Die Erfindung betrifft eine Anlage und eine Vorrichtung zum Separieren und/oder Klassieren von Stoffgemischen, bestehend aus granulat-, feinkorn-, feinbruch- und/oder staubförmigen Materialien. Erfindungsgemäß werden insbesondere Flugaschen, die bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe in Kraftwerken, Zementwerken oder Sinteranlagen anfallen, aufbereitet. Ferner erstreckt sich die Lehre der Erfindung auf die Aufbereitung von zerkleinerten fossilen festen Brennstoffen wie Steinkohle durch Separieren und/oder Klassieren. Mit dieser erfindungsgemäßen Technologie können auch andere zerkleinerte Stoffgemische wie Steinkohlekoks, Erze wie oxidische Eisenerze, Mineralien wie Gipsgestein, Buntpigmente enthaltende Mineralien für Farbstoffe oder Wirk- und Hilfsstoffe für Arzneimittel beispielsweise in Tablettenform aufbereitet werden. Die Erfindung kann somit zum Abtrennen von Wertstoffanteilen aus unterschiedlichen Stoffgemischen eingesetzt werden. Ein weiterer mit der Erfindung erreichter Vorteil besteht darin, dass homogene und/oder inhomogene Stoffgemische abhängig oder unabhängig vom Wertstoffanteil auch nach Korngrößenanteilen bzw. -klassen auf überraschend einfache Weise separiert und/oder klassiert werden können. Die erfindungsgemäße Klassiermöglichkeit ersetzt teuere und verschleißanfällige Siebvorrichtungen, Fliehkraftabscheider, Windsichter u.dgl..

Flugaschen entstehen vor allem bei der Verfeuerung von festen Brennstoffen wie Stein- und Braunkohle in thermischen Kraftwerken, Zementwerken oder Erzsinteranlagen. Die Flugaschen bestehen typischerweise aus einem Ascheanteil und einem relativ hohen Anteil an unverbranntem Kohlenstoff. Im Hinblick auf das Gebot der Ressourcenschonung ist von dem Ascheanteil der Kohlenstoffanteil abzutrennen, damit dieser beispielsweise den vorstehend genannten Anlagen als Brennstoff erneut zur Verfügung gestellt werden kann. Dadurch wird eine vollständige Ausnutzung des eingesetzten Brennstoffes erreicht. Auch in Müllverbrennungsanlagen fallen u.U. verwertbare Stoffe an, die mit dem Abgasstrom ausgetragen werden. Die Flugaschen werden als teilchen-, granulat-, partikel- und staubförmige feste Rückstände mit dem Abgasstrom ausgetragen und belasten damit die Umwelt. Zur Vermeidung dieser Immissionen werden diese Schadstoffe abgeschieden. Zum Stand der Technik gehört die Nassabscheidung von Flugaschen in Absetzbecken, wobei das sedimentierte Flugaschematerial nach Trocknung in Pulverform als Zuschlagstoff für die Baustoffherstellung verwendet wird. Ferner ist die Trockenabscheidung der im Rauchgas enthaltenen Feststoffteilchen beispielsweise unter Einsatz von Filtersystemen bekannt. Die in Elektrofiltereinrichtungen elektrostatisch abgeschiedenen Flugaschen, insbesondere die Steinkohleflugasche, besteht im wesentlichen aus feinkörnigen Kohlenstoffgranulaten, silikathaltigen hohlkugelförmigen Granulaten, den sogenannten Ceno- bzw. Mikrosphären, und feinsten, im wesentlichen mineralischen Stäuben. Bei der Müllverbrennung enthalten die Rauchgase ebenfalls separierbare Metalle, Salze und andere Feststoffe. Bisher werden diese Stoffe ohne weitere Differenzierung und Selektierung verarbeitet oder auf Deponien entsorgt. Beim Abbau von Steinkohle und deren nachfolgenden Zerkleinerung beispielsweise zur Herstellung von Koks fallen ebenfalls große Mengen an Feinkohle und Kohlestaub an, die aus Umweltschutzgründen zu erfassen sind und beispielsweise durch die mit der Erfindung geschaffenen Separations- und Klassierungsmöglichkeiten einer weiteren speziellen Nutzung zugeführt werden können. Auch beim Sintern von Erzen unter Verwendung von Koksgrus werden mit dem Abgasstrom ebenfalls große Mengen an granulat-, feinbruch- sowie staubförmigen Stoffen mit hohem Wertstoffanteil ausgetragen, die nach der Erfindung aufbereitet werden können. Die Erfindung nimmt sich auch Immissionsproblemen an, die beim Brechen und Mahlen von Erzen und Mineralien auftreten.

Die Teilchengröße der Flugaschen reicht von ca. 1 &mgr;m bis ca. 1 mm. Die Zusammensetzung der Flugaschen hängt im übrigen vom verwendeten Brennmaterial ab. Die Steinkohleflugasche sowie die Asche aus Zementwerken enthält mineralische Wertstoffe, die vor allem in der Baustoffindustrie weiter verwendbar sind. Gleichwohl wird ein hoher Anteil der Flugaschen weltweit auf Deponien verbracht oder im Untertagebergbau als Verfüll- oder Verpackmaterial eingesetzt. Bislang erfolgt keine selektive Separation der Flugaschen nach einer Kohlenstofffraktion, weiteren Wertstofffraktionen, insbesondere einer aus Ceno- bzw. Mikrosphären bestehenden Wertstofffraktion, sowie einer Staubfraktion.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Stoffgemische, die bei thermischen und nichtthermischen Prozessen entstehen, auf physikalischem und trockenem Wege aufzubereiten. Es sollen Wertstofffraktionen aus den Stoffgemischen separiert werden. Der Mehrwert von Fraktionen soll durch Klassieren erhöht werden. Insbesondere sollen die bei der Verbrennung von festen fossilen Brennstoffen wie Steinkohle anfallenden und als Steinkohleflugasche abgeschiedenen granulat- und staubförmigen Rückstände separiert werden. Die Steinkohleflugasche besteht im wesentlichen aus Kohlenstoffgranulaten, ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaltigen Hohlkügelchen und mineralischem Staub. Diese Bestandteile sollen nach der Erfindung zwecks weiterer Nutzung aufbereitet werden. In die erfindungsgemäße Aufgabenstellung sind auch Flugaschen einbezogen, die bei thermischen Prozessen wie der Rauchgasentschwefelung oder der Sinterung von gebrochenen Erzen wie Eisen- und Kupfererzen entstehen. Zur erfindungsgemäßen Aufgabenstellung gehören auch die Aufbereitung von zerkleinerten Erzen, Mineralien oder Gesteinen, die bei nichtthermischen Prozessen beim Brechen und/oder Mahlen anfallen. Ferner sollen nach der Erfindung die Vormaterialien für die Pulvermetallurgie optimiert werden. Dort werden in aller Regel hochwertige feinkörnige und/oder staubförmige Metalle und Metallverbindungen oder andere chemische Verbindungen in dosierten Mengen zur Fertigung von Sonderprodukten mit bestimmter Raumform und hervorragenden Eigenschaften benötigt. Auch die in der chemischen Industrie und bei der Müllverbrennung prozessbedingt erzeugten Flugaschen u. andere Feststoffgemische liegen im Aufgabenbereich der erfindungsgemäßen Wertstofferschließung. Schließlich sollen nach der Erfindung homogene und/oder inhomogene Stoffgemischen nach qualitativer und quantitativer Beschaffenheit, insbesondere nach unterschiedlichen Korngrößen aufbereitet werden. Hierzu gehören beispielsweise feinkörnige und/oder pulverförmige Farbpigmente oder Wirkstoffe nebst Zusatzstoffen für Arzneimittel und Aufbaustoffe. Die genannten im Vordergrund stehenden Anwendungsgebiete beschränken die Erfindung nicht auf diesbezügliche Ausführungsformen; denn die Erfindung ist allgemein zur selektiven bzw. differenzierten Auf- bzw. Wiederaufbereitung von granulat-, feinbruch- und/oder staubförmigen Stoffgemischen bestimmt.

