[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2006094518A1 - Vorrichtung und verfahren zum trenne eines verbundstoffes, insbesondere eines verbundfeststoffes wie erz oder ein recyclingmaterial - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum trenne eines verbundstoffes, insbesondere eines verbundfeststoffes wie erz oder ein recyclingmaterial Download PDF

Info

Publication number
WO2006094518A1
WO2006094518A1 PCT/EP2005/001706 EP2005001706W WO2006094518A1 WO 2006094518 A1 WO2006094518 A1 WO 2006094518A1 EP 2005001706 W EP2005001706 W EP 2005001706W WO 2006094518 A1 WO2006094518 A1 WO 2006094518A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
impact
particles
gas
composite
particle
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/001706
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Emil Dieter Schiefler
Original Assignee
Josef Emil Dieter Schiefler
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Josef Emil Dieter Schiefler filed Critical Josef Emil Dieter Schiefler
Publication of WO2006094518A1 publication Critical patent/WO2006094518A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/04—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents by impingement against baffle separators

Definitions

  • the present invention relates to a device for separating a composite, in particular a composite solid such as ore or a recycled material, wherein a gas, in particular an inert gas is provided for accelerating particles of the composite.
  • the object of the invention is to provide a device with which composites, especially ore or recycled material, inexpensive, easy and environmentally friendly can be separated into their constituents and sorted.
  • the gas and particles in the guide means are at a speed of about 140-1000km / h.
  • the velocity of the gas is up to the speed of sound of the gas.
  • the gas can be selected to prevent corrosion of metals or decomposition of organic matter. The skilled person understands that for this purpose in particular an inert gas is used.
  • the particles of the composite according to the invention by means of the gas along the main direction of extension of the guide means, d. H. guided substantially parallel to the main extension direction and to the impact means, where a collision of the particles takes place on the impact means.
  • This arrangement is simple and can be manufactured inexpensively.
  • the guide means is a pipe or channel of rectangular or round cross-section.
  • the guide means encloses the gas and the particles in the device.
  • cross sections of the guide means are possible, for example, a square, polygonal or oval cross-section.
  • the impact means comprises at least one impact element, wherein the impact element is arranged substantially perpendicular to the main extension direction and in particular is solid. Due to the arrangement of the impact element perpendicular to
  • Main extension direction forms the impact element an obstacle to the gas and the particles.
  • the impact element is preferably arranged in the impact means such that depending on the velocity of the gas and of the particles, depending on the particle size of the particles and due to the guidance of the gas and of the particles in the guide means, at least part of the particles impact on the at least one impact element , preferably the largest possible part of the particles.
  • the impact element is solid, so that its mass relative to the particles is large or the impact element is not or only slightly deformed. Therefore, the impact of a particle on the impact element results in an energy input into the particle or a deformation of the particle as a function of its material properties.
  • the impact element is cylindrical and made of hard steels or stainless steel, in particular V2A, provided.
  • the use of stainless steel has the advantage that the impact element is rust-free.
  • other materials with corresponding properties, in particular sufficient toughness, usable are also known.
  • the impact element can be either through the guide means throughout, d. H. be arranged from a lateral boundary wall to another lateral boundary wall, transversely to the main extension direction of the guide means, or the impact element can protrude only transversely to the main extension direction of the guide means in the guide means, in particular comb-like of different, preferably opposite walls.
  • the impact element has a polygonal, round or semicircular cross section (transversely to its direction of extension and substantially perpendicular to the main extension direction of the guide means).
  • the impact element can have any desired cross section or can be shaped as desired, for example it can have a polygonal cross section or be conical.
  • separation of a first particulate component from a second particulate component occurs in at least a portion of the particulates.
  • one particle can also separate into three or more particle constituents.
  • particulate components are fragments separated by the impact of a pre-impact particle of the composite.
  • a particle will separate upon impact-induced overcoming of particulate attractive forces-both cohesive and adhesive-with cohesive forces generally greater than the adhesion forces.
  • the particles of the composite usually have different regions of different substances, the adhesion forces usually acting between different substances, ie usually at the boundaries of regions of different substances, and the cohesive forces inside the largely homogeneous substance regions.
  • the particles are at least partially crystalline, the first particle constituent separates from the second particle constituent, preferably at the crystal grain boundaries, so that in particular metal alloys can be further separated, which improves the purity of the metals.
  • a particulate matter (with respect to a subsequent impact) is a particle of the composite which may impact an impact element.
  • the guide means has an impact region in which a plurality of impact elements are arranged in the main extension direction of the impact means.
  • the arrangement of several impact elements in the impact area reduces the internal cross section of the guide means and the available space for the gas and the particle reduces sjclr
  • the flow velocity of the gas and the particles is increased and the gas-particle mixture is compressed. If the inner cross section of the guide means is steadily reduced or increased by the arrangement of impact elements, a uniform acceleration or Compression or a uniform deceleration or relaxation of the gas and the particles can be achieved.
