Aluminium ist das am häufigsten vorkommende Metall in der Erdkruste. Ausserdem ist es nach Stahl das am zweithäufigsten verwendete Metall der Welt. Während Stahl härter und widerstandsfähiger ist, verfügt Aluminium über ein besseres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht sowie eine hohe Korrosionsbeständigkeit auch bei kalten Temperaturen und eine hohe elektrische Leitfähigkeit. Stark, aber leicht – das macht Aluminium zum idealen Material für eine Vielzahl von Geräten, von der Haushaltselektronik über das Bauwesen bis hin zu Maschinen. Der beeindruckendste Anwendungsfall von Aluminium sind aber sicherlich Flugzeuge. Dies ist die Geschichte, wie BUSS den Flugzeugen beim Fliegen hilft!

Aluminium kommt nicht nur in seiner reinen Form vor, sondern vor allem in dem Sedimentgestein Bauxit. Vom Bauxit zum Aluminium ist es ein langer und hochtechnischer Prozess. Fassen wir ihn also kurz zusammen!

Abbau von Bauxit im Bayer-Verfahren

Das 1888 von Carl Josef Bayer (nicht zu verwechseln mit Friedrich Bayer, dem Gründer des deutschen Pharmaunternehmens!) entwickelte Bayer-Verfahren ist das wichtigste Verfahren zur Gewinnung von Aluminiumoxid aus dem Erz Bauxit. Dazu wird das Bauxit erhitzt und mit einer Natriumhydroxidlösung aufgelöst. Dadurch wird das in diesem Erz enthaltene Aluminiumoxid-Aluminiumhydroxid-Gemisch von möglichen Fremdstoffen wie Eisenoxid und Siliziumoxid getrennt. Dies geschieht hauptsächlich in so genannten Wirbelschichtanlagen. Das gewonnene Material wird anschliessend zu Tonerde (Aluminiumoxid) gebrannt.

Stacked bars of aluminium as an example for the product of aluminium electrolysis with anode paste.

Das Schmelzen und die Herstellung von Aluminium

Aluminium girders for buildings are made of aluminium produced with anode paste. Anode paste can be produced best with BUSS compounding system KX.

Bei der im Bayer-Verfahren gewonnenen Tonerde handelt es sich lediglich um das reine Aluminiumoxid. Um daraus das metallische Aluminium zu gewinnen, muss es eingeschmolzen werden. Die Aluminiumschmelze ist ein elektrolytisches Verfahren, bei dem das Aluminiumoxid in einem Kryolith-Schmelzbad aufgelöst und dann bei Temperaturen von ca. 950°C zu Aluminium reduziert wird. Der dafür benötigte Kohlenstoff wird über Anoden dem Kryolith-Schmelzbad zugeführt. Zusätzlich dienen die Anoden als Energiespender für die Aufbereitung des Schmelzbades. Während der Elektrolyse baut sich die Anode kontinuierlich ab. Zur Herstellung von einer Tonne Reinaluminium werden etwa 500 kg Anodenmaterial benötigt. So wird also metallisches Aluminium aus einem Gestein gewonnen. Kommen wir nun zu dem Teil, bei dem BUSS ins Spiel kommt.

Mischung von hochwertiger Anodenpaste mit KX

Das für die Elektrolyse benötigte Anodenmaterial besteht aus kohlenstoffhaltigem Steinkohlenkoks mit Pech als Bindemittel. Um diese Anodenpaste in der richtigen Zusammensetzung herzustellen, wird der Petrolkoks zerkleinert, getrocknet, gemahlen, gesiebt, gesichtet und zur Zwischenlagerung streng voneinander getrennt. Anschliessend wird der gemahlene Koks genau abgewogen, vorgewärmt und mit Steinkohlenteerpech als Bindemittel vermischt. Das Teerpech-Bindemittel wird in flüssiger Form direkt in die Prozesskammer des BUSS-Kneters injiziert. Sein Zweck ist es, die Poren der Kokskörner zu umhüllen und in sie einzudringen, um sie zu einer pastenförmigen Masse zu verbinden. Dieser Aufbereitungsschritt spielt bei der Anodenherstellung eine wichtige Rolle. Die Qualität der fertigen Anodenmasse hat einen erheblichen Einfluss auf die Eigenschaften des Aluminiums. Um eine zufriedenstellende Mischqualität und Homogenität zu erreichen, ist der spezifische Energieeinsatz pro Tonne Anodenmasse während des Aufbereitungsprozesses von grosser Bedeutung.

Da der Elektrolyseprozess absolut kontinuierlich abläuft, darf die Versorgung mit Anoden nicht unterbrochen werden. Ausgereifte Technik ist daher unverzichtbar, um eine maximale Zuverlässigkeit der Anlage zu gewährleisten. BUSS Ko-Kneter erfüllen seit Jahrzehnten genau diese Aufgabe zur vollen Zufriedenheit unserer Kunden. Die Weiterentwicklung der BUSS KE- und CP-Kneter-Typen, die KX-Baureihe, setzt diese Tradition beharrlich fort.

Die BUSS KX-Kneter-Baureihe ist so konzipiert, dass sie alle Anforderungen zur Herstellung von Anodenpaste höchster Qualität optimal erfüllt. Die innovative Funktion der dynamischen Drosselung verlangsamt beispielsweise den Massenstrom, um den Füllgrad in der Knetsektion zu erhöhen, was letztlich die Durchmischung sowie die Gesamtqualität der Anodenpaste optimiert. Ein weiterer Grund für die bessere Qualität ist die fortschrittliche 4-flüglige Schneckengeometrie, die im Vergleich zur herkömmlichen 3-flügligen Technologie einen um bis zu 50 % höheren Durchsatz ermöglicht.

Und so hilft unsere BUSS 4-Flügel-Technologie bei der Herstellung von Aluminium, das Flugzeuge leicht und stark genug macht, um zu fliegen! Für weitere Informationen über die BUSS Anodenpasten-Mischtechnologie können Sie uns auf dem Internationalen Kongress und der Ausstellung „Non-ferrous Metals and Minerals“ in Krasnojarsk, Russland, treffen, wo wir unsere KX-Kneter-Serie vom 16. bis 20. September im Internationalen Ausstellungszentrum „Siberia“, Stand 503, präsentieren.

Hier können Sie sich auch über die BUSS Anodenpasten-Mischtechnologie informieren:: https://busscorp.com/industries/anode-paste-for-aluminium-electrolysis/