EP1244838B1

EP1244838B1 - Altpapiergemisch für Deinkingprozess

Info

Publication number: EP1244838B1
Application number: EP00988573A
Authority: EP
Inventors: Clemens Lenzen; Jürgen Hüskens
Original assignee: RWE Umwelt Engineering and Service GmbH
Current assignee: RWE Umwelt Engineering and Service GmbH
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: DE10083526D2; WO2001036738A1; AU2501601A; EP1244838A1; ATE295910T1

Description

Die Erfindung betrifft Deinkingware mit einem Anteil an Zeitungen, einem Anteil an Illustrierten und einem Anteil an Störstoffen.

In Deutschland werden derzeit ca. 12 Mio. t/a Altpapier in Produktionsprozesse wieder eingesetzt. Von dieser Menge werden wiederum ca. 5,3 Mio. t/a in zahlreichen Einrichtungen vor der jeweiligen Wiederverwertung in verschiedene Sorten, u. a. Deinkingware sortiert.

Die Deinkingware dient unter anderem als Rohstoff für Zeitungsdruckpapier und höherwertige graphische Papiere und wird im allgemeinen in einem Pulper aufgelöst bzw. zu einer Fasersuspension (Pulpe) aufbereitet. Die Verweildauerin einem Pulper zur Auflösung üblicher Deinkingware erreicht bis zu 20 Minuten. Die Pulpe wird über grobe Siebe abgepumpt und einer Reinigung zur Entfernung unerwünschter Bestandteile, die bei der Herstellung, beim Gebrauch oder Verbrauch von Papier oder Aufbereitung des wiederum entstehenden Altpapiers eingebracht werden oder die Qualität der Neupapiere beeinträchtigen würden, zugeführt. Die unerwünschten Bestandteile umfassen unter anderem Beschichtungsmaterial von Milchbecherkarton, Folien, Heftklammern, Eisensplitter aus dem Verschleiß von Bearbeitungsmaschinen, Styropor aus Verpackungsstoffen und Druckstoffe. Die Reinigung umfaßt Sieb-, Wasch- und Flotationsbehandlungen. Im einzelnen umfaßt eine übliche Reinigung u.a. mehrere Siebstufen, wie z.B. einen Fiberizer, mit welchem bei etwa 7 bis 8 mm abgesiebt wird, Feinsiebe mit Sieböffnungsdurchmessern von in etwa 1,4 und 2,6 mm sowie Hydrozyklone.

Deinkingware (Sorten D 31 und D 39) wird im allgemeinen durch eine Sortierung von Altpapier, bei welcher auch eine Fraktion gemischtes Altpapier (Sorte B 12) und eine Fraktion Kaufhausaltpapier (Sorte B 19) anfallen kann, gewonnen. Bekannte Deinkingware besteht weitgehend aus unzerkleinerten Zeitungen und Illustrierten und weist im allgemeinen mindestens 60 % Zeitungen sowie einen Gesamtstörstoffanteil, unter anderem Sand, Glas, Heftklammern Kartonage, Pappen, von etwa 3 % auf. Eine Eingangskontrolle von Altpapierlieferungen der Sorte Deinkingware kann neben einer herkömmlichen Probensortierung und Verwiegung einzelner aussortierter Komponenten auch nach der INGEDE-Methode erfolgen, bei welcher eine Probe auf einer Beobachtungsfläche ausgebreitet wird und einzelne Komponenten auf der Beobachtungsfläche gezählt oder geschätzt und mit zuvor ermittelten Gewichtungsfaktoren multipliziert werden.

Der Einsatz bekannter Deinkingware in eine Wiederaufbereitung führt zu einem relativ hohen Reinigungsaufwand um Neupapiere in ausreichender Qualität herstellen zu können.

