Bei einem Verfahren zum Behandeln von Verbundelementen aus festen organischen und/oder anorganischen Verbundwerkstoffen wie Verbunden aus Metall/Metall, Kunststoff/Kunststoff, Metall/Kunststoff oder mineralischen Verbunden mit Metallen und/oder Kunststoffen durch Erzeugung von Feststoffpartikeln aus den Verbundelementen sowie Zugabe dieser Feststoffpartikel zu einem Transportfluid, bei dem relativ zum Strom des Gemisches aus Feststoffpartikeln und Transportfluid wenigstens ein diesen Strom querendes Strömungshindernis angeordnet ist, wird als Hindernis ein zusätzliches Strömungsmittel (Z) eingesetzt, dessen Eindüsung mit dem Strom des Gemisches oder quer zu letzterem durchgeführt wird. Dieses Strömungsmittel (Z) - durch das den Partikeln und/oder der Prozessluft Wärme entzogen wird, wobei Feststoffteile gekühlt werden - besteht aus Wasser, Nebel o. dgl.
Beschreibung[de]
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Verbundelementen
aus festen organischen und/oder anorganischen Verbundwerkstoffen wie Verbunden aus
Metall/Metall, Kunststoff/Kunststoff, Metall/Kunststoff oder mineralischen Verbunden
mit Metallen und/oder Kunststoffen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Zudem erfasst die Erfindung eine Anlage oder Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens.
Verbundelemente dieser Art sind beispielsweise verzinnte Kupferleiterbahnen
von Schaltungen, faserverstärkte Kunststoffe oder verkupferte Aluminiumdrähte in
koextrudierter oder laminierter Form. So bestehen Metall-Metall-Verbunde –
– etwa bei Koaxialkabeln – vornehmlich aus einem Metallträger, beispielsweise
einem Aluminiumdraht, mit einer galvanisch oder thermisch aufgetragenen Kupferschicht,
Kunststoff-Kunststoff-Verbunde beim Anwendungsfall Verpackungsfolie für Lebensmittel
aus einem von Polyamiden (PA) gebildeten Kunststoffträger mit auf kaschiertem, laminiertem
oder koextrudiertem Polyethylen (PE). Auch Kunststoff-Metallverbunde sind miteinander
durch einen Kaschier- oder Laminiervorgang verbunden, z. B. bei einer Glasfaserepoxidplatte
als Träger mit Kupferauftrag als Basismaterial für gedruckte Schaltungen. Metall-Kunststoffverbunde
umfassen u.a. einen Träger aus Aluminiumblech mit einer aufgeklebten Schutzfolie
aus Polypropylen (PP) für Fassadenplatten und Wetterschutzverkleidungen.
Probleme bilden diese Verbundelemente vor allem bei der Entsorgung.
Sie werden heute noch teilweise – in umweltunverträglicher Weise – verbrannt
oder deponiert und so dem Wirtschaftskreislauf entzogen.
Bei konventioneller Aufbereitung erfolgt der Aufschluss des Verbundelementes
über die Korn- bzw. Partikelgröße, die kleiner als die jeweilige Schichtdicke der
Komponenten ist. Dieser Aufschluss wird in der Regel über eine zumindest einstufige
Feinstzerkleinerung in entsprechenden Mühlen – etwa Hammer-, Prall- oder Gegenstrom-Mühlen
– durchgeführt, gegebenenfalls mit Unterstützung von Stickstoff zur Inertisierung
und Tiefkühlung.
Mit der EP 0 751 831 B1
wurde ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgestellt, mit denen Verbundelemente
so behandelt werden können, dass eine Rückgewinnung von Wertstoffen erfolgt. Dazu
wird vorgeschlagen, aus den erwähnten Verbundelementen Feststoffpartikel zu erzeugen
und diese einem Transportfluid – wie Luft – zuzuführen, wobei relativ
zum Strom des Gemisches aus Feststoffpartikeln und Transportfluid wenigstens ein
diesen Strom querendes mechanisches Strömungshindernis in Form einer Abrißkante
zur Bildung von das Gemisch beschleunigend aufschließenden Heckwirbeln bewegt wird.
