DE19503848A1

DE19503848A1 - Glass recovery from esp. metal-contaminated cullet particles

Info

Publication number: DE19503848A1
Application number: DE19503848A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Pieper
Original assignee: Beteiligungen Sorg GmbH and Co KG
Current assignee: Beteiligungen Sorg GmbH and Co KG
Priority date: 1995-02-06
Filing date: 1995-02-06
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: DE19503848C2

Abstract

In a process for glass recovery from cullet particles (14) contg. foreign components, esp. embedded and/or adhering metals, by heating to above the glass melting temp., the novelty is that the particles (14) are directly exposed to one or more burner flames (13) during flight and the melted glass is collected in a sump (3). Also claimed is an appts. comprising (a) a treatment chamber (1) with a bottom sump (3); (b) one or more fossil fuel burners (8) in the lower region of the chamber (1); and (c) one or more feed lines (12) for feeding the particles (14) and at least part of the combustion air into the burner flame (13).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiedergewinnen von Glas aus einer Scherbenmasse mit Partikeln mit glasfremden Komponenten, insbesondere mit eingebetteten und/oder anhaftenden Metallen, durch Erhitzung der Partikel über die Schmelztemperatur des Glases.The invention relates to a method for recovering glass from a Cullet with particles with non-glass components, in particular with embedded and / or adherent metals, by heating the Particles above the melting temperature of the glass.

Bei dieser Scherbenmasse handelt es sich um keinen Müll mit zufälliger Zusammensetzung, sondern um einen bereits teilweise aufgearbeiteten, insbesondere zerkleinerten Werkstoff, der gegebenenfalls auch einem Waschprozeß oder einem anderen Reinigungsprozeß unterzogen worden sein kann. This body of broken glass is not random waste Composition, but an already partially processed, in particular crushed material, which may also be a Wash or other cleaning process has been subjected can be.

Die Erfindung wird mit besonderem Vorteil, aber nicht ausschließlich, beim Recycling von Scherben aus Flachglas angewendet, wobei als Flachglas auch gewölbte Scheiben aus dem Automobilbereich verstanden werden.The invention is particularly advantageous, but not exclusively, when Recycling of fragments of flat glass applied, being used as flat glass curved windows from the automotive sector can also be understood.

Glasscherben stellen einen wertvollen Rohstoff für die Glaserzeugung dar. Bei der Rückführung von Scherben in die Schmelze einer Produktionsanlage für neues Glas ergeben sich jedoch erhebliche Probleme, wenn die Scherben entweder durch Metalle oder Kunststoffe kontaminiert sind, insbesondere durch aufgedampfte Metallschichten und/oder anhaftende Kunststoffe.Broken glass is a valuable raw material for glass production. When shards are returned to the melt of a production plant for new glass, however, there are considerable problems if the Fragments are contaminated by either metals or plastics, in particular by vapor-deposited metal layers and / or adhesive Plastics.

Eine Scherbenmasse, die derartige Scherben enthält, kann nicht unaufbereitet in die Schmelzwanne eines Produktionsofens zurückgeführt werden, da die Metalle hier zu einer erheblichen Verfärbung der Glasmasse führen würden. Kunststoffe als glasfremde Komponenten würden zu einer ständigen Veränderung des Redox-Faktors in der Schmelze führen, so daß auch aus diesem Grunde keine brauchbare Glasqualität mehr erzeugt werden kann.A body of broken glass that contains such broken glass cannot fed back into the melting furnace of a production furnace without preparation be because the metals cause a considerable discoloration of the glass mass would lead. Plastics as non-glass components would become one constant change in the redox factor in the melt, so that for this reason, too, no usable glass quality is produced can be.

Die Menge der anfallenden Scherben dieser Art ist sehr hoch und muß nach dem Abfallbeseitigungsgesetz rezirkuliert werden.The amount of broken pieces of this type is very high and must be added the waste disposal law.

Eine mechanische Aufbereitung derartiger kontaminierter Scherben ist äußerst schwierig, wenn nicht gar unmöglich, da die Metalle in sehr dünner Schicht fest anhaften und durch mechanische Verfahren oder auch chemische Verfahren kaum abgelöst werden können. Außerdem entstehen bei chemischen Verfahren zusätzliche Abfallstoffe.Mechanical treatment of such contaminated cullet is extremely difficult, if not impossible, because the metals are very thin Adhere firmly to the layer and by mechanical methods or chemical processes can hardly be replaced. Also arise additional chemical waste.

Durch die DE-41 33 732 C2 ist es bekannt, metallische Beschichtungen von Bildröhren dadurch zu entfernen, daß man die Bildröhren zerkleinert und anschließend einer kombinierten chemischen und mechanischen Behandlung in einem wäßrigen, leicht sauren Ultraschallbad unterwirft. Ein solches Verfahren ist nur zum Entfernen von Oberflächenbeschichtungen geeignet, und außerdem ist eine Aufbereitung sowohl für die im Kreislauf geführte Reinigungsflüssigkeit als auch für den dem Kreislauf entzogenen Flüssigkeitsanteil erforderlich.From DE-41 33 732 C2 it is known to metallic coatings of To remove picture tubes by crushing the picture tubes and then a combined chemical and mechanical Subjects treatment in an aqueous, slightly acidic ultrasonic bath. On such process is only for removing surface coatings suitable, and also a treatment for both in the circuit guided cleaning liquid as well as for the withdrawn from the circuit Liquid content required.