DE-A-25 42 571 beschreibt ein Verfahren zur Sortentrennung von Altpapieren, bei dem das Altpapier direkt in einen Zerkleinerer gegeben und das zerkleinerte Altpapier mittels zweier hintereinander geschalteter Windsichtungen in drei Fraktionen aufgespaltet wird. Hierbei ist vorgesehen, das zerkleinerte Altpapier in dem ersten Windsichter aufzulockern und eine erste schwere Fraktion, welche Pappen, Kartonagen und schwere Kraftpapiere stark angereichert enthält, abzuspalten. Die verbleibende leichte Fraktion aus dem ersten Windsichter wird dann dem zweiten Windsichter zugeführt und in eine zweite schwere Fraktion, welche Pappen, Kartonagen und schwere Kraftpapiere stark angereichert enthält, sowie in eine leichte Fraktion, welche Illustrierte, Zeitungen und sonstige Pressepapiere stark angereichert enthält, getrennt. Die Geschwindigkeiten der Windsichtungen sind hierbei hoch. Da im gesammelten Altpapier schwere Störstoffe, wie z. B. Metalle, Sand, Glas etc. enthalten sind, können diese überwiegend kleinen Teile hierbei in das erste und zweite Schwergut gelangen, so daß diese Schwergutfraktionen und damit ein erheblicher Teil des eingesetzten Altpapiers nicht als höherwertige Altpapiersorten vermarktbar ist. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß zerkleinerte Katalogrücken, die durch Kleber oder Klammern zusammengehalten sind, in die erste und/oder zweite schwere Fraktion geraten und deren Vermarktbarkeit als Kaufhausaltpapier (Sorte B 19) einschränken. Das Verfahren zielt überdies nur auf die Gewinnung einer Kaufhausaltpapier-Fraktion ab. Die vorgeschlagene Auflockerung und Desagglomeration mittels des ersten Windsichters ermöglicht zwar prinzipiell eine wirksame Sortentrennung in dem zweiten Windsichter, erfordert jedoch aufgrund der hohen Luftströme einen hohen Energieeinsatz und führt aufgrund der hohen Luftgeschwindigkeit und der Störstoffe zu einem relativ hohen Verschleiß. Zudem beträgt die Korngröße entsprechend der Diagonalen der 10x10 Kanten der Zerkleinerung 141 mm, wodurch weit verbreitete kleine Pappschachteln als Ganzes unzerkleinert weiterverarbeitet werden.

Die nachveröffentlichte Druckschrift WO-A-00 71 810 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung, welche das Papiergemisch auf eine Korngröße im Bereich von etwa 40 bis 100 mm zerkleinern und das zerkleinerte Papiergemisch mittels Windsichtung bei einer Trenngeschwindigkeit zwischen 1 bis 5 m/sec in eine Mischpapier enthaltende Schwergutfraktion und in eine Deinking enthaltende Leichtgutfraktion trennen. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, der Zerkleinerung des Papiergemisches eine Auflockerungsstufe und eine Siebung vorzuschalten.

DE-A-25 42 571 beschreibt ein Verfahren und eine Anlage zur Sortierung und Aufbereitung von Altpapier, bei dem das zugeführte Material in drei Fraktionen aufgeteilt wird, die anschließend mittels Farberkennung näher charakterisiert werden. Zum Auswerfen wird ein Gebläse eingesetzt, das jedoch keine Windsichtung ausführt.

DE-A-25 10 694 beschreibt ein Verfahren zur Selektion von Papieren, bei dem Papier enthaltende Abfälle gemahlen werden und nach Trennung in einem Windsichter das Material getrennt wird und eine Leichtgutfraktion anschließend befeuchtet und hierdurch nochmals getrennt wird. Besonders reine Deinking-Qualitäten lassen sich mit dieser Technologie nicht erzielen.

NL-C-1 006 582 beschreibt einen Förderer für Papier und Karton, der zugleich mit Schneidmitteln zum Zerkleinern des geförderten Materials versehen ist.

Die nachveröffentlichte WO 00 71 810 A1 beschreibt ein Verfahren zum Sortieren eines Papiergemischs, bei dem das Papiergemisch zerkleinert und durch Windsichten in eine Schwergutfraktion und in eine Deinking enthaltende Leichtgutfraktion getrennt wird, wobei die Leichtgutfraktion zu über 97,5 % aus dünnem Papier besteht. Der Anteil an pappehaltigen Störstoffen beträgt weniger als 1,5 %, und der Anteil an sogenannten Spuckstoffen weniger als 1 %.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Deinkingware zu schaffen, die den Reinigungsaufwand zur Herstellung von Neupapieren verringert und die eine höhere Qualität aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Eine Deinkingware mit diesen Merkmalen kann in relativ kurzer Zeit in einem Pulper aufgelöst und suspendiert sowie mit einem deutlich verringerten Reinigungsaufwand weiterverarbeitet werden und die Qualität von Neupapieren erhöhen.

Darüber hinaus läßt sich mit dieser Deinkingware bei Einsatz üblicher Bleichmittel ein qualitätserhöhender Weißegrad des Neupapiers gewährleisten. Die erfindungsgemäße Deinkingware weist bereits nach einer Grobabsiebung und einer Schwerschmutzabscheidung in einem Hydrozyklon und vor einer Feinabsiebung einen Weißegrad von ca. 42 % auf. Bei bekannter Deinkingware liegt dagegen der Weißegrad bei gleichem Verarbeitungsstand in etwa bei 41 %. Der Weißegrad wurde hierbei über einen Reflexionsfaktor ohne UV-Anteil gemessen.

