DE19932480C1 - Trennanlage und Verfahren zur Auftrennung einer NE-Metalle enthaltenden Fraktion aus einer Elektrikschrottaufbereitung - Google Patents
Trennanlage und Verfahren zur Auftrennung einer NE-Metalle enthaltenden Fraktion aus einer ElektrikschrottaufbereitungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennanlage für eine NE-Metalle enthaltende Fraktion, insbesondere aus einer Elektronikschrottaufbereitung, mit einem Zerkleinerer, welchem ein Magnetscheider nachgeschaltet ist, die ein Herstellen qualitativ hochwertiger Wertstofffraktionen an NE-Metallen mit einfachen Mitteln auf kostengünstige Weise erlaubt, dadurch, daß dem Magnetscheider ein Transportband mit einem kopfseitig angeordneten Wirbelstromscheider und einer kopfseitig in den Bereich des Wirbelstromscheiders aufgebenden Zuführung nachgeordnet ist und die Rotation des Wirbelstromscheiders und die Förderrichtung des Transportbandes zum Ende des Transportbandes gerichtet sind. DOLLAR A Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Auftrennung einer NE-Metalle enthaltenden Fraktion einer Elektronikschrottaufbereitung, bei dem die Fraktion in einem Zerkleinerer auf eine Korngröße unter 30-40 mm zerkleinert und die zerkleinerte Fraktion mittels einer Magnetscheidung von Fe-Bestandteilen befreit wird, das ein Herstellen qualitativ hochwertiger Wertstofffraktionen an NE-Metallen mit einfachen Mitteln auf kostengünstige Weise erlaubt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennanlage für und ein Verfahren zur Auftren
nung eine(r) NE-Metalle enthaltende(n) Fraktion, insbesondere aus einer Elektronik
schrottaufbereitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 12.
Bei der Aufbereitung von Elektronikschrott werden im allgemeinen einzelne Metallfrak
tionen zurückgewonnen. Hierbei wird zumeist gestuft zerkleinert und werden mittels
Magnet- und NE-Abscheidung Fraktionen von Fe- bzw. NE-Metallen gewonnen.
Aus der DE-A1 41 00 346 ist es bekannt, den Elektronikschrott in einer ersten Zerklei
nerungsstufe auf eine Korngröße von kleiner 20 bis 40 mm vorzuzerkleinern und die
nach einer Siebung und einer NE- und Fe-Scheidung verbleibende Fraktion in einer
zweiten Zerkleinerungsstufe auf eine Korngröße unter 10 mm nachzuzerkleinern. Als
weitere Aufbereitungsschritte sind nach der Nachzerkleinerung wiederum eine Fe-
Scheidung und dann eine mehrstufige Sichtung mittels Luftherden sowie eine zwi
schengeschaltete Siebung vorgesehen. Zur Aufbereitung des Grobguts aus der zweiten
Siebung wird eine Mahlung auf eine Korngröße kleiner 100 µm und eine daran an
schließende Trennung in einem Naßtrennverfahren vorgeschlagen.
Diese bekannte Trennanlage bzw. dieses bekannte Trennverfahren erfordert ein relativ
hohes Investitionsvolumen und verursacht damit relativ hohe Betriebskosten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trennanlage und ein Verfahren nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 12 zu schaffen, die bzw. das ein
Herstellen qualitativ hochwertiger Wertstofffraktionen an NE-Metallen mit einfachen
Mitteln auf kostengünstige Weise erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch eine Trennanlage und ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 14 gelöst.
Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln und kostengünstig eine Kupferreiche und
eine Aluminiumreiche Wertstofffraktion hergestellt werden.
Durch die - entgegen der üblichen Ausbildung und Fahrweise - vorgesehene kopfseiti
ge Aufgabe auf das Transportband mit dem kopfseitig angeordneten Wirbelstromschei
der erfolgt gewissermaßen eine Sortierung der zerkleinerten und weitgehend Fe-freien
Fraktion direkt nach der Formgebung der Teilchen und damit indirekt eine Erhöhung der
Kupferkonzentration in der Flachteilfraktion und eine Erhöhung der Aluminiumkonzen
tration in der Kugelteilfraktion, wobei dann sowohl von der Flachteil- als auch von der
Kugelteilfraktion auf einfache Weise mittels einer Sichtung jeweils zumindest eine qua
litativ hochwertige Wertstofffraktion abtrennbar ist.
