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Staub besteht aus festen Partikeln, die in einer gasähnlichen Luft schweben. Wir begegnen diesem Phänomen täglich, wenn wir an einem trockenen Sommertag über eine unbefestigte Straße fahren oder in einem Industrie- oder Bergbaugebiet spazieren gehen. Staub ist durch die Art des Materials (z. B. Sand, Erze, Kohle, Erde usw.) und die typischerweise breite Partikelgrößenverteilung gekennzeichnet. Staub schadet der menschlichen Gesundheit, insbesondere wenn er eingeatmet wird, und wird in verschiedene Größenfraktionen wie PM1 (Partikel mit einem mittleren aerodynamischen Durchmesser von weniger als 1 µm), PM10 usw. eingeteilt. PM10 ist auch eine lungengängige Fraktion, die tief in die Lunge eindringen und bei längerer und wiederholter Exposition schwere Krankheiten wie Silikose verursachen kann. Daher muss die Exposition des Menschen gegenüber Staub kontrolliert werden und unterliegt weltweit immer strengeren Vorschriften. Abgesehen von den gesundheitlichen Aspekten stellt Staub auch ein Sicherheitsrisiko dar und erhöht den Verschleiß von Maschinen und Anlagen. Da sich die Staubbildung in vielen Fällen nicht vermeiden lässt, ist es verständlich, dass zumindest die Ausbreitung des Staubs so weit wie möglich reduziert werden muss.
Alle Industriezweige, die mit trockenen, festen Materialien in großen Mengen umgehen, kennen die Staubproblematik. Dazu gehören Kraftwerke, die Stahlindustrie, Bergbauunternehmen, die Herstellung von Baumaterialien wie Betonwerke usw. In diesem Artikel wollen wir uns auf eine unserer wichtigsten Grundstoffindustrien konzentrieren: die Stahlindustrie.
Die meisten Menschen kennen die so genannte "Feinstaub"-Diskussion in vielen Großstädten, die durch Reifenabrieb, Erosionsprozesse und Industrieemissionen entsteht. Gemessen wird dieser Feinstaub im µg/m3 (Mikrogramm pro Kubikmeter) und unterliegt strengeren Vorschriften. Im Gegensatz dazu können die Staubkonzentrationen in bestimmten Gebäuden eines Stahlwerks mehrere tausend Mal so hoch sein und manchmal 100 mg/m3 (Milligramm pro Kubikmeter). Um die Schwere der Arbeitsbedingungen in solchen Gebieten zu verstehen, müssen Sie "nach GEMBA gehen". GEMBA ist der japanische Begriff für "tatsächlicher Ort". Im weiteren Sinne ist es der Ort, an dem wichtige Dinge geschehen, Entscheidungen getroffen oder Pläne verwirklicht werden. Vor vielen Jahren hatte ich meinen GEMBA-Moment bei der Staubkontrolle, als ich in der Nähe der Sinterbänder eines Stahlwerks spazieren ging. Der Staub türmte sich zentimeterdick auf dem Boden, die Sicht war stark beeinträchtigt, und die Arbeitsbedingungen waren schwierig. Mit einem Handmessgerät, das ich zur Vorbereitung eines Versuchs verwendete, maß ich Staubkonzentrationen von weit über 30 mg/m3. Trotz der obligatorischen Arbeitsschutzkleidung und der Staubmaske FFP 3 dauerte es einige Zeit, bis bei der wohlverdienten abendlichen Dusche der ganze Staub aus Ohren, Nase und Mund verschwunden war. Wenn man solche Arbeitsbedingungen einmal erlebt hat, ist der Handlungs- und Verbesserungsbedarf offensichtlich.
Zu meiner großen Zufriedenheit wurde ich einer der Hauptakteure bei der Entwicklung unserer Lösung, die aus einem bifunktionalen Schaumprodukt und einer Schaumsprühanlage besteht, die wir als Ferrosolf Schaumanlagen (FFE). Generell kann bei chemischen Staubbekämpfungssprühsystemen grob zwischen Nass- und Schaumsystemen unterschieden werden. Nasssprühsysteme versprühen einen feinen Nebel einer verdünnten Produktlösung durch eine Reihe von Düsen, die am Zielort, z. B. über einem Förderband, angebracht sind. Obwohl sie seit Jahrzehnten bekannt und weit verbreitet sind, führen sie dem Schüttgut oft einen erheblichen Feuchtigkeitsgehalt (in der Regel etwa 0,5% (5000 ppm)) zu, was sich nachteilig auf den Energieverbrauch des Verfahrens auswirkt. Darüber hinaus vertragen einige Schüttgüter, wie z. B. Sinter, keinen so hohen Feuchtigkeitsgehalt, so dass eine anspruchsvollere Lösung erforderlich ist. Schaumsysteme, bei denen ein relativ "trockener" Schaum mit Hilfe von Druckluft und speziellen Düsen zugeführt wird, können die gleiche staubreduzierende Wirkung erzielen wie ein Nasssprühgerät, während die Wasserzufuhr auf Werte von nur 0,1% (1000 ppm) reduziert wird. Schaumanlagen sind immer dann das Mittel der Wahl, wenn der Prozess oder das Material nicht viel Wasser verträgt oder einfach der energetische Nachteil, der durch das zusätzliche Wasser entsteht, minimiert werden muss.
Die Effizienz eines ordnungsgemäß betriebenen Staubbekämpfungssystems kann beeindruckend sein: Es beseitigt praktisch sichtbaren Staub, wo vorher kaum etwas zu sehen war.
Die gemessenen Staubemissionen können um 90% oder mehr reduziert werden.
Kein chemisches Staubkontrollsystem für eine Großanlage gleicht dem anderen, aber Kurita kann spezifische Schaumsprühsysteme liefern, die auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten sind, wobei die Anzahl der Sprühpunkte, der gewünschte Automatisierungsgrad und andere Parameter berücksichtigt werden. Unser umfassendes Staubkontrolle Paket umfasst eine detaillierte Überwachung und Vor-Ort-Dienste.
Stahlwerke sind natürlich nicht die einzigen Orte, an denen Staubkontrolle erforderlich ist. Schüttgut wird oft auf riesigen Lagerhaufen gestapelt, die vom Wind angegriffen werden können, insbesondere in Küstengebieten. Umweltfreundliche Verkrustungsmittel sorgen für einen wirksamen Oberflächenschutz sowie für eine einfache Handhabung und die Sicherheit des Bedienpersonals. Unbefestigte Straßen sind aufgrund der enormen mechanischen Beanspruchung durch mehrere Schwerlastkraftwagen, die stündlich über die Oberfläche fahren, bekanntermaßen schwierig zu behandeln, so dass herkömmliche Verkrustungskonzepte unbrauchbar sind. In der Lebensmittelindustrie müssen bei der Staubbekämpfung andere Aspekte berücksichtigt werden als in der Schwerindustrie, z. B. die sorgfältige Auswahl von Rohstoffen und strenge gesetzliche Grenzwerte. Darüber hinaus wird die Digitalisierung ihren Siegeszug in allen Branchen und Anwendungen fortsetzen, so dass die Kunden selbstbewusst fortschrittlichere und automatisierte Überwachungs- und Kontrollsysteme fordern. Was auch immer die Herausforderung ist, Kurita ist ihr gewachsen!