Diese Aufgabe wird mit den anlagetechnischen Merkmalen des Patentanspruches 1 und den vorrichtungstechnischen Merkmalen des Patentanspruches 5 zum Separieren und/oder Klassieren von Stoffgemischen aus granulat-, feinbruch-, feinkorn- und/oder staubförmigen Materialien gelöst. Die auf die Anlage bezogenen Unteransprüche 2 bis 4 und auf die Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung bezogenen Unteransprüche 6 bis 14 gestalten die Erfindung weiter aus.

Die Erfindung umfasst eine Anlage und eine Vorrichtung zum Separieren und/oder Klassieren von Stoffgemischen aus granulat-, feinkorn- bzw. feinbruch-, feinkorn- und/oder staubförmigen Materialien, die bei thermischen und nichtthermischen Prozessen anfallen. Die Separation oder Klassierung erfolgt in einer erfindungsgemäßen Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung, die eine Rinne aufweist. Die Rinne besteht aus winkelförmig angeordneten Separations- und Begrenzungsflächen, die sich in einem Rinnentiefsten treffen. Das beschickungsseitig auf die Separationsfläche der Rinne aufgegebene Stoffgemisch, das aus ganulat-, feinkorn- bzw. feinbruch- und/oder staubförmigen Materialien bestehen kann, wird infolge einer auf die Rinne einwirkenden Rüttel- oder Vibrationsbewegung in Richtung auf die Abförderseite transportiert. Dabei ist überraschenderweise festzustellen, dass sich der Staubanteil des Ausgangsstoffgemisches zum oberen Rand der Separationsfläche bewegt, während sich der Granulat-, Feinkorn- und/oder Feinbruchanteil zum Rinnentiefsten orientiert. Auf diese Weise wird eine Staubfraktion und eine Mischfraktion aus granulat-, feinkorn- bzw. feinbruchförmigen Materialien erhalten. Beide Fraktionen werden getrennt abgefördert. In diesem Zusammenhang ist auf 14 zu verweisen, in welcher dieser Separations- bzw. Klassierungsvorgang dargestellt ist.

Zu den thermischen Prozessen gehören insbesondere der Betrieb von Kraftwerken, Zementwerken und Erzsinteranlagen. Dort fallen Flugaschen an, die bei der Befeuerung mit Steinkohle und/oder Koks sowie der Beheizung und Reduktion von Erzen mit Koksgrus auf Sinterbetten entstehen. Diese Flugaschen werden mit dem Abgasstrom ausgetragen und erfindungsgemäß aufbereitet. Die Aufbereitung der Flugaschen nach den Wertstoffanteilen erfolgt durch Rütteln oder Vibration auf einer Winkelprofilrinne.

Zu den nichtthermischen Prozessen gehören Aufbereitungsmaßnahmen von Erzen wie Eisenerzen oder Mineralien wie Gipsgestein durch Brechen und/oder Mahlen. Das beim Zerkleinern von Eisenerzen anfallende Gut ist durch Separieren und/oder Klassieren für die Erzsinterung aufzubereiten. Die Zerkleinerung von Erzen nebst analoger Aufbereitung ist für die Erzpelletierung oder für die Pulvermetallurgie erforderlich. Das Abtrennen des Erzstaubes wird durch eine Rüttel- oder Vibrationsbewegung auf einer Rinne erreicht. Dabei wird der Erzstaub vom Feinbruchanteil des Erzes abgetrennt. Beide Vorprodukte können für die Pulvermetallurgie oder die Pelletierung in Betracht kommen. In all diesen Fällen können feinkörnige und staubförmige Feststoffteilchen freigesetzt werden. Aus Umweltschutzgründen und wegen des hohen Wertstoffanteils sind diese Stoffe zu sammeln und entsprechend aufzubereiten. Die Erfindung erstreckt sich somit auch auf den bei der nichtthermischen Erzaufbereitung anfallenden Erzfeinbruch und Erzstaub sowie ggf. auch auf die Zuschlagstoffe. Mineralien kommen in der Natur nur selten mit hoher Reinheit vor. Eine gezielte Mineralienausbeute ist in der Regel nur durch Zerkleinern dieser Stoffe zu erreichen. Sowohl das Gros des Zerkleinerungsgutes wie auch der in die Umwelt ausgetragene Staub und Feinbruch können nach der Erfindung separiert und/oder klassiert werden. Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Gipsgestein aus Transportgründen und im Hinblick auf dessen Verwendung in der Baustoffindustrie üblicherweise zerkleinert. Das dabei entstehende feinkörnige Gut besitzt zwangsläufig einen relativ hohen Staubanteil, der erfindungsgemäß von dem Feinbruch durch Rütteln oder Vibration abgetrennt werden kann.