Beim Übergang in diese Heckwirbel erfolgt sowohl eine plötzliche Erhöhung der Beschleunigung
der Feststoffpartikel als auch deren – sie aufschließende – Reibung
aneinander.
In Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt,
ein Verfahren zum Betrieb einer Anlage für das Behandeln von gebrauchten Verbundwerkstoffen
unter Ausnutzung der physikalischen Messgrößen zur Bestimmung, Steuerung und Regelung
von Qualität und Durchsatz zu schaffen unter Berücksichtigung der optimalen Einsatzdauer
von verschleissbeanspruchten Werkzeugen sowie der Optimierung von Produktionsunterbrechungen
zu Wartungs- und Unterhaltszwecken unter Berücksichtigung manueller Eingriffsmöglichkeiten.
Es sollen materialbezogene Startrezepturen entstehen, die – eigenschafts-
oder durchsatzbezogen – den Prozess innerhalb von definierten Toleranzbändern
starten und betreiben, überwachen sowie steuern/regeln.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches;
die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen
der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der
Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.
Erfindungsgemäß wird zur Behandlung der Verbundwerkstoffe als Hindernis
ein zusätzliches Strömungsmedium wie Wasser oder Nebel eingesetzt und so eine Verbesserung
des Verfahrens – insbesondere eine Durchsatzsteigerung von beispielsweise
30% – etwa im Beschleuniger gleicher Baugröße – mittels Zufuhr jenes
zusätzlichen Strömungsmediums erreicht, welches den Partikeln samt dem benachbarten
Umfeld während des Aufschließungsprozesses Wärme entzieht und damit der Kühlung
der Feststoffteile förderlich ist. Hierbei kann – bei konstant höchstmöglichem
Durchsatz – die Feststoff-Fraktions-Qualität erhalten bleiben. Durch
die Kühlung wird das Verschmelzen der Feststoffpartikel verhindert. Beim Zerkleinern
des Materials kann eine Eindüsung des zusätzlichen Strömungsmediums einerseits entstehenden
Staub binden, anderseits bei wärmeempfindlichen Materialien diese vor materialzerstörender
Wärme schützen; es entstehen weniger Anhaftungen durch Anschmelzungen.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage sind – bevorzugt mehrere –
Düsen vorhanden, mit oder ohne Luftzusatz, die starr oder beweglich angeordnet sind
und – verstellbar – große Wassertropfen bis Nebel entströmen lassen.
Die Ansteuerung erfolgt mittels Signalen (z.B. Temperatur, rel. Feuchtigkeit, Volumenstrom,
Prozessmedium etc.) als Steuerung oder Regelung, zudem ist vorteilhaft, wenn es
zu einer Verknüpfung mit dem Inputmaterialtyp kommt.
Der letzte Abschaltzustand wird mit der Neueingabe von Material verglichen,
und die Steuerung gibt aufgrund eine r Erfahrungsdatei Informationen, wie lange
das Material in der definierten Qualität gefahren werden kann – dies als Entscheidungsgrundlage,
ob es sich wirtschaftlich lohnt, das geplante Material noch anzufahren, ob zuerst
eine Wartung vorgenommen oder ob ein Material gefahren werden soll, welches eine
verhältnismäßig lange Laufzeit – und somit eine wirtschaftliche Produktion
– erlaubt. Dies gilt im übrigen vor allem für die Gesamtanlage.
Zudem hat es sich als günstig erwiesen, die Düse bzw. die Eindüsstation
einem Vorzerkleinerer und/oder einer Aufschließeinheit bzw. einem Separator zuzuordnen.
Zudem soll der Düse bzw. der Eindüsstation zumindest eine Filtereinrichtung einer
Entstaubungsstation nachgeordnet sein.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine einem Zyklon vorgeschaltete
Aufschließ- oder Trenneinheit, in deren Materialzulauf eine einstellbare Zuführleitung
für Strömungsmittel mündet.
Weitere Vorteile der Vorrichtung sind nachfolgend aufgelistet:
1. Die Prozesswerkzeuge – insbesondere die der Beschleunigung dienenden
Werkzeuge – sind in Stufen oder stufenlos verstellbar.