Durch die DE 36 18 434 A1 und die EP 0 248 198 A2 ist es bekannt, Leuchtstoffröhren und Gasdrucklampen mechanisch zu zerkleinern und die Metallteile und die nicht-metallischen Teile, die hauptsächlich aus Glasscherben bestehen, voneinander zu trennen. Die nicht-metallischen Teile werden danach einem Brenner zugeführt, um anhaftende Schwermetallstäube und Leuchtstoffe abzuspalten oder zu verdampfen. Um die Scherben durch Lufttransport in einem Silo sammeln zu können, können diese jedoch nicht über ihren Erweichungspunkt erhitzt werden, so daß wegen der niedrigen Temperaturen - Glas erweicht bei Temperaturen um die 600°C - eine nennenswerte Verdampfung von Metallen nicht möglich ist.From DE 36 18 434 A1 and EP 0 248 198 A2 it is known Mechanically shred fluorescent tubes and gas pressure lamps and the Metal parts and the non-metallic parts that are mainly made up of Shards of glass exist to separate from each other. The non-metallic Parts are then fed to a burner for adhering To split off or evaporate heavy metal dusts and phosphors. Around to be able to collect the fragments by air transport in a silo however, these are not heated above their softening point, so that because of the low temperatures - glass softens at temperatures around the 600 ° C - significant evaporation of metals is not possible.

Es ist in großem Umfange bekannt, Hausmüll, der außer brennbaren Bestandteilen auch Glas und Metalle enthält, in Spezialöfen zu verbrennen und hierbei die unverbrannten Abfälle in Form einer glasartigen oder glasigen Schlacke abzuziehen. Diese Verfahren dienen allerdings nicht zum Zurückführen der Glasanteile in den Produktionsprozeß, sondern zur Erzeugung von deponiefähigen Abfallstoffen.It is widely known as household garbage, which is flammable Ingredients also contains glass and metals to burn in special ovens and here the unburned waste in the form of a glassy or to remove glassy slag. However, these procedures are not used for Returning the glass parts in the production process, but to Generation of landfillable waste materials.

Durch die US-PS 3 481 290 ist ein Müll-Verbrennungsofen bekannt, bei dem der Müll einer Sauerstofflanze ausgesetzt wird, wobei Flammentemperaturen von etwa 1.650°C erzeugt werden. Aus einem oberen Auslaß wird dabei kontinuierlich die geschmolzene Asche abgezogen, aus einem unteren Auslaß intermittierend eine Schmelze aus Glas, Metall und anderen unbrennbaren Verbrennungsrückständen. Die geforderten hohen Temperaturen stellen erhebliche Anforderungen an die keramischen Ofenbaustoffe. Eine Trennung von Glas und Metall ist nicht angesprochen. A waste incinerator is known from US Pat. No. 3,481,290 in which the garbage is exposed to an oxygen lance, causing flame temperatures of about 1,650 ° C are generated. An upper outlet becomes continuously withdrawing the melted ash from a lower one Intermittent outlet a melt of glass, metal and others incombustible combustion residues. The high demanded Temperatures place considerable demands on the ceramic Furnace materials. A separation of glass and metal is not addressed.

Durch die US-PS 3 527 178 ist ein weiterer Verbrennungsofen für Hausmüll bekannt, der gleichfalls Glas und Metall enthalten kann. Die Verbrennung findet über einem Sumpf aus beispielsweise induktiv beheiztem Metall statt, wobei allerdings als Hauptenergiequelle der brennbare Anteil des Hausmülls dient. Aus einer oberen Abzugsöffnung wird kontinuierlich eine glasartige Schlacke abgezogen; aus einer unteren Öffnung im Boden des Ofens von Zeit zu Zeit überschüssiges Metall. Die Schlacke wird hierbei als geschmolzene Lava bezeichnet und kann nach entsprechender Zerkleinerung als Baustoff verwendet oder lediglich einer Deponie zugeführt werden. Eine Wiederverwendung der abgezogenen Schlacke als Glasrohstoff ist nicht angesprochen und aufgrund der Zusammensetzung auch nicht möglich. Die für den Prozeß erforderliche Vorrichtung hat einen entsprechend komplizierten Aufbau.US Pat. No. 3,527,178 is another incinerator for household waste known, which may also contain glass and metal. The combustion takes place over a sump made of, for example, inductively heated metal, however, the main source of energy is the combustible portion of household waste serves. An upper exhaust opening becomes a glass-like one Slag removed; from a lower opening in the bottom of the oven from Excess metal from time to time. The slag is called Melted lava is referred to as appropriate Shredding used as a building material or just sent to a landfill will. A reuse of the removed slag as Glass raw material is not addressed and because of the composition also not possible. The device required for the process has one correspondingly complicated structure.

Schließlich sind durch die US-PS 3 841 239 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Pyrolyse von Müll bekannt, der gleichfalls Glas- und Metallanteile enthalten kann. Als wesentlich ist hierbei angegeben, daß zumindest dem Sumpf zumindest keinerlei Sauerstoff zugeführt wird, so daß eine Verbrennung nicht stattfindet. Die Reaktionstemperaturen werden mit 1.600 bis 1.800°C angegeben. Soweit die Zufuhr von erwärmter Verbrennungsluft angegeben ist, dient diese zur Verbrennung der bei der Pyrolyse gebildeten brennbaren Gase. Über einen oberen Auslaß wird eine flüssige Masse abgezogen, die als "magmaähnlich" bezeichnet wird. In der Schmelze sollen sogar Temperaturen von etwa 2.000°C erzeugt werden, so daß an die Ofenbaustoffe erhebliche Anforderungen gestellt werden. Durch die unterschiedlichen Dichten einer gebildeten silikatartigen Masse und einer Metallschmelze findet in einem Sumpf eine Schichtung statt, wobei das silikatartige Material durch einen oberen Abzug und die Metallschmelze durch einen unteren Abzug aus dem Sumpf entfernt werden können. Die erforderliche Heizenergie ist elektrischer Art und wird entweder durch Elektroden oder durch einen Plasmabrenner zugeführt. Die abgezogene glasartige Masse ist für eine Rückführung in einen Produktionsprozeß für neues Glas nicht vorgesehen und auch nicht geeignet.Finally, US Pat. No. 3,841,239 discloses one method and one Device for pyrolysis of garbage known, the glass and May contain metal parts. It is stated here as essential that at least no oxygen is supplied to the sump, so that there is no combustion. The reaction temperatures are with 1,600 to 1,800 ° C specified. So much for the supply of heated Combustion air is specified, this is used for the combustion of the Pyrolysis formed flammable gases. Via an upper outlet subtracted liquid mass, which is referred to as "magma-like". In the Temperatures of around 2,000 ° C are said to be generated, so that considerable demands are made of the furnace building materials. By the different densities of a silicate mass formed and a metal melt stratification takes place in a swamp, the silicate-like material through an upper trigger and the molten metal can be removed from the sump by a lower deduction. The required heating energy is electrical and is either by Electrodes or supplied by a plasma torch. The deducted glassy mass is for a return to a production process for new glass not provided and also not suitable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, durch das ein gleichbleibendes Produkt mit konstantem Redox-Faktor und unkontaminiert von Metallen anfällt, welches wieder als Rohstoff in die Glasproduktion eingeführt werden kann.The invention is therefore based on the object of a method of the beginning Specify the genus described by which a constant product with a constant redox factor and uncontaminated from metals, which can be reintroduced into glass production as a raw material.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs angegebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß man die Partikel während einer Flugbewegung der unmittelbaren Einwirkung mindestens einer Brennerflamme aussetzt und das Glas in geschmolzenem Zustand in einem Sumpf auffängt.The solution to the problem is the one specified at the beginning Process according to the invention in that the particles during a Flight movement of the direct impact of at least one Burner flame exposes and the glass melted in one Swamp fields.