Der mit der Erfindung erreichte Vorteil kann am Anwendungsbeispiel der Aufbereitung von Steinkohleflugasche aufgezeigt werden. Bislang wurde die Steinkohleflugasche undifferenziert als Zementzuschlagstoff eingesetzt. Nach der erfindungsgemäßen Erkenntnis ist jedoch nur der kohlenstoffarme Staubanteil als Zementzuschlagstoff optimal zu verwenden. Durch Rütteln oder Vibration der Steinkohleflugasche wird der Staubanteil, der im wesentlichen aus staubförmigen mineralischen Komponenten besteht, von dem Feinkornanteil, der im wesentlichen aus kohlenstoffhaltigen und ceno- bzw.- mikrosphärischen Komponenten besteht, abgetrennt. Die Verwendung der Staubfraktion als Betonzuschlagstoff führt deshalb zu einer sprunghaften Verbesserung der Betonqualität, weil der abgebundene Beton sich durch hohe Dichte über den gesamten Querschnitt und durch die vollständige Einbettung der Stahlarmierungen auszeichnet, die üblicherweise als Betonbewehrungsmittel eingesetzt werden. Durch die extreme Verringerung des Porenvolumens sowie die Vermeidung des Eintrages von kohlenstoffhaltigen und ceno- bzw.- mikrosphärischen Komponenten in die Betonmasse wird das Eindringen von Feuchtigkeit und Wasser in den abgebundenen Betonkörper und das Anrosten der Stahlarmierungen verhindert. Die weitere Aufbereitung des Feinkornanteils der Flugasche erfolgt auf elektrostatischem Wege durch Nutzung der unterschiedlichen Leitfähigkeiten der Komponenten des Feinkornanteils. Die kohlenstoffhaltigen Komponenten sind elektrisch leitfähig und werden von der Gegenelektrode angezogen. Auf diese Weise erfolgt deren Abtrennung von den ceno- bzw.- mikrosphärischen Komponenten. Die kohlenstoffhaltigen Komponenten werden dem thermischen Prozess als Brennstoffe zugeführt. Die abgetrennten, elektrisch nicht leitfähigen ceno- bzw. mikrosphäirschen Komponenten können beispielsweise als Zuschlagstoffe für die Leichtbetonherstellung verwendet werden. Ein weiterer mit der Erfindung erzielter Vorteil ergibt sich aus der Gegenüberstellung von bekannten Trennmethoden zur Aufbereitung von Flugaschen. Die Klassierung von großen Durchsatzmengen durch Sieben oder Sichten würde sehr große Siebflächen erfordern. Sofern die Klassierungsleistung durch Ultraschall-Schwinger auf der Siebfläche unterstützt wird, erfolgt eine weitgehende Zerstörung der fragilen kohlenstoffhaltigen Teilchen, die in den Ascheanteil fallen und somit als Brennstoff verloren geht. Während in diesem Anwendungsfall Siebe einem starken abrasiven Verschleiß ausgesetzt sind, werden die erfindungsgemäßen Rinnenprofile beim Separieren von Flugaschen durch Rütteln oder Vibration nur in geringem Umfang auf Verschleiß beansprucht

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf die Sintermetallurgie. Bei der Sinterung von zerkleinerten oxidischen oder sulfidischen Erzen dient der eingesetzte Brennstoff wie Koksgrus sowohl der Beheizung wie auch der Reduktion der Erze bis zur Metallstufe. Mit der durch das Sinterbett geleiteten Verbrennungsluft und dem dabei entstehenden Abgasstrom werden ebenfalls feinkörnige und staubförmige kohlenstoffhaltige, nichtreduzierte und/oder vorreduzierte Erzteilchen und/oder Metallteilchen ausgetragen, die aus Umweltschutzgründen abgeschieden werden müssen. Eine Rückführung dieser Feststoffteilchen in den Sinterprozess würde nur zu einer verstärkten Belastung des Abgasstromes mit diesen feinkörnigen und staubförmigen Materialien führen. Im Falle eines hohen Eisenanteils in der Sinterflugasche wird diese zunächst einem elektromagnetischen Trennverfahren unterzogen, um die elektromagnetisch beeinflussbaren eisenhaltigen Teilchen abzutrennen. Das demgegenüber verbleibende Stoffgemisch wird analog zur Steinkohleflugasche aufbereitet.

Die Erfindung ist auch auf die Aufbereitung von feinkörnigen und staubförmigen Feststoffteilchen, die bei nichtthermischen Prozessen wie dem Brechen und/oder Mahlen von Erzen oder Gesteinen entstehen und mit der Umgebungsluft ausgetragen werden, anwendbar. Hierzu gehören beispielsweise das Zerkleinern und Mahlen von Eisenerzen zwecks nachfolgender Pelletierung oder die entsprechende Aufbereitung von Metallen oder Metallverbindungen zu deren pulvermetallurgischen Verwendung. Die Aufbereitung von Gipsgestein zur Herstellung von Gipskartonageplatten für die Baustoffindustrie betrifft eine weitere spezielle Anwendung der Erfindung. Die bei diesen Aufbereitungsverfahren entstehenden Produkte können gemäß der Erfindung durch Rütteln oder Vibration nach bestimmten Feinkornklassen bis zur Staubklasse klassiert werden. In analoger Weise können Farbpigmente oder pharmazeutische Wirkstoffe nebst Zuschlagstoffen klassiert werden. Auch zerkleinerter Koks kann nach der erfindungsgemäßen Methode nach bestimmten Korngrößenbereichen klassiert werden, die beispielsweise in Abhängigkeit von der metallurgischen Zielsetzung in den Ringraum eines Hochofens mit der Verbrennungsluft eingeblasen werden können.

Die erfindungsgemäße Anlage ist modular aufgebaut. Nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst sie eine in einem Rauch- bzw. Abgaskamin angeordnete Filtereinrichtung, insbesondere eine Elektrofiltereinrichtung mit Sammelbunker, eine nachgeschaltete Rüttel- oder Vibrationseinrichtung unter Verwendung mindestens eines erfindungsgemäßen Winkelrinnenprofils zum Separieren der Flugasche in eine Feinkornfraktion und in eine Staubfraktion sowie ggf. eine elektrostatische Separationseinrichtung zum weiteren Separieren der Feinkornfraktion in eine elektrisch leitfähige und eine elektrisch nicht leitfähige Subfraktion. Zur Ausstattung der Anlage gehört auch ein chemisches und physikalisches Labor, um die chemische Zusammensetzung, die physikalischen Eigenschaften und die räumliche Beschaffenheit der Flugascheteilchen zu bestimmen. Im Falle des Einsatzes von Steinkohleflugasche erfolgt in einem Arbeitsgang mittels der erfindungsgemäßen Rüttel- oder Vibrationseinrichtung eine Separation in eine Feinkornmischfraktion, die im wesentlichen aus Kohlenstoffgranulaten und ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaitigen Hohlkügelchen besteht, und in eine Staubfraktion, die im wesentlichen pulverförmige mineralische Bestandteile enthält. Die Separation von Flugaschen, die bei der Sinterung von Erzen, insbesondere oxidischen Eisenerzen, mittels Koksgrus anfallen, kann ebenfalls in einer erfindungsgemäßen Rüttel- oder Vibrationseinrichtung ausgeführt werden. Denn die Sinterflugaschen bestehen aus feinkörnigen Stoffteilchen, die sich aus einer kohlenstoffhaltigen und erzhaltigen, vorreduzierten erzhaltigen und/oder metallischen Mischfraktion sowie einer Staubfraktion zusammensetzen. Die elektromagnetisch beeinflussbaren eisenhaltigen Stoffteilchen können vorab mit einem Elektromagneten abgetrennt werden. Die verbleibende Mischfraktion kann vorab durch den nachgeschalteten Rüttel- oder Vibrationsvorgang auf mindestens einer Rinne aus einem Winkelprofil in eine Staubfraktion und eine staubfreie Mischfraktion aus Kohlenstoffgranulaten und ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaltigen Hohlkügelchen separiert werden. Die staubfreie Mischfraktion kann mittels einer nachgeschalteten elektrostatischen Separationseinrichtung in eine feinkörnige elektrisch aufladbare Kohlenstofffraktion und in eine elektrisch nichtaufladbare Fraktion aus ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaltigen Hohlkügelchen separiert werden. Mit der Erfindung wird folglich die Aufbereitungstechnologie sprunghaft bereichert.