2. Die Verstellung erfolgt im Stillstand.
3. Die Verstellung erfolgt im Betrieb, der Abstand zwischen Rotorwerkzeug und
Statorwerkzeug ist auf der ganzen Überdeckungslänge überwacht.
4. Die Überwachung erfolgt mittels berührungsloser Sensoren, wobei die Verstellung
schrittweise je Umdrehung durchgeführt wird, damit ein Kollisionsrisiko der Werkzeuge
ausgeschlossen zu werden vermag.
5. Die Überwachung erfolgt auf der Statorseite wie auf der Rotorseite, damit
der Abnutzungszustand der Werkzeuge gegeneinander abgestimmt werden kann.
6. Die automatische Einstellung der Werkzeuge kann mit einer in der Steuerung
hinterlegten Rezeptureinstellung verglichen werden.
7. Die Rezeptureinstellung kann materialbezogen sein.
8. Zur Erzeugung einer definierten Qualität kann eine Einstellungsbandbreite
festgelegt werden, wird diese überschritten so erfolgt ein Signal.
9. Die Qualität des Austrags oder Outputs wird online oder in Chargen automatisch
überprüft; die Resultate dieser Überprüfung führen zu Einstellungsänderungen.
10. Die Einstellungsänderungen können die Parameter am Beschleuniger (Werkzeuge,
Unterdruck, Drehzahl, Wassereindüsung zur Temperatursenkung, Strömung) beeinflussen.
11. In der Gesamtanlage werden Schredder und Granulator ebenfalls beeinflusst
(Drehzahl, Werkzeugabstand, Kühlung).
12. Alle Informationen der gesamten Anlage stehen für statistische Auswertungen
zur Verfügung.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand
der Zeichnung; diese zeigt in
1: die Draufsicht auf eine Anlage zum
Behandeln von Verbundelementen;
2: die teilweise Seitenansicht zu
1 nach deren Pfeil II;
3: den Schnitt durch 1
nach deren Linie III–III;
4: eine Trenn- oder Aufschließeinheit
aus der Anlage nach 1 in teilweise geschnittenem Aufriss;
5: den Teilquerschnitt durch
4 nach deren Linie V–-V mit vergrößertem Detail;
6: ein vergrößert dargestelltes Werkzeug
der Trenn- oder Aufschließeinheit in Schrägsicht;
7, 8:
jeweils einen skizzenhaften Aufriss eines Rotors;
9 bis 11:
jeweils eine skizzenhafte Draufsicht auf einen Rotor;
12: Draufsicht und Aufriss zu einem anderen
Rotor;
13, 14:
jeweils einen skizzenhaften Aufriss eines Stators;
15, 16:
jeweils eine skizzenhafte Draufsicht auf einen Rotor;
17, 18:
skizzenhafte Seitenansichten eines Stators/Rotors;
19: skizzenhafte Seitenansicht eines
Rotors in einem Stator;
20, 21,
22: jeweils ein Verfahrensschema;
23 bis 26:
Diagramme zur Funktionsbeschreibung einer Wassereindüsung.
Gemäß 1 werden Produktionsrückstände,
Abfälle od. dgl. als Verbundelemente 10 aus festen organischen und/oder
anorganischen Verbundwerkstoffen – wie Verbunden aus Metall/Metall, Kunststoff/Kunststoff,
Metall/Kunststoff oder mineralischen Verbunden mit Metallen und/oder Kunststoffen
– durch Erzeugung von Feststoffpartikeln in einem Vorzerkleinerer
12 auf eine Korngröße von 5 bis 30 mm zerkleinert sowie über eine Förderschnecke
14 zur Dosierung Silobehältern 16 zugeführt. Aus diesen fördern
Dosierschnecken 18 die entstandenen Feststoffpartikel zu einer Trenn- oder
Aufschließeinheit 20, in der sie selektiv aufgeschlossen werden.