Bei der Verarbeitung bekannter Deinkingware werden vor einer Feinsiebung die Störstoffe mit einer relativ hohen Dichte (Schwerschmutz) üblicherweise mittels mehrerer parallel geschalteter Hydrozyklone abgetrennt, was einen hohen apparativen Aufwand für die Vielzahl an Hydrozyklonen, entsprechende Pumpen und andere Nebenanlagen erfordert und relativ hohe Betriebskosten mit sich bringt.

Beträgt der Anteil an schweren Störstoffen, wie Sand, Glas, Heftklammern etc., weniger als 0,15 %, bevorzugt 0,1 %, besonders bevorzugt 0,05 %, in der Deinkingware, so kann bei dem Verarbeitungsprozeß der aufwendige Schritt der Schwerschmutzabtrennung (Cleaner) mittels eines Hydrozyklons bzw. mehrerer Hydrozyklone vollständig entfallen oder zumindest vereinfacht und kostengünstiger durchgeführt werden.

Beträgt der Anteil an Pappe und pappehaltigen Materialien weniger als 1,5%, bevorzugt 1,4%, so kann der Weißegrad des Neupapiers um 0,6 bis 0,7% gegenüber einem Einsatz bekannter Deinkingware verbessert werden. Mit diesem Anteil kann der Weißegrad des Neupapiers deutlich erhöht und der Wert der so genannten Schmutzpunktfläche wesentlich verringert werden. Zur Bestimmung der Schmutzpunktfläche können Rapid-Köthen-Laborblätter mit 80 g/m² flächenbezogener Masse aus einer zu prüfenden Probe hergestellt werden bei denen auf beiden Seiten mit einer Meßfläche von 100 cm² mittels eines Scanners, beispielsweise einem DOT Counter 2.0, Größe, Anzahl und Fläche von Partikeln bestimmt werden.

Um eine wirtschaftliche Herstellung der Deinkingware zu gewährleisten, sollte der Anteil an Pappe und pappehaltigen Materialien nicht 0,08 %, bevorzugt 0,1 % unterschreiten und somit Sortier- und Trennaufwand in einigermaßen vertretbarem Rahmen gehalten werden.

Bestehen die in der Grobsiebstufe (Fiberizer) als Überlauf abtrennbaren Spukstoffe, so genannte papierfremde Bestandteile, mit einer Korngröße über 7 mm (Spukstoffe 1), bevorzugt 8 mm, zu mehr als 90 % aus Kunststoff und/oder kunststoffhaltigen Materialien und liegen in einer Korngröße von 20 bis 110 mm, bevorzugt 30 bis 90 mm, besonders bevorzugt 35 bis 60 mm, vor, so können diese quasi ohne Weiterbehandlung direkt einer thermischen Verwertung zugeführt werden. Die Spukstoffe weisen einen Heizwert von über 18 MJ/kg, bevorzugt 19 MJ/kg, bei einem Wassergehalt von in etwa 40% auf. Der Anteil der in der Grobsiebstufe abtrennbaren Spukstoffe I beträgt weniger als 1,7 %, bevorzugt weniger als 1 %. Die untere Grenze des Anteils an Spukstoffen I für eine wirtschaftliche Herstellung der Deinkingware beträgt in etwa 0,03 %, bevorzugt 0,05 %.

Der Anteil der in der Feinsiebung abtrennbaren Spukstoffe II beträgt weniger als 0,8 %, bevorzugt weniger als 0,6 %. Die Spukstoffe II weisen eine Korngröße zwischen 2,5 und 8 mm auf. Für den Anteil an Spukstoffen II beträgt die untere Grenze für eine wirtschaftliche Herstellung der Deinkingware in etwa 0,02 %, bevorzugt 0,03 %.

Bei der bekannten Deinkingware führen Kleberanteile, welche durch Zeitschriften- und Buchrücken sowie sonstiges mit Klebemitteln versehenes Altpapier eingebracht werden, regelmäßig zu Verarbeitungsschwierigkeiten, relativ hohem Wartungsaufwand und Stillstandszeiten der Verarbeitungsmaschinen. Bei Walzprozessen kann es dazu kommen, daß sich Klebemittel auf Walzen und/oder im Neupapier festsetzen und zu ungleichmäßigen Einzugsspalten bei den Walzen bzw. zu Kleberflecken im Neupapier führen. Um Verarbeitungsschwierigkeiten weitgehend auszuschließen und eine weitgehend störungsfreie Produktion zu gewährleisten, beträgt die den Kleberanteil kennzeichnende Stickyfläche nach einer Hydrozyklonbehandlung und vor einer Feinsiebung bei etwa 1,4 mm der suspendierten Deinkingware unter 5000 mm²/kg otro. Die Einheit otro ist zu verstehen als Originaltrockensubstanz. Die Stickyanzahl, welche ebenso den Kleberanteil kennzeichnen kann, liegt bei diesem Verfahrensschritt vorteilhaft unter 7000 Stück/kg otro, bevorzugt 6500 Stück/kg otro.