  • the arrangement of many impact elements in an impact area also increases the likelihood of particles impacting an impact element. Therefore, with the same cross section of the impact elements by the number of impact elements or by changing the distance of the impact elements from each other, the frequency of impact of a particle is changed to an impact element. A greater velocity of the particles leads to a greater energy input upon impact, so that greater attraction forces between particle components can be overcome. Therefore, by changing the number and the distance of the impact elements targeted particle components of different substances can be separated from the particles. If metallic particles of particles impinge on an impact element, they will be deformed elastically and become thickened. If particles of the same substances or elemental metals or metal alloys impact one another, they preferably attract each other or combine and continue to flow together.
  • the guide means is a rectangular channel with the side lengths of, for example, about 20 - 50cm x 10 - 30cm or a round channel.
  • the guide means has a length of about 4-15m.
  • the impact means or the impact area preferably has a length of about 8-12 m.
  • the device comprises a cooling device, which is arranged in the main direction of extension behind the impact area. By cooling, the particle constituents solidify.
  • the device of the invention is simple and therefore inexpensive to produce.
  • Another object of the present invention is a method for separating a composite, in particular a composite solid such as ore or a recycled material, in which particles of the composite are accelerated by means of a gas relative to an impact means, wherein the gas along a in the is guided substantially along a main extension direction extending guide means and wherein the guidance of the gas is provided substantially parallel to the main extension direction.
  • a first particle constituent separates from a second particle constituent in at least a portion of the particles.
  • the separation of the first particle constituent from the second particle constituent preferably takes place essentially at boundaries of the substances of the particle, in particular at crystal grain boundaries.
  • ores are separated into rock dust, metals and metal alloys.
  • rubber tires are separated into rubber and metals or metal alloys.
  • the impact means comprises an impact region which has a first subregion and a second subregion, wherein in the first subregion essentially rock dust or ceramic dust separates from at least a part of the particles and wherein in the second subregion essentially different metals or metal alloys of separate at least part of the particles.
  • a first separation of the dust-like particles from the other particles takes place, since they can be easily guided around the rods due to their small volume and can be transported quickly due to their low weight.
  • the guide means between the first portion and the second portion is conically shaped, so that the cross section of the guide means in the transport direction of the gas is smaller and the particles are accelerated.
  • Impact elements advantageously chosen so that a separation of the particles into different particle constituents is specifically possible, since in the second subregion preferably mostly metal particles are present.
  • the elastic deformation on impact causes the metals and metal alloys to thicken especially in the second part of the impact means.
  • the energy input into the metallic particles can lead to a heating up to its melting temperature with frequent impact of the particle.
  • the particle components are cooled after separation.
  • turbulence takes place here also a Verkugelung of the metals.
  • the inventive method has the advantage that it can be carried out easily and environmentally friendly. It requires no chemical or thermal process steps and is inexpensive to carry out.
  • FIGS 1a and 1b show schematically an embodiment of the first
  • FIG. 2 shows schematically a procedure according to the invention of the method.
  • Figure 3 shows schematically a section of an embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 1a and 1b a first partial region 3 (FIG. 1a) and a second partial region 4 (FIG. 1b) of an impact region 12 (see FIG. 2) are shown schematically, wherein the partial regions 3, 4 are arranged in a guide means 11.
  • the impact area 12 has impact elements 14 with a round cross section.
  • the impact area 12 also has impact elements 14 with a semicircular cross section.
  • the impact elements 14 in the subregions 3, 4 differ in their size, shape and arrangement.
  • a gas-particle mixture is guided along the guide means 11 extending in a main extension direction 13, for example along a round or rectangular channel.
  • Particles 10 are guided to the impact elements 14 of the impact area 12 and preferably impinge on one or more impact elements 14. According to the invention, they are separated into a first particle constituent and a second particle constituent (not shown).
  • FIG. 2 schematically shows the sequence of a method according to the invention, here for the processing of ore.
  • a compressed gas-particle mixture 1 is accelerated in an acceleration chamber 2 and guided to an impact means, whose impact area 12 preferably into a first sub-area 3 and a second sub-area 4 is divided.
  • Impact elements 14 are arranged in both subregions 3, 4. They differ in the number, shape and arrangement of the impact elements 14.
  • particulate matter is preferably released from the particles of ore.
  • metal and metal alloys are preferably separated and solidify.
  • the guide means 11 (not shown in FIG. 2) preferably has a conically shaped region (see FIG.
  • the particles which are present after the subregions 3, 4 are essentially "pure", ie they consist only of one substance, ie they are substantially homogeneous., Whereby the gas-particle mixture is passed through flow channels The gas also relaxes and swirls and spheres the metals or metal alloys, after which the "pure" particles can be sorted. They are first separated according to their weight and / or their size, for example by centrifugal separation 6. Subsequently, further sorting process such as magnetic and air direction 7 can follow. Finally, the gas and the resulting dust, when processing ore such as rock dust, filtered by an oxide and dust filter 8.