In der Trenn- oder Aufschließeinheit 20 werden die Verbundelemente
10 in ihre Bestandteile zerlegt sowie die abgelösten Schichten als Gemisch
über Rohrleitungen 22 zu einem Zyklon-Filter 24 geführt, um über
eine Zellenradschleuse 26 auf einen Elevator 28 zur Förderung
des Gemisches der Komponenten in weitere Silos 30 zur Zwischenlagerung
gefördert zu werden. Diesen ist eine Förderschnecke 32 nachgeschaltet,
über die und einen weiteren Elevator 28a das Gemisch in eine
Siebeinrichtung 34 gelangt, in der das Gemisch einer Separation unterzogen
wird.
Das nicht sortenreine Gemisch wird zur Separation dann Fließbettseparatoren
36 zugeführt. Die sortenreinen Komponenten werden von der Siebeinrichtung
34 bzw. den Fließbettseparatoren 36 zu einem Extruder
38 oder zu einer Abfüll- oder Absackstation 40 gebracht; die nun
sortenrein vorliegenden Komponenten der Verbundelemente 10 werden der Verwertung
zugeführt.
Die Trenn- oder Aufschließeinheit 20 enthält in
4, 5 innerhalb
eines zylindrischen Gehäuses 42 an – bei 44 angedeuteten
– Radialarmen einer vertikalen angetriebenen Welle 45 Werkzeuge
46. Die Wandung 43 des Gehäuses 42 weist eine querschnittlich
profilierte Innenfläche 43f auf, beispielsweise in
5 eine Wellenform und in 6
einen sägezahnartigen Querschnitt.
Das als Stator dienende Gehäuse 42 begrenzt die eine Seite
des Strömungsweges für das Gemisch aus Feststoffpartikeln und Trägerfluid, beispielsweise
Luft; die andere Seite wird in den vier in 4 angedeuteten
Etagen durch die Werkzeuge 46 begrenzt bzw. durch eine innerhalb des Konstruktionskreises
K der 5 für die Werkzeugpositionen des Radius r liegende
Rohrwand 48, die sich zwischen zwei in axialem Abstand c zueinander vorgesehenen
Tellern 50 jeder Etage erstreckt. Deren Tellerradius ist mit r1
bezeichnet und misst das 5- bis 10-fache der Weite b eines schmalen axialen Ringraumes
56, der sich innerhalb des Gehäuses 42 parallel zu dessen Mittelachse
M erstreckt; letztere ist gleichzeitig Längsachse der Welle 45.
Die Welle 45 bildet mit diesen von ihr abragenden Etagen
aus Radialarmen 44, Werkzeugen 46, Rohrwand 48 und Tellern
50 einen Rotor 52, zwischen dessen Etagen die in Spaltabstand
e benachbarten beiden Teller 50 einen radialen Spaltraum 54 begrenzen.
Das Gemisch aus Feststoffpartikeln und Transportluft wird dem zwischen
Stator 42 und Rotor 52 vorhandenen Ringraum 56 der tiefstliegenden
Etage so zugeführt, dass es gegen die Drehrichtung x des Rotors 52 strömt.
Dabei entsteht – in dieser Drehrichtung x – hinter jedem Werkzeug
46, das eine Abrißkante 47 anbietet, ein Heckwirbel, wie er in
6 bei Q angedeutet ist. In diesem Heckwirbel Q wird
der Gemischstrom abrupt beschleunigt, die Feststoffpartikel werden aneinander gerieben
und dabei in ihre Komponenten aufgelöst. Dazu sind Umfangsgeschwindigkeit der Abrißkante
47 des Werkzeugs 46, Prozeßtemperatur und Luftmengendurchsatz
ebenso vorwählbar wie die Form der Wirbelbildung durch die Paarung Statorprofil/Werkzeugform.
Vor Eintritt in die nächste Etage kann sich der Gemischstrom in jenem
Spaltraum 54 kurzzeitig ausdehnen, um dann in den nachgeordneten Abschnitt
des Ringraums 56 zu gelangen.