Aus der Flachteilfraktion erhält man nach deren Sichtung eine überwiegend Kupfer ent
haltende und eine überwiegend Platinenstücke enthaltende Wertstofffraktion. Aus der
Kugelteilfraktion erhält man nach deren Sichtung eine über 90% Aluminium enthalten
de und eine über 85% Schwermetalle (z. B. Cu, Pb, Ms, Zn; Dichte größer
4 kg/dm3) enthaltende Wertstofffraktion.
Die Zuführung, das Transportband, die Anordnung und Betriebsweise des Wirbelstrom
scheiders wirken derart zusammen, daß die flächigen und kugeligen Teilchen zunächst
in das magnetische Kraftfeld des rotierenden Magnetsystems des Wirbelstromscheiders
fallen und aufgrund der wirkenden Kräfte zu einer Rotation um ihren jeweiligen Schwer
punkt angeregt werden, wobei die flächigen Teilchen nach einer kurzen Flugphase eine
stabile Gleichgewichtslage auf dem Transportband einnehmen und bis zum Abwurf
weitertransportiert werden und die kugeligen Teilchen derart in Rotation versetzt wer
den, daß deren Umfangsgeschwindigkeit höher als die Transportgeschwindigkeit und
umgekehrt zu dieser gerichtet ist und daher - nach einem Kontakt mit dem Transport
band - am kopfseitigen Ende ausgetragen werden.
Mit der vorliegenden Trennanlage bzw. dem vorliegenden Verfahren wird zudem der
Aufwand für eine ansonsten aufwendige Entstaubung deutlich geringer, da eine
Feinstzerkleinerung entfallen kann und die Anzahl der jeweils eine Entstaubung erfor
dernden Sichtungen deutlich reduziert werden kann. Die abzusaugende und zu ent
staubende Luftmenge läßt sich in etwa um die Hälfte reduzieren.
Wird vor die Zuführung ein NE-Scheider geschaltet, so läßt sich die Qualität der Wert
stofffraktionen durch Abtrennung von störenden Reststoffen verbessern und ein weitge
hend störungsfreier Betrieb der nachgeschalteten Stufen, z. B. durch ein Abscheiden,
von ggf. durch Reststoffe gebildeten Gewöllen gewährleisten. Ist der NE-Scheider als
Feinstpolscheider ausgebildet, kann eine besonders hoch an NE-Metallen aufkonzen
trierte Fraktion über die Zuführung aufgegeben werden.
Bei einer besonders kostengünstigen und robusten Ausgestaltung ist der Wirbelstrom
scheider als Grobpolscheider ausgebildet.
Wird zwischen den Magnetscheider und die Zuführung ein Sieb geschaltet, läßt sich
eine Teilfraktion abspalten, von der ggf. bereits mittels einer Sichtung oder mittels einer
NE-Scheidung auf einfache Weise eine weitere Wertstofffraktion abspaltbar ist.
Wird das Sieb als Vibrations- oder Trommelsieb ausgebildet, ist ein weitgehend stö
rungsfreier Betrieb und gleichzeitig eine zuverlässige Auftrennung in eine Fein- und
eine Grobfraktion gewährleistet.
Mittels der Siebung können relativ kleine Teilchen, die die nachfolgende Aufbereitungs
schritte stören könnten und durch einen NE-Scheider nicht vollständig abtrennbar sind,
vor der Aufgabe auf das Transportband zuverlässig abgeschieden und separat weiter
aufgearbeitet werden.
Bei einem Sieblochdurchmesser im Bereich von etwa 1 bis 6 mm, bevorzugt von etwa
2 bis 5 mm zur Feinsiebung wird eine besonders hohe Ausbeute und Qualität an Wert
stoffen erreicht.
