DE4226635A1 - Verfahren zum Zerkleinern und Sortieren von Rest- oder Abfallstoffen - Google Patents
Verfahren zum Zerkleinern und Sortieren von Rest- oder AbfallstoffenInfo
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerkleinern
und Sortieren verwertbarer, aus Zwei- oder Mehrkompo
nenten bestehenden Rest- oder Abfallstoffen, insbeson
dere Elektronikschrott, der nach der Zerkleinerung in
einem Shredder od. dgl. in Schwergut und in Trägerluft
mit flugfähigen Leichtstoffen getrennt wird.
Der im Abfallbereich bekannte Entsorgungsnotstand
führt dazu, daß künftig eine weitgehende stoffliche
Verwertung von Abfall- und Reststoffen vorgeschrie
ben wird. Der Anfall an nicht weiter verwertbaren
Abfallstoffen ist dabei weitgehend zu minimieren.
Dies hat zur Folge, daß immer mehr und komplexere
Rest- und Abfallstoffe verwertet werden, die bisher
noch als Hausmüll entsorgt werden konnten. Die sehr
heterogene Zusammensetzung dieser Stoffe macht es
jedoch erforderlich die bekannten Recyclingverfah
ren zu verbessern, um den veränderten Anforderungen
gerecht zu werden.
Ein für das Recycling von metallhaltigen Schrotten
und Reststoffen zumeist angewandte Verfahren, ist
das bekannte Shredderverfahren, z. B. bei der Ver
wertung von Altautos, größeren Haushaltsgeräten oder
auch von Elektronikschrott. Das Vorlaufmaterial
wird im Shredder oder bei kleinteiligem Schrott in
einer Hammermühle soweit zerkleinert, daß die darin
enthaltenen unterschiedlichen Wertstoffkomponenten
aufgeschlossen werden und anschließend die verwert
baren Metalle von den nichtmetallischen Bestandtei
len mittels verschiedener Separationsverfahren wie
Magnet- und Wirbelstromscheidung oder Dichtetrenn
verfahren voneinander getrennt werden.
Die nichtmetallischen, zumeist spezifisch leichte
ren Materialien, bestehen oft aus faserigen, wolli
gen oder drahtförmigen Komponenten, die sehr stark
zu gegenseitiger Verfilzung neigen und somit in den
nachfolgenden Verfahrensstufen oft Gewölle bilden,
die wiederum andere Bestandteile, wie z. B. grobe
Metallteile einschließen. Diese Gewölle stören die
Separation der Metallteile und führen oft zu Ver
unreinigungen der Metallkonzentrate und erschweren
damit deren Verwertbarkeit. So ist z. B. der Cu-
Gehalt im Eisenschrott auf max. 0,2% limitiert.
Durch einen höheren Spulenanteil im Shreddervor
laufmaterial wird durch die Bildung von Cu-Draht
gewölle der vorgeschriebene Gehalt an Cu weit
überschritten.
Üblicherweise werden derartige Knäuel z.Z. manuell
entfernt und die Massivteile ausgeschüttelt. Eine
weitere bekannte Maßnahme stellt die Abscheidung
über das Trommelsieb-Sichtverfahren dar. In einem
Trommelsieb wird das Gut fortlaufend umgewälzt und
das abgelöste Feingut ausgesiebt. Gleichzeitig wird
dabei freigelegtes Leichtgut durch eine Luftabsaug
ung ausgetragen. Dieses Verfahren arbeitet sehr
ineffektiv und ist mit einem sehr hohen apparati
ven Aufwand verbunden. Durch die Abrollbewegungen
im Trommelsieb wird die Einknäulung von Massivtei
len noch begünstigt. Außerdem ist der Luftverbrauch
sehr hoch. Es werden Luftmengen von 70 000 m3/h
und mehr genannt. Eine manuelle Endkontrolle des
gereinigten FE-Metallkonzentrates ist trotzdem noch
erforderlich.