Zur Bestimmung der klebenden Bestandteile (Stickies) werden 100g otro der zu untersuchenden Probe auf 1% Stoffdichte verdünnt und bei Wasch- und Trocknungsbehandlungen auf einen schwarzen Rundfilter aufgebracht, auf welchen pigmentiertes Spezialpapier gelegt und wieder abgezogen wird, wobei Pigmentschichten an den Stellen mit Kleber hängen bleiben und mittels Bildanalysegeräten oder Partikelscannern nach Größe, Anzahl und Fläche vermessbar sind.

Die Deinkingware ist bevorzugt ballenartig zusammengepreßt, um eine einfache und zuverlässige Aufgabe in einen Pulper zu gewährleisten und ein Verwehen einzelner Bestandteile zu vermeiden. Liegt die Deinkingware in Form von losem Schüttgut vor, können Auflöse- und Auflockerungsbehandlungen vor einer Aufgabe in einen Pulper entfallen und eine schnelle Suspendierung erfolgen.

Die vorliegenden Angaben zu Korngrößen sind so zu verstehen, daß die angegebenen Werte nicht exakt den Abmessungen der einzelnen Objekte entsprechen, sondern Sieböffnungsweiten von Sieben angeben, bei welchen die Objekte hindurchfallen bzw. zurückgehalten werden. Es kann beispielsweise vorkommen, daß ein quadratischer Papierschnipsel mit einer Kantenlänge von 50 mm aufgrund von Verformungen durch eine Sieblochweite von 40 mm hindurchfällt und so in einer Fraktion kleiner oder gleich 40 mm landet.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Sortierung eines Altpapiergemisches aus einer Tonnensammlung näher erläutert.

Fig. 1: zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Deinkingware

Die Deinkingware läßt sich bezugnehmend auf Fig. 1 beispielsweise auf die nachfolgend zusammenfassend beschriebene Weise herstellen.

Ein Altpapiergemisch wird nach einer Absiebung einer Kaufhausaltpapierfraktion mit einer Sieblochweite von in etwa 200 bis 450 mm auf eine Korngröße im Bereich von etwa 20 bis 110 mm zerkleinert. Von dem zerkleinerten Altpapier wird dann mittels einer Windsichtung eine Leichtgutfraktion abgespaltet, welche die Deinkingware enthält. Von der Leichtgutfraktion wird mittels eines Zyklons die Trägerluft und ggf. der Staub abgetrennt. Bei einer Siebung mit einer Sieblochweite von in etwa 280 bis 400 mm läßt sich eine besonders hochwertige Fraktion Kaufhausaltpapier herstellen und lassen sich die Qualitätsanforderungen an die Fraktion Deinking besonders zuverlässig einhalten.

In ihrer Kombination ermöglichen die Siebung mit den angegebenen Sieblochweiten, die Zerkleinerung des Altpapiers auf die vorgeschlagene Korngröße und die Windsichtung bei einer Trenngeschwindigkeit zwischen 1 bis 5 m/s darüber hinaus hohe Durchsätze bei einer gleichbleibend hohen Qualität der hergestellten Fraktionen.

In besonders vorteilhafter Weise wird das Papiergemisch vor der Zerkleinerung mittels eines mit Sieböffnungen versehenen Ballistikseparators gesiebt und aufgelockert. Ein geeigneter Ballistikseparator umfaßt im wesentlichen mehrere nebeneinander schräg ansteigend angeordnete Flachprofile, welche beispielsweise mittels eines Kurbelwellenantriebs horizontal und vertikal bewegbar und - im Gegensatz zu aus der Dichteklassierung bzw. -sortierung bekannten Ballistikseparatoren - mit Durchtrittsöffnungen zur Siebung versehen sind.

Bei einer Zerkleinerung des Papiergemisches auf eine Korngröße im Bereich von etwa 30 bis 90 mm, bevorzugt 35 bis 60 mm, läßt sich eine qualitativ besonders hohe Trennschärfe zwischen Mischpapier und Deinking bei einem relativ geringen Zerkleinerungsaufwand erzielen. Bei dieser Korngröße läßt sich die in dem zerkleinerten Papiergemisch enthaltene Pappe zu mehr als 95% abtrennen und weitgehend in der Schwergutfraktion anreichern. Ferner kann mit einer Zerkleinerung auf diese Korngrößen das Weißepotential von gehefteten oder geklebten Papieren für die Fraktion Deinking noch mit vertretbarem Zerkleinerungsaufwand erschlossen werden. Zerkleinert man bis auf eine Korngröße unter 80 mm, so kann zuverlässig vermieden werden, daß an ihren Faltstellen zusammenliegende Zeitungsstücke und größere Stücke von Illustrierten und Katalogen mit ihren relativ hohen Weißeanteilen aufgrund vorhandener Klebstellen und Klammern vollständig ins Schwergut gelangen. Eine grobere Zerkleinerung über die Korngröße von 80 mm bis hin zu 110 mm verringert vorteilhaft den Zerkleinerungsaufwand und liefert noch akzeptable Qualitäten. In dem angegebenen Korngrößenbereich läßt sich ein relativ hoher Weißegrad und eine weitgehende Kleberückenfreiheit der Fraktion Deinking erzielen. Bei einer Zerkleinerung unterhalb der vorgeschlagenen Korngrößengrenzwerte, würden zunehmend Klebeanteile in die Fraktion Deinking gelangen und eine Weiterverareitung der Fraktion Deinking erschweren. Zudem würde sich der technische und wirtschaftliche Zerkleinerungsaufwand erhöhen.