Bedingt durch den in der Flamme gegebenen sehr hohen Wärmeübergang von der Flamme zu den Glaspartikeln kann eine sehr große Durchsatzleistung auf relativ kleinem Raum erreicht werden. Dadurch gelingt es, für die Durchführung des Verfahrens eine recht kompakte Anlage zu bauen, so daß das Verhältnis zwischen Investitions- und Gesamtkosten in einem erträglichen Rahmen bleibt.Due to the very high heat transfer in the flame from the flame to the glass particles can be a very large one Throughput performance can be achieved in a relatively small space. This succeeds it, for the implementation of the method a fairly compact system build so that the ratio between investment and total costs in remains within a tolerable framework.

Aufgrund der Tatsache, daß die Temperatur der Glaspartikel 1.200°C nicht überschreiten muß, ist der Energieverbrauch einer solchen Anlage ausgesprochen niedrig, so daß die Aufbereitungskosten insgesamt unter dem derzeitigen Verkaufspreis von aufbereiteten Scherben liegen. Die relativ niedrigen Temperaturen lassen auch eine lange Lebensdauer einer solchen Anlage erwarten, so daß sie insgesamt sehr wirtschaftlich zu betreiben ist.Due to the fact that the temperature of the glass particles is not 1200 ° C must exceed the energy consumption of such a system extremely low, so that the total processing costs below the current sales price of processed cullet. The relatively low temperatures also leave a long life expect such facility so that it is very economical overall operate.

Die Erfindung macht sich die Tatsache zunutze, daß die Dampfdrücke der meisten in der Scherbenmasse enthaltenen Metalle relativ hoch sind, so daß sie bei den gegebenen Temperaturen schnell verdampft werden, während die in der Scherbenmasse vorhandenen Kunststoffe bei noch niedrigeren Temperaturen quantitativ verbrennen.The invention takes advantage of the fact that the vapor pressures of the most metals contained in the cullet are relatively high, so that they evaporate quickly at the given temperatures, while the plastics present in the cullet at even lower Burn temperatures quantitatively.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die Partikel mittels einer Gasströmung in die Brennerflamme geblasen werden. Hierdurch wird den Partikeln gewissermaßen eine ballistische Flugbahn aufgezwungen, wobei ein besonders intensiver Wärmeübergang erreicht wird.It is particularly advantageous if the particles by means of a Gas flow into the burner flame. This will Particles to a certain extent imposed a ballistic trajectory, whereby a particularly intense heat transfer is achieved.

Es ist wiederum besonders vorteilhaft, wenn man eine aufwärts gerichtete Brennerflamme erzeugt und die Partikel in Richtung der Flammenachse in die Brennerflamme bläst.Again, it is particularly advantageous to have an upward facing one Burner flame generated and the particles in the direction of the flame axis in the burner flame blows.

Die Partikel werden mit der Flamme nach oben geführt und in der Flamme aufgeheizt. Aufgrund ihrer großen Oberfläche und der relativ langen Verweilzeit in der Flamme schmelzen sie vollständig auf, wobei die Metallanteile weitgehend verdampfen.The particles are brought up with the flame and in the flame heated up. Because of their large surface and the relatively long They completely melt in the flame, the Vaporize metal parts to a large extent.

Es ist dabei wiederum besonders vorteilhaft, wenn man die Brennerflamme vom Sumpfbereich einer Behandlungskammer nach oben richtet und die Scherbenpartikel in den unteren Bereich der Brennerflamme in diese einbläst. Die aufgeschmolzenen Glaspartikel fallen infolgedessen als flüssige Teilchen in den unter der Brennerflamme liegenden Sumpf.It is again particularly advantageous if you have the burner flame from the swamp area of a treatment chamber upwards and the Shard particles in the lower area of the burner flame blows in. As a result, the melted glass particles fall as liquid particles in the swamp beneath the burner flame.

Es ist im Zuge einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wiederum von besonderem Vorteil, wenn man die Partikel mit einer solchen Geschwindigkeit in die Brennerflamme bläst, daß sie mindestens bis zum Flammenende aufsteigen und dann entgegen der Brennerflamme herabfallen. Gegebenenfalls kann man die Partikel mit besonderem Vorteil mehrfach durch die Brennerflamme führen, bevor man sie in den Sumpf eintreten läßt. It is again in the course of a further embodiment of the invention particularly advantageous if you have the particles with such Speed in the burner flame blows that it at least up to The end of the flame rise and then against the burner flame fall down. If necessary, the particles can be particularly advantageous Pass through the burner flame several times before placing it in the swamp lets enter.

