Mineralischer Rohstoff Quarz

Aufbereitung von Kies und Sand

Nur sehr wenige Kies- und Sandlagerstätten sind so rein und im Kornaufbau so homogen, daß das Rohmineral unmittelbar aus der Grube ohne Aufbereitung industriell verwendet werden kann. Meistens schwankt die natürliche Beschaffenheit aufgrund der unterschiedlichen Entstehung von Region zu Region und oft sogar innerhalb der Lagerstätte. Deshalb erfordern die Qualitätsanforderungen der Kunden eine anspruchsvolle Aufbereitung des Rohminerals Kies und Sand.

Naßaufbereitung

Die Aufbereitung des Rohminerals beginnt mit dem Waschen der aus der Lagerstätte gewonnenen losen Gesteinskörnungen. Unter Zugabe von sauberem Wasser wird das Rohmineral je nach Verschmutzungsgrad und Qualitätsanforderungen der Kunden in verschiedenen Waschanlagen (z.B. in einer Schwertwäsche, Turbowäsche, Resonanz-Purator-Anlage, Setzmaschine oder in einem Grinder oder Hydroclean) von abschlämmbaren Bestandteilen, wie Lehm und Ton, und von verunreinigenden Beimengungen wie Holz, Kaolin, Kohle, Metall usw. befreit und sodann nach Korngrößen auf Vibrationssiebmaschinen oder von Aufstromklassierern (Hydrosizern) in verschiedene Korngruppen sortiert ("klassiert"). Die Korngruppen werden durch die Angabe von zwei Begrenzungssieben bezeichnet; die Begrenzungssiebe ergeben sich aus den jeweiligen Normen. Der Körnungsaufbau innerhalb der jeweiligen Korngruppe wird durch die Siebung nicht verändert, ist jedoch in begrenztem Umfang durch eine Aufstromklassierung beeinflußbar.

Werk Dorsten
gewaschener Sand 0/2 mm

Die chemische Zusammensetzung der Kiese und Sande wird durch die natürliche Zusammensetzung der Lagerstätte bestimmt und kann durch die Nassaufbereitung nicht verändert werden. Das wichtigste chemische Qualitätsmerkmal von Kies und Sand ist der Gehalt an SiO2. Für Gießereisand und Glassand kann nur Quarzsand verwendet werden, dessen SiO2-Gehalt mindestens 99,9 % beträgt. Für feuerfeste Produkte werden hochwertige Quarzsande, aber auch hochwertige Quarzkiese benötigt. Quarzkiese sind als Zuschlag für die Stahlindustrie, aber auch in der Gießerei-Industrie und für die Erzeugung von Roh-Silizium unentbehrlich; für Hochöfen werden Körnungen im Bereich zwischen 5 und 25 mm bevorzugt. Für Filterkies zur Trinkwasseraufbereitung gemäß EN 12904, Typ 1 oder für Brunnenfilter gemäß DIN 4924 kann nur Quarzkies mit einem SiO2-Gehalt von mindestens 96 Gewichts-% verwendet werden. Diese Quarz-Rohstoffe können nur aus Lagerstätten gewonnen werden, welche die Quarzkörnung in der geforderten Körnungsgröße und der geforderten chemischen Reinheit enthalten (Quarzkies-Lagerstätten und Quarzsand-Lagerstätten).

Turbowäsche
Siebmaschine

In welche Korngruppen der gewaschene Kies und Sand klassiert wird, bestimmt sich nach seiner mineralogischen Qualität und nach DIN-Normen, EN-Normen oder technischen Vorschriften. Die in Kieswerken am häufigsten klassierten Sande und Kiese sind die Körnungen, welche für die Herstellung von Beton benötigt werden:
 

0 - 2 mm8 - 16 mm
2 - 8 mm16 - 32 mm

 

Diese Körnungen dürfen in Deutschland an die Bauwirtschaft nur verkauft und als Baustoff zur Herstellung von Beton nur verwendet werden, wenn ihre Eignung durch Übereinstimmung mit der DIN EN 12620 nachgewiesen ist. Die Übereinstimmung mit der EN 12620 wird durch das CE-Zeichen und die EU-Konformitätserklärung des Herstellers dokumentiert (Baustoffüberwachung).

Für die Klassierung von feuchtem (gewaschenem) Kies und Sand sind unter anderen folgende Normen von Bedeutung:

 

4924 
12620 
12904 
13043 
13139 
13242 
18035 
918062 


Der Versand der feuchten Kiese und Sande erfolgt hauptsächlich mittels Lkw, meist Kipp-Lkw oder Sattelauflieger. Wegen des hohen Gewichts von Kies und Sand und der daraus folgenden Transportkostenempfindlichkeit ist das Absatzgebiet für feuchten Kies und Sand nur im nahen Umkreis des Kieswerkes zu finden.
Bei der Gewinnung aus Flüssen oder Seen werden Kies und Sand häufig auf dem Schiff aufbereitet und dann auch zu weiter entfernt liegenden Verbrauchern verschifft.