Liegt die Trenngeschwindigkeit im Bereich von 1,5 bis 4,5 m/sec, bevorzugt im Bereich von 1,7 bis 3,5 m/sec, lassen sich besonders hohe Qualitäten bei den hergestellten Fraktionen gewährleisten.

Wird die Windsichtung in einem Kegelsichter durchgeführt, läßt sich ein weitgehend störungsfreier Betrieb, eine gute Trennleistung und ein hoher Durchsatz gewährleisten. Ein geeigneter Windsichter ist beispielsweise aus der DE-U-297 09 918 bekannt. Erfolgt die Windsichtung in einem Zick-Zack-Sichter, kann eine besonders hohe Trennschärfe zwischen Mischpapier und Deinking erzielt werden. Erfolgt die Windsichtung in einem Querstromsichter, kann ein besonders störungsfreier Betrieb gewährleistet werden.

Das zerkleinerte Papiergemisch wird in besonders vorteilhafter Weise mittels einer Zellradschleuse in einen als Kegel- oder Querstromsichter ausgebildeten Windsichter aufgegeben. Um eine störungsfreie Zuführung und eine kontinuierliche Beschickung eines als Kegelsichter ausgebildeten Windsichters zu gewährleisten, ist die Zellradschleuse bevorzugt exzentrisch in dem Zuführkanal des Windsichters angeordnet.

Das zerkleinerte Papiergemisch wird bevorzugt mechanisch zum Windsichter gefördert. Umfaßt die mechanische Förderung eine als Paddelschnecke ausgebildete Fördervorrichtung, lassen sich an ihren Knicken bzw. Faltstellen zusammenhängende Papierstücke schonend auflösen, ohne daß es dabei zu heftigeren Reißerscheinungen kommt. Durch heftigeres Reißen könnten ansonsten Stücke von Papieren und Katalogen, die durch Kleber zusammen gehalten sind, auseinandergerissen werden und in die Fraktion Deinking geraten, wo sie jedoch aufgrund ihres Klebeanteils und damit einhergehender Weiterverarbeitungsschwierigkeiten unerwünscht sind. Die mechanische Förderung umfaßt desweiteren bevorzugt Vibrorinnen zur Aufgabe in den Windsichter.

Die bei der Windsichtung zunächst entstehende Leichtgutfraktion, welche die Deinking-Fraktion enthält, wird vorteilhaft in einem Abscheidezyklon in den (fördernden) Luftstrom und in Deinking aufgespaltet.

Die Qualität der Fraktion Deinking insbesondere der Weißegrad, läßt sich durch eine Vorsortierung des dem Zerkleinerer zuzuführenden Papiergemisches mittels einer Farb- und/oder NIR (Nahe Infrarot)-Erkennung und einem pneumatischen Austrag identifizierter Störstoffe erhöhen. Hierbei können beispielsweise durchgefärbte Papiere anhand ihrer Größe und/oder Farbgebung frühzeitig und effektiv abgetrennt werden, so daß im wesentlichen von durchgefärbten Papieren befreite Fraktionen Deinking und Mischpapier hergestellt werden können.

Die Herstellung der Deinkingware wird nachstehend anhand eines in Fig. 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels einer Einrichtung zur Sortierung eines Altpapiergemisches aus einer Tonnensammlung näher erläutert.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Einrichtung zur Sortierung eines Altpapiergemisches umfaßt ein als Ballistikseparator 1 ausgebildetes Sieb, einen als Granulator 2 ausgebildeten Zerkleinerer, einen als Kegelsichter 3 ausgebildeten Windsichter, der dem Granulator 2 nachgeschaltet ist sowie einen dem Kegelsichter 3 nachgeschalteten Zyklon 4. Der Granulator 2 weist als Zerkleinerungsmittel über den Umfang und in Axialrichtung eines Rotors verteilt angeordnete Schlagleisten auf, die im Zusammenwirken mit einem zugeordneten Stator eine staubarme Schneid-Scherzerkleinerung bewirken, ohne dabei das Papiergemisch zu aneinanderhaftenden Schnitzelblöcken zu quetschen. Die Zerkleinerung auf die gewünschte Korngröße wird bei dem Granulator 2 durch ein unterhalb des Rotors angeordnetes Sieb mit entsprechender Sieblochweite und eine Rückführung des noch nicht ausreichend zerkleinerten Materials in den Eingriffsbereich des Rotors gewährleistet.