Lange Verweilzeiten werden dadurch erreicht, daß die Teilchen zunächst mit der Gasgeschwindigkeit nach oben getragen werden, dann die Geschwindigkeit Null erreichen und schließlich wieder infolge der Erdbeschleunigung im Außenbereich der Flamme nach unten fallen, wobei ein Teil der Partikel durch die entstehende Verwirbelung in der Flamme mehrfach nach oben getragen wird, so daß die Partikel bei relativ niedrigen Temperaturen quantitativ aufschmelzen.Long dwell times are achieved in that the particles initially carried at the gas velocity, then the Reach zero speed and finally again due to the Acceleration of gravity in the outer area of the flame fall down, whereby part of the particles due to the swirling in the flame is carried up several times so that the particles at relatively low Melt temperatures quantitatively.

Während dieser relativ langen Verweilzeit im heißen Ofenraum und in der Flamme werden einerseits die anhaftenden Kunststoff-Teilchen quantitativ verbrannt, und andererseits werden die Metalle, die als elementare Metalle vorliegen, verdampft und verlassen das System mit dem Abgas. Die vertikale Flamme wird dabei derart in ihrer Länge gesteuert, daß der Ausbrand gerade am Scheitel der Verbrennungszone erfolgt ist.During this relatively long dwell time in the hot furnace space and in the On the one hand, the adhering plastic particles become quantitative burned, and on the other hand, the metals that are considered elemental metals are present, evaporate and leave the system with the exhaust gas. The vertical The length of the flame is controlled in such a way that the burnout just happened at the top of the combustion zone.

Etwa vorhandene, größere, mit Metall versehene Teilchen werden aufgrund ihres größeren spezifischen Gewichtes in der Glasschmelze nach unten sinken und sich im unteren Teil des Sumpfes ansammeln, wo die Abtrennung des Metalls erfolgt.Any existing, larger, metal-provided particles are due to their greater specific weight in the glass melt down sink and accumulate in the lower part of the swamp, where the The metal is separated.

Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn man das aus dem Sumpf über einen Überlauf abgezogene, sehr weitgehend gereinigte Glas in einen mit einem Wasserbad gefüllten Kratzförderer eindosiert und das dadurch gebildete Glasgranulat austrägt und als Glasrohstoff verwendet.It is particularly advantageous to do this from the swamp Overflow removed, very largely cleaned glass in one with one Scraper conveyor filled in a water bath and the resultant formed Glass granulate discharges and used as a glass raw material.

Um eine Ansammlung übermäßiger Mengen von kontaminierter Schmelze im Boden des Sumpfes zu vermeiden, wird dort kurzzeitig ein Auslaß geöffnet, so daß von Zeit zu Zeit Restmengen an kontaminierter Schmelze aus dem Schmelzraum entfernt werden. Während dieses Vorganges können jedoch die Temperatur und die Feuerung aufrechterhalten werden, da infolge des geringen Schmelzvolumens ein Entleeren innerhalb von einigen Minuten möglich ist. To prevent excessive amounts of contaminated melt from accumulating in the To avoid the bottom of the swamp, an outlet is briefly opened there, so that from time to time residual amounts of contaminated melt from the Melting chamber can be removed. However, during this process the temperature and the firing are maintained as a result of the low melting volume, emptying within a few minutes is possible.

Es ist dabei möglich, die Brennerflamme unter oxidierenden, neutralen oder reduzierenden Bedingungen zu betreiben. Oxidierende Bedingungen wird man dann einstellen, wenn die Scherbenmasse einen relativ großen Anteil an verbrennbaren Kunststoffen enthält. Reduzierende Bedingungen wird man dann einstellen, wenn relativ hohe Metallanteile vorhanden sind, weil alsdann eine Oxidation der Metalle unterdrückt wird. Metalloxide haben in der Regel niedrigere Dampfdrücke als die Metalle selbst, so daß das Austreiben der Metalle in elementarem Zustand erleichtert wird.It is possible to burn the burner flame under oxidizing, neutral or to operate reducing conditions. Oxidizing conditions will one then adjust when the body mass has a relatively large proportion contains combustible plastics. Reducing conditions will adjust when there are relatively high metal contents because then oxidation of the metals is suppressed. Metal oxides have in generally lower vapor pressures than the metals themselves, so that Expulsion of the metals in the elementary state is facilitated.

Es ist zum Zwecke einer Energie-Ersparnis besonders vorteilhaft, wenn man die Abgase aus der Behandlungskammer einem Wärmetauscher für die Aufheizung von Verbrennungsluft zuführt und nach dem Entzug eines Teils der Abgaswärme einen Teil der aufgeheizten Luft durch einen Vorwärmer mit einer Schüttung der eingesetzten Partikel führt und diese bis auf Werte zwischen 350 und 500°C , vorzugsweise zwischen 400 und 450°C, aufheizt und danach die zur Vorwärmung benutzte und teilweise abgekühlte Luftmenge dem Abgasstrom zuführt.It is particularly beneficial for energy saving purposes if one the exhaust gases from the treatment chamber a heat exchanger for the Heating of combustion air supplies and after the withdrawal of a part the exhaust heat some of the heated air through a preheater with a bulk of the particles used and this leads to values between 350 and 500 ° C, preferably between 400 and 450 ° C, heated and then the one used for preheating and partially cooled Air quantity feeds the exhaust gas flow.

Dabei ist es wiederum besonders vorteilhaft, wenn man mittels des Wärmetauschers die Verbrennungsluft auf Werte zwischen 350 und 550°C, vorzugsweise zwischen 400 und 500°C, aufheizt, und wenn man insbesondere die Partikel mittels der vorgewärmten Verbrennungsluft in die Brennerflamme einbläst.It is again particularly advantageous if one by means of Heat exchanger the combustion air to values between 350 and 550 ° C, preferably between 400 and 500 ° C, heated, and if one especially the particles into the preheated combustion air Blows in the burner flame.