Trockenaufbereitung

Trocknungsofen
Klassieranlage
Lokstreusand

Kiese und Sande mit einem SiO2-Gehalt größer 96% nennt man Quarzkies und Quarzsand (Quarzkörnungen). Sie werden zu einem großen Teil nach der Naßaufbereitung getrocknet und mittels einer Siebmaschine in engstufige Korngruppen ("Körnungen") klassiert. In einem Heißgaserzeuger wird Luft mit einem Öl- oder Gasbrenner auf 450 °C erhitzt. Mit dieser Heißluft wird in Trocknungsöfen die Feuchte der Quarzkörnungen bis auf einen Wassergehalt von weniger als 0,2 % reduziert. Während der Trocknung werden die heißluftgetrockneten Körnungen weitgehend keimfrei und erfüllen damit eine Qualitätsforderung an Filterquarz, der für die Aufbereitung von Trinkwasser oder für die Schüttung von Brunnen für die Trinkwassergewinnung benötigt wird, aber auch eine Qualitätsforderung an Quarzsand, der als Trockenschüttung für Holzbalkendecken eingesetzt wird. Getrocknete Quarzkörnungen können viel exakter und engstufiger klassiert werden als feuchte Körnungen und haben daher ein viel breiteres Spektrum der Verwendungsmöglichkeit.

Für die Klassierung von getrockneten Körnungen kommen folgende Normen in Betracht:

 

 

Die in Deutschland gebräuchlichen Korngruppen für getrocknete Quarzkörnungen sind auf unseren Produktseiten Quarzsand für die Gießerei- und Feuerfest-Industrie (Kornbereich 0 - 0,7 mm) und SILIGRAN-Quarzkörnungen (Kornbereich 0 - 16 mm) angegeben.

Versand von getrockneten Quarzkörnungen

Getrocknete Quarzprodukte von Euroquarz werden verpackt oder lose ausgeliefert. Lose werden die Trockenprodukte in Silo-Lkws transportiert. Beim Entladen von Silofahrzeugen und beim anschließenden Umschlag im Betrieb des Verwenders ist darauf zu achten, dass durch mechanische Zertrümmerung der Quarzkörner kein Unterkorn entsteht, weil sonst die sorgfältige Klassierung der Quarzkörnung zunichte gemacht wird. Verpackte Quarzkörnungen bietet Euroquarz in 25 kg PE-Säcken, 25 kg Papier-Säcken und BigBags zu 1 bzw. 1,25 t an. Die verpackten Produkte werden auf Europaletten versandfertig gestellt und mittels Stretchfolie oder Schrumpffolie Transportgesichert. 

Ladungssicherung
Auslieferung von Sackware

Quarzmischungen

Die engstufige Fraktionierung von Trockensand ermöglicht es, verschiedene Quarzkörnungen zu einer Mischung mit genau definierten Sieblinien zusammenzustellen. Je nach Auswahl der Körnungen kann die Packungsdichte der Quarzmischung dicht oder porös hergestellt werden. In der Mischanlage werden auch Sand-Mehl-Mischungen z.B. als Füllstoff für säurefeste Bodenbeläge produziert, wie sie beispielsweise in Brauereien oder Molkereien eingesetzt werden. Wir verweisen auf unsere Produktseite SILlMIX.

Mischanlage

Brechen und Mahlen

Nicht absetzbare Körnungen, vor allem Überkorn, werden überwiegend in Prall- oder Backenbrechern zerkleinert, um marktgängige Körnungen zu erhalten. Industrielle Anwendungen, z.B. die Herstellung von Emaille, erfordern teilweise auch feinste Körnungen, die durch Mahlung mit anschließender Windsichtung hergestellt werden. Auf unserer Produktseite SILVERBOND sind die produzierten Mehltypen angegeben.

Mahlanlage

Qualitätssicherung

EUROQUARZ trägt ihrem hohen Qualitätsanspruch bei der Kies- und Sand-Aufbereitung sowohl durch das zertifizierte Qualitäts- und Umwelt-Managementsystem nach ISO 9001 : 2000 und DIN ISO 14001 als auch durch modernste Labor- und Analysentechnik im eigenen Baustofflabor Rechnung: Siebanalysen und Restfeuchtemessung erfolgen computerunterstützt; alle Analysenwerte werden elektronisch gespeichert und vielfach statistisch ausgewertet.

 

(aktualisiert im Dezember 2006)

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