Bei der Ausbildung des Zerkleinerers 2 kommt es im wesentlichen darauf an, daß mit den Zerkleinerungsmitteln ein Zusammenhaften mehrerer Seiten bei der Zerkleinerung vermieden wird, so daß allenfalls in geringem Umfang aneinander, beispielsweise durch ein blockartiges Stanzen, haftende Papierschnitzel erzeugt werden. Als Zerkleinerer 2 ist beispielsweise auch eine Hammermühle geeignet, bei der eine relativ hohe Staubentwicklung ggf. in Kauf genommen werden kann.

Dem Zyklon 4 ist ein Filter zur Staubabscheidung aus der Trägerluft nachgeordnet. Zwischen den Ballistikseparator 1 und den Granulator 2 ist eine Farbsortiereinrichtung 7 geschaltet, welche farbige Papierbestandteile, zum Beispiel durchgefärbte Papiere, abtrennt. In Abhängigkeit von dem Anfall bzw. Anteil an farbigem Altpapier und der gewünschten Weißegrenzwerte kann die Farbsortiereinrichtung 7 ggf. entfallen.

Zwischen den Granulator 2 und den Kegelsichter 3 ist eine als Paddelschnecke 6 ausgebildete Fördervorrichtung zur Förderung und Auflockerung des zerkleinerten Papiergemisches angeordnet.

Dem Kegelsichter 3 ist an der Ausgangsseite des Schwergutes bzw. der Fraktion Mischpapier ein Metall-Abscheider 8 mit einer nachgeschalteten Ballenpresse 9 nachgeordnet.

Zur Aufbereitung bzw. Sortierung wird das über eine Tonnensammlung angelieferte Altpapiergemisch, mittels des Ballistikseparators 1 gesiebt und aufgelockert und dem Granulator 2 aufgegeben und dort auf eine Korngröße von etwa 35 mm zerkleinert. Durch die Siebung mittels des Ballistikseparators 1 werden in etwa 10 bis 25 % des aufgegeben Papiergemisches als Oberlauf abgetrennt, der im wesentlichen größere Pappen umfaßt und bereits die Qualität von Kaufhausaltpapier (Sorte B 19) aufweist.

Ist zwischen den Ballistikseparator 1 und den Granulator 2 die Farbsortiereinrichtung 7 geschaltet, so werden in dieser die farbigen Papiere abgetrennt.

Das zerkleinerte und ggf. von farbigen Bestandteilen befreite Altpapiergemisch wird dann in den Kegelsichter 3 mittels der Paddelschnecke 6 und Vibrorinnen (nicht dargestellt) gefördert und dort mittels eines Luftstroms (Trägerluft) in eine Schwergutfraktion und in eine Leichtgutfraktion aufgespaltet, wobei die Geschwindigkeit des Luftstroms in etwa auf 3 m/sec eingestellt ist Die Schwergutfraktion bildet die Mischpapierfraktion, die zum Großteil aus stückigem Pappe-/Karton-, sonstigen Papierschnitzeln und zu einem geringen Anteil aus anderen Störstoffen besteht sowie die Anforderungen an sortiertes gemischtes Altpapier, einer unteren Sorte (Sorte B 12), erfüllt. Die Leichtgutfraktion umfaßt die Fraktion Deinking und den fördernden Luftstrom. Bei der Windsichtung werden die in dem zerkleinerten Papiergemisch enthaltenen pappehaltigen Bestandteile zu mehr als 95% abgetrennt und in der Fraktion Mischpapier angereichert.

Während die Fraktion Mischpapier durch den FE-Abscheider 8 von magnetischen Störstoffen befreit und mittels der Ballenpresse 9 zu Ballen gepreßt wird, wird die Leichtgutfraktion dem Zyklon 4 zugeleitet und dort in Deinking und Luftstrom aufgetrennt. Der Zyklon 4 ist vorteilhaft als Sichterzyklon ausgebildet, mit dem in einem Verfahrensschritt bzw. mit einer Vorrichtung die Fraktion Deinking von der Trägerluft getrennt und gleichzeitig von Staub befreit werden kann.

Der Luftstrom wird dann dem Filter 5 zugeleitet und dort entstaubt.