Dieses Einblasen geschieht in besonders vorteilhafter Weise dadurch, daß man die Verbrennungsluft mit den Partikeln mittels eines zentrischen Rohres in eine Ringdüse eines Brenners für fossile Brennstoffe einbläst.This blowing occurs in a particularly advantageous manner in that the combustion air with the particles by means of a central tube blows into an annular nozzle of a fossil fuel burner.

Als Wärmetauscher wird vorteilhaft ein Rekuperator verwendet, da hierdurch Abgas und Verbrennungsluft kontinuierlich auf verschiedenen Wegen geführt werden können. Der Luftstrom wird geteilt, wobei ein Teil dazu dient, die Scherben in dem Vorwärmer auf eine Temperatur in den angegebenen Bereichen vorzuwärmen, wobei ein Teil der kontaminierenden Bestandteile wie Papier, Kunststoff etc. bereits verbrennt. Aus diesem Grunde wird die Abluft aus dem Scherbenvorwärmer wieder dem Rauchgas zugeführt.A recuperator is advantageously used as the heat exchanger because of this Exhaust gas and combustion air continuously in different ways can be performed. The airflow is divided, part of which is used to the cullet in the preheater to a temperature specified in the Preheat areas, removing some of the contaminating ingredients such as paper, plastic etc. is already burning. For this reason, the Exhaust air from the cullet preheater is returned to the flue gas.

Durch den gemeinsamen Transport sowohl von Glaspartikeln als auch von Verbrennungsluft nach entsprechender Vorwärmung, wird die eingesetzte Energie sehr weitgehend wiedergewonnen.Through the joint transport of both glass particles and Combustion air after appropriate preheating is used Energy largely recovered.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens. Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist diese Vorrichtung erfindungsgemäß gekennzeichnet durchThe invention also relates to a device for carrying out the method described above. To solve the same problem is characterized by this device according to the invention

a) eine Behandlungskammer mit einem unten liegenden Sumpf,a) a treatment chamber with a bottom sump,
b) mindestens einen im unteren Bereich der Behandlungskammer angeordneten Brenner für fossile Brennstoffe, undb) at least one in the lower area of the treatment chamber arranged fossil fuel burners, and
c) mindestens eine in die Brennerflamme mündende Förderleitung für die Zufuhr der Partikel und mindestens eines Teils der Verbrennungsluft.c) at least one delivery line leading into the burner flame for the supply of the particles and at least part of the Combustion air.

In besonders vorteilhafter Weise ist der Brenner als Koaxialbrenner ausgebildet, dessen Ringdüse die Mündung der Förderleitung umgibt, und dessen Achse zumindest im wesentlichen senkrecht steht.The burner is particularly advantageous as a coaxial burner trained, the ring nozzle surrounds the mouth of the delivery line, and whose axis is at least substantially vertical.

Eine derart aufgebaute thermische Aufbereitungsanlage für die Glasscherben besitzt eine entsprechend hohe Behandlungskammer, d. h. einen hohen Ofenraum. Bevorzugt ist dabei der Brenner in der Mitte des Sumpfes angeordnet, und der Brennermund überragt den konstruktiv vorgesehenen Sumpfspiegel.A thermal treatment plant constructed in this way for the Broken glass has a correspondingly high treatment chamber, i. H. a high oven space. The burner is preferably in the middle of the Arranged sump, and the burner mouth stands out constructively provided swamp mirror.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn der Behandlungskammer eine Abgasleitung mit einem Wärmetauscher nachgeschaltet ist, in dem die Verbrennungsluft aufheizbar ist, wenn eine mit dem Wärmetauscher in Verbindung stehende Luftleitung mit einem Vorwärmer für die Partikel verbunden ist, wenn der Vorwärmer über eine Abluftleitung mit einem weiteren Teil der Abgasleitung verbunden ist, und wenn eine vom Wärmetauscher kommende Verbrennungsluft-Leitung über eine Mischstrecke für die Beimischung der Partikel als Förderleitung für Verbrennungsluft und Partikel mit dem Brenner in Verbindung steht.It is also advantageous if the treatment chamber has a Exhaust pipe is connected downstream with a heat exchanger in which the Combustion air can be heated if one is in with the heat exchanger Connected air line with a preheater for the particles is connected if the preheater is connected to a another part of the exhaust pipe is connected, and if one of the Combustion air line coming through a heat exchanger Mixing section for the admixture of the particles as a delivery line for Combustion air and particles are connected to the burner.

Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn der Sumpf einen Oberlauf für das gereinigte Glas und einen untenliegenden, steuerbaren Auslaß für kontaminierte Schmelze aufweist, insbesondere dann, wenn dem Überlauf für das gereinigte Glas ein Kratzförderer für die Abschreckung und den Austrag des gereinigten Glases nachgeschaltet ist.It is particularly useful if the swamp has an upper course for the cleaned glass and a controllable outlet for has contaminated melt, especially when the overflow for the cleaned glass a scraper conveyor for deterrence and Discharge of the cleaned glass is connected downstream.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachfolgend anhand der einzigen Figur näher erläutert, die einen Vertikalschnitt durch eine nur schematisch dargestellte Anlage zeigt.An embodiment of the subject matter of the invention is as follows explained in more detail with reference to the single figure, which is a vertical section through shows a system shown only schematically.

In der Figur ist eine Behandlungskammer 1 dargestellt, die im wesentlichen aus keramischen Bausteinen aufgebaut ist und unter einem Ofenraum 2 einen Sumpf 3 für geschmolzenes Glas 4 besitzt. Der Sumpf 3 besitzt eine schräg nach unten geneigte Bodenfläche 5, die zu einem Auslaß 6 führt, der durch einen nicht gezeigten Verschluß intermittierend geöffnet werden kann. Der Auslaß 6 dient zum Abzug der im Sumpf gesammelten kontaminierten Schmelze. Die höchste Stelle der geneigten Bodenfläche 5 führt zu einem Überlauf 7, der zum Abzug des gereinigten Glases dient.In the figure, a treatment chamber 1 is shown, which is essentially made up of ceramic building blocks and has a sump 3 for molten glass 4 under an oven space 2 . The sump 3 has a sloping bottom surface 5 which leads to an outlet 6 which can be opened intermittently by a closure, not shown. The outlet 6 serves to withdraw the contaminated melt collected in the sump. The highest point of the inclined bottom surface 5 leads to an overflow 7 , which is used to remove the cleaned glass.

