Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

1: eine Skizze zu einem Verfahrensstammbaum für die Behandlung von – mit Kühlschmiermittel od. dgl. belasteten – Metallspänen, insbesondere Aluminiumspänen;

2: eine teilweise geschnittene Skizze eines Ringkammerabscheiders in Frontsicht;

3: eine schematische Darstellung einer Aluminiumspäneaufbereitungsanlage.

Die verölten Späne aus einem aluminiumverarbeitenden Betrieb werden über eine Aufgabe 10 einem Sieb 11 – insbesondere einem Trommelsieb od. dgl. Klassiereinrichtung – aufgegeben und dort klassiert, d.h. gesiebt und von Unrat, Aluminiumstücken sowie Bauschen bzw. wolligen Spänen getrennt. Der Siebüberlauf gelangt über eine Leitung 12 zu einem Brecher 14, wird in diesem zerkleinert und über Leitung 13 zur Aufgabe 10 zurückgebracht.

Die gesiebten Späne werden in der durch einen Förderer 15 an das Sieb 11 angeschlossenen Zentrifuge 16 durch einen Vorschleudergang abgeschleudert und von der sie benetzenden Emulsion getrennt – die erreichbare Endnässe liegt bei etwa 4%. Durch die Einführung der Vorabschleuderung kann bewirkt werden, dass ein konstantes Verhältnis entsteht im Einbringen an Fremdflüssigkeit – nämlich anhaftende Kühlschmiermittel – in den Waschprozess. Somit ist die Dosierung des Waschmittels wesentlich exakter vorzunehmen.

Die Emulsion wird über eine Leitung 18 einem Spaltprozess in einer Emulsions-Spaltanlage 30 zugeleitet. Die aufkonzentrierte Emulsion wird danach einem Ringkammerabscheider 33 zugeführt. Das im Ringkammerentöler oder -abscheider 33 gewonnene Öl kann einer Wiederverwendung zugeführt werden. Die wässrige Phase aus dem Ringkammerabscheider 33 wird der Emulsionsspaltanlage 30 zugeführt und erneut zusammen mit der Emulsion wieder auf konzentriert.

Die Späne gelangen aus der Zentrifuge 16 in einen Vorbunker bzw. ein Zwischenlager 20, von dem sie kontinuierlich einer Waschtrommel 22 zugeführt werden.

Die Waschtrommel 22 gibt die Späne einer weiteren Zentrifuge 16_a auf, in der sie – je nach Spanform – auf eine Endnässe von etwa 1% bis 5% abgeschleudert werden. Von dort gelangen die Späne über ein Abwurfband 23 od.dgl. Förderorgan in einen direkt befeuerten Trockner 24, in dem sie direkt mit dessen Flamme in Berührung kommen zum Nachtrocknen der gewaschenen Metallspäne. Nach dem Trocknen werden die Späne über eine Magnettrommel 24 od.dgl. Magneteinrichtung geführt, dank deren die magnetisierbaren Eisenteile entfernt werden. Anschließend erfolgt in einem Feinsieb 11_a eine weitere Absiebung. Die Feinanteile < 0,8 mm werden bei 27 ausgetragen. Die entölten sowie eisenfreien Späne sind dann für den Einsatz in einem Schmelzofen 28 vorbereitet.

Die an die Emulsionsleitung 18 angeschlossene Emulsionsspaltanlage 30 konzentriert die Emulsion von 2% bis 5% auf etwa 30% auf. Durch den Einsatz eines bei 33 in 2 skizzierten Ringkammerabscheiders kann die auf konzentrierte Emulsion durch Erhitzen in Öl und Wasser getrennt werden. Der Emulsionsspaltanlage 30 sind Speicherbehälter 31, 32 für die Wasserphase bzw. die Ölemulsion zugeordnet. Der Austrag des Speicherbehälters 31 für die Wasserphase ist mit 54 bezeichnet.

Der Ringkammerabscheider 32 weist ein zylindrisches Gehäuse 34 auf, in welches in etwa halber Höhe jene Emulsionsleitung 18 tangential mündet. Im unteren Gehäuseabschnitt sind um dessen Längsachse A – und eine zentrische Innenkammer 36 – durch Ringwände 38 getrennte koaxiale Ringkammern 40, 40_a, 40_b, 40_c angeordnet. Die der Gehäusewandung benachbarte äußere Ringwand 38 ist nach oben hin an eine teilkalottenartig gekrümmte Haubenwand 42 angeschlossen und ihre Unterkante steht im Abstand zum Gehäuseboden 35, an dem die nach innen folgende Ringwand 38_t festliegt. Dieser folgt achswärts eine an der Haubenwand 42 befestigte Ringwand 38, dieser eine bodenwärts festliegende Ringwand 38_t. So entsteht ein gekrümmter Strömungsweg.

Die leichte Fraktion der zirkulierenden Flüssigkeit steigt beim Eintritt bzw. an den Mündungen von Vertikalrohren 43 in eine Firstkammer 44, die sich über der Haubenwand 42 erstreckt, die schwere Fraktion folgt dem vorgegebenen Strömungsweg.

