DE10056658C1

DE10056658C1 - Vorrichtung und Verfahren zum Separieren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung

Info

Publication number: DE10056658C1
Application number: DE2000156658
Authority: DE
Original assignee: Steinert Elektromagnetbau GmbH
Current assignee: Steinert GmbH
Priority date: 2000-11-15
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2020-11-16
Also published as: WO2002040171A1; AU2002215849A1

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separieren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung (3) mittels einer rotierenden trommel (1), in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor (2) angeordnet ist, womit ein Teilstrom A von NE-Metallen (6) mittels eines Trennscheitels (9) aus der Feststoffmischung (3) sowieso abgetrennt wird und ein durch den Magnetrotor (2) nicht beeinflußter Teilstrom B durch Detektionsspulen (8) und eine Düsenleiste (7) in einen Teilstrom C aus Metallen (4) und einen Teilstrom D aus Nichtmetallen (5) getrennt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separieren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung mittels einer rotierenden Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor angeordnet ist.

Es ist u. a. gemäß den EP 0 339 195 B1 und EP 0 342 330 B1 bekannt, nach der Zerkleinerung von z. B. Altautokarossen und dem Abscheiden der ferromagnetischen Teile gewonnenen Shred derleichtfraktion deren Bestandteile durch Wirbelstromscheidung weiter zu trennen. Dabei werden in den elektrisch leitfähigen Bestandteilen der zu trennenden Mischung Wirbelströme induziert und eigene, dem Erzeugerfeld entgegen gerichtete Magnetfelder aufgebaut. Diese bewirken unter den elektrisch leitfähigen Bestandteilen der Mischung Relativbeschleunigun gen und letztlich den Trenneffekt.

Nach diesem Prinzip arbeitende Vorrichtungen und Verfahren haben sich seit Jahren bewährt und wurden in vielfältigen Varianten, Anordnungen bzw. Abläufen weiter entwickelt.

Es hat sich stets als Problem gezeigt, aus dem durch den Magnetrotor nicht beeinflußbaren Teilstrom von im wesentlichen Nichtmetallen, wie sie bei Shredderleichtfraktionen in Form von Gummi-, Polster- und/oder inerten Stoffen anfallen, die immerhin noch vorhandenen, jedoch nicht erfaßten Metalle ebenfalls als Wertstoffe zu gewinnen.

Die angebotenen Lösungen nach den Naßverfahren scheiden wegen der aufwendigen Anord nungen und Technologien aus, um hier einen Fortschritt zu erzielen.

Aus der Trenntechnik allgemein ist bekannt, in zu trennenden Feststoffmischungen die unter schiedlichen Metalle zu detektieren und nach dem jeweiligen Ergebnis der Detektion zu sortieren. Diese Technologien sind zwar technisch ausführbar, jedoch bei Massenströmen von Feststoffmischungen wegen der der Detektierung vorausgehenden Vereinzelung des Massen stromes nicht brauchbar und unwirtschaftlich. Das Suchen, mittels Detektion zu wirtschaftlich befriedigenden Trennergebnissen bei eingangs beschriebenen Feststoffmischungen zu gelan gen, wurde bisher in der Fachwelt nicht weiter verfolgt.

Um eine sogenannte Mittelfraktion aus einem Gemisch abzutrennen, wurde gemäß der DE 42 07 335 A1 bereits Luft eingesetzt. Obwohl diese Maßnahme nützlich erscheint, kann sie zur Lösung des hier bestehenden Problems bestenfalls nur zu einem geringen Teilaspekt und nicht im Komplex beitragen, um die in dem durch den Magnetrotor nicht beeinflußbaren Teilstrom noch vorhandenen Metalle als Wertstoffe zu gewinnen.

Auf dem Gebiet der Scheibenscheider, die abseits des hier zu lösenden Problems liegen, wurde gemäß der DE 38 10 715 C2 versucht, das Trennen von NE-Metallen untereinander mittels Druckluftdüsen zu unterstützen. Abgesehen von dem hier vorliegenden Problem, blieben die Versuche für Trennzwecke von Metallen im Rahmen einer industriellen Nutzung erfolglos.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separie ren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung mittels einer rotierenden Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor angeordnet ist, vorzu schlagen, wonach ein Teilstrom A von NE-Metallen mittels eines Trennscheitels aus der Fest stoffmischung sowieso abgetrennt wird und ein durch den Magnetrotor nicht beeinflußter weiterer Teilstrom B, der überwiegend Nichtmetalle und bisher nicht erfaßte bzw. abtrennbare Metalle enthält, wirtschaftlich und auf dem trockenen Weg noch zu trennen ist.

Überraschend wurde herausgefunden, daß der gewünschte Trenneffekt des Teilstromes B realisiert werden kann, wenn durch die Kombination

a) einer dem Magnetrotor bzw. der Trommel in Auswurfrichtung der besagten Teil ströme A und B nachgeordneten Düsenleiste zum Ausblasen von Druckluft und infolgedessen weiterem Abtrennen von Metallen aus dem durch den Magnetrotor nicht beeinflußten Teilstrom B und
b) der Düsenleiste vorgeordneten Detektionsspulen zur vorherigen Erkennung und Detektion von Metallen in besagtem Teilstrom B
eine funktionelle Verschmelzung dieser Einzelmerkmale zu gattungsgemäßen NE- Scheidern so erfolgt, daß im Ergebnis
c) drei Fraktionen, bestehend aus NE-Metallen, eigentlichen Nichtmetallen und nun zusätzlich separierten Metallen erzeugt werden.