Die vorgesehenen anlagetechnischen Einrichtungen orientieren sich teils an die vorausgegangenen thermischen und nichtthermischen Prozesse, teils berücksichtigen sie die Analysen- und Beschaffenheitsfeststellungen der Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte.

Die erfindungsgemäße Rüttel- oder Vibrationseinrichtung umfasst mindestens eine Rinne, die auf einer ebenen tischförmigen Auflage bzw. eines Tisches angeordnet ist. An der Unterseite der tischförmigen Auflage sind in den Eckbereichen federelastische, in der Neigung zur Vertikalen einstellbare Lenker angebracht. Die Lenker sind parallelogrammartig auf einer Bodenplatte lösbar befestigt. An der Unterseite der tischförmigen Auflage ist ferner eine Rüttelstange angelenkt, die beispielsweise über eine Exzenterscheibe mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Der Antriebsmotor ist auf einer Bodenplatte befestigt. Anstelle der Exzenteranordnung kann beispielsweise mindestens ein Unwuchtmotor vorgesehen sein. Die Rinne ist winkelförmig, vorzugsweise als ungleichschenkeliger Winkel ausgeführt. Die Rinne liegt mit der Scheitelkante auf der tischförmigen Auflage auf und ist in der Neigung zur Vertikalen verstellbar. Die vom kurzen und langen Schenkel des Rinnenprofils seitlich ausgehenden Rinnenflächen stützen sich jeweils an oder mit einer endseitigen Abwinkelung auf hierfür vorgesehenen Konsolen ab. An jeder Stirnseite des Rinnenprofils ist eine Seitenwand vorgesehen. Über eine der Seitenwand erfolgt die Zuführung des zu separierenden und/oder zu klassierenden Materials, während die Abförderung der separierten oder klassierten Fraktionen über die andere bzw. gegenüberliegende Seitenwand erfolgt. Die für die Materialzuführung bestimmte Seitenwand besitzt im Bereich eines bzw. des langen Schenkels der Rinne eine Öffnung zur Einleitung des zu separierenden und/oder zu klassierenden Materials. Die von diesem Schenkel des Rinnenprofils ausgehende Rinnenfläche dient der Separation oder Klassierung des eingebrachten Materials und wird folglich als Separationsfläche bezeichnet. Die von dem anderen bzw. kurzen Schenkel des Rinnenprofils ausgehende Rinnenfläche dient im wesentlichen der räumlichen Rinnenbegrenzung und der Sammlung des Teils des aufgegebenen Separationsgutes, der nicht über die Separationsfläche abgefördert wird. Die hierauf bezogene Rinnenfläche wird als Begrenzungsfläche bezeichnet. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Rinnentiefste zu einem verbreiterten, im wesentlichen flachen Boden ausgebildet sein. Unter der Einwirkung der Rüttel- oder Vibrationsbewegung der tischförmigen Auflage wird das eingebrachte Stoffgemisch wie Flugasche in einen Feinkorn- und einen Staubanteil separiert. Dabei wird der Staubanteil durch die in Abförderrichtung wirkende Rüttel- oder Vibrationsbewegung in Richtung auf den oberen Bereich der Separationsfläche bis zum Austragsrand befördert. Demgegenüber wird der staubfreie Feinkornanteil im Rinnentiefsten konzentriert und in Abförderrichtung bewegt.

An der auftragsseitigen Seitenwand der Rüttel- oder Vibrationsrinne ist ein schachtförmiges Magazin zur Aufnahme und kontinuierlichen Aufgabe des Stoffgemisches z.B. Flugasche auf die Separationsfläche vorgesehen. Das Magazin besitzt auf der Höhe des oberen Bereiches der Separationsfläche mindestens eine Beschickungsöffnung. Das Magazin kann schachtförmig als Rohr- oder Vierkanthohlprofil ausgeführt sein. Die Beschickungsöffnung kann beispielsweise mit rundem, ovalem, quadratischem, langloch- oder rechteckförmigem Querschnitt ausgeführt sein. Nach einer weiteren Ausführungsform kann das schachtförmige Magazin beispielsweise mit einem an der Außenseite der auftragsseitigen Seitenwand angeordneten U-Profil gebildet sein.

An der Außenseite der austragsseitigen Seitenwand der Rinne ist ein ggf. aus zwei parallelen Vertikalkammern bestehender vertikaler Abförderschacht vorgesehen. Auf dem Höhenniveau des Austragsrandes ist in der austragsseitigen Seitenwand eine Austragsöffnung vorgesehen, über welche die Staubfraktion über eine Vertikalkammer des Abförderschachtes in eine separate Sammeleinrichtung abgefördert wird. Für die im Rinnentiefsten zur austragsseitigen Stirnwand bewegte Feinkornfraktion ist auf diesem Höhenniveau ebenfalls mindestens eine Austragsöffnung vorgesehen, die in die andere Vertikalkammer des Abförderschachtes mündet. Anstelle eines Abförderschachtes mit zwei Kammern können zwei separate Vertikalkammern vorgesehen sein. Auf diesem Wege wird die Feinkornfraktion in eine separate Sammeleinrichtung abgefördert.

Die Separation eines Stoffgemisches wie Flugasche in eine Feinkornfraktion und eine Staubfraktion kann durch zusätzliche Einstellmöglichkeiten der Rinne beeinflusst werden. Zunächst können mit Hilfe des motorischen Antriebs die Frequenz und die Amplitude der Rinne, abgestimmt auf das Separations- oder Klassierungsgut, leistungssteigernd eingestellt werden. Ferner kann die Rinne, die auf der tischförmigen Auflage angeordnet ist, vertikal verschwenkbar ausgeführt sein. Zu diesem Zweck ist die Scheitelkante der Rinne gelenkig auf der tischförmigen Auflage angeordnet. Ferner kann die Rinne auf der tischförmigen Auflage horizontal zu deren Längsachse verschwenkbar angeordnet sein. Eine weitere Einstellungsmöglichkeit bietet die Verwendung von Winkelprofilen mit unterschiedlichen Innenwinkeln zwischen den beiden Schenkeln. In diesem Falle werden beispielsweise vorgefertigte Rinnen mit unterschiedlichen Innenwinkeln bereitgestellt, die auf die zu separierenden und zu klassierenden Stoffgemische abgestimmt sind. Die beiden Schenkel der Rinne können auch über ein Scharnier, das eine Verstellung des Innenwinkels ermöglicht, miteinander verbunden sein. Das Separationsziel kann auch durch die Neigung der zwischen der tischförmigen Auflage und der Bodenplatte angeordneten Lenker, die in diesem Anordnungssystem ein Parallelogramm bilden, optimiert werden. Durch Veränderung der Angriffsstelle des motorischen Rüttel- oder Vibrationsantriebes an der Unterseite der tischförmigen Auflage kann der Separationseffekt zusätzlich verbessert werden. Die erfindungsgemäße Rinne besitzt somit in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung, der physikalischen Eigenschaften und der räumlichen Beschaffenheit des zu separierenden und/oder zu klassierenden Gutes eine Vielzahl von Einstellmöglichkeiten, die im Sinne einer Kombination zu einer Optimierung der Separationsqualität sowie der Separationsgeschwindigkeit, verbunden mit einer erheblichen Steigerung des Materialdurchsatzes, beiträgt.