Es sind unterschiedliche Werkzeugformen einsetzbar, deren einfachste
– eine in den Ringraum 56 ragende Radialplatte – nicht wiedergegeben
ist. Die im Werkzeug 46a der 6
von Vertikalrippen 59 begrenzten Durchbrüche bilden Kammern 60,
welche die beschriebene Wirbelbildung verändern; durch die Auslegung der Werkzeuge
46, 46a werden die Intensitäten der entstehenden Verwirbelungen
und somit die Wirkungen auf die Verbundelemente verändert (Beschleunigung, Aufprallenergie
od. dgl.). Die Vertikalrippen 59 erzeugen – wie gesagt – vertikal
nebeneinander gestreckte Kammern 60, nicht gezeigte Wandstege mehrere auch
übereinander vorgesehene Kammern 60.
In 7, 8
sind zwei verschiedene Ausbildungen des Rotors 52 skizziert; der obere
Rotor 52 ist mit in Pfeilrichtung steckbaren Werkzeugen 46b
ausgestattet, der Rotor 52 der 8 mit in seinen
oben beschriebenen Ebenen gesondert steckbaren – oder verschraubbaren –
Werkzeugen 46b. Diese Gestaltungen führen zu einem einfacheren
und schnelleren Rotorwechsel, entsprechende Maßnahmen beim Stator der
13, 14 zu einfacherem
und schnellerem Statorwechsel. Im Falle der 14 müssen
nun verschlissene Werkzeugteile 41 getauscht werden mit den Folgen längerer
Standzeiten und einer Kostenminderung durch größere Teilestückzahl.
Die 9 bis 11
deuten jeweils einen Rotor 52 in Draufsicht an. Beim Rotor 52
nach 11 ist eine – um jene Mittel- oder Längsachse
M – beidseitige Laufrichtung möglich, um durch Symmetrie des Verschleißes
höhere Standzeiten zu erzielen, in 12 ist das Rotorwerkzeug
46b zur Feinjustierung und Standzeiterhöhung nachstellbar. In
11 sind die Rotorwerkzeuge 46c
am Rotor 52 schwenkbar angelenkt, was zu einer variablen Spalteinstellung
und ebenfalls zu einer Erhöhung der Standzeit führt. 12
zeigt einen Rotor 52 in Draufsicht und Seitenansicht, bei dem der Strömungseintritt
variierbar gestaltet ist, um geringeren Verschleiss in der ersten Verarbeitungsebene
zu erreichen.
Nicht dargestellt ist zum einen ein ebenfalls vorgesehener modularer
Aufbau des Rotors 52, um dessen Standardsegmente unabhängig von der Beschleunigerdimension
werden zu lassen. Zum anderen soll das Rotorwerkzeug zur Erhöhung der Werkzeugstandzeiten
durch Nutzung möglich vieler Werkzeugflächen mehrseitig eingesetzt werden können.
Die mehrseitige Einsetzbarkeit von Werkzeugen 41 deutet auch
15 beim Stator 42 an mit den vorstehend zum
Rotor 52 erörterten Vorteilen. Der Stator 42 der 16
bietet – – wie für den Rotor 52 zu 9
beschrieben – beidseitige Laufrichtung mit den schon zu 9
genannten Folgen.
Gemäß 17 sind/ist der Stator
42e und/oder der Rotor 52e in radiale Ebenen
R1 bis R5 unterteilt, die gegeneinander verschoben zu werden
vermögen, um die Flexibilität sowie die materialspezifische Aufschließkonfiguration
zu verbessern. Nach 18 sollen die Rotorwerkzeuge
46c vertikal drehbar sein und neue Einstellparameter zur verarbeitungsstufenspezifischen
Verweilzeit schaffen. Die Statorwerkzeuge 41c sind hier gegebenenfalls
schräge Rillen als neue Konfigurationspartner.
Durch das Einführen der zu trennenden Verbundelemente 10
in den Stator 42 von oben her wird in 19 die
Schwerkraft nutzbar gemacht statt einer pneumatischen Förderung; die getrennten
Wertstoffe 64 treten hier bodenwärts aus dem Stator 42 aus.