Die Erfindung stellt somit der Recyclingwirtschaft mit amortisierbarem Geräteaufwand einen zusätzlichen metallischen Wertstoff zur Verfügung, insbesondere, wenn es darum geht, wertvolle VA-Anteile aus einer Shredderleichtfraktion zu gewinnen.

Die Erfindung ist praktisch so ausführbar, daß der Abwurfzone des Teilstroms B die Detek tionsspulen und die nachgeordnete Düsenleiste zugeordnet sind und der Teilstrom B in einen überwiegend metallhaltigen Teilstrom C und einen überwiegend nichtmetallhaltigen Teil strom D getrennt wird.

Dabei ist es unterstützend für das Trennergebnis, wenn das Zusammenwirken der Detek tionsspulen und der Düsenleiste mit hier nicht zu beschreibenden Mitteln gesteuert wird.

Die Erfindung ist sowohl hinsichtlich der Anzahl der Düsenleisten als auch im Hinblick der Veränderung ihrer Position ausbaufähig.

Gleichermaßen lassen sich Anzahl und/oder Anordnung der Detektionsspulen flexibel wählen und/oder in ihrer Position verändern.

Verfahrensgemäß kann die Erfindung ausgestaltet werden, indem eine Regelung der Wirkung der Detektionsspulen zur Erkennung und Detektion von Metallen im Teilstrom B und/oder danach die Steuerung der Luftleistung der Düsenleiste hinsichtlich des Ausblaseffektes auf die Metalle erfolgt.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel mit zwei Anordnungsvarianten erläutert.

In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit in einem Trennscheitel (9) zwischen den Teilströmen A und B als Baueinheit integrierten Detektionsspulen (8) und Düsenleisten (7) und

Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Teilstrom B zugeordneten Detektionsspulen (8) und der zwischen den Teilströmen A und B vorgese henen trennscheitelartig ausgebildeten Düsenleiste (7).

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Vorrichtung aus einer rotierenden Trommel 1, wie z. B. als Kopftrommel eines nicht bezeichneten Förderbandes. In dieser ist ein rotierender, mit nicht dargestellten Permanentmagneten bestückter Magnetrotor 2 in diesem Fall exzentrisch ange ordnet. Die exzentrische Anordnung ist jedoch nicht Voraussetzung für die erfindungemäße Funktion, Brauchbarkeit oder Wirtschaftlichkeit der Anordnung. Über die Trommel 1 wird z. B. eine aus einer nicht dargestellten Shredderanlage zur Zerkleinerung von Alt-Karossen nach dem Abtrennen der Fe-Anteile gewonnene Feststoffmischung 3, bestehend aus zerkleinerten Anteilen von z. B. Gummi, Polstern, inerten Stoffen, NE-Metallen und VA- Material, aufgegeben, die infolge der eingangs beschriebenen Wirkung des Magnetrotors 2 und mittels eines Trennscheitels 9 in einen Teilstrom A aus NE-Metallen und einen durch den Magnetrotor 2 nicht beeinflußten Teilstrom B, der im wesentlichen Nichtmetalle 5, wie z. B. Gummi, Polsterteile, inerte Stoffe, aber auch noch Anteile von leicht magnetisierbarem VA- Material enthält, getrennt.

Entsprechend der Aufgabenstellung der Erfindung soll nun aus diesem Teilstrom B in diesem Fall noch das wertvolle, nur leicht magnetisierbare VA-Material gewonnen werden, welches bisher im Teilstrom B verloren ging.

Demnach ist erfindungsgemäß in Abwurfrichtung der Teilströme A und B dem Magnetrotor 2 bzw. der Trommel 1 eine Düsenleiste 7 zum Ausblasen von Druckluft 12 nachgeordnet, der wiederum Detektionsspulen 8 zur Erkennung und Detektion von Metallen 4, in diesem Fall das VA-Material, vorgeordnet sind.

Sowohl gemäß Fig. 1 als auch gemäß Fig. 2 erkennen und detektieren die Detektionsspulen 7 in dem Teilstrom B das Metall 4 bzw. VA-Material. Mittels des Ausblaseffektes der Druckluft 12 aus der Düsenleiste 7 wird letztendlich aus dem Teilstrom B nun der Teilstrom C aus Metallen bzw. VA-Material gewonnen, so daß die eigentlichen Nichtmetalle 5 aus z. B. Gummi und inerten Stoffen als Teilstrom D übrig bleiben.

Erfindungsgemäß sind zwei Varianten von Anordnungen möglich.