Von der Firstkammer 44 geht ein längenveränderlich gestaltetes Steigrohr 46 – mit Überlauf – für die leichte Fraktion aus. Mit 48 ist ein Ölaustritt gekennzeichnet. Diesem liegt ein Wasseraustritt 52 eines bodenwärts angeschlossenen Steigrohres 50 für die schwerere Fraktion nahezu gegenüber.

Im Ringkammerabscheider 32 werden – in einer Emulsionsspaltanlage 30 auf konzentrierte – Emulsionen nach dieser Behandlung getrennt; die Emulsionsspaltanlage 30 trennt nicht Öl von Wasser, sondern konzentriert die Emulsionen von etwa 3 bis 5% auf etwa 25 bis 30% auf. Diese Konzentrationen lassen sich mit dem Ringkammerabscheider 32 trennen. Der wirtschaftliche Vorteil liegt auf der Hand, da nur noch maximal 30% des Behandlungsmaterials zu entsorgen bzw. der Wiederverwendung zuzuführen sind.

Die Waschlauge läuft im Gegenstrom zum Materialfluss der Späne durch die Waschtrommel 22 und wird nach dem Verlassen dieser Waschtrommel 22 einem Wärmetauscher 56 zugeführt sowie dort auf eine Temperatur von etwa 90°C gebracht. Anschließend gelangt die Lauge in einen Separator 58, insbesondere einem Tellerseparator, in welchem der Ölanteil und die Feinstanteile an Schlamm abgetrennt werden. Der Ölanteil gelangt in jenen Speicherbehälter 32, der Schlamm wird durch eine Leitung 59 ausgetragen. Die so aufbereitete Lauge wird dann der Waschtrommel 22 durch eine Leitung 60 erneut zugeführt.

Im Staubanteil des Abgases des Trockners 24 befindet sich ein geringer Teil an metallischem Aluminium. Bei einer Abgasreinigung mit wässrigen Lösungen oder reinem Wasser kommt es zu Reaktionen, bei dem Wasserstoff freigesetzt wird (Dissoziation). Dieser freie Wasserstoff hängt sich zum Beispiel an Schwefel (H2S), Stickstoff (NH4); diese Verbindungen riechen. Damit dieser Geruch in der wässrigen Vorlage gebunden bzw. abgebaut wird, muss diese wässrige Vorlage im Verhältnis zum Staubanteil groß genug sein. Dies kann man am einfachsten kontrollieren, indem man die Temperatur der wässerigen Vorlage misst; diese Temperatur sollte 55°C nicht überschreiten.

Die Waschlauge ist eine zweiprozentige Lösung eines Waschmittels, dem zusätzlich ein sog. Emulsionsspalter – "Öl-Break" – zugegeben wird. Dieser Emulsionsspalter bewirkt, dass das in der Waschlauge gebundene Öl von dieser getrennt wird. Obwohl zu erwarten wäre, dass ein Emulsionsspalter auch gleichzeitig die Tenside aus der Waschlösung abtrennt, ist dies in der Praxis – wider Erwarten – nicht eingetreten. Durch das komplette Entölen der Waschlauge – verstärkt durch jenen Emulsionsspalter – hat die Waschlauge eine wesentlich bessere Entölungswirkung.

Eine Verbesserung der Qualität der gewaschenen Späne wird dadurch erreicht, dass die Temperatur im Trockner 24 erhöht wird, so dass hier praktisch ein vollständiges Entfernen der anhaftenden Feuchtigkeit und der restlichen Tenside erzielt wird.

Die Zugabe des Emulsionsspalters erfolgt nach Analyse der Lauge. Es kann davon ausgegangen werden, dass am Anfang höchstens drei Liter je Kubikmeter Lauge zugegeben werden muss. Das Nachschärfen erfolgt dann nach Analyse. Desweiteren hat sich gezeigt, dass es vorteilhaft ist, die Temperatur im Trockner soweit zu erhöhen, dass in die Oxidationsschicht des Aluminiumspans eingebundens H₂O einschließlich der Kohlenwasserstoffe ausgedampft wird. Dieser Vorgang liegt je nach Legierung zwischen 240°C und 260°C.

Dadurch, dass man die abgeschleuderten und gewaschenen Späne der Flamme des Trockners 24 direkt aussetzt, kann die Abgasmenge, die dann zu reinigen bzw. in die Luft zu entlassen ist, wesentlich vermindert werden. Beim Kontakttrocknen benötigt man die drei- bis vierfache Luftmenge, um das entstehende Abgas aus dem Trockner 24 herauszuführen. Die Restfeuchte der in jenen Trockner 24 eingebrachten Späne beträgt maximal 4%, von denen wenigstens 95% Wasser sind.

Nicht dargestellt ist eine Waschtrommel mit von ihrer Innenfläche abragenden Mitnehmern. Deren Innenraum wird im Gegenstrom von einer Waschlauge durchströmt, welche Papier und Öl aus einem Haufwerk mitnimmt, das durch Zerkleinerung von verölten Ölfiltern entstanden ist. Deren metallische Bestandteile – mangetischer Stahl und unmagnetisches Leichtmetall – werden von jenen Mitnehmern gegen die Fließrichtung der Waschlauge geführt und über eine entsprechende Einrichtung an der Trommelstirn ausgetragen. Ein Magnet trennt dann die magnetischen Eisenteile von den nichtmagnetischen Leichtmetallanteilen.