In der Mitte der Bodenfläche 5 befindet sich ein Brenner 8 für fossile Brennstoffe, die durch eine Brennstoffleitung 9 und einen Verteiler 10 zugeführt werden. Der Brenner 8 ist als Koaxialbrenner ausgebildet, und seine Ringdüse 11 umgibt die Mündung einer Förderleitung 12 für die Zufuhr von Partikeln und von Verbrennungsluft, die beide auf die nachstehend noch näher beschriebene Weise vorgewärmt werden. Wie aus der Figur ersichtlich, steht die Achse des Brenners 8 senkrecht. Der Brenner erzeugt infolgedessen eine senkrecht aufragende Flamme 13, die sich zumindest nahezu durch den gesamten Ofenraum 2 nach oben erstreckt, und in deren Zentrum die Partikel 14 zumindest zu Beginn der Behandlung geführt werden. Der Brenner 8 befindet sich in der Mitte des Sumpfes 3, und der Brennermund überragt den konstruktiv vorgesehenen Sumpfspiegel 15, der durch die Höhenlage des Überlaufs 7 vorgegeben ist.In the middle of the bottom surface 5 there is a burner 8 for fossil fuels which are fed through a fuel line 9 and a distributor 10 . The burner 8 is designed as a coaxial burner, and its ring nozzle 11 surrounds the mouth of a delivery line 12 for the supply of particles and combustion air, both of which are preheated in the manner described in more detail below. As can be seen from the figure, the axis of the burner 8 is vertical. As a result, the burner generates a vertically upstanding flame 13 which extends at least almost through the entire furnace space 2 and in the center of which the particles 14 are guided at least at the beginning of the treatment. The burner 8 is located in the middle of the sump 3 , and the burner mouth protrudes above the sump level 15 , which is provided by the height of the overflow 7 .

Der Behandlungskammer 1 ist eine Abgasleitung 16 nachgeschaltet, die zu einem Wärmetauscher 17 führt, der als Rekuperativ-Wärmetauscher ausgeführt ist. Der vom Wärmetauscher 17 ausgehende Teil 16a der Abgasleitung 16 führt schließlich über ein Gebläse 20 und einen weiteren Leitungsabschnitt 16b zu einer Abgas-Reinigungsanlage und schließlich zu einem Kamin. Diese Teile sind hier jedoch nicht dargestellt.The treatment chamber 1 is followed by an exhaust gas line 16 which leads to a heat exchanger 17 which is designed as a recuperative heat exchanger. The part 16 a of the exhaust pipe 16 starting from the heat exchanger 17 finally leads via a blower 20 and a further pipe section 16 b to an exhaust gas cleaning system and finally to a chimney. However, these parts are not shown here.

Ein Teil der im Wärmetauscher 17 vorgewärmten Luft wird über eine Leitung 19 in einen Vorwärmer 18 für die Partikel 14 geführt und verläßt den Vorwärmer über eine Leitung 19a, welche in den Teil 16a der Abgasleitung 16 mündet. Die Regelung der Teilmenge der Luft erfolgt über eine Regelklappe 19b.A part of the air preheated in the heat exchanger 17 is guided via a line 19 into a preheater 18 for the particles 14 and leaves the preheater via a line 19 a, which opens into the part 16 a of the exhaust line 16 . The regulation of the partial amount of air takes place via a control flap 19 b.

Der Vorwärmer 18 ist an sich bekannt; er besteht aus einer Kammer 21, in der schrägstehende Wandelemente 22 in spiegelsymmetrischer Anordnung zu einer senkrechten Achse angeordnet sind. Zwischen diesen Wandelementen 22 kann sich eine Schüttung von Partikeln 14 nach unten bewegen, wobei die Schüttung gleichzeitig in Richtung der Pfeile von der heißen Luft beaufschlagt wird, so daß die Partikel schließlich mit der vorgewählten Temperatur aus dem Vorwärmer 18 austreten. Eine Dosiereinrichtung 23, die beispielsweise als Zellenradschleuse ausgebildet sein kann, gestattet den Eintritt eines losen Stromes von Partikeln in den vorderen Teil der Förderleitung 12. Zwischen der Eintrittsstelle 24 der Partikel 14 in die Förderleitung 12 und der Mündung dieser Förderleitung innerhalb des Brenners 8 wird eine sogenannte Mischstrecke 25 gebildet, in der ein vollkommener Temperaturausgleich erzielt wird.The preheater 18 is known per se; it consists of a chamber 21 in which inclined wall elements 22 are arranged in a mirror-symmetrical arrangement with respect to a vertical axis. A bed of particles 14 can move downward between these wall elements 22 , the bed being simultaneously acted upon by the hot air in the direction of the arrows, so that the particles finally emerge from the preheater 18 at the preselected temperature. A metering device 23 , which can be designed, for example, as a cellular wheel sluice, allows a loose flow of particles to enter the front part of the delivery line 12 . A so-called mixing section 25 is formed between the entry point 24 of the particles 14 into the delivery line 12 and the mouth of this delivery line within the burner 8 , in which a perfect temperature compensation is achieved.

Der Wärmetauscher 17 besitzt einen zweiten Strömungsweg 26, über den die Verbrennungsluft geführt wird, die außer über die Leitung 19 zum Vorwärmer 18 auch über die Verbrennungsluft-Leitung 27 der Mischstrecke 25 zugeführt wird.The heat exchanger 17 has a second flow path 26 , via which the combustion air is guided, which is fed to the mixing section 25 via the line 19 to the preheater 18 and also via the combustion air line 27 .

