimentos, selantes de telhas e produtos para reparo e proteção de concreto. A tecnologia de mistura usada para garantir a qualidade final destes materiais é de suma importância e o misturador é o principal componente de uma planta de produção de argamassa.

Misturadores de eixo simples ou duplos são fornecidos pela maioria dos fabricantes em todo o mundo. Entretanto, para garantir a alta qualidade desejada em seus produtos finais a tecnologia de mistura empregada precisava atender à requisitos que os sistemas simples não são capazes de alcançar.

E é neste ponto que a tecnologia de sistemas de mistura Eirich, devido ao seu design exclusivo, se destaca.

Enquanto nos misturadores comuns a cuba de mistura é estacionária e as ferramentas são responsáveis por transportar o material em seu interior, com o misturador Eirich o material é transportado pela movimentação da cuba rotativa aliado aos movimentos da ferramenta de mistura. Isso favorece uma série de características únicas.

Conheça um pouco de cada uma delas:

• A ferramenta de mistura pode chegar à alta velocidade, acima de 30m/s.
• A entrada de energia na mistura pode, portanto, ser ajustada especificamente ao produto.
• Excelentes resultados de mistura e dispersão podem ser alcançados sem o uso de choppers (intensificadores de mistura).
• Com tamanhos entre 1 a 3.000 litros, apenas uma única ferramenta de mistura é necessária, logo o upscaling é simples.

O que estas vantagens significaram para que a Aquaseal escolhesse a Eirich?

Primeiramente, os misturadores intensivos Eirich possibilitam obter resultados de mistura com qualidades que geralmente estão muito além do alcance da maioria dos outros sistemas.

No misturador intensivo Eirich, todo o material é completamente misturado num único movimento de rotação da cuba. Isto significa que não acontece a desmistura, que conforme relatado pelo cliente, ocorria com todos os outros sistemas de mistura. As consequências associadas a problemas de “desmistura durante o processo de mistura” é que o tempo de processamento do material precisa ser curto o suficiente para não iniciar o processo de desmistura. E na grande maioria dos casos este tempo não é longo o bastante para, por exemplo, desintegrar completamente aglomerados, nem distribuir homogeneamente as partículas muito pequenas no material misturado.

E sabido  que quando se realiza uma mistura por um tempo muito longo, resulta-se, portanto a desmistura, pois os componentes mais grossos se acumulam na área externa da cuba e os mais finos no centro. Isso também significa que os tempos de mistura em misturadores simples dependem da fórmula – às vezes mais curtos outras vezes mais longos.

Não para os misturadores intensivos Eirich: como não ocorre desmistura devido ao design e princípio exclusivo de mistura, toda formulação pode alcançar a perfeita homogeneidade em um mesmo tempo de mistura.

Para a Aquaseal há também outra razão para ter optado por um misturador intensivo Eirich:

A renomada expertise Eirich em sistemas de engenharia, combinada à capacidade comprovada com inúmeras referências em projetar, planejar e construir sistemas. A Eirich conta com muitos anos de experiência quando se trata de sistemas para argamassa seca. Por exemplo, ao longo das últimas décadas, equipou mais de 260 plantas de argamassa seca com tecnologia de mistura de alto desempenho e engenharia de sistemas.

A Eirich preza em atender às necessidades e requerimentos específicos de cada cliente e em implementá-los à perfeição, o que para a Aquaseal foi fundamental.

Após o conhecimento de todos os detalhes das formulações e capacidades desejadas pela Aquaseal, o projeto completo de sistema e a condução da produção da planta foram realizados pela Eirich.

A engenharia detalhada incluiu além do sistema de mistura, silos, estruturas de aço, sistemas de transporte, alimentação, pesagem e sistemas de controle.

A nova planta, comissionada em 2017, possui um Misturador Intensivo Eirich modelo RV12 com capacidade de 400 litros. Com tempo de ciclo de mistura em lote entre 2 a 3 minutos e operações de dois turnos, permite uma produção anual de 50.000 toneladas.

Aquaseal conquistou seu objetivo de fabricar produtos de alta qualidade com a máxima eficiência.

Mais informações sobre a Tecnologia de Mistura Eirich para Argamassa e outros Materiais de Construção, veja aqui os catálogos disponíveis para download.