Aus diesem Grund wird bereits während der Zerklei
nerung, über eine Luftabsaugung ein Großteil des
flugfähigen Materials abgesaugt. Durch spezielle
Ausgestaltung des Zerkleinerungsraumes und durch
Einsatz von mehreren Absaugstellen wird versucht,
das Leichtgut möglichst vollständig zu erfassen.
Dies ist jedoch nicht immer möglich, weil es tote
Winkel und Bereiche gibt, die vom Luftstrom nicht
erfaßt werden. Zudem wird auch ein Teil des Leicht
gutes durch den Zerkleinerungsvorgang unmittelbar
auf die Shredderabzugsrinne geschleudert, wo das
Material nicht mehr vom Luftstrom erfaßt werden
kann. Durch erhöhte Luftabsaugmengen wird versucht
diese sehr ungenügende Leichtgutabtrennung zu ver
bessern. Dadurch wird auch die Abluftmenge erhöht
und somit die Umwelt stärker belastet. Infolge
der erhöhten Luftströmungsgeschwindigkeiten werden
auch größere Metallteile, die durch die Zerklei
nerungsorgane des Shredders in die Nähe der Luft
absaugöffnungen geschleudert werden, gleichfalls
ausgetragen und gelangen somit in das zumeist nicht
verwertbare Shredderleichtgut.
Bei der Zerkleinerung von Elektronikschrott werden
zum Teil sehr große Mengen an dünnen Cu-Drähten
aus Spulen, Relais und Litzendrähten freigelegt,
die ebenfalls sehr stark zur Verfilzung neigen.
Mit üblichen bekannten Entstaubungs- und Reinigungs
verfahren war es nicht möglich diesen Drahtanteil
aus dem zu separierenden Shreddergut abzutrennen.
Beim Shredderprozeß wird z. B. der Spulendraht
zwar vom zumeist stählernden Spulenkern abgeschält
und zerrissen, jedoch kann der Spulendraht im
Shredder nicht weiter zerkleinert oder kompaktiert
werden. Die den Shredderraum verlassenden Drähte
sind z. T. mehrere Zentimeter lang und neigen dem
zufolge zur gegenseitigen Verhakung und bilden
sofort Wirrknäuel sobald sie Relativbewegungen zu
einander ausführen können, wie z. B. auf Schurren,
Vibrationsrinnen und Förderbandübergabestellen.
Gleichzeitig werden dabei massive Metallteile, wie
z. B. die kurz zuvor entfernten Spulenkerne wieder
eingeschlossen. Nachgeschaltete Separationsstufen
können somit nicht mehr trennscharf arbeiten. Eine
weitergehende Zerkleinerung des Spulendrahtes auf
Hammermühlen ist mit eingeschlossenen massiven
Metallteilen nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nach
teile der bekannten Verfahren zu beseitigen und
dabei eine Wollebildung vor der Trennung von Schwer-
und Leichtgut zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das zerklei
nerte Gut gemeinsam mit der Trägerluft durch den
Rost des Shredders geführt und dann die zerkleiner
ten Stoffe mittels eines Förderbandes durch eine
Schleuse transportiert werden, wobei die Träger
luft vor der Schleuse von den zerkleinerten Stoffe
getrennt und derart umgelenkt wird, daß sie die
vom Förderband abfallenden Stoffe von unten an
strömt, und daß die sich hierdurch ausbildende
Quersichtung die nicht flugfähigen Leichtstoffe
gesondert von dem Schwergut abtrennt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der den
gesamten Shredderraum durchstreichende Trägerluft
strom nach Verlassen des Mahlraumes unterhalb des
Shreddermahlrostes vom durch das Rost fallenden
Materialgutstrom getrennt und anschließend durch
eine getrennte Luft- und Materialführung wieder
durch das freifallende Material quer hindurchge
führt. Das flugfähige Gut wird dadurch vollständig
erfaßt und fortgetragen und gleichzeitig das nicht
flugfähige Leichtgut soweit aus dem Gutstrom abge
lenkt, daß es vom nicht abgelenkten Schwergut ab
getrennt wird. Das gesamte flugfähige Material
wird aus dem Shreddergut entfernt und gleichzeitig
die dafür notwendige Luftmenge reduziert. Die
Luft wird weitgehend im Kreislauf geführt und
durchstreicht den gesamten Shredderraum, so daß
eine ausreichende Kühlung sichergestellt ist. Nur
die über die Materialaufgabe und Materialaustrags
stellen eingesaugte Fehlluft muß über ein Feinfil
ter an die Umwelt abgegeben werden.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Ver
fahrens wird darin gesehen, daß die bei der Zer
kleinerung von sekundären Rest- und/oder Abfall
stoffen problematische Abtrennung von flugfähigen
Stoffen, wie z. B. Folien od. dgl. verbessert und
gleichzeitig der dafür notwendige Luftbedarf deut
lich reduziert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich wie folgt
beschreiben.