  • Figure 3 shows schematically a section of an embodiment of the device according to the invention.
  • the gas is by means of a turbine or a Compressor 16 moves. It is guided essentially parallel to the main extension direction 13 in the guide means 11.
  • the guide means extends substantially along the main extension direction.
  • the particles 10 are introduced into the gas (supply of the particles, 17), entrained by the gas, thereby accelerated and guided to an impact means.
  • the impact means has an impact region 12, which in this embodiment is subdivided into two subregions 3, 4.
  • the two sections 3, 4 are connected in this embodiment by means of a cone 15 with each other. They differ in particular by the shape, arrangement and size of the impact elements 14, which are arranged in them.
  • the device according to the invention can be used for the separation of a multiplicity of different composite materials, in particular for ores and recycling material.
  • the inventive method is simple and inexpensive to carry out and environmentally friendly.

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen eines Verbundstoffes (10), insbesondere eines Verbundfeststoffes wie Erz oder ein Recyclingmaterial, wobei zur Beschleunigung von Partikeln (10) des Verbundstoffes ein Gas, insbesondere ein inertes Gas vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung ein zur Führung des Gases vorgesehenes Führungsmittel (11) und ein Aufprallmittel (14) umfasst, wobei sich das Führungsmittel im wesentlichen entlang einer Haupterstreckungsrichtung (13) erstreckt und wobei die Führung des Gases im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung vorgesehen ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Trennen eines Verbundstoffes, insbesondere eines Verbundfeststoffes wie Erz oder ein Recyclingmaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen eines Verbundstoffes, insbesondere eines Verbundfeststoffes wie Erz oder ein Recyclingmaterial, wobei zur Beschleunigung von Partikeln des Verbundstoffes ein Gas, insbesondere ein inertes Gas vorgesehen ist.
Zur Auftrennung von Verbundstoffen werden bislang häufig chemische oder thermische Verfahren eingesetzt. Diese Verfahren sind aufgrund der eingesetzten Materialien teuer und es entstehen häufig giftige Abfallprodukte, die aufwendig entsorgt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der Verbundstoffe, insbesondere Erz oder Recyclingmaterial, kostengünstig, einfach und umweltfreundlich in ihre Stoffbestandteile aufgetrennt und sortiert werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum Trennen eines Verbundstoffes, insbesondere eines Verbundfeststoffes wie Erz oder ein Recyclingmaterial, wobei zur Beschleunigung von Partikeln des Verbundstoffes ein Gas, insbesondere ein inertes Gas vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung ein Führungsmittel und ein Aufprallmittel umfasst, wobei sich das Führungsmittel im wesentlichen entlang einer Haupterstreckungsrichtung erstreckt und wobei die Führung des Gases im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung vorgesehen ist.
Zum Trennen des Verbundstoffes wird dieser, sofern er nicht als Granulat vorliegt, in Abhängigkeit vom Energieaufwand in Partikel vorteilhafter Größen zerkleinert und zwar bevorzugt auf eine Größe von etwa 4 - 10mm, ganz besonders bevorzugt auf eine Größe von etwa 6mm. Dabei werden herkömmliche Vorrichtungen verwendet, z. B. Sprenger, Brecher oder Rollenbrecher. Um das Zerkleinern des Verbundstoffes, der Material wie Gummi oder Kunststoff enthält, insbesondere ein Gummireifen, zu vereinfachen, kann dieser vorteilhaft beispielsweise in flüssigem Stickstoff gekühlt werden. Die Partikel werden erfindungsgemäß mittels einem Gas beschleunigt, wobei beispielsweise eine Turbine oder ein Kompressor das Gas beschleunigt. Die Partikel werden in das Gas eingebracht und von diesem mitgerissen. Das Gas-Partikel- Gemisch wird danach bevorzugt verdichtet. Vorzugsweise weisen das Gas und die Partikel in dem Führungsmittel eine Geschwindigkeit von etwa 140 - 1000km/h auf. Bevorzugt ist die Geschwindigkeit des Gases bis zu Schallgeschwindigkeit des Gases. Vorteilhafterweise kann das Gas so gewählt werden, dass eine Korrosion von Metallen oder die Zersetzung organischer Stoffe verhindert wird. Der Fachmann versteht, dass zu diesem Zweck insbesondere ein inertes Gas verwendet wird.
Die Partikel des Verbundstoffes werden erfindungsgemäß mittels dem Gas entlang der Haupterstreckungsrichtung des Führungsmittels, d. h. im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung und an das Aufprallmittel geführt, wo ein Aufprall der Partikel auf das Aufprallmittel erfolgt. Diese Anordnung ist einfach und kann kostengünstig hergestellt werden.