20 zeigt den Eintrag eines zusätzlichen
Strömungsmittels Z wie etwa Wasser am Vorzerkleinerer 12 – beispielsweise
einem Schredder, einem Granulator, einem Abscheider – eines ersten Horizontes
E1 und/oder an der Trenn- oder Aufschließeinheit 20 eines zweiten
Horizontes E2 bzw. einem Separator 62 eines dritten Horizontes
E3. Durch diesen Eintrag in die genannten Aggregate 12,
20, 62, denen jeweils Filtereinrichtungen 24 einer Entstaubung
nachgeordnet sind, wird der Prozessluft Wärme entzogen und damit die Kühlung der
Feststoffteile verbessert; durch die Kühlung kann ein Verschmelzen von Feststoffpartikeln
verhindert werden. Die Durchsatzsteigerung kann sich dabei beispielsweise auf etwa
30% belaufen. Trotz dieser Durchsatzsteigerung bleibt die Feststoff-Fraktion-Qualität
erhalten.
Bevorzugt werden bis zu 210 Liter je Stunde an Strömungsmittel bei
geregelter bzw. gesteuerter Temperatur von höchstens 80°C; die untere Grenze
kann bei 25°C liegen, die Temperaturdifferenz (&Dgr;T) allenfalls 2% bis 3 betragen.
Der erwähnte Wert von 210 lt/h hängt von der Anlagendimension und dem zu behandelnden
Material ab und gilt in diesem Fall für eine 4,5 t/h-Anlage sowie für Elektronikschrott.
Bei einer 0,5 t/h-Anlage für Aluminiumverbundwerkstoffe beträgt jener Wert 60 lt/h
und die Austrittstemperatur an dem auch als ACC bezeichneten Beschleuniger etwa
25°C.
Falls die genannten Temperaturhöchstgrenzen erreicht werden, spricht
ein zweiter Regelkreis an, mit dem die Zufuhrmenge an zu behandelnden Materialien
entsprechend reduziert wird.
Die aus dem Separator 62 austretenden Wertstoffe sind in
20 bei 64 angedeutet; es sind beispielsweise
Cu, Al, Fe, ...
PE, PVC, PET, ABS, ...
Cellulose.
Die Anordnung nach 21 ist ein Beispiel
für die Aufbereitung von Elektronikschrott und enthält Optionen, die offline parallel
zum Hauptmaterialfluss betrieben, aber auch nach gewissen Mengenkriterien zugeschaltet
werden können. Von einem – Transportband 11 gelangt im freien Fall
– oder durch einen Materialzubringer geführter Elektronikschrott in einen
Schredder 12a. Vor diesem ist eine Eindüsstation 66
für Wasser als Strömungsmittel Z – samt Kühlung für dieses – angeordnet;
das in den Schredder 12a fallende Haufwerk wird benetzt. Der
im Schredder 12a auf eine definierte Größe vorzerkleinerte Schrott
wird durch einen Materialförderer 15 zu einer nachgeschalteten Vibrationsrinne
17 gebracht und darin als lose Schüttung dosiert einem Überbandmagneten
68 zugefördert; die an diesem abgeschiedenen Fe-Anteile werden über ein
Transportband 21 zu einem Fe-Sammelbehälter 25 gebracht.
Das verbleibende Haufwerk gelangt zu einer Siebeinrichtung
34a, in der es in Materialgrößen klassiert und Silobehältern
16 zugeführt wird; ein – ebenfalls mit einer Eindüsstation
66 für Wasser als Strömungsmittel Z ausgestatteter Überlauf 19
der Siebeinrichtung 34a führt zu einem Granulator
69 zum Zwecke der Nachzerkleinerung auf eine definierte Größe; ein dort
angeschlossenes Staubabführrohr ist bei 23 kenntlich gemacht. Aus dem Silobehälter
16 wird das Haufwerk dosiert einem Förderband 11a mit
Magnettrommel aufgegeben, dem ebenfalls eine Fe-Leitung 21 mit Fe-Sammelbehälter
25 nachgeschaltet ist, zudem ein sog. Zick-Zack-Sichter 70. In
diesem wird das Haufwerk in Schwer- und Leichtgut getrennt.