Entsprechend Fig. 1 können die Detektionsspulen 8 und Düsenleiste 7 mit dem Trennscheitel 9 zwischen den Teilströmen A und B als Baueinheit ausgeführt werden. Nach einer anderen Ausführung können, wie in Fig. 2 dargestellt, die Detektionsspulen 8 im Abwurfbereich zwischen der Trommel 1 und dem Teilstrom B vorgesehen werden, wobei die Düsenleiste 7 dem Trennscheitel 9, ggf. in einer Baugruppe vereinigt, nachgeordnet ist.

Entscheidend ist, daß der Abwurfzone des Teilstroms B die Detektionsspulen 8 und die nach geordnete Düsenleiste 7 zugeordnet sind und der Teilstrom B so in einen überwiegend metall haltigen Teilstrom C, in diesem Beispiel VA-Material, und einen überwiegend nichtmetall haltigen Teilstrom D, wie Gummi und inerte Stoffe, getrennt wird.

Die Erfindung ist in vielerlei Hinsicht ausbaufähig.

Mit nicht dargestellten Mitteln X läßt sich das Zusammenwirken der Detektionsspulen 8 mit der Düsenleiste 7 zur Beeinflussung des Abtrenneffekts der Metalle 4 wie VA-Material steu ern.

Dieser Abtrenneffekt kann durch die Anordnung mehrerer Düsenleisten 7 und/oder Verände rung ihrer Position optimiert werden. Zu diesem Zweck können auch die Anzahl und/oder die Veränderung ihrer Position optimiert sowie auch die Anzahl und/oder die Anordnung der Detektionsspulen 8 flexibel gewählt und/oder ebenfalls in ihrer Position verändert werden.

Schließlich läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung durch ein Verfahren ergänzen, bei dem die Wirkung der Detektionsspulen 8 zur Erkennung und Detektion der Metalle 4 wie VA- Material und/oder die Luftleistung der Düsenleiste 7 hinsichtlich des Ausblaseffektes auf die Metalle ggf. abgestimmt zu einander geregelt werden.

Die Gewinnung der bisher mit dem Teilstrom B verloren gegangenen Metalle 4 wie VA- Material gewährt der Erfindung eine nutzenbringende industrielle oder gewerbliche Anwen dung.

Bezugszeichenliste

1

Trommel

2

Magnetrotor

3

Feststoffmischung, bestehend aus Teilströmen A und B

4

Metalle, Teilstrom C

5

Nichtmetalle, Teilstrom D

6

NE-Metalle, Teilstrom A

7

Düsenleiste

8

Detektionsspule

9

Trennscheitel

12

Druckluft
x nicht dargestellte und nicht bezeichnete Mittel zur Steuerung

Claims

1. Vorrichtung zum Separieren von einer Metalle (4, 6) enthaltenden Feststoffmischung (3) mittels einer rotierenden Trommel (1), in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor (2) angeordnet ist, wobei ein Teilstrom A von NE-Metallen (6) mittels eines Trennscheitels (9) aus der aufgegebenen Feststoffmischung sowieso abgetrennt wird und ein durch den Magnetrotor (2) nicht beeinflußter Teilstrom B, der Nichtmetalle und nicht erfaßte Metalle enthält, aus der Feststoffmischung (3) noch zu trennen ist, gekennzeichnet durch eine Kombination von

a) einer dem Magnetrotor (2) oder der Trommel (1) in Abwurfrichtung der Teilströme A und B nachgeordneten Düsenleiste (7) zum Ausblasen von Druckluft (12) und infolgedessen weiterem Abtrennen von Metallen (4) aus dem Teilstrom B und
b) Detektionsspulen (8), die der Düsenleiste (7) vorgeordnet sind, zur Erkennung und Detektion von Metallen (4) in dem Teilstrom B, wobei
c) drei Fraktionen, bestehend aus NE-Metallen (6), als Teilstrom A, eigentlichen Nichtmetallen (5) als Teilstrom D und Metallen (4) als Teilstrom C erzeugt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwurfzone des Teilstroms B die Detektionsspulen (8) und die nachgeordnete Düsenleiste (7) zugeordnet sind und der Teilstrom B in einen überwiegend metallhaltigen Teilstrom C und einen überwiegend nichtmetallhaltigen Teilstrom D getrennt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch nicht dargestellte Mittel (X) zur Steuerung des Zusammenwirkens der Detektionsspulen (8) und der Düsenleiste (7) hinsichtlich des Abtrenneffektes der Metalle (4).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsenleisten (7) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenleisten (7) in ihrer Position veränderbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Anzahl und/oder Anordnung der Detektionsspulen (8) flexibel wählbar und/oder in ihrer Position veränderbar sind.

7. Verfahren zum Separieren von einer Metalle (4, 6) enthaltenden Feststoffmischung (3), wobei ein Teilstrom A von NE-Metallen (6) aus der aufgegebenen Feststoffmischung sowieso abgetrennt wird und ein Teilstrom B noch zu trennen ist, unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Regelung der Wirkung der Detektionsspulen (8) zur Erkennung von Metallen (4) im Teilstrom B und/oder Steuerung der Luftleistung der Düsenleiste (7) hinsichtlich des Ausblaseffektes auf die Metalle (4).