Vorzugsweise ist das Führungsmittel ein Rohr oder ein Kanal mit rechteckigem oder rundem Querschnitt. Das Führungsmittel schließt das Gas und die Partikel in der Vorrichtung ein. Der Fachmann versteht, dass auch andere Querschnitte des Führungsmittels möglich sind, beispielsweise ein quadratischer, mehreckiger oder ovaler Querschnitt.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Aufprallmittel wenigstens ein Aufprallelement, wobei das Aufprallelement im wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung angeordnet ist und insbesondere massiv ausgebildet ist. Durch die Anordnung des Aufprallelementes senkrecht zur
Haupterstreckungsrichtung bildet das Aufprallelement ein Hindernis für das Gas und die Partikel. Das Aufprallelement ist bevorzugt so im Aufprallmittel angeordnet, dass in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Gases sowie der Partikel, in Abhängigkeit von der Korngröße der Partikel und aufgrund der Führung des Gases sowie der Partikel im Führungsmittel zumindest ein Teil der Partikel auf das wenigstens eine Aufprallelement aufprallen, bevorzugt ein möglichst großer Teil der Partikel. Vorteilhafterweise ist das Aufprallelement massiv ausgebildet, so dass seine Masse relativ zu den Partikeln groß ist bzw. sich das Aufprallelement nicht oder nur unwesentlich verformt. Daher ergibt sich beim Aufprall eines Partikels auf das Aufprallelement ein Energieeintrag in den Partikel bzw. eine Verformung des Partikels in Abhängigkeit von seinen Materialeigenschaften.
Vorzugsweise ist das Aufprallelement zylinderförmig und aus harten Stählen bzw. aus Edelstahl, insbesondere V2A, vorgesehen. Die Verwendung von Edelstahl hat den Vorteil, dass das Aufprallelement rostfrei ist. Selbstverständlich sind erfindungsgemäß auch andere Materialien mit entsprechenden Eigenschaften, insbesondere ausreichender Zähigkeit, verwendbar.
Das Aufprallelement kann entweder durch das Führungsmittel durchgängig, d. h. von einer seitlichen Begrenzungswand zu einer anderen seitlichen Begrenzungswand, quer zur Haupterstreckungsrichtung des Führungsmittels, angeordnet sein, oder das Aufprallelement kann lediglich quer zur Haupterstreckungsrichtung des Führungsmittels in das Führungsmittel hineinragen, insbesondere kammartig von verschiedenen, vorzugsweise gegenüberliegenden Wänden.
Bevorzugt weist das Aufprallelement einen eckigen, runden oder halbrunden Querschnitt (quer zu seiner Ausdehnungsrichtung und im wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Führungsmittels) auf. Der Fachmann versteht, dass das Aufprallelement einen beliebigen Querschnitt aufweisen kann bzw. beliebig geformt sein kann, beispielsweise kann es einen vieleckigen Querschnitt aufweisen oder kegelförmig sein.
Vorzugsweise erfolgt beim Aufprall auf das Aufprallelement eine Trennung eines ersten Partikelbestandteils von einem zweiten Partikelbestandteil bei wenigstens einem Teil der Partikel. Selbstverständlich kann sich ein Partikel auch in drei oder mehr Partikelbestandteile trennen.
Im folgenden sind Partikelbestandteile durch den Aufprall getrennte Bruchstücke eines vor dem Aufprall existierenden Partikels des Verbundstoffes. Der Fachmann versteht, dass sich ein Partikel beim durch den Aufprall bewirkten Überwinden von im Partikel bestehenden Anziehungskräften - sowohl von Kohäsionskräften als auch von Adhäsionskräften - trennt, wobei die Kohäsionskräfte zumeist größer sind, als die Adhäsionskräfte. Die Partikel des Verbundstoffes weisen in der Regel verschiedene Regionen unterschiedlicher Stoffe auf, wobei die Adhäsionskräfte in der Regel zwischen verschiedenen Stoffen, d. h. in der Regel an den Grenzen von Regionen unterschiedlicher Stoffe wirken, und die Kohäsionskräfte im Inneren der weitgehend homogenen Stoffregionen. Handelt es sich beispielsweise um zumindest teilweise kristallin vorliegende Partikel, trennt sich der erste Partikelbestandteil von dem zweiten Partikelbestandteil bevorzugt an den Kristallkorngrenzen, so dass insbesondere Metalllegierungen weiter aufgetrennt werden können, was die Reinheit der Metalle verbessert.
Der Fachmann versteht auch, dass ein Partikelbestandteil (hinsichtlich eines darauffolgenden Aufpralls bzw. Zusammenstoßes) ein Partikel des Verbundstoffes ist, welcher auf ein Aufprallelement aufprallen kann.