Mittels der Siebung können auch relativ große Teilchen, die ggf. nicht ausreichend in
Rotation versetzbar sind und daher die Sortierung in eine Kugelteil- und eine Flachteil
fraktion beeinträchtigen würden, zuverlässig abgeschieden und separat weiter aufgear
beitet werden.
Bei einem Sieblochdurchmesser im Bereich von etwa 12 bis 30 mm, bevorzugt von et
wa 15 bis 25 mm zur Grobsiebung, wird eine besonders hohe Qualität an Wertstoffen
erreicht.
Mündet die Zuführung in Scheitelpunktsnähe des Wirbelstromscheiders, lassen sich
flächige und kugelige Teilchen besonders zuverlässig voneinander trennen.
Wird benachbart zu der Zuführung und beabstandet zum Transportband eine Prallplatte
vorgesehen, läßt sich weitgehend verhindern, daß nach einem Aufprall auf das Trans
portband ungünstig zurückspringende, kugelförmige Teilchen in die Flachteilfraktion
gelangen.
Zur Sichtung der Flachteil- und der Kugelteilfraktion sind Setztische bzw. Luftherde be
sonders geeignet.
Eine Ausbildung des Zerkleinerers als Mühle unterstützt die Bildung von flächigen und
kugelförmigen Teilchen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgen
den Beschreibung eines Ausführungsbeispiels entnehmbar.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel einer Trennanlage nä
her erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Trennanlage.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Ausschnitt der Trennanlage aus Fig. 1.
Die in Fig. 1 dargestellte Trennanlage umfaßt einen als Hammermühle 1 ausgebildeten
Zerkleinerer, welchem ein als Magnetrolle 2 ausgebildeter Magnetscheider und ein als
Vibrationssieb 3 ausgebildetes Sieb nachgeschaltet ist.
Dem Sieb 3 ist ein als Feinstpolscheider 4 ausgebildeter NE-Scheider nachgeordnet.
Dem NE-Scheider 4 ist eine Sortiereinrichtung 5 nachgeschaltet, die ein Transportband
6, einen Wirbelstromscheider 7 und eine Zuführung 8 umfaßt.
Der Sortiereinrichtung 5 sind ausgangsseitig ein erster Setztisch 10 und ein zweiter
Setztisch 9 nachgeordnet.
Dem Sieb 3 ist unterlaufseitig ein dritter Setztisch 11 nachgeschaltet.
Wie in Fig. 2 näher dargestellt, ist die Zuführung 8 oberhalb des Transportbands 6 am
kopfseitigen Ende (rechts) angeordnet.
Das Transportband 6 ist von zwei Umlenkrollen 12, 13 aufgenommen, von welchen eine
drehantreibbar vorgesehen ist. In der am kopfseitigen Ende des Transportbands 6 vor
gesehenen Umlenkrolle 13 ist der Wirbelstromscheider 7 exzentrisch in Bezug auf die
Achse der Umlenkrolle 13 in Transportrichtung des Transportbandes 6 drehantreibbar
angeordnet.
Oberhalb des Transportbandes 6 ist eine zu dem Ende der Zuführung 8 benachbarte
Prallplatte 14 derart angeordnet, daß ggf. von dem Transportband 6 ungünstig - in
Transportrichtung des Transportbandes - zurückspringende kugelförmige Teilchen dort
abprallen und zum kopfseitigen Ende zurückgeworfen werden.
Zur Auftrennung einer NE-Metalle enthaltenden Fraktion einer Elektronikschrottaufbe
reitung wird die Fraktion im vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Hammermühle 1
unter Mahleinwirkung auf eine Korngröße kleiner 30 mm zerkleinert, so daß das Korn
spektrum im Bereich von ungefähr 0 bis in etwa 30 mm liegt. Die zerkleinerte Fraktion
wird dem Magnetscheider 2 zugeführt, mit welchem Fe-haltige Teilchen abgetrennt
werden. Die verbleibende Fraktion wird anschließend in dem Vibrationssieb 3 mit einem
Sieblochdurchmesser von in etwa 4 mm gesiebt. Die danach anfallende Feinfraktion
wird dem Setztisch 11 zur Sichtung zugeleitet und in ein vorwiegend Kupfer in Form
verkugelter Drähte enthaltende Wertstofffraktion sowie in eine vorwiegend Störstoffe,
wie Platinenstückchen, Holzsplitter, Kunststoffe u. a. enthaltende Restfraktion aufge
spalten.
Die Grobfraktion aus Vibrationssieb 3 wird dem NE-Scheider 4 zugeführt und von grö
ßeren Resten befreit und betreffend den Gehalt an NE-Metallen aufkonzentriert.
Die aufkonzentrierte Grobfraktion wird der Sortiereinrichtung 5 zugeleitet und in eine im
wesentlichen flächige, plattige Teile umfassende Flachteilfraktion und in eine im we
sentlichen kugelige, eher körperförmige Teilchen umfassende Kugelteilfraktion sortiert.
Hierbei fallen die Teilchen von der Zuführung 8, beispielsweise einer Aufgaberinne,
herab auf das kopfseitige, mit dem Wirbelstromscheider 7 versehene, Ende des Trans
portbandes 6.
Während die flächigen Teilchen nach kurzer Flugphase auf dem Transportband 6 lan
den und in Richtung zur Umlenkrolle 12 ausgetragen werden, werden die kugeligen
Teilchen derart in Rotation um ihre Schwerpunktsachsen durch die magnetischen Kräfte
versetzt, daß sie sich nach Kontakt mit dem Transportband 6 entgegen der Förderrich
tung des Transportbandes 6 bewegen und in Richtung der Umlenkrolle 13 ausgetragen
werden.
Anschließend an die Sortierung wird die Flachteilfraktion dem Setztisch 9 zur Sichtung
zugeleitet und dort in zwei Wertstofffraktionen aufgetrennt, wobei die eine im wesentli
chen Kupfer und die andere überwiegend beschichtete Platinenstückchen enthält.
Die Kugelteilfraktion wird mittels Setztisch 10 gesichtet, wobei eine zu über 90% Alu
minium enthaltende Wertstofffraktion und eine über 85% Schwermetalle enthaltende
Wertstofffraktion erzeugt wird.
Durch das Zusammenwirken der vorgesehenen Sortierung in der Sortiereinrichtung 5
und der Sichtung mittels der Setztische 9, 10 kann eine effektive Trennung auf einfache
Art und Weise erreicht werden. Ansonsten auftretende Schwierigkeiten bei einer Sich
tung unterschiedlicher Teilchenformen, die dazu führen können, daß an sich leichtere
Teilchen aufgrund ihrer Form in einer Schwergutfraktion landen, werden von vornherein
vermieden.
In Abwandlung zu dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist in einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Trennanlage das Sieb 3 mit einem Sieblochdurchmes
ser von in etwa 20 mm versehen und ein NE-Scheider 11 anstelle des dritten Setzti
sches 11 aus dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Diese Ausbildung der
Trennanlage ist besonders geeignet für NE-Metalle enthaltende Fraktionen, wie Auto
shredder und/oder Elektromotorenshredder. Von einer derartigen Fraktion kann das
Material im Bereich des oberen Kornspektrums durch die Siebung auf einfache Weise
abgespalten und mittels des NE-Scheiders 11 weiter in Wertstofffraktionen aufgetrennt
werden. Die nach der Siebung verbleibende Feinfraktion wird dann ggf. nach NE-
Anreicherung (bzw. Störstoffabreicherung) mittels NE-Scheider 4 der Sortiereinrichtung
5 zugeführt und wie im ersten Ausführungsbeispiel weiterbehandelt.
In Abwandlung zu den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen entfällt
das Sieb 3 bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Trennanlage und wird die zerklei
nerte und weitgehend Fe-freie NE-Fraktion ggf. nach einer NE-Anreicherung direkt der
Sortiereinrichtung 5 zugeführt. Diese Ausgestaltung der Trennanlage ist besonders ge
eignet für NE-Fraktionen, deren Bestandteile einen Korndurchmesser von in etwa unter
20 mm aufweisen.