Das zerkleinerte Shreddergut fällt mit Unterstützung
der Trägerluft durch das Shredderrost auf ein För
derband, z. B. ein Plattenband. Das Shreddergut
überstreicht das Plattenband in seiner gesamten
Fläche, ohne daß es durch eingezogene Schurren o. ä.
zu Roll- oder Fließbewegungen des zerkleinerten
Gutes kommt und es somit nicht zu einer gegensei
tigen Verfilzung der einzelnen Komponenten kommt.
Weil das Gut auf dem Plattenband sofort zur Ruhe
kommt, wird diese Maßnahme noch unterstützt. In
folge einer relativ hohen Bandgeschwindigkeit wird
das Gut auf dem Band zu einer dünnen annähernden
Monoschicht auseinandergezogen, so daß es nicht
zur Haufenbildung kommen kann. Gleichzeitig wird
die Luft durch den gesamten Shredderraum und den
Shredderrrost hindurch abgesaugt. Sie kann jedoch
nicht den direkten Weg über das Plattenband zum
Luftabsaugstutzen nehmen, weil der Luftweg durch
eine Zellenradschleuse od. dgl. verriegelt ist.
Nur das auf dem Plattenband liegende Gut kann diese
Schleuse passieren. Durch eine mechanische Koppelung
von Bandgeschwindigkeit und Zellenraddrehzahl wird
ein optimaler Materialdurchgang und ein guter Luftab
schluß sichergestellt. Eine Bestückung der Zellen
räder mit auswechselbaren Gummidichtungen verbes
sert diese Wirkung.
Durch die Abriegelung des Shredderraumes wird ver
hindert, daß die Luft den direkten Weg zu einer
Filteranlage nehmen kann und somit ungenutzt über
das auf dem Plattenband liegende Gut streichen wür
de. Stattdessen wird die Luft durch Leitbleche seit
lich unter das Plattenband gelenkt. Über einen
Strömungskanal wird sie dann in definierter Weise
der Scheitellinie des Plattenbandes zugeführt. Das
dort abfallende Gut bildet praktisch einen dünnen
freifallenden Materialschleier. Durch die getrennte
Luft- und Materialführung wird erreicht, daß das
gesamte zerkleinerte Shreddergut einem definierten
totraumfreien Sichtprozeß unterzogen wird. Jedes
Teilchen wird somit von unten oder seitlich von
der gleichen und definierten Luftströmung erfaßt
und entsprechend der jeweiligen Masse und Anström
fläche aus seiner normalen Fallkurve mehr oder
weniger stark abgelenkt bzw. mit dem Luftstrom
fortgetragen. Die horizontale Ablenkung der Teil
chen ist von der Luftgeschwindigkeit, der Luftstrom
höhe und der Fallhöhe des Sichtgutes abhängig und
kann entsprechend eingestellt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist zudem eine
Rückführung von nur grobentstaubter Abluft in den
Shredderraum möglich, die dann wieder für den Sicht
prozeß genutzt wird.