Aus dem Zick-Zack-Sichter 70 austretendes Schwergut wird
durch eine Leitung 31 zu einer Sammelstelle 33 getragen, wohingegen
das Leichtgut zu einem Zyklon 72 mit Zellenradschleuse 26 gelangt,
in dem Nichteisen-Metalle (NE) abgeschieden werden; die Fe-Anteile werden durch
die Fe-Leitung 21 abgeführt. Die NE-Anteile werden von einer weiteren Vibrationsrinne
17 aufgenommen, der eine Bandwaage 73 vorgeschaltet ist und welche
die Zuführmenge für einen nachgeordneten Beschleuniger 74 dosiert, in den
– durch eine Leitung 75 zugebrachtes – Wasser eingedüst wird
und dessen Austragsorganen wenigstens eine weitere Wassereindüsung zugeordnet ist.
Im übrigen wird der Austrag an einem weiteren Sichter in Form eines Zyklons
72 in Materialstrom – Rohrleitung 78 – und Luftstrom
geteilt; die austretende Luft wird durch eine Luftleitung 27 zu einem Staubfilter
als Aufbereitungseinrichtung 80 geführt und dort in – von einem Ventilator
29 beschleunigt – gefilterte Luft und Staub getrennt, welcher aus
einer Zellenradschleuse 26a in einen Sammelbehälter
35 gelangt.
Der aus jenem Zyklon 72 kommende Materialstrom wird in einem
Trennsieb 76 in einzelne Austragswertstoffe 64 getrennt; die diesbezüglichen
– dem Trennsieb 76 nachgeordneten – Fließbettseparatoren
62 sind ebenfalls einer Aufbereitungseinrichtung 80 für Luft und
Staub zugeordnet.
Bei A bzw. B sind – beidseits der Gruppe von Fließbettseparatoren
62 – optionale Stationen angedeutet. Station A enthält zumindest
ein Trennsieb 76 für die Trennung von Schwer- und Leichtfraktionen der
austretenden Wertstoffe 64, Station B ein Dosiersilo 8l mit elektrostatischer
Separation 82, in der Leiter (Metalle) und Nichtleiter (Kunststoffe od.
dgl.) als Austrags-Wertstoffe 65 getrennt werden.
22 zeigt ein Funktionsschema mit einem
Materialzulauf 15 zu einem Beschleuniger 74 als Aufschließ-
oder Trenneinheit, der durch eine Leitung 22a mit einem Zyklon
72 mit Austragsleitung 71 verbunden ist. Dessen Staubaustrag
23a ist ein Staubfilter 80 sowie diesem ein Ventilator
29a nachgeschaltet. An dem Materialzulauf 15 ist ein
für den Zufluss von Wasser als Strömungsmittel Z durch eine manuell einstellbare
Zuführleitung 75 vorgesehen. Dem Regelventil 67 ist ein Ein/Aus-Schaltventil
67a vorgeordnet, und das Regelventil 67 ist mit einem
Regler 84 verbunden sowie letzterer – wie auch die Leitung
22a – mit einer Steuerung 86 für die Signalaufzeichnung.
Die 23 bis 26
verdeutlichen die Funktion der Wassereindüsung. So ist der 23
der Funktionsbereich für die Regelung der Wassereindüsmenge zwischen den temperaturbestimmten
linearen Funktionsgrenzen F, Ft über der Zeitachse (in Minuten) zu entnehmen.
24 verdeutlicht die Arbeitstoleranzen und lässt dazu
den Mittel- oder Sollwert G innerhalb eines Toleranzbandes T erkennen. Hierzu treten
in 25 bei Normalfunktion Kurven des Istwertes C sowie
der Wassermenge H in Prozenten, die hier z.B. 70% betragen kann. Der Sollwert liegt
hier bei 57°C, um die Wassereindüsung zum Einsatz freizugeben; der Sollwert
kann innerhalb des Toleranzbandes T gehalten werden.
Wird der Sollwert überschritten, ergibt sich eine Funktionsweise nach
26 mit dem Auslösen eines Alarms wegen zu hoher Temperaturen.
Hier sei nochmals darauf hingewiesen, dass auch mittels eines zweiten Regelkreises
die Materialzufuhr verringert werden kann, um die gewünschte Temperatur zu halten.