Aufgrund der verschiedenen Materialeigenschaften der Partikelbestandteile der Partikel erfolgt eine ungleichmäßige Verformung der verschiedenen Partikelbestandteile. Insbesondere führt der Energieeintrag zum Aufheizen von metallischen Partikelbestandteilen. Durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Partikelbestandteile der Partikel dehnen sich diese verschieden aus. Dadurch platzen insbesondere Partikelbestandteile aus Keramik oder Gestein von Partikelbestandteilen aus Metall ab.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Führungsmittel einen Aufprallbereich auf, in dem in Haupterstreckungsrichtung des Aufprallmittels mehrere Aufprallelemente angeordnet sind. Durch die Anordnung mehrerer Aufprallelemente im Aufprallbereich verringert sich der innere Querschnitt des Führungsmittels und der zur Verfügung stehende Raum für das Gas sowie die Partikel verringert sjclr
Dadurch wird die Strömungsgeschwindigkeit des Gases sowie der Partikel vergrößert und das Gas-Partikel-Gemisch wird verdichtet. Wird der innere Querschnitt des Führungsmittels durch Anordnung von Aufprallelementen stetig verringert oder vergrößert, kann dadurch eine gleichmäßige Beschleunigung bzw. Verdichtung oder ein gleichmäßiges Abbremsen bzw. Entspannen des Gases sowie der Partikel erzielt werden.
Durch die Anordnung vieler Aufprallelemente in einem Aufprallbereich wird außerdem die Wahrscheinlichkeit, dass Partikel auf ein Aufprallelement aufprallen, erhöht. Daher wird bei gleichem Querschnitt der Aufprallelemente durch die Anzahl der Aufprallelemente oder durch die Veränderung des Abstandes der Aufprallelemente voneinander die Häufigkeit des Aufpralls eines Partikels auf ein Aufprallelement verändert. Eine größere Geschwindigkeit der Partikel führt dabei zu einem größeren Energieeintrag beim Aufprall, so dass größere Anziehungskräfte zwischen Partikelbestandteilen überwindbar sind. Daher können durch eine Veränderung der Anzahl und des Abstandes der Aufprallelemente gezielt Partikelbestandteile verschiedener Stoffe von den Partikeln getrennt werden. Prallen metallische Partikelbestandteile auf ein Aufprallelement auf, werden sie elastisch verformt und verkugeln sich. Prallen Partikel gleicher Stoffe bzw. elementare Metalle oder Metalllegierungen aufeinander, ziehen sie sich bevorzugt an bzw. verbinden sich und strömen gemeinsam weiter.
Bevorzugt ist das Führungsmittel ein rechteckförmiger Kanal mit den Seitenlängen von beispielhaft etwa 20 - 50cm x 10 - 30cm oder ein runder Kanal. Vorzugsweise weist das Führungsmittel eine Länge von etwa 4 - 15m auf. Das Aufprallmittel bzw. der Aufprallbereich weist bevorzugt eine Länge von etwa 8 - 12m auf.
Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Kühlvorrichtung, die in Haupterstreckungsrichtung hinter dem Aufprallbereich angeordnet ist. Durch das Abkühlen verfestigen sich die Partikelbestandteile.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach aufgebaut und daher kostengünstig herstellbar.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Trennen eines Verbundstoffes, insbesondere eines Verbundfeststoffes wie Erz oder ein Recyclingmaterial, bei dem Partikel des Verbundstoffes mittels einem Gas relativ zu einem Aufprallmittel beschleunigt werden, wobei das Gas entlang eines sich im wesentlichen entlang einer Haupterstreckungsrichtung erstreckenden Führungsmittels geführt wird und wobei die Führung des Gases im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung vorgesehen ist.
Vorzugsweise trennt sich beim Aufprall auf das Aufprallelement ein erster Partikelbestandteil von einem zweiten Partikelbestandteil bei wenigstens einem Teil der Partikel.
Bevorzugt erfolgt die Trennung des ersten Partikelbestandteils vom zweiten Partikelbestandteil im wesentlichen an Grenzen der Stoffe des Partikels, insbesondere an Kristallkorngrenzen. Insbesondere werden Erze in Gesteinsstaub, Metalle und Metalllegierungen getrennt. Insbesondere werden Gummireifen in Gummi und Metalle bzw. Metalllegierungen getrennt. Durch die Trennung des ersten Partikelbestandteils vom zweiten Partikelbestandteil insbesondere an den Kristallkorngrenzen wird insbesondere die Reinheit eines metallischen Stoffes positiv beeinflusst.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Aufprallmittel einen Aufprallbereich, der einen ersten Teilbereich sowie einen zweiten Teilbereich aufweist, wobei sich im ersten Teilbereich im wesentlichen Gesteinsstaub oder Keramikstaub von wenigstens einem Teil der Partikel trennt und wobei sich im zweiten Teilbereich im wesentlichen verschiedene Metalle oder Metalllegierungen von wenigstens einem Teil der Partikel trennen. Vorteilhafterweise findet insbesondere im ersten Teilbereich eine erste Trennung der staubförmigen Partikel von den übrigen Partikeln statt, da sie aufgrund ihres geringen Volumens leicht um die Stäbe herum geführt werden können und aufgrund ihres geringen Gewichtes schnell transportierbar sind. Vorteilhaft ist das Führungsmittel zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich konisch geformt, so dass der Querschnitt des Führungsmittels in Transportrichtung des Gases kleiner wird und die Partikel beschleunigt werden. In dem zweiten Teilbereich wird die Anordnung der
Aufprallelemente vorteilhaft so gewählt, dass eine Trennung der Partikel in verschiedene Partikelbestandteile gezielt möglich ist, da im zweiten Teilbereich bevorzugt größtenteils Metallpartikel vorhanden sind. Durch die elastische Verformung beim Aufprall verkugeln sich die Metalle und Metalllegierungen insbesondere im zweiten Teilbereich des Aufprallmittels. Der Energieeintrag in die metallischen Partikel kann bei häufigem Aufprall des Partikels zu einer Erwärmung bis zu seiner Schmelztemperatur führen.