Bei einer Fallhöhe von 1 m, einer Luftgeschwindig
keit von ca. 15 m/s und einer Luftstromhöhe von
ca. 20 cm konnten die nicht flugfähigen Stoffe voll
ständig entfernt werden, zugleich verblieben alle
separierbaren massiven Metallanteile im Schwergut,
wo sie dann ohne dauernde Störung durch Gewölle
bildung separiert werden konnten.
Die aus dem Schwergut ausgeblasenen Cu-Drähte bil
den im abgetrennten Leichtgut sofort Gewölle, sie
stören dort aber nicht, weil sie in einer nachge
schalteten Zerkleinerungsstufe ohne Gefahr durch
massive Metalleinschlüsse zerkleinert werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer
Zeichnung schematisch dargestellt und nachfolgend
näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Anlage zur Durchführung
des Verfahrens,
Fig. 2 ein Detail und
Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung
der Erfindung.
Einem Shredder 1 mit einem Gehäuse 2 und einem Rost 3
wird das zu zerkleinernde Gut über einen Stutzen 4
zugeführt, in den Bereich eines Rotors 6 mit Zer
kleinerungswerkzeugen 7 gebracht und dabei Luft
eingesaugt. Über einen Lufteintragstutzen 5 wird
zusätzlich Trägerluft in den Shredder 1 eingesaugt.
Unterhalb des Shredders 1 befindet sich ein Förder
bandgehäuse 8 mit einem Förderband 9, das über
Förderbandrollen 9a, 9b geführt ist. Der Förderband
antrieb ist nicht dargestellt. Oberhalb des Förder
bandes ist eine Zellenradschleuse 10 vorgesehen, die
mit dem Förderband einen Luftabschluß in Richtung
zum Austrag bildet. Das Förderband 9 kann auch mit
Querstegen 37 versehen sein, die mit einer Dicht
leiste 37 eine Luftschleuse bilden. Unterhalb des
Förderbandes ist ein die Luftstromhöhe H bildender
Luftkanal 11 vorgesehen, aus dem die vor der Schleu
se 10 umgelenkte Luft "B" in ein Trenngehäuse 12
strömt. Der Materialstrom "A" verläßt den Förderer 9
an dessen Ende und teilt sich in einen Schwergutstrom
"A1" mit Schwergut "I", und den beiden nicht flug
fähigen Leichtstoffströmen "A2" und "A3" mit den
Stoffen "II" und "III". Für die Abtrennung dieser
Ströme sind justierbare Leitbleche 13 und 14 vorge
sehen. Auch können die Bunker 15 bis 17 mit Trenn
wänden 13a und 14a versehen sein, die über Gelenke
13b und 14b gemäß der Pfeile 13c und 14c verstellt
werden können. Aufgefangen werden die einzelnen
Stoffkomponenten in den Bunkern 15 bis 17 mit
Bunkerstutzen 18 bis 20. Nach unten abgeschlossen
sind die Bunker mit Abschlußelementen 21 bis 23.
Am oberen Ende des Trenngehäuses 12 ist ein Luft
abzugsstutzen 24 angeordnet, über den die flugfäh
igen Stoffe "IV" mittels einer Leitung 25 abgezogen
werden. Der von den Ventilatoren 28 und 35 angesaugte
Luftstrom wird über einen Zyklon 26 grob entstaubt
und der Staub 36 nach unten abgezogen. Eine Teil
luftmenge wird mittels einer Leitung 33 von dem
Ventilator 28 durch einen Filter 27 gesaugt und
als gereinigte Abluft über die Leitung 29 abgeführt.
Der gefilterte Staub wird über Leitung 37 abgeführt.