Um bei der Windsichtung einerseits einen guten Trennschnitt zu erhalten und andererseits eine hohe Durchsatzleistung zu gewährleisten, weist der Windsichter 3 einen Sichtungsquerschnitt von in etwa 0,01 bis 0,4 m², bevorzugt 0,05 bis 0,3 m² auf. Der Volumenstrom an Luft wird derart eingestellt, daß sich eine Trenngeschwindigkeit von in etwa 1 bis 5 m/sec, bevorzugt 1,5 bis 4,5 m/sec und besonders bevorzugt 1,7 bis 3,5 m/sec ergibt. Um einen ausreichenden Durchsatz zu gewährleisten, sind mehrere Windsichter 3 parallel geschaltet.

Nach Durchlauf von Zerkleinerer 2, Kegelsichter 3 und Zyklon 4 fielen in einem Versuch in etwa 40,5 % an Mischpapier und in etwa 59,5 % an Deinking bezogen auf das dem Zerkleinerer 2 aufgegebene Altpapiergemisch an. Die Fraktion Deinking besteht dabei zu deutlich mehr als 97,5 % aus dünnem Papier und weist nur einen geringen Anteil an dünner Pappe und sonstigen Störstoffen auf.

Bei einem Versuch, bei dem der Kegelsichter gegen einen Zick-Zack-Sichter ausgetauscht wurde, fielen in etwa 36 % an Mischpapier und in etwa 64 % an Deinking bezogen auf das dem Zerkleinerer 2 aufgegebene Altpapiergemisch an.

Bei den angegebenen Trenngeschwindigkeiten lagen in Versuchen die Störstoffanteile der Fraktion Deinking, die maßgeblich die Qualität der aus Deinking hergestellten Papiere mindern wie z.B. Pappe Kleberücken, Packpapiere und durchgefärbte Papiere unterhalb von 1,5 % (Massen-% bezogen auf den Input des Zerkleinerers).

Störstoffe, die bei einer Weiterverarbeitung der Fraktion Deinking in einer Papierfabrik als Spuckstoffe ausgeschieden werden, wie z. B. Kunststoffe und naßfeste Papiere, lagen unterhalb von 1 % (Masse-% bezogen auf den Input). Im Vergleich zu bekannten Verfahren und Einrichtungen können die Störstoffe mit negativem Einfluß auf die Qualität der erzeugten Fraktion Deinking mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Einrichtung um über 30 % reduziert werden.

In Abwandlung der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann die Einrichtung mit einem Wellensieb versehen sein, um große Pappen automatisch abzutrennen und eine qualitativ hochwertige Fraktion Pappe auf wirtschaftliche Weise herzustellen.

Eine Ausbildung des Siebes als Ballistikseparator 1 hat jedoch den Vorteil, daß er neben der Siebfunktion auch durch ein gewisses zyklisches Schlagen gegen das Aufgabegut eine Auflockerungsfunktion übernimmt und somit gewährleistet, daß der Zerkleinerer 2 möglichst einzelne bzw. lose Blätter zugeführt bekommt, damit beim Zerkleinern kein Zusammenpressen einer mehrlagigen Zeitung / Illustrierten an den Schnittkanten erfolgen kann. Durch eine derartige Auflockerung wird die Ausbeute an Deinking deutlich erhöht. Wird auf die Auflockerungsfunktion verzichtet, so muß man eine entsprechend geringere Ausbeute in Kauf nehmen, da die dann möglicherweise miteinander verpreßten Papierschnitzel in das Schwergut gelangen würden.

Wird die Windsichtung in Abwandlung zu den vorgenannten Versuchen bzw. des vorstehenden Ausführungsbeispiels mittels eines Querstromsichters durchgeführt, läßt sich eine kompakte Bauweise der Windsichtungsstufe mit geringem Investitionsaufwand realisieren. In einem Querstromsichter kann das zerkleinerte Papiergemisch in vorteilhafter Weise im freien Fall getrennt und ein etwaiges Anbacken von feuchten Papierstücken an Einbauten vermieden werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens bzw. der Einrichtung wird das Papiergemisch zweistufig gesiebt. Hierbei kann das als Ballistikseparator 1 ausgebildete Sieb zweistufig ausgebildet sein. Ein besonders zweckmäßiger Ballistikseparator 1 kann hierzu im Schnitt im wesentlichen sägezahnförmig gestufte Profile mit zwei hintereinanderliegenden Bereichen unterschiedlicher Sieblochweiten aufweisen. In einem ersten Bereich beträgt die Sieblochweite in etwa 40 bis 60 mm. In einem zweiten Bereich beträgt die Sieblochweite in etwa 200 bis 450 mm, bevorzugt 280 bis 400 mm. Für den Fall, daß mit einer zweistufigen Siebung gesiebt wird, ist es vorteilhaft, den Unterlauf quasi direkt in den Windsichter 3 zu leiten. Eine derartige Siebung führt zudem zu einer zusätzlichen Auflockerung des Aufgabegutes, das über den ersten Bereich hinweg transportiert wird und trägt somit auch zur Erhöhung der Ausbeute an Deinking bei.