Der nachfolgenden Tabelle sind mehrere Kombinationsmöglichkeiten zu
entnehmen, darunter sechs Kombinationen, die nicht empfehlenswert sind, wozu auf
die Legende des Blattes verwiesen sei.
Kombinationsmöglichkeiten
Anspruch[de]
Verfahren zum Behandeln von Verbundelementen aus festen organischen
und/oder anorganischen Verbundwerkstoffen wie Verbunden aus Metall/Metall, Kunststoff/Kunststoff,
Metall/Kunststoff oder mineralischen Verbunden mit Metallen und/oder Kunststoffen
durch Erzeugung von Feststoffpartikeln aus den Verbundelementen sowie Zugabe dieser
Feststoffpartikel zu einem Transportfluid, wobei relativ zum Strom des Gemisches
aus Feststoffpartikeln und Transportfluid wenigstens ein diesen Strom querendes
Strömungshindernis angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Hindernis
ein zusätzliches Strömungsmittel (Z) eingesetzt wird, dessen Eindüsung mit dem Strom
des Gemisches oder quer zu letzterem durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Einsatz von Wasser,
Nebel od. dgl. als Strömungsmittel (Z).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch
das Strömungsmittel den Partikeln und/oder der Prozessluft Wärme entzogen wird,
wobei Feststoffteile gekühlt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass für einen Durchsatz von etwa 4 t/h Elektronikschrott bis zu 210 lt/h an Strömungsmittel
bei geregelter bzw. gesteuerter Temperatur von höchstens 80°C eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass bei Erreichen der Höchsttemperatur durch eine zweiten Regelkreis die Zufuhrmenge
an Verbundelementen entsprechend verringert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass durch das Strömungsmittel Staub gebunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Düse/n mittels Signalen gesteuert wird/werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Verbundelemente von oben her in einem Stator eingeführt und durch Schwerkraft
gefördert werden (19).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch wenigstens
ein weiteres in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbartes Merkmal.
Anlage zum Behandeln von Verbundelementen aus festen organischen und/oder
anorganischen Verbundwerkstoffen wie Verbunden aus Metall/Metall, Kunststoff/Kunststoff,
Metall/Kunststoff oder mineralischen Verbunden mit Metallen und/oder Kunststoffen,
bei der ein Strömungsweg für ein aus dem/den Verbundelement/en hergestellte Feststoffpartikel
tragendes Transportfluid von einer äußeren Wandung (43) eines Gehäuses
als Stator (42) sowie einer Schar von aufeinanderfolgenden, um eine sie
drehende Welle (45) als Achse eines Rotors (52) relativ zur Wandung
bewegten Werkzeugen (46, 46a bis 46c)
begrenzt ist, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach wenigstens einem
der voranstehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungsweg
zumindest eine zusätzliche Düse für den Einsatz eines Strömungsmittels (Z) wie Wasser
oder Nebel vorgesehen ist.
Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse/n bewegbar
angeordnet ist/sind.
Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die
Düse/n bezüglich der Größe ihres Austrages einstellbar ausgebildet ist/sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Düse/n mit einer Signalsteuerung versehen sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass die Düse Teil einer Eindüsstation (66) für das Strömungsmittel (Z)
ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
dass die Düse bzw. die Eindüsstation (66) einem Vorzerkleinerer (12)
und/oder einer Aufschließeinheit (20) bzw. einem Separator (62)
zugeordnet ist.
Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Düse bzw.
der Eindüsstation zumindest eine Filtereinrichtung (24) einer Entstaubungsstation
nachgeordnet ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, gekennzeichnet durch eine
einem Zyklon (72) vorgeschaltete Aufschließ- oder Trenneinheit (74a),
in deren Materialzulauf (15) eine einstellbare Zuführleitung (75)
für Strömungsmittel (Z) mündet.
Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass dem Regelkreis für die Austragsmenge der Düse/n ein weiterer Regelkreis für
die Eintragsmenge der zu verarbeitenden Werkstoffe vorgesehen ist.
Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelkreise
zueinander etwa gegenläufig gestaltet sind.
Anlage nach einem der Ansprüche 10 bis 19, gekennzeichnet durch wenigstens
ein weiteres in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbartes Merkmal.