Die andere Teilmenge wird mittels einer Leitung 34
von dem Ventilator 35 angesaugt und in den Shredder
1 zurückgeführt.
Anstelle der Abschlußelemente 21 bis 23 können Gum
mischläuche 31 mit Auffangbehältern 32 od. dgl.
verwendet werden, wobei die oberen Enden der Gummi
schläuche über die Bunkerstutzen 18 gezogen sind
und die unteren Enden in die Auffangbehälter hin
einreichen. Infolge des Unterdruckes in dem Trenn
gehäuse 12 ziehen sich die unteren Schlauchenden zu
sammen und bilden einen natürlichen Abschluß, so
wie es Fig. 2 zeigt. Ist der Gummischlauch 31 mit
Gut gefüllt, wird das untere Ende aufgrund der wir
kenden Schwerkraft selbsttätig geöffnet, so daß das
aufgefangene Gut abgeführt wird, so wie es Fig. 2a
darstellt.
Claims (13)
1. Verfahren zum Zerkleinern und Sortieren ver
wertbarer, aus zwei- oder Mehrkomponenten besteh
enden Rest- und Abfallstoffen, insbesondere Elek
tronikschrott, der nach der Zerkleinerung in einem
Shredder od. dgl. in Schwergut und Trägerluft mit
flugfähigen Leichtstoffen getrennt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
das zerkleinerte Gut gemeinsam mit der Trägerluft
durch einen Rost des Shredders geführt und dann
die zerkleinerten Stoffe mittels eines Förderbandes
durch eine Schleuse transportiert werden, wobei
die Trägerluft vor der Schleuse von den zerklei
nerten Stoffe getrennt und derart umgelenkt wird,
daß sie die vom Förderband abfallenden Stoffe von
unten anströmt, und daß die sich hierdurch ausbil
dende Quersichtung die nicht flugfähigen Leichtstof
fe gesondert von dem Schwergut abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das Schwergut mittels Schwerkraft in einen
Bunker fällt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die aus Zwei- oder Mehrkomponen
ten bestehenden nicht flugfähigen Leichtstoffe mit
tels der Quersichtung getrennt und in unterschied
liche Bunker aufgefangen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die von dem abfallenden Schwergut getrennten
nicht flugfähigen Leichtstoffe durch einstellbare
Trennbleche abgetrennt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die flugfähigen Leichtstoffe
mit Staubanteilen mittels der Trägerluft abgesaugt,
so dann durch einen Zyklon und/oder einem Filter
geführt werden, wobei die abgetrennte Luft in den
Shredder zurückgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die zerkleinerten Stoffe durch eine Zellen
radschleuse hindurch transportiert werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die separierten Stoffe getrenn
ten Weiterbehandlungen zugeführt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß die nicht flugfähigen Stoffe einer Nachzer
kleinerung unterzogen werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Förder
bandes und die Drehzahl der Zellenradschleuse mecha
nisch gekoppelt sind.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Förderband als Plattenband
ausgebildet ist.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das mit Querstegen versehene
Förderband mit der Decke des Gehäuses die Schleuse
bildet.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der Träger
luft im Raum für die Quersichtung eingestellt und
damit den betrieblichen Gegebenheiten angepaßt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Geschwindigkeit der Trägerluft zwischen
3 und 20 m/s mit einer Luftstromhöhe zwischen 15
und 40 cm eingestellt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924226635 DE4226635A1 (de) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Verfahren zum Zerkleinern und Sortieren von Rest- oder Abfallstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924226635 DE4226635A1 (de) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Verfahren zum Zerkleinern und Sortieren von Rest- oder Abfallstoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4226635A1 true DE4226635A1 (de) | 1994-02-17 |
Family
ID=6465362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924226635 Withdrawn DE4226635A1 (de) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | Verfahren zum Zerkleinern und Sortieren von Rest- oder Abfallstoffen |
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