Ein Gebläse 28 fördert Umgebungsluft in den Wärmetauscher 17 und erzeugt den nötigen Druck und die nötige Geschwindigkeit, um einerseits die Partikel 14 zu transportieren und andererseits den Widerstand der Partikelpackung im Vorwärmer 18 zu überwinden.A blower 28 conveys ambient air into the heat exchanger 17 and generates the necessary pressure and the necessary speed in order to on the one hand transport the particles 14 and on the other hand to overcome the resistance of the particle pack in the preheater 18 .

Unterhalb des Überlaufs 7 für das gereinigte Glas befindet sich ein Kratzförderer 29 bekannter Bauart, der mit Wasser gefüllt ist, so daß der herabfließende Glasstrom 30 abgeschreckt und in Glasgranulat 31 umgewandelt wird, das schließlich als neuer Glasrohstoff in Schmelzwannen von Glasöfen eingesetzt werden kann.Below the overflow 7 for the cleaned glass there is a scraper conveyor 29 of a known type which is filled with water so that the flowing glass stream 30 is quenched and converted into glass granulate 31 which can finally be used as a new glass raw material in melting furnaces of glass furnaces.

Um zu vermeiden, daß sich der Wärmetauscher 17 allmählich mit Ablagerungen aus dem Abgas des Ofenraums 2 zusetzt, ist im unteren Teil des Wärmetauschers 17 noch ein zusätzlicher Brenner 32 angeordnet, mit dem diese Ablagerungen aufgeschmolzen und über einen Auslaß 33 ausgetragen werden können.In order to avoid that the heat exchanger 17 gradually clogs with deposits from the exhaust gas of the furnace chamber 2 , an additional burner 32 is arranged in the lower part of the heat exchanger 17 , with which these deposits can be melted and discharged via an outlet 33 .

Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Verwendung der vorgeheizten Verbrennungsluft als Transportmedium für die Glaspartikel.The use of preheated ones is of particular importance Combustion air as a transport medium for the glass particles.

Claims

1. Verfahren zum Wiedergewinnen von Glas aus einer Scherbenmasse mit Partikeln (14) mit glasfremden Komponenten, insbesondere mit eingebetteten und/oder anhaftenden Metallen durch Erhitzung der Partikel (14) über die Schmelztemperatur des Glases, dadurch gekennzeichnet, daß man die Partikel (14) während einer Flugbewegung der unmittelbaren Einwirkung mindestens einer Brennerflamme (13) aussetzt und das Glas in geschmolzenem Zustand in einem Sumpf (3) auffängt.1. A process for recovering glass from a cullet with particles ( 14 ) with non-glass components, in particular with embedded and / or adhering metals, by heating the particles ( 14 ) above the melting temperature of the glass, characterized in that the particles ( 14 ) exposes at least one burner flame ( 13 ) during a flight movement and catches the glass in the molten state in a sump ( 3 ).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (14) mittels einer Gasströmung in die Brennerflamme (13) geblasen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the particles ( 14 ) are blown by means of a gas flow into the burner flame ( 13 ).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine aufwärts gerichtete Brennerflamme (13) erzeugt und die Partikel (14) in Richtung der Flammenachse in die Brennerflamme (13) bläst.3. The method according to claim 2, characterized in that one generates an upward burner flame ( 13 ) and the particles ( 14 ) in the direction of the flame axis in the burner flame ( 13 ) blows.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Brennerflamme (13) vom Sumpf (3) einer Behandlungskammer (1) nach oben richtet und die Partikel (14) in den unteren Bereich der Brennerflamme (13) in diese einbläst.4. The method according to claim 1, characterized in that the burner flame ( 13 ) from the sump ( 3 ) of a treatment chamber ( 1 ) is directed upwards and the particles ( 14 ) are blown into the lower region of the burner flame ( 13 ).

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Partikel (14) mit einer solchen Geschwindigkeit in die Brennerflamme (13) bläst, daß sie mindestens bis zum Flammenende aufsteigen und dann entgegen der Brennerflamme (13) herabfallen.5. The method according to claim 4, characterized in that one blows the particles ( 14 ) at such a speed in the burner flame ( 13 ) that they rise at least to the end of the flame and then fall against the burner flame ( 13 ).

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Partikel (14) mehrfach durch die Brennerflamme (13) führt, bevor man sie in den Sumpf (3) eintreten läßt. 6. The method according to claim 5, characterized in that the particles ( 14 ) several times through the burner flame ( 13 ) before they are allowed to enter the sump ( 3 ).

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das geschmolzene Glas durch einen Überlauf (7) aus dem Sumpf (3) abzieht.7. The method according to claim 1, characterized in that one withdraws the molten glass through an overflow ( 7 ) from the sump ( 3 ).

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Brennerflamme (13) unter oxidierenden Bedingungen betreibt.8. The method according to claim 1, characterized in that one operates the burner flame ( 13 ) under oxidizing conditions.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Brennerflamme (13) unter reduzierenden Bedingungen betreibt.9. The method according to claim 1, characterized in that one operates the burner flame ( 13 ) under reducing conditions.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abgase aus der Behandlungskammer (1) einem Wärmetauscher (17) für die Aufheizung von Verbrennungsluft zuführt und nach dem Entzug eines Teils der Abgaswärme einen Teil der Luft durch einen Vorwärmer (18) mit einer Schüttung der eingesetzten Partikel (14) führt und diese bis auf Werte zwischen 350 und 500°C, vorzugsweise zwischen 400 und 450°C, aufheizt und danach die zur Vorwärmung benutzte und teilweise abgekühlte Luftmenge dem übrigen Abgasstrom zuführt.10. The method according to claim 1, characterized in that one feeds the exhaust gases from the treatment chamber ( 1 ) to a heat exchanger ( 17 ) for heating combustion air and after the removal of part of the exhaust gas heat, part of the air by a preheater ( 18 ) leads to a bed of the particles ( 14 ) used and heats them up to values between 350 and 500.degree. C., preferably between 400 and 450.degree. C. and then supplies the air quantity used for preheating and partially cooled to the rest of the exhaust gas stream.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man mittels des Wärmetauschers (17) die Verbrennungsluft auf Werte zwischen 350 und 550°C, vorzugsweise zwischen 400 und 500°C, aufheizt.11. The method according to claim 10, characterized in that the combustion air is heated to values between 350 and 550 ° C, preferably between 400 and 500 ° C, by means of the heat exchanger ( 17 ).