Claims (21)
1. Trennanlage für eine NE-Metalle enthaltende Fraktion, insbesondere aus einer
Elektronikschrottaufbereitung, mit einem Zerkleinerer (1), welchem ein Magnet
scheider (2) nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Magnet
scheider (2) ein Transportband (6) mit einem kopfseitig angeordneten Wirbelstrom
scheider (7) und einer kopfseitig in den Bereich des Wirbelstromscheiders (7)
aufgebenden Zuführung (8) nachgeordnet ist und die Rotation des Wirbelstrom
scheiders (7) und die Förderrichtung des Transportbandes (6) zum Ende des Trans
portbandes (6) gerichtet sind.
2. Trennanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transportband
(6) kopfseitig ein erster Setztisch (10) und endseitig ein zweiter Setztisch (9)
nachgeschaltet ist.
3. Trennanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zuführung (8) ein NE-Scheider (4) vorgeschaltet ist.
4. Trennanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der NE-Scheider (4)
als Feinstpolscheider ausgebildet ist.
5. Trennanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Wirbelstromscheider (7) als Grobpol- und/oder Feinpolscheider ausgebildet ist.
6. Trennanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Magnetscheider (2) ein Sieb (3) nachgeschaltet ist.
7. Trennanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3) als
Vibrations- oder als Trommelsieb ausgebildet ist.
8. Trennanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3)
einen Sieblochdurchmesser im Bereich von 1 bis 6 mm aufweist.
9. Trennanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3)
einen Sieblochdurchmesser im Bereich von 2 bis 5 mm aufweist.
10. Trennanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3)
einen Sieblochdurchmesser im Bereich von 12 bis 30 mm aufweist.
11. Trennanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3)
einen Sieblochdurchmesser im Bereich von 15 bis 25 mm aufweist.
12. Trennanlage nach Ansprüch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der
Zuführung (8) oberhalb des Transportbands (6) in Scheitelpunktnähe des
Wirbelstromscheiders (7) angeordnet ist.
13. Trennanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
benachbart zum Ende der Zuführung (8) und beabstandet zu dem Transportband (6)
eine Prallplatte (14) vorgesehen ist.
14. Verfahren zur Auftrennung einer NE-Metalle enthaltenden Fraktion, insbesondere
aus einer Elektronikschrottaufbereitung, bei dem die Fraktion in einem Zerkleinerer
auf eine Korngröße unter 30-40 mm zerkleinert und die zerkleinerte Fraktion
mittels einer Magnetscheidung von Fe-Bestandteilen befreit wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die zerkleinerte und weitgehend Fe-freie Fraktion zumindest
teilweise mittels einer Wirbelstromscheidung in eine im wesentlichen flächige Teile
umfassende Flachteilfraktion und in eine im wesentlichen kugelige Teile
umfassende Kugelteilfraktion aufgespalten wird, wobei zumindest ein Teil der
Fraktion kopfseitig auf ein kopfseitig mit einem Wirbelstromscheider (7)
versehenes Transportband (6) aufgegeben, die Flachteilfraktion in Förderrichtung
des Transportbandes (6) gefördert wird und der Wirbelstromscheider (7) in
Förderrichtung des Transportbandes (6) rotiert.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß von der
Flachteilfraktion sowie von der Kugelteilfraktion jeweils mittels Sichtung
mindestens eine Wertstofffraktion abgespaltet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
zerkleinerte und weitgehend Fe-freie Fraktion nach der Magnetscheidung mittels
Sieben in eine Grobfraktion und eine Feinfraktion aufgespaltet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Siebloch
durchmesser von 1 bis 6 mm gesiebt und die Grobfraktion auf das Transportband
(6) aufgegeben wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem
Sieblochdurchmesser von 2 bis 5 mm gesiebt und die Grobfraktion auf das
Transportband (6) aufgegeben wird.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Siebloch
durchmesser von 12 bis 30 mm gesiebt und die Feinfraktion auf das Transportband
(6) aufgegeben wird.
20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Siebloch
durchmesser von 15 bis 25 mm gesiebt und die Feinfraktion auf das Transportband
(6) aufgegeben wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fraktion vor Aufgabe auf das Transportband (6) mittels einer NE-Abscheidung von
nichtmetallischen Bestandteilen befreit und an NE-Metallen angereichert wird.
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