Vorzugsweise werden die Partikelbestandteile nach dem Trennen gekühlt. Durch Verwirbelungen findet auch hier eine Verkugelung der Metalle statt.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es einfach und umweltfreundlich durchgeführt werden kann. Es benötigt keine chemischen oder thermischen Verfahrensschritte und ist kostengünstig durchführbar.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren 1 - 3 beschrieben. Die Beschreibungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
Figuren 1a und 1b zeigen schematisch eine Ausführungsform des ersten
Teilbereiches des Aufprallbereiches in Figur 1a sowie des zweiten Teilbereiches des Aufprallbereiches in Figur 1b.
Figur 2 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Ablauf des Verfahrens.
Figur 3 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Ausführungsform der Vorrichtung.
In den Figuren 1a und 1b sind ein erster Teilbereich 3 (Figur 1a) und ein zweiter Teilbereich 4 (Figur 1b) eines Aufprallbereiches 12 (s. Figur 2) schematisch dargestellt, wobei die Teilbereiche 3, 4 in einem Führungsmittel 11 angeordnet sind. In beiden Teilbereichen 3, 4 weist der Aufprallbereich 12 Aufprallelemente 14 mit rundem Querschnitt auf. Im ersten Teilbereich 3 weist der Aufprallbereich 12 außerdem Aufprallelemente 14 mit halbrundem Querschnitt auf. Die Aufprallelemente 14 in den Teilbereichen 3, 4 unterscheiden sich durch ihre Größe, Form und Anordnung. Ein Gas-Partikel-Gemisch wird entlang des sich in eine Haupterstreckungsrichtung 13 erstreckenden Führungsmittels 11 , beispielsweise entlang eines runden oder rechteckigen Kanals, geführt. Partikel 10 werden an die Aufprallelemente 14 des Aufprallbereiches 12 geführt und prallen bevorzugt auf eines oder mehrere Aufprallelemente 14. Dabei werden sie erfindungsgemäß in einen ersten Partikelbestandteil und einen zweiten Partikelbestandteil getrennt (nicht dargestellt).
Figur 2 zeigt schematisch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens, hier zur Verarbeitung von Erz. Ein verdichtetes Gas-Partikel-Gemisch 1 wird in einer Beschleunigungskammer 2 beschleunigt und an ein Aufprallmittel geführt, dessen Aufprallbereich 12 bevorzugt in einen ersten Teilbereich 3 und einen zweiten Teilbereich 4 unterteilt ist. In beiden Teilbereichen 3, 4 sind Aufprallelemente 14 (siehe Figur 1) angeordnet. Sie unterscheiden sich durch die Anzahl, Form und Anordnung der Aufprallelemente 14. Im ersten Teilbereich 3 wird von den Partikeln aus Erz bevorzugt Gesteinsstaub gelöst. Im zweiten Teilbereich 4 werden bevorzugt Metall und Metalllegierungen getrennt und verkugeln sich. Das (in Figur 2 nicht dargestellte) Führungsmittel 11 weist bevorzugt einen konisch geformten Bereich (s. Figur 3) zwischen den beiden Teilbereichen 3, 4 auf, beispielsweise einen konischen Kanal, der die Teilbereiche 3, 4 miteinander verbindet und in dem das Gas-Partikel- Gemisch beschleunigt wird. Nach der Trennung des Erzes in seine Stoffbestandteile werden diese in einer Zwischenraumabkühlung 5 gekühlt. Das bedeutet, dass die Partikel, die nach den Teilbereichen 3, 4 vorliegen, im wesentlichen „rein" sind, d. h. sie bestehen nur noch aus einem Stoff, d. h. sie sind im wesentlichen homogen. Dabei wird das Gas-Partikel-Gemisch durch Strömungskanäle geleitet und das Gas entspannt. Auch hier findet eine Verwirbelung und eine Verkugelung der Metalle bzw. Metalllegierungen statt. Im Anschluss daran können die „reinen" Partikel sortiert werden. Dabei werden sie zunächst nach ihrem Gewicht und/oder ihrer Größe getrennt, beispielsweise durch Fliehkraftseparation 6. Anschließend können weitere Sortierverfahren wie Magnet- und Luftsichtung 7 folgen. Zuletzt wird das Gas und der anfallende Staub, bei Verarbeitung von Erz beispielsweise Gesteinsstaub, durch einen Oxyd und Staubfilter 8 gefiltert.