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Partikel (14) mittels der vorgewärmten Verbrennungsluft in die Brennerflamme (13) einbläst.12. The method according to claim 11, characterized in that the particles ( 14 ) are blown into the burner flame ( 13 ) by means of the preheated combustion air.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Verbrennungsluft mit den Partikeln (14) mittels eines zentrischen Rohres in eine Ringdüse (11) eines Brenners (8) für fossile Brennstoffe einbläst.13. The method according to claim 12, characterized in that one blows the combustion air with the particles ( 14 ) by means of a central tube in an annular nozzle ( 11 ) of a burner ( 8 ) for fossil fuels.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Partikel mit einer mittleren Korngröße zwischen 1 und 5 mm, vorzugsweise zwischen 2 und 3 mm, verwendet.14. The method according to claim 1, characterized in that one Particles with an average grain size between 1 and 5 mm, preferably between 2 and 3 mm.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das aus dem Sumpf (3) über einen Überlauf (7) abgezogene, gereinigte Glas in einen mit einem Wasserbad gefüllten Kratzförderer (29) eindosiert und das dadurch gebildete Glasgranulat (31) austrägt und als Glasrohstoff verwendet.15. The method according to claim 1, characterized in that metered from the sump ( 3 ) via an overflow ( 7 ), cleaned glass in a filled with a water bath scraper conveyor ( 29 ) and the resulting glass granules ( 31 ) and used as a glass raw material.

16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man sich im Sumpf (3) eventuell ansammelnde kontaminierte Schmelze durch einen unten liegenden Auslaß (6) abzieht.16. The method according to claim 1, characterized in that one collects in the sump ( 3 ) any accumulating contaminated melt through an outlet ( 6 ) below.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

a) eine Behandlungskammer (1) mit einem unten liegenden Sumpf (3),
b) mindestens einen im unteren Bereich der Behandlungskammer (1) angeordneten Brenner (8) für fossile Brennstoffe, und
c) mindestens eine in die Brennerflamme (13) mündende Förderleitung (12) für die Zufuhr der Partikel (14) und mindestens eines Teils der Verbrennungsluft.

17. The apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by

a) a treatment chamber ( 1 ) with a bottom sump ( 3 ),
b) at least one burner ( 8 ) for fossil fuels arranged in the lower region of the treatment chamber ( 1 ), and
c) at least one delivery line ( 12 ) opening into the burner flame ( 13 ) for the supply of the particles ( 14 ) and at least part of the combustion air.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (8) als Koaxialbrenner ausgebildet ist, dessen Ringdüse (11) die Mündung der Förderleitung (12) umgibt, und dessen Achse zumindest im wesentlichen senkrecht steht. 18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the burner ( 8 ) is designed as a coaxial burner, the annular nozzle ( 11 ) surrounds the mouth of the delivery line ( 12 ), and the axis of which is at least substantially perpendicular.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (8) in der Mitte des Sumpfes (3) angeordnet ist und daß der Brennermund den konstruktiv vorgesehenen Sumpfspiegel (15) überragt.19. The apparatus according to claim 17, characterized in that the burner ( 8 ) is arranged in the middle of the sump ( 3 ) and that the burner mouth projects beyond the sump level ( 15 ) provided for by the construction.

20. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungskammer (1) eine Abgasleitung (16) mit einem Wärmetauscher (17) nachgeschaltet ist, in dem die Verbrennungsluft aufheizbar ist, daß eine mit dem Wärmetauscher (17) in Verbindung stehende Luftleitung (19) mit einem Vorwärmer (18) für die Partikel (14) verbunden ist, daß der Vorwärmer (18) über eine Abluftleitung (19a) mit einem weiteren Teil (16a) der Abgasleitung (16) verbunden ist, und daß eine vom Wärmetauscher (17) kommende Verbrennungsluft-Leitung (27) über eine Mischstrecke (25) für die Beimischung der Partikel als Förderleitung für Verbrennungsluft und Partikel mit dem Brenner (8) in Verbindung steht.20. The apparatus according to claim 10, characterized in that the treatment chamber ( 1 ) is followed by an exhaust pipe ( 16 ) with a heat exchanger ( 17 ) in which the combustion air can be heated, that an air line connected to the heat exchanger ( 17 ) ( 19 ) is connected to a preheater ( 18 ) for the particles ( 14 ), that the preheater ( 18 ) is connected via an exhaust air line ( 19 a) to a further part ( 16 a) of the exhaust line ( 16 ), and that one of the Combustion air line ( 27 ) coming from the heat exchanger ( 17 ) is connected to the burner ( 8 ) via a mixing section ( 25 ) for the admixture of the particles as a delivery line for combustion air and particles.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sumpf (3) einen Überlauf (7) für das gereinigte Glas und einen unten liegenden steuerbaren Auslaß (6) für kontaminierte Schmelze aufweist.21. The apparatus according to claim 1, characterized in that the sump ( 3 ) has an overflow ( 7 ) for the cleaned glass and a controllable outlet ( 6 ) located below for contaminated melt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß dem Überlauf (7) ein Kratzförderer (29) für die Abschreckung und den Austrag des gereinigten Glases nachgeschaltet ist.22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the overflow ( 7 ) is followed by a scraper conveyor ( 29 ) for the deterrence and the discharge of the cleaned glass.