Mit den vorbeschriebenen Schritten läßt sich also eine besonders gute Qualität Deinkingware herstellen, die bislang unerreichte Reinheitsgrade aufweist, insbesondere einen geringen Störstoffanteil von weniger als 3,5 %. Die Störstoffe bestehen zu weniger als 1,7 % (bezogen auf das Gesamtgewicht der Deinkingware) aus pappehatigen Materialien, und zu weniger als 1,5 % aus nicht pappe- oder papierhaltigen Störstoffen, die überwiegend folienförmige Kunststoffe umfassen. Der Anteil nicht pappe- oder papierhaltiger Störstoffe liegt im Durchschnitt bei ca. 0,8 %. Die erzielte Qualität der Deinkingware weist somit in der Regel einen Anteil an Zeitungen und Illustrierten von mehr als 97,5 %, ggf. sogar über 98 % auf, und ist damit bisher bekannten Deinkingwaren weit überlegen.

Claims

Deinkingware aus einem zerkleinerten Gemisch mit einem Anteil Zeitungen, einem Anteil an Illustrierten und einem Anteil an Störstoffen,
wobei das zerkleinerte Gemisch durch Windsichten eines zerkleinerten Ausgangs - Papiergemisches ohne Deinkingware-Qualität separiert wird,
wobei das zerkleinerte Gemisch eine Korngröße von in etwa 20 bis 110 mm aufweist,
wobei der Anteil an pappehaltigen Störstoffen in dem zerkleinerten Gemisch weniger als 1,7 % beträgt und
wobei der Anteil an zusätzlichen, schweren Störstoffen mit einer Korngröße unter 8 mm weniger als 0,15 % beträgt.
Deinkingware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße des zerkleinerten Gemisches in etwa 30 bis 90 mm, bevorzugt 35 bis 60 mm, beträgt.
Deinkingware nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an zusätzlichen, schweren Störstoffen mit einer Korngröße unter 8 mm weniger als 0,1 %, besonders bevorzugt 0,05 %, beträgt.
Deinkingware nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an pappehaltigen Störstoffen weniger als 1,5 %, bevorzugt 1,4 %, beträgt.
Deinkingware nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die papier- und pappefremden Bestandteile unter den Störstoffen mit einer Korngröße über 7 mm, bevorzugt 8 mm, zu mehr als 90 %, bevorzugt 95 %, aus Kunststoffen und/oder kunststoffhaltigen Materialien bestehen.
Deinkingware nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Kleberanteil kennzeichnende Stickyfläche nach einer Hydrozyklonbehandlung und vor einer Feinsiebung bei in etwa 1,4 mm unter 5000 mm^2/kg otro (original Trockenware) liegt.
Deinkingware nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die papier- und pappefremden Bestandteile mit einer Korngröße über 7 mm, bevorzugt 8 mm einen Heizwert von mehr als 18 MJ/kg, bevorzugt 19 MJ/kg, bei einem Wassergehalt von 40 % aufweisen.
Deinkingware nach einem der Ansprüche 1 bis 7, hergestellt durch Sortieren eines Papiergemisches mit einem Anteil an Zeitungen, einem Anteil an Illustrierten und einem Anteil Störstoffen, bei dem das Papiergemisch auf eine Korngröße im Bereich von etwa 20 bis 80 mm zerkleinert und das zerkleinerte Papiergemisch mittels Windsichtung bei einer Trenngeschwindigkeit zwischen 1 bis 5 m/sec in eine Mischpapier enthaltende Schwergutfraktion und in die Deinkingware bildende Leichtgutfraktion getrennt wird, wobei das Papiergemisch vor der Zerkleinerung zur Abtrennung einer großflächige Pappen enthaltenden Grobfraktion mit einer Sieblochweite von in etwa 200 bis 450 mm gesiebt wird.
Deinkingware nach einem der Ansprüche 1 bis 7, hergestellt durch Verwendung einer Einrichtung zur Sortierung eines Papiergemisches mit einem Zerkleinerer zur Zerkleinerung des Papiergemisches und einem dem Zerkleinerer nachgeschalteten Windsichter zur Auftrennung des zerkleinerten Papiergemisches in eine Schwergutfraktion und in eine die Deinkingware bildende Leichtgutfraktion, wobei der Windsichter einen Sichtungsquerschnitt aufweist, in dem eine Trenngeschwindigkeit zwischen 1 bis 5 m/sec einstellbar ist, wobei dem Zerkleinerer ein Sieb zur Abtrennung einer großflächige Pappen enthaltenden Grobfraktion mit einer Sieblochweite von in etwa 200 bis 450 mm vorgeschaltet ist.