Figur 3 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Gas wird mittels einer Turbine oder einem Kompressor 16 bewegt. Es wird im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung 13 im Führυngsmittel 11 geführt. Das Führungsmittel erstreckt sich im wesentlichen entlang der Haupterstreckungsrichtung. Die Partikel 10 werden in das Gas eingebracht (Zuführung der Partikel, 17), von dem Gas mitgerissen, dadurch beschleunigt und an ein Aufprallmittel geführt. Das Aufprallmittel weist einen Aufprallbereich auf 12, der in dieser Ausführungsform in zwei Teilbereiche 3, 4 unterteilt ist. Die beiden Teilbereiche 3, 4 sind in dieser Ausführungsform mittels einem Konus 15 miteinander verbunden. Sie unterscheiden sich insbesondere durch die Form, Anordnung und Größe der Aufprallelemente 14, die in ihnen angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zur Trennung einer Vielzahl verschiedener Verbundstoffe einsetzbar, insbesondere für Erze und Recyclingmaterial. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und kostengünstig durchführbar und umweltfreundlich.
Bezugszeichenliste
1 Verdichtetes Gas-Partikel-Gemisch
2 Beschleunigungskammer
3 erster Teilbereich des Aufprallbereiches, Verdichtung durch die Aufprallelemente
4 zweiter Teilbereich des Aufprallbereiches, Verdichtung durch die Aufprallelemente, Elementetrennung nach spezifischen Eigenschaften
5 Zwischenraumabkühlung, Verwirbelung und Verkugelung der Metalle
6 Spezifische Gewichtstrennung, beispielsweise Fliehkraftseparation
7 Magnet- und Luftsichtung
8 Oxyd- und Staubfilter
9 Materialzufuhr
10 Partikel
11 Führungsmittel
12 Aufprallbereich
13 Haupterstreckungsrichtung
14 Aufprallelement
15 Konus
16 Turbine oder Kompressor
17 Zuführung des Partikel des Verbundstoffes

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Trennen eines Verbundstoffes, insbesondere eines Verbundfeststoffes wie Erz oder ein Recyclingmaterial, wobei zur Beschleunigung von Partikeln (10) des Verbundstoffes ein Gas, insbesondere ein inertes Gas vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein zur Führung des Gases vorgesehenes Führungsmittel (11 ) und ein Aufprallmittel (12) umfasst, dass sich das Führungsmittel (11 ) im wesentlichen entlang einer Haupterstreckungsrichtung (13) erstreckt und dass die Führung des Gases im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung (13) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (11) ein Rohr oder ein Kanal mit rechteckigem oder rundem Querschnitt ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufprallmittel (12) wenigstens ein Aufprallelement (14) umfasst, wobei das Aufprallelement (14) im wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung (13) angeordnet ist und insbesondere massiv ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufprallelement (14) einen eckigen, runden oder halbrunden Querschnitt aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufprall auf das Aufprallelement (14) eine Trennung eines ersten Partikelbestandteils von einem zweiten Partikelbestandteil bei wenigstens einem Teil der Partikel (10) erfolgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, __dass_das-Eührungsmittel-(-1-l)-einen Aufprallbereich-aufweist-in-dem-in
Haupterstreckungsrichtung (13) mehrere Aufprallelemente (14) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kühlvorrichtung (5) umfasst, die in Haupterstreckungsrichtung (13) hinter dem Aufprallbereich angeordnet ist.
8. Verfahren zum Trennen eines Verbundstoffes, insbesondere eines Verbundfeststoffes wie Erz oder ein Recyclingmaterial, bei dem Partikel (10) des Verbundstoffes mittels einem Gas relativ zu einem Aufprallmittel (12) beschleunigt werden, wobei das Gas entlang eines sich im wesentlichen entlang einer Haupterstreckungsrichtung (13) erstreckenden Führungsmittels (11) geführt wird und dass die Führung des Gases im wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung (13) vorgesehen ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Aufprall auf das Aufprallelement (14) ein erster Partikelbestandteil von einem zweiten Partikelbestandteil bei wenigstens einem Teil der Partikel (10) trennt.
10.Verfahren nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung des ersten Partikelbestandteils vom zweiten Partikelbestandteil im wesentlichen an Grenzen der Stoffe des Partikels (10), insbesondere an Kristallkomgrenzen, erfolgt.
11.Verfahren nach einem der Ansprüche 8 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufprallmittel (12) einen Aufprallbereich umfasst, der einen ersten Teilbereich (3) sowie einen zweiten Teilbereich (4) aufweist, wobei sich im ersten Teilbereich (3) im wesentlichen Gesteinsstaub oder Keramikstaub von wenigstens einem Teil der Partikel (10) trennt und wobei sich im zweiten Teilbereich (4) im wesentlichen verschiedene Metalle oder Metalllegierungen von wenigstens einem Teil der Partikel (10) trennen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 - 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Partikelbestandteile nach dem Trennen gekühlt werden.