Die anlagetechnischen Module, insbesondere das obligatorische Modul der Rüttel- oder Vibrationsvorrichtungen, bedingen sich im Hinblick auf das weite Spektrum der in Betracht kommenden Ausgangsmaterialien gegenseitig und sind daher als Kombination zu begreifen. Der mit den erfindungsgemäßen Rüttel- oder Vibrationsrinnen erzielbare wirtschaftliche Erfolg kann durch Berücksichtigung der Analysenergebnisse und Beschaffenheitsfeststellungen der Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte sowie der Betriebsweise der Rüttel- bzw. Vibrationsvorrichtungen optimiert werden. Eine Parallelschaltung der Rinnen ggf. unter Bildung von Rinnenstapel trägt zu einer weiteren mit der Erfindung erreichbaren Leistungssteigerung bei.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit den zeichnerischen Darstellungen auf der Basis von Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 14 näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele beinhalten erfindungsgemäße Kombinationen, in denen das gezielte Sammeln, das differenzierte Separieren und/oder Klassieren der Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte sowie das abschließende Sammeln nebst Bereitstellung der einzelnen Stofffraktionen für Endabnehmer erläutert werden.

Nach der Lehre der Erfindung können insbesondere folgende Stoffgemische aus feinkörnigen und/oder staubförmigen Materialien wie Steinkohle-, Rauchgasentschwefelungs-, Sinter- und Müllverbrennungsflugasche, ferner zerkleinerte Erze, Gesteine wie Gipsgestein und sonstige Mineralien sowie Farb- und Arzneistoffe separiert und/oder klassiert werden. Diese Beispiele stellen nur einen Ausschnitt der Nutzungsmöglichkeiten der Erfindung dar.

Die Erfindung umfasst einen modularen Aufbau einer Anlage zur Separation und/oder Klassierung von Stoffgemischen aus bzw. granulat-, feinbruch-, feinkorn- und staubförmigen Materialien. In die erfindungsgemäße Anlage kann als Ergänzungsmodul eine Siebvorrichtung zum Absieben des Grobkorns von dem feinkörnigen bzw. granulatförmigen und staubförmigen Materialien integriert sein. Als weitere Ergänzungsmodule können Magnetscheider, elektrostatisch arbeitende Walzenscheider und triboelektrische Trennvorrichtungen im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden. Die Module können daher in der Gesamtheit oder auf den Bedarfsfall zugeschnitten einzeln oder in Kombination zur Anwendung kommen. Das wesentliche Modul einer jeden Anlage bildet die Anordnung mindestens einer Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung mit mindestens einer Rinne. Homogene oder inhomogene zerkleinerte Stoffgemische können mit mindestens einer Rinne sowohl separiert als auch klassiert werden.

Bei der Aufbereitung von zerkleinerten inhomogenen Erzen, Mineralien oder Gestein erfolgt zunächst die Abtrennung des Bergeanteils durch Nutzung unterschiedlicher Wichten mittels einer entsprechend ausgewählten Rinne und Einstellung der Rüttel- oder Vibrationsbewegung Inhomogene Stoffe besitzen unterschiedliche chemische Zusammensetzungen und Verbindungsformen.

Nach der Erfindung können Farbpigmente aus anorganischen Farbmitteln klassiert werden. Zu diesem Zweck werden in der Natur vorkommende anorganische Mineralien, die beispielsweise Buntpigmentstoffe auf der Basis von Eisen, Chrom, Kobalt, Nickel, Titan und Zink enthalten, gemahlen. Die für die Zusammensetzung der Farbmittel erforderlichen Korngrößenklassen werden nach Auswahl der Rinnenprofile und Einstellung der Bewegungsparameter, d.h. Frequenz und Amplitude, durch mehrfache Wiederholung des Rüttel- oder Vibrationsvorganges gewonnen.

Nach der erfindungsgemäßen Lehre können auch Arzneistoffe, bestehend aus den Wirkstoffen und die Hilfsstoffe, die üblicherweise aus Füll-, Binde-, Gleit- und Zerfallhilfsmittel bestehen, einzeldosiert in Granulat- und/oder Pulverform als Ausgangsmaterial zur Herstellung pharmazeutischer Tabletten aufbereitet werden. Die hierfür benötigten Korngrößenklassen werden nach Auswahl der Rinnenprofile und Einstellung der Bewegungsparameter, d.h. Frequenz und Amplitude, durch mehrfache Wiederholung des Rüttel- oder Vibrationsvorganges gewonnen. Diese Anwendungsmöglichkeiten zeigen nur einen Ausschnitt der Nutzungsmöglichkeiten der Erfindung.

Im Hinblick auf die genannten Anwendungsmöglichkeiten umfasst die Erfindung einen modularen Aufbau einer Anlage zur Separation und/oder Klassierung von Stoffgemischen aus ganulat-, feinkorn-, feinbruch- und/oder staubförmigen Materialien. Durch die Integration von Ergänzungsmodulen wird der Einsatzbereich der Erfindung wesentlich flexibler und dadurch erweitert. Die Maßnahmen können daher in der Gesamtheit oder auf den Bedarfsfall zugeschnitten einzeln oder in Kombination zur Anwendung kommen. Das wesentliche Modul einer jeden Anlage bildet die Anordnung mindestens einer Rüttel- oder Vibrationsrinnenvorrichtung mit mindestens einer Rinne. Homogene oder inhomogene zerkleinerte Stoffgemische können mit mindestens einer Rinne sowohl separiert als auch klassiert werden. Zur Überwachung der Effektivität der modularen Kombinationen dienen die chemische Analyse sowie die Bestimmung der physikalischen Eigenschaften und der räumlichen Beschaffenheiten der Fraktionen und Subfraktionen.

Die Anlage gemäß der Erfindung wird auf der Grundlage der 1 bis 3 näher erläutert.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Kombination modularer Vor- und Einrichtungen zur Schaffung einer dem Bedarfsfall angepassten Anlage für die Separation und/oder Klassierung von Stoffgemischen aus granulat-, feinbruch- und/oder staubförmigen homogenen und/oder inhomogenen Materialien.

Ein Modul AA umfasst eine Sammelvorrichtung für die zu separierenden und/oder zu klassierenden Materialien sowie Prüfeinrichtungen zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung, der physikalischen Eigenschaften und der räumlichen Beschaffenheit dieser Stoffgemische.

Ein Modul BB umfasst eine Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung, die mit mindestens einer Rinne zur Separation und/oder Klassierung der granulat-, feinbruch- und/oder staubförmigen homogenen und/oder inhomogenen Stoffgemische sowie jeweils mit mindestens einer Beschickungs- und Abfördervorrichtung ausgerüstet ist.

Ein Modul CC, d.h. variabel einsetzbares Ergänzungsmodul, umfasst mindestens eine ergänzende elektromagnetisch, triboelektrisch oder elektrostatisch arbeitende Separationsvorrichtung mit Beschickungs- und Abfördervorrichtungen.

Ein Modul DD umfasst getrennte Sammelvorrichtungen für die durch Separation und/oder Klassierung gewonnenen Fraktionen.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Kombination einer modularen Anlage für die Separation von Steinkohleflugasche.

Ein Modul AA umfasst eine Sammelvorrichtung für die zu separierende Steinkohleflugasche, die im wesentlichen aus granulatförmigen Kohlenstoffteilchen, ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaltigen Hohlkügelchen und mineralischem Staub besteht, sowie Prüfeinrichtungen zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung, der physikalischen Eigenschaften und der räumlichen Beschaffenheit der Steinkohleflugasche.

Ein Modul BB umfasst eine Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung mit mindestens einer Rinne zur Separation der Steinkohleflugasche, mindestens eine Beschickungsvorrichtung zur Aufgabe der Steinkohleflugasche auf die Rinne sowie mindestens eine Abfördervorrichtung für die abgetrennte Staubfraktion und mindestens eine Abfördervorrichtung für die abgetrennte Mischfraktion aus granulatförmigen Kohlenstoffteilchen und ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaltigen Hohlkügelchen.

Ein Modul CC, d.h. variabel einsetzbares Ergänzungsmodul, umfasst einen elektrostatischen Separator mit mindestens einer Beschickungsvorrichtung für die Mischfraktion sowie mindestens eine Abfördervorrichtung für die aus elektrisch leitfähigen Kohlenstoffgranulaten bestehende Subfraktion und mindestens eine Abfördervorrichtung für die aus elektrisch nicht leitfähigen ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaltigen Hohlkügelchen bestehende weitere Subfraktion.

Ein Modul DD umfasst getrennte Sammelvorrichtungen für die Subfraktion, bestehend aus Kohlenstoffgranulaten, und für die Subfraktion, bestehend aus ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaltigen Hohlkügelchen.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Kombination einer modularen Anlage für die Separation und Klassierung von inhomogenem zerkleinerten Eisenerz, d.h. mit Bergeanteil.

Ein Modul AA umfasst Sammelvorrichtungen für das zu separierende Stoffgemisch aus feinbruch- und staubförmigen Eisenerz- und Bergeteilchen sowie Prüfeinrichtungen zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung, der physikalischen Eigenschaften und der räumlichen Beschaffenheit der im Stoffgemisch enthaltenen Bestandteile.

Ein Modul CC, d.h. variabel einsetzbares Ergänzungsmodul, umfasst eine elektromagnetische Separationsvorrichtung wie Magnetscheider zur Abtrennung der elektromagnetisch beeinflussbaren Eisenoxidteilchen von den elektromagnetisch nicht beeinflussbaren Bergeteilchen.

Ein Modul BB umfasst eine Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung mit mindestens einer Rinne zur Klassierung der feinbruch- und staubförmigen Eisenoxidteilchen, mindestens eine Beschickungsvorrichtung zur Aufgabe der Eisenoxidteilchen auf die Rinne sowie mindestens eine Abfördervorrichtung für die abgetrennte Staubfraktion und mindestens eine Abfördervorrichtung für die abgetrennte Feinbruchfraktion, die jeweils aus Eisenoxidteilchen bestehen.

Ein weiteres Modul BB umfasst eine Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung mit mindestens einer Rinne, die mindestens eine Zwischenrinne auf der Separationsfläche aufweist, zur Klassierung der feinbruchförmigen Feinkornfraktion aus Eisenoxidteilchen in mindestens zwei Feinkornsubfraktionen, sowie eine Beschickungsvorrichtung zur Aufgabe der Eisenoxidteilchen auf die Rinne und mindestens eine Abfördervorrichtung für die abgetrennten Feinkornsubfraktionen aus Eisenoxidteilchen.

Ein Modul DD umfasst getrennte Sammelvorrichtungen für die Staubfraktion und die Subfraktion, bestehend aus Eisenoxidteilchen.

Die Erfindung umfasst auch modulare Anlagekombinationen für die Aufbereitung der nach dem Trockenverfahren erhaltenen Rauchgasentschwefelungsprodukte von Sinterflugasche sowie von zerkleinerten Erzen wie Eisenerzen, Mineralien wie Gipsgestein, Farbstoffen und Arzneimittelbestandteilen. Der erfindungsgemäße modulare Aufbau ist jedoch auf diese Anlagebeispiele nicht beschränkt. In den modularen Anlagenbau nach der Erfindung können Ergänzungsmodule CC wie Siebvorrichtungen integriert sein, um beispielsweise eine Abtrennung eines Grobkornanteiles von dem Feinkorn- und Staubanteil zu erreichen. In jeder Kombination muss nach der Lehre der Erfindung das Modul BB, d.h. mindestens eine Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung mit mindestens einer Rinne, Bestandteil der Anlage sein.

Die Rinnen- oder Vibrationsvorrichtung gemäß der Erfindung wird auf der Grundlage der 4 bis 14 näher erläutert. Sie leisten für den Fachmann die notwendigen Informationen für die Nacharbeitbarkeit der Erfindung. Die Darstellungen beruhen auf nicht vermassten Zeichnungen. Die konkreten Anordnungen der einzelnen Module und Vorrichtungseinheiten sind den Gegebenheiten vor Ort und den Durchsatzmengen anzupassen.

4a zeigt im Querschnitt eine Rinne vor der abförderseitigen Seitenwand einer erfindungsgemäßen Rinnen- oder Vibrationsvorrichtung zum Separieren und/oder Klassieren von Stoffgemischen aus granulat-, feinbruch- und/oder staubförmigen Materialien.

4b zeigt in geöffneter Frontansicht die zwischen der beschickungs- und abförderseitigen Seitenwand angeordnete Rinne.

4c zeigt in geöffneter Draufsicht die auf der tischförmigen Auflage angeordnete Rinne.

Die Bezugszeichen verteilen sich aus Platzgründen auf die einzelnen 4 bis 14.

Die erfindungsgemäße Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung umfasst mindestens eine Rinne 1, die im wesentlichen als Winkelprofil 11 ausgeführt ist. Den Abschluss in Bezug auf die Längsachse der Rinne 1 bildet je eine Seitenwand 18. Die Rinne 1 ist auf einer ebenen tischförmigen Auflage bzw. Tisch 2 angeordnet. An der Unterseite 9 des Tisches 2 sind in den Eckbereichen federelastische Lenker 3, 4, 5, 6 angebracht. Die in der Neigung zur Vertikalen einstellbaren Lenker 3, 4, 5, 6 sind parallelogrammartig auf einer Bodenplatte 7 lös- und einstellbar befestigt. An der Unterseite 9 der tischförmigen Auflage 2 kann eine Halterung 55 zur Aufnahme einer Rüttelstange 8 vorgesehen sein. Die Rüttelstange 8 kann beispielsweise über eine Exzenterscheibe mit einem Antriebsmotor 10 drehgelenkig verbunden sein. Der Antriebsmotor 10 kann auf der Bodenplatte 7 befestigt sein. Anstelle der Exzenteranordnung kann beispielsweise mindestens ein an der tischförmigen Auflage 2 angreifender Unwuchtmotor 10 vorgesehen sein. Mittels dieser Antriebe 10 wird die tischförmige Auflage 2 und die darauf angeordnete Rinne 1 in eine bezüglich Frequenz und Amplitude einstellbare Rüttel- oder Vibrationsbewegung versetzt. Zwischen dem Tisch 2 und dem Boden 7 kann mindestens ein Schwingungsdämpfungselement 54, beispielsweise eine Spiralfeder, angeordnet sein. Die Rinne 1, die auftragsseitig mit einem granulat-, feinbruch- und/oder staubförmigen Stoffgemisch 30 wie Steinkohleflugasche beschickt wird, besteht nach dieser Ausführungsform aus einem ungleichschenkeligen Winkelprofil 11. Der von dem langen Schenkel 12 und der Länge der Rinne 1 definierte Flächenanteil dient als Separationsfläche 14, auf der das zu separierende und/oder zu klassierende Stoffgemisch 30 aufgegeben wird, wobei infolge der gerichteten Rüttel- oder Vibrationsbewegung die Staubfraktion 34 von der Feinkornfraktion 31 abgetrennt und nach oben zum Austragsrand 19 der Separationsfläche 14 bewegt sowie von dort abgefördert wird. Die von dem kurzen Schenkel 13 und der Länge der Rinne 1 gebildete Fläche dient als Begrenzungsfläche 15, die mit der Separationsfläche 14 unter einem Innenwinkel &agr; von beispielsweise 90° das Rinnentiefste 16 bildet. Im Rinnentiefsten 16 konzentriert sich die Feinkornfraktion 31, die daraus infolge der gerichteten Rüttel- oder Vibrationsbewegung abgefördert wird.

Der Austragsrand 19 der Separationsfläche 14 und der Begrenzungsrand 27 der Begrenzungsfläche 15 des Winkelprofils 11 stützen sich jeweils auf oder an zur Längsachse der Rinne 1 parallel verlaufenden Konsolen bzw. Stützwänden oder Auflager 17 ab. Die Separationsfläche 14 und die Begrenzungsfläche 15 können im Bereich des Austragsrandes 19 und des Begrenzungsrandes 27 als schmale Auflageflächen 20 abgewinkelt sein, die auf den Kronen 26 der Konsolen 17 aufliegen. Darauf kann jeweils ein Befestigungselement 53, beispielsweise eine Leiste, angebracht sein.

Die Rinne 1 ist zwischen einem beschickungsseitigen Aufgabeholm 21 und einem austragsseitigen Abförderholm 22 angeordnet. Der Aufgabeholm 21 ist als Hohlprofil mit rundem oder rechteckigem Querschnitt ausgeführt und an der beschickungsseitigen Seitenwand 18 der Rinne 1, vorzugsweise im Bereich der Separationsfläche 14 angeordnet. Die Seitenwand 18 und der Aufgabeholm 21 besitzen an diesem Bereich eine Beschickungsöffnung 23, über welche das Stoffgemisch 30 wie Steinkohleflugasche, auf die Separationsfläche 14 automatisch aufgegeben wird. Das Stoffgemisch 30 ist eine Mischfraktion, die aus einer Feinkornfraktion 31, beispielsweise bestehend aus Kohlenstoffgranulaten 32 und mikro- bzw. cenosphärischen glasartigen Hohlkügelchen 33, und einer Staubfraktion 34 wie Steinkohlestaub besteht. An der abförderseitigen Seitenwand 18 der Rinne 1 ist ein Abförderholm 22 angeordnet. Der Abförderholm 22 kann aus einem Zwei-Kammer-Hohlprofil beispielsweise mit rechteckigem Querschnitt bestehen, wobei die eine Kammer für die Aufnahme und Abförderung der Feinkornfraktion 31 und die andere Kammer für die Aufnahme und Abförderung der Staubfraktion 34 bestimmt ist. Die Seitenwand 18 und der Abförderholm 22 besitzen an dieser Stelle zur Abförderung der Feinkornfraktion 31 und der Staubfraktion 34 je eine separate Austragsöffnung 24 und 25 sowie ggf. eine weitere, der Zwischenrinne 39 zugeordnete Austragsöffnung 29.

Die beschickungsseitigen Aufnahmebehälter bzw. Magazine für das Stoffgemisch 30 einschließlich der Zuführungseinrichtungen zu dem Aufgabeholm 21 sind zeichnerisch nicht dargestellt. Gleiches gilt auch für die abförderseitigen Aufnahmebehälter für die Feinkornfraktion 31 und die Staubfraktion 34.

Für die Separation zur Abtrennung elektrisch leitfähiger Stoffteilchen werden vorzugsweise elektrostatisch arbeitende Walzenscheider verwendet, die ebenfalls zeichnerisch nicht dargestellt sind. Die Auswahl und die Kombination der einzusetzenden Vorrichtungen bestimmt sich nach der chemischen Analyse, der physikalischen Eigenschaften, der räumlichen Beschaffenheit der Feststoffteilchen und der Menge der zu separierenden und/oder zu klassierenden Stoffe.

5 zeigt im Querschnitt eine Rinne 1 mit einem Winkelprofil 11, dessen Innenwinkel &agr; 90° beträgt. Die Rinne 1 ist mit der Scheitelkante 36 des Winkelprofils 11 auf der tischförmigen Auflage 2 angeordnet. Die vertikale Verschwenkbarkeit der Rinne 1 erfolgt durch Veränderung des Außenwinkels &bgr;, den beispielsweise der lange Schenkel 12 des Winkelprofils 11 mit der horizontalen tischförmigen Auflage 2 bildet. Die Einstellung eines optimalen Außenwinkels &bgr; ist von der chemischen, physikalischen und sonstigen stofflichen Beschaffenheit des Separations- und/oder Klassierungsgutes, der Raumform der Rinne 1 sowie den Rüttel- oder Vibrationsparametern wie Frequenz und Amplitude der Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung abhängig.

6 zeigt im Querschnitt eine Rinne 1 mit einem Winkelprofil 11, dessen Innenwinkel &agr; gegenüber einem Winkelprofil mit einer 90° Einstellung veränderbar ist. Zu diesem Zweck ist der kurze Schenkel 13 mit dem langen Schenkel 12 über ein Scharnier 28 verbunden, das die Verstellbarkeit des Innenwinkels &agr; ermöglicht.

7 zeigt in Draufsicht eine Rinne 1 mit Winkelprofil 11, die auf der tischförmigen Auflage 2 horizontal verschwenkt angeordnet ist. Die Längsachse 37 der Rinne 1 bildet mit der Längsachse 38 der tischförmigen Auflage 2 einen Innenwinkel &ggr;, der durch Lageveränderung der Rinne 1 separations- und/oder klassierungsspezifisch verändert werden kann.

8 zeigt im Querschnitt eine Rinne 1 mit einem Winkelprofil 11, wobei der lange Schenkel 12 zwischen dem Rinnentiefsten 16 und dem Austragsrand 19 mindestens eine im wesentlichen parallel dazu verlaufende Zwischenrinne 39 aufweist. Die Zwischenrinne 39 kann in der Separationsfläche 14 verformungstechnisch als Rippe oder als Rille eingearbeitet sein. Auf diese Weise kann das Stoffgemisch 30 mit einer solchen Rinne 1 zusätzlich differenziert separiert und/oder klassiert werden.

9 zeigt eine Rinne 1, bei der das Rinnentiefste 16 zu einem flachen Boden 49 verbreitert ist, wobei der kurze Schenkel 13 senkrecht stehen kann.

10 zeigt eine Rinne 1, deren Separationsfläche 14 konvex und deren Begrenzungsfläche 15 konkav jeweils in Längsrichtung geformt sind

11 zeigt eine erfindungsgemäße Mehrfachanordnung von Rinnen 1 in Parallelschaltung, wobei der konstruktive Aufbau der Rinnen- oder Vibrationsvorrichtung den 9 bis 15 mit den dort verwendeten Bezugszeichen unter Beibehaltung der Funktionsweise folgt.

12 zeigt in räumlicher Darstellung eine erfindungsgemäße Mehrfachanordnung von Rinnen 1 in Parallelschaltung. Danach ist auf jeder parallel angeordneten Rinne 1 mindestens eine weitere Rinne 1 in vertikaler Richtung beabstandet angeordnet. Der Abstand zwischen den übereinander angeordneten Rinnen 1 wird dadurch erreicht, dass Distanzauflager 35 auf den Kronen 26 der Stützwände 17 vorgesehen sind. Auf diese Weise wird ein Rinnenstapel gebildet. Im übrigen geht der konstruktive Aufbau der Rinnen- oder Vibrationsvorrichtung auf den Inhalt der 9 bis 16 mit den dort verwendeten Bezugszeichen unter Beibehaltung der Funktionsweise zurück. Die erfindungsgemäße Mehrfachanordnung von Rinnen 1 kann beispielsweise aus Platzgründen nur eine Parallelschaltung betreffen. Mit den erfindungsgemäßen Mehrfachanordnungen kann die betreffen. Mit den erfindungsgemäßen Mehrfachanordnungen kann die Separations- und Klassierungsleistung und der Durchsatz pro Modul wesentlich gesteigert werden.

Die Rinne 1 kann aus Profilstahlblech, Profilwalzstahl oder anderen profilierten Metallblechen und Metallprofilen gefertigt sein. Das Winkelprofil 11 der Rinne 1 kann auch gleichschenkelig ausgeführt sein.

13 zeigt in räumlicher Darstellung eine immissionsdichte Einhausung für die erfindungsgemäße Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung 50. Die Einhausung 40 besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 48, beispielsweise aus Profilstahl, an dem Abdeckungen 18, z.B. Stahlbleche, zur Verkleidung der Decke und der Seitenwände lösbar angeordnet sind. Außerdem ist in den Abdeckungen 18 mindestens eine verschließbare Zugangs- und Inspektionsöffnung 52 vorgesehen. Der Innenraum 41 ist mit einem Absaugrohr 42 verbunden, das über eine Absaugeinrichtung 47 zu einer außerhalb angeordneten Staubabscheideeinrichtung 43 führt. Die Einhausung 40 überdeckt bis zur Bodenplatte 7 reichend die Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung 50 sowie die an der Beschickungsseite 44 angeordneten Aufgabeholme 21 und an der Abförderseite 45 angeordneten Abförderholme 22. Die Einhausung 40 kann ersetzt sein durch separate Einhausungen für die Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung 50, die Aufgabeholme 21 und die Abförderholme 22, die wiederum mit zeichnerisch nicht dargestellten Absaugeinrichtungen ausgestattet sein können.

Weitere nicht dargestellte Einstellmöglichkeiten betreffen nach der Erfindung die Verlängerung oder Verkürzung der Lenker 3, 4, 5, 6, die Veränderung der Angriffsstelle der Rüttelstange 8 oder die Anordnung von mindestens einem Unwuchtmotor 10 an der Unterseite der tischförmigen Auflage 2. Der Antriebsmotor 10 oder der Unwuchtmotor 10 sind mit einer Steuerelektronik ausgerüstet. Damit können Frequenz und Amplitude der Rüttel- oder Vibrationsbewegung auf das Separations- und/oder Klassierungsgut eingestellt werden. Die Durchsatzmengen sowie die Separations- und/oder Klassierungsqualität können auf diese Weise zusätzlich optimiert werden.

14 zeigt in räumlicher Darstellung den mit der erfindungsgemäßen Rüttel- oder Vibrationsvorrichtung 50 erreichten Separationsvorgang. Das beschickungsseitig, vorzugsweise auf die Separationsfläche 14 der Rinne 1 aufgegebene Stoffgemisch, das aus granulat-, feinkorn-, feinbruch- und/oder staubförmigen Materialien besteht, wird durch die in Richtung auf die Abförderseite wirkende Rüttel- oder Vibrationsbewegung in eine Granulat- und/oder Feinkornfraktion, die sich zum Rinnentiefsten 16 bewegt, und eine Staubfraktion, die sich in Gegenrichtung zum Austragsrand 19 der Separationsfläche 14 bewegt, separiert.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile gehen von der Erkenntnis aus, dass eine undifferenzierte Verwendung von Flugasche als Zuschlagstoff für Baustoffe zur Herstellung von Beton auf der Basis von Zement und Kies zu einer inhomogenen und daher zu einer minderen Betonqualität führt; denn die kohlenstoffhaltigen und die sogenannten ceno- bzw. mikrosphärischen silikathaltigen Hohlkügelchen der Flugasche schwimmen nach dem Vergießen der Betonmasse auf und konzentrieren sich noch vor deren Abbinden in dem oben liegenden Bereich des Betonkörpers. Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Lehre, werden Flugaschestäube als Zuschlagstoffe für die Betonherstellung bereitgestellt, die zu sprunghaft verbesserten Betonqualitäten führen.

Mit der Anlage und der Vorrichtung gemäß der Erfindung können große Mengen an Flugaschen sowie Erz- und Gesteinsstäube aus qualitativ homogenen und/oder inhomogenen Materialien separiert und einer Wiederverwendung zugeführt werden. Diese Abfallprodukte thermischer und nichtthermischer Prozesse können mit überraschend einfachen technischen Mitteln nach den Wertstoffanteilen separiert oder beispielsweise nur klassiert werden. Global können auf diese Weise im Millionentonnenbereich anfallende Flugaschen u.dgl. entsprechend aufbereitet werden. Die Erfindung erschließt auch weitere Anwendungsmöglichkeiten beispielsweise in der Farbstoff- und Arzneimittelzubereitung.