Trockenmahlen: Kosteneffiziente Partikelgrößenreduktion

Trockenmahlen (Dry Grinding) ist der Prozess, bei dem die Partikelgröße eines Stoffes ohne Flüssigkeit reduziert wird. Dieser Prozess ist ein häufiger früher Schritt in mehreren Rohstoffverarbeitungsbereichen und in der Ethanolproduktion. In vielen Fällen ist Trockenmahlen ein sehr einfacher Prozess, der oft nur wenige Schritte erfordert. Trockenmahlen ist im Allgemeinen deutlich günstiger als Nassmahlen (Wet Grinding), die andere populäre Mahlmethode, funktioniert aber für manche Aufgaben nicht so gut.

Verfahren und Maschinen

Eine gängige Methode zum Aufbereiten von Erzen und anderen harten Rohstoffen für die weitere Verarbeitung: Beim Trockenmahlen wird Material in eine Mühle oder ein Gitterrost gegeben, wo es durch physikalische Kraft zerkleinert wird. Es gibt spezialisierte Maschinen für verschiedene Stoffe, aber sie alle funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip. Je nach Maschinentyp kommt die Primärkraft entweder von der Maschine oder vom anderen Material – wenn die Maschine der Antrieb ist, wird das Material durch Aufprall mit großen Metallhämmern zerkleinert. Wenn das andere Material der primäre Mahlkörper ist, besteht die Maschine typischerweise aus einer großen rotierenden Trommel, wie einem riesigen Wäschetrockner. Das Material rollt darin herum und schlägt gegen Wände und andere Partikel, bis es auf die erforderliche Größe zerkleinert ist.

Luftabscheidung und Sortierung

Von hier geht das zerkleinerte Material entweder direkt zur Sortierung oder in eine Luftabscheidungskammer. Luftabscheidung ist ein wichtiger Schritt bei manchen Formen des Trockenmahlens. Wenn die Partikelgröße klein genug ist, hält Luft das Material in Schwebe. Dies verhindert, dass das Material sortiert oder gelagert wird. Eine Luftabscheidungskammer entzieht dem System die Luft, lässt das schwebende Material aber zurück, um sich abzusetzen.

Der letzte Schritt im Trockenmahlprozess ist die Sortierung nach Größe. Material, das zu groß ist, wird zum Mahlen zurückgeführt, um erneut durch die Maschinen zu laufen. Material der richtigen Größe geht zum nächsten Schritt im Verfeinerungsprozess.

Ethanolproduktion

Die Ethanolproduktion nutzt ebenfalls Trockenmahlen, hat aber einen längeren Prozess mit vielen Schritten, die dem Nassmahlen gemeinsam sind. Nachdem der Mais zerkleinert wurde – oft durch Maschinenkraft in einer Hammermühle – gelangt er in eine Lagerkammer, wo er feucht gehalten wird. Dies ermöglicht die Fermentation des Materials, das schließlich zu Ethanol wird. Übrig gebliebenes Material mit der richtigen Struktur darf trocknen und wird erneut durch die Mühle geführt.

Kostenvergleich

In den meisten Fällen ist Trockenmahlen deutlich günstiger als Nassmahlen. Ein Trockenprozess hat weniger Schritte und weniger Maschinen. Nassmahlen hat seine Vorteile, hauptsächlich in der Produktion von Lebensmitteln und Lebensmittelnebenprodukten.