PCT/EP2005/001706 2004-02-18 2005-02-18 Vorrichtung und verfahren zum trenne eines verbundstoffes, insbesondere eines verbundfeststoffes wie erz oder ein recyclingmaterial WO2006094518A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410008098 DE102004008098A1 (de) 2004-02-18 2004-02-18 Vorrichtung und Verfahren zum Trennen eines Verbundstoffes, insbesondere eines Verbundfeststoffes wie Erz oder ein Recycingmaterial
DE102004008098.4 2004-02-18

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/733,143 Continuation-In-Part US8180374B2 (en) 2004-10-08 2007-04-09 Method and system for transmitting data on the location of a mobile terminal to a receiver by means of a mobile radio network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006094518A1 true WO2006094518A1 (de) 2006-09-14

Family

ID=34960599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/001706 WO2006094518A1 (de) 2004-02-18 2005-02-18 Vorrichtung und verfahren zum trenne eines verbundstoffes, insbesondere eines verbundfeststoffes wie erz oder ein recyclingmaterial

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004008098A1 (de)
WO (1) WO2006094518A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR634405A (fr) * 1926-09-14 1928-02-17 Procédé et appareil de pulvérisation du charbon ou autres matières
US4059231A (en) * 1976-07-16 1977-11-22 Grefco, Inc. Method and apparatus for selectively comminuting particles of a frangible material
US4354641A (en) * 1979-02-26 1982-10-19 Weatherly Foundry & Manufacturing Co. Apparatus for removing no-bake coatings from foundry sand and classifying the reclaimed sand
US5810267A (en) * 1995-09-29 1998-09-22 Karasawa; Yukihiko Method and apparatus for pulverizing solid particles

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2485112A1 (en) * 2002-05-04 2003-12-18 Christoph Muther Method and device for the treatment of substances or composite materials and mixtures

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR634405A (fr) * 1926-09-14 1928-02-17 Procédé et appareil de pulvérisation du charbon ou autres matières
US4059231A (en) * 1976-07-16 1977-11-22 Grefco, Inc. Method and apparatus for selectively comminuting particles of a frangible material
US4354641A (en) * 1979-02-26 1982-10-19 Weatherly Foundry & Manufacturing Co. Apparatus for removing no-bake coatings from foundry sand and classifying the reclaimed sand
US5810267A (en) * 1995-09-29 1998-09-22 Karasawa; Yukihiko Method and apparatus for pulverizing solid particles

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004008098A1 (de) 2006-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60009712T3 (de) Verfahren und vorrichtung zur sprühbeschichtung
DE3103030C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Gießereisand aus gebrauchtem Gießereisand
EP2268406B1 (de) Verfahren und anlage zur aufbereitung von kunststoffreichen abfällen
EP0471426B1 (de) Feststoff-Abscheider für feststoffbelastete Gasströmungen
DE4122717A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von metalltraeger-katalysatoren
DE69503980T2 (de) Verfahren zum Herstellen oberflächengehärteter Strahlmittel aus Metall
DE68908212T2 (de) Vorrichtung zur Verbesserung der Qualität eines metallischen oder keramischen Pulvers.
EP2848299B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von granulaten
DE2622603A1 (de) Verfahren zur herstellung von metallpulver
DD292071A5 (de) Verfahren zur anreicherung von im kupolofen anfallenden staeuben
DE10156735C2 (de) Verfahren zum Heißgranulieren von metallhaltigen Stoffpartikeln, wie Eisenschwamm, Hüttenstäube, Hüttenreststoffe etc.
DE69504346T2 (de) Verfahren zur zerstäubung einer dispergierbaren flüssigkeit
DE2253353A1 (de) Sortiereinrichtung
EP3259080B1 (de) Vorrichtung zum trennen von verbundwerkstoffen und gemischen, insbesondere feststoffgemischen und schlacken
WO2006094518A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum trenne eines verbundstoffes, insbesondere eines verbundfeststoffes wie erz oder ein recyclingmaterial
DE2827694A1 (de) Sinterprodukt aus metallpulver und verfahren zu dessen herstellung
DE102009024120A1 (de) Verfahren zur Verarbeitung von Metallpulver
WO2006021013A1 (de) Anlage zur selektiven behandlung von unsortierten oder vorsortierten abfallstoffen
EP4163025B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum aufschliessen von verbundwerkstoffen und deren gemischen in einzelne werkstoffkomponenten
DE10045172B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln
WO2017133926A1 (de) Verfahren zum schreddern von feststoff sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE4416034A1 (de) Verfahren zur Sichtung von feinkörnigen Stoffen und Einrichtung für die Durchführung des Verfahrens
DE102019112791B3 (de) Schleifvorrichtung zum verrunden von partikeln
DE102012203333A1 (de) Verfahren und Anlage zur Aufbereitung metallhaltigen Schrotts
DE10135105A1 (de) Vorrichtung zum Klassieren von Partikeln

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase