BRPI0911655B1

BRPI0911655B1 - Processo e instalação para o tratamento de uma fração leve

Info

Publication number: BRPI0911655B1
Application number: BRPI0911655-9A
Authority: BR
Inventors: Heiner Guschall; Daniel Goldmann
Original assignee: Volkswagen Ag; Sicon Gmbh
Priority date: 2008-04-12
Filing date: 2009-03-21
Publication date: 2020-02-18
Also published as: WO2009124651A1; US20110094941A1; DE102008026417A1; CN101998885A; RU2010146080A; EP2268406B1; EP2271430B1; RU2010146082A; BRPI0909013A2; EP2268406A1; BRPI0911655A2; RU2471575C2; CN101998885B; CN101998886A; CN101998886B; WO2009124650A1; US20110114540A1; EP2271430A1; DE102008026416A1; RU2471576C2

Abstract

processo e instalação para o tratamento de uma fração leve a presente invenção refere-se a um processo e a uma instalação para o tratamento de uma fração leve (lf), que foi gerada durante o tratamento de resíduos (ka) ricos em material plástico e pobres em metal. de acordo com a invenção, são executadas sucessivamente pelo menos as seguintes etapas: submissão (vf2) da fração leve (lf) a um processo de percussão e/ou impacto; classificação (vf3) da fração leve (lf) em pelo menos duas classes de fração leve (lf); separação (vf4) de pelo menos uma classe de fração leve (lf) em pelo menos uma fração de produtos leves (lf1-lg) e em uma fração de produtos pesados (lf1-sg); limpeza (vf5) pelo menos da fração de produtos leves (lf1-lg). através da limpeza da fração de produtos leves (lf1-lg) (pontas de fibras) obtida pela separação obtémse um material inicial bastante puro, fazendo-se com que seja possível um aproveitamento nitidamente melhor de materiais e de energia. a instalação de acordo com a invenção inclui meios correspondentes para a execução do processo de acordo com a invenção.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO E INSTALAÇÃO PARA O TRATAMENTO DE UMA FRAÇÃO LEVE.

[001] A presente invenção refere-se a um processo e a uma instalação para o tratamento de uma fração leve que foi produzida durante o tratamento de resíduos ricos em material plástico e pobres em metal.

[002] Uma fração leve desse tipo ocorre, por exemplo, no retalhamento de veículos velhos. O retalhamento de veículos velhos e semelhantes fluxos de material para desintegração de material com o objetivo de um melhor aproveitamento de material já é conhecido há muito tempo. As carrocerias velhas previamente livradas de peças aproveitáveis economicamente (tais como peças sobressalentes) e livradas de substâncias poluentes pelas empresas de aproveitamento de veículos velhos são fornecidas à instalação de retalhamento das empresas de retalhamento sem maior tratamento prévio físico. Nas conduções do processo estabelecidos quando da execução do processo de retalhamento, a mistura de substâncias presente é dividida em diferentes frações. A carroceria velha é despedaçada em pedaços do tamanho de um punho na instalação de retalhamento que opera segundo o princípio de um moinho de martelos. No prosseguimento do processo de trituração, os componentes capazes de flutuar são aspirados por meio de um dispositivo de sucção apropriado e são separados através de um ciclone (a assim chamada fração leve de retalhamento (SLF)). A corrente de ar restante é conduzida para uma limpeza da poeira. A fração restante não aspirada é separada, em seguida, por meio de um separador magnético apropriado, em uma fração ferromagnética (assim chamada sucata de retalhamento (SS)) e em uma fração não-ferromagnética (assim chamada fração pesada de sucata (SSF)).

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2/19 [003] A sucata de retalhamento (SS) é empregada diretamente como matéria-prima secundária em usinas siderúrgicas; a fração pesada de retalhamento (SSF) é processada separadamente e é separada em frações de metal aproveitáveis metalurgicamente e em uma fração residual pobre em metal. Além desses resíduos provenientes da fração pesada de retalhamento (SSF), a fração leve de retalhamento (SLF) permanece como mistura extremamente heterogênea de materiais plásticos, espumas, borracha, têxteis, vidro, cerâmica, madeira, metais ferrosos e não ferrosos. Segundo os conceitos atuais, os assim chamados resíduos de retalhamento não aproveitáveis metalurgicamente, formados pela fração leve de retalhamento (SLF) e/ou pela fração residual do tratamento da fração pesada de retalhamento (SSF), geralmente são depositados como resíduos ou são queimados em instalações de incineração de lixo. À luz das crescentes exigências legais (por exemplo as diretrizes para veículos velhos da EU), dos crescentes custos com depósitos e crescentes exigências quanto ao bem depositado, é desejável uma quota de aproveitamento que seja a mais elevada possível de todas as frações que são produzidas no processo de retalhamento. A disposição sobre veículos velhos de 01/04/1998 prevê, inclusive, que a partir do ano de 2015 será preciso um aproveitamento a partir de 95% do peso de um veículo velho. Exigências mais severas a partir das diretrizes sobre veículos velhos da EU, emitidas em setembro de 2000, recomendam também que no aproveitamento de veículos velhos, a proporção de fluxos de materiais reaproveitáveis e aproveitáveis como material de trabalho e como matéria-prima seja aumentada para no mínimo 85% do peso. Um aproveitamento da fração leve de retalhamento (SLF) com uma qualidade assegurada (quanto ao material, por exemplo, em alto forno ou forno de cúpula, ou também quanto à energia, por exemplo, para o emprego como combustível em usinas de cimento ou usinas elétricas), segundos os co

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3/19 nhecimentos atuais sob condições aceitáveis ecologicamente e economicamente só é então possível se os resíduos de retalhamento, respectivamente a fração leve de retalhamento (SLF) for despedaçada em sub-frações homogêneas que tenham a maior qualidade possível, com a ajuda de etapas adequadas de tratamento.

[004] No EP 1 333 931 B1 é apresentado um processo para o tratamento conjunto de frações de retalhamento, no qual, entre outros, pode ser produzida uma fração de pontas de fibras de alta qualidade e aproveitável como matéria-prima ou para fins de energia. Nesse caso, em processos prévios são tratados a fração leve de retalhamento (SLF), a fração pesada de retalhamento (SSF), bem como os fluxos de material produzidos nos processos prévios, e, ao menos em partes, em um processo principal conjunto, é produzida uma fração de pontas de fibras brutas através de separação de pelo menos uma fração ferromagnética, uma fração contendo metal NE, uma fração granulada e uma fração de areia. A fração de pontas de fibras brutas, já bastante homogênea, é ainda mais separada em um outro processo de beneficiamento através das etapas sucessivas, ou seja, transformação em péletes, limpeza da poeira e separação por densidade, em uma fração de poeira contendo metal, uma fração de pontas de fibras pobre em poeira e em metal e uma fração de metal. A fração de pontas de fibras de alta qualidade assim gerada é aproveitável sem problemas tanto materialmente, quanto energeticamente.

[005] O DE 102 24 133 A1 descreve um processo para o tratamento de lama, que deve servir para uma drenagem mecânica eficiente no pré-campo de um tratamento térmico ulterior da lama. Entre outros, é proposto que à lama sejam adicionados aditivos sob a forma de uma fração de pontas de fibras beneficiada segundo o processo do EP 1 333 931 B1. Também se faz referência às possibilidades de um outro tratamento da fração de pontas de fibras assim pré-beneficiado, o

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4/19 que inclui as etapas de tratamento por percussão, peneiração e separação por densidade. A fração leve (pontas de fibras) obtida a partir da separação por densidade é conduzida juntamente com o transbordamento proveniente da peneiração (também pontas de fibras) e é submetida às etapas alternativas posteriores, ou seja, trituração, aglomeração, pelotização ou briquetagem. Além disso, no caso da aglomeração é proposto que a descarga de material do aglomerador seja submetida aos demais estágios de tratamento, ou seja, peneiração de partes não aglomeradas e não aglutinadas, outra separação de metal FE, resfriamento de material durante o transporte pneumático.

[006] A partir do DE 197 55 629 A1 conhece-se um processo para o tratamento da fração leve de retalhamento a partir de instalações de retalhamento, no qual a fração leve complexa de retalhamento é repartida, através de trituração e separação, nas quatro sub-frações, areia de retalhamento (como materiais inertes evacuados, como vidro, areia, sujeira), granulado de metal (como ferro, cobre e alumínio separados) e pontas de fibras de retalhamento (materiais leves que possam flutuar), sendo que as sub-frações mencionadas devem ser tão homogêneas que elas possam ser conduzidas a um aproveitamento de material e/ou de energia.

[007] Por fim, no EP 1 337 341 B1 é descrito um processo para o tratamento em conjunto de frações de retalhamento, no qual, durante o tratamento da fração leve de retalhamento e da fração pesada de retalhamento, os fluxos de materiais primários surgidos nos pré-processos são conduzidos, ao menos em partes, a um processo principal em conjunto para o tratamento final. Como produtos finais são produzidos, no mínimo, uma fração ferromagnética, uma fração contendo metal não ferroso, uma fração de granulado, uma fração de areia e uma fração de pontas de fibras. Chama-se a atenção para o fato de que os produtos finais são conduzidos diretamente a um aproveitamento de

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5/19 material ou de energia, ou, eventualmente, podem continuar a ser processados em outras etapas de beneficiamento para gerar produtos aproveitáveis de alta qualidade.

[008] O objetivo da invenção é colocar à disposição um processo e uma instalação, com os quais uma fração leve, que tenha sido gerada durante o tratamento de resíduos ricos em material plástico e pobres em metal, possa ser ainda mais beneficiada, de tal modo que seja obtido um produto final altamente puro para o aproveitamento altamente eficiente de material, mas também ainda melhor de energia.

[009] Esse objetivo é alcançado com as características da invenção. Configurações e formas de desenvolvimento vantajosas podem ser encontradas nas concretizações.

[0010] Segundo o processo de acordo com a invenção para o tratamento de uma fração leve (pontas de fibras brutas), que tenha sido produzida durante o tratamento de resíduos ricos em material plástico e pobre em metal, são executadas sucessivamente pelo menos as seguintes etapas:

- submissão da fração leve por meio de percussão e/ou impacto;

- classificação da fração leve em pelo menos duas classes de fração leve;

- separação de pelo menos uma classe de fração leve em pelo menos uma fração de produto leve e uma fração de produto pesado;

- limpeza de pelo menos uma fração de produto leve.

[0011] Através da limpeza da fração de produto leve (pontas de fibras) obtida pela separação obtém-se um material inicial bastante puro, tornando possível um aproveitamento nitidamente melhor do material bruto, mas também de energia.

[0012] Vantajosamente a limpeza pode ocorrer a seco, mais preci

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6/19 samente através de retirada da poeira. Nesse processo, a fração de produto leve é liberada de poeira com adesão de metais pesados (basicamente contendo chumbo e zinco) em uma centrífuga e o material restante, liberado de metais pesados, atende assim às rigorosas exigências quanto à capacidade de suporte ambiental.

[0013] Segundo uma forma conveniente de desenvolvimento da concepção da invenção, é previsto que a classificação da fração leve ocorra através de peneiração, de preferência com um diâmetro de furo de cerca de 5-8 mm. Na seleção do diâmetro do furo ficou comprovado que através da peneiração é possível produzir pelo menos uma primeira classe de fração leve com uma faixa média de tamanho das partes < 5-8 mm e uma segunda classe de fração leve com uma faixa média de tamanho das partes > 5-8 mm, que podem ser bem processadas ainda mais, respectivamente que podem ser bem separadas ainda mais. A fração de produto leve (pontas de fibras) obtida através da separação da fração leve (pontas de fibras brutas) apresenta, vantajosamente, em média um peso a granel de < 250 kg/m3 e a fração de produto pesado obtida (granulado) apresenta em média um peso a granel de > 250 kg/m3, especialmente > 400 kg/m3.

[0014] No caso da fração leve (pontas de fibras) a serem ainda mais beneficiadas, trata-se, segundo uma configuração vantajosa da invenção, de uma fração leve rica em fibras, especialmente com um peso médio a granel de < 0,2 t/m3, que foi produzida em um préprocesso no tratamento de resíduos ricos em material plástico e pobres em metal (estes são, de preferência, ao menos em parte, resíduos de retalhamento de restos contendo metais).

[0015] Vantajosamente, pode ser previsto que para a produção da fração leve (pontas de fibras brutas) durante o tratamento de resíduos ricos em materiais plásticos e pobre em metais sejam executadas pelo menos as seguintes etapas sucessivamente:

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- separação de componentes ferromagnéticos;

- separação de uma primeira fração de areia bruta;

- separação de componentes metálicos, não ferromagnéticos;

- separação de componentes graúdos;

- trituração;

- separação de uma segunda fração de areia bruta;

- classificação em pelo menos uma fração leve e uma fração pesada.

[0016] A fração leve (pontas de fibras brutas) assim produzida representa um material inicial ideal, que pode ser bem beneficiado ainda mais, para o processo de acordo com a invenção.

[0017] Antes do tratamento por percussão, a fração leve pode ser submetida vantajosamente a uma separação do ferro.

[0018] Uma forma particularmente vantajosa de desenvolvimento da invenção prevê que, depois da limpeza, a fração de produtos leves seja submetida a uma aglomeração, especialmente descontínua, para levar a fração de produtos leves (pontas de fibras limpas) a um estado hidratável. Antes da aglomeração, a fração de produtos leves deve ser conduzia, entretanto, adequadamente a um amortecedor, para garantir um desacoplamento do estágio de aglomeração em relação ao préprocesso e, portanto, para garantir uma operação do processo sem perturbações. A temperatura de aglomeração selecionada deve se situar, convenientemente, em cerca de 100°C - 180°C, de preferência em cerca de 140°C. O aglomerado produzido deve ser convenientemente resfriado, para, por um lado, impedir um entrechoque e, por outro lado, uma auto-inflamação do material em um silo de armazenagem ou em um dispositivo de embalar. Um primeiro resfriamento é feito com água, já no próprio aglomerador, sendo que um resfriamento é efetuado a cerca de 45°C-65°C, de preferência a cerca de 50°C

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60°C. Depois disso pode se seguir um outro resfriamento/secagem do aglomerado, no qual um resfriamento é efetuado, de preferência, por meio de ar (por exemplo por um ventilador de fornecimento de ar) a temperatura ambiente. Nesse caso, é desejado, de preferência, um teor de umidade residual < 1,5 %, sendo que este pode ser obtido através de um ajuste correspondente do tempo de permanência em um transportador pneumático adequado.

[0019] É muito vantajoso que a fração leve, depois da aglomeração, seja submetida a uma separação dos metais. O material de pontas de fibras em péletes, levemente magnetizados durante a aglomeração pode ser submetido, nesse caso, com máxima preferência, a uma separação dos metais por meio de um ímã de neodímio. O material não magnético, até então incluído (por exemplo partículas de cobre ou granulados de material plástico) é separado e levado a um outro processo à parte. De resto, permanece um aglomerado de pontas de fibras de retalhamento altamente beneficiado. Alternativamente a essa aglomeração apresentada, também é concebível uma pelotização ou briquetagem da fração de produtos leves (pontas de fibras limpas). Também nesse caso é conveniente um amortecimento da fração de produtos leves (pontas de fibras limpas) e é especialmente conveniente no que se refere à garantia de uma alta disponibilidade de material.

[0020] Cabe mencionar que, segundo uma outra configuração vantajosa do processo, a fração de produtos leves (pontas de fibras) obtida pela separação é conduzida juntamente com pelo menos uma das classes de fração leve obtida através da classificação. Esta será, convenientemente, a segunda classe de fração leve com uma faixa média de tamanho das partes > 5 - 8 mm, a qual também se acha presente sob a forma de pontas de fibras e, portanto, proporciona uma condução conjunta, que otimiza o processo, desses fluxos de material.

[0021] A instalação de acordo com a invenção para o tratamento

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9/19 de uma fração leve, que foi produzida durante o tratamento de resíduos ricos em materiais plásticos e pobres em metal, apresenta meios com os quais é possível executar as seguintes etapas sucessivamente:

- submissão de uma fração leve a percussão e/ou impacto;

- classificação da fração leve em pelo menos duas classes de fração leve;

- separação de pelo menos uma classe de fração leve em pelo menos uma fração de produtos leves e uma fração de produtos pesados;

- limpeza pelo menos da fração de produtos leves.

[0022] Através da limpeza da fração de produtos leves (pontas de fibras) obtida pela separação obtém-se um material inicial altamente puro, tornando possível um aproveitamento nitidamente melhor de material e também de energia.

[0023] Segundo uma forma vantajosa de desenvolvimento da invenção, são previstos meios para submeter a fração leve (pontas de fibras brutas) a percussão e/ou impacto, de preferência sob a forma de pelo menos um moinho de percussão com rotor ou pelo menos um moinho com martelos. No caso de emprego de um moinho de percussão com rotor, a distância entre o estator e o rotor deve ser ajustada, convenientemente, entre 3 mm e 5 mm. Desse modo é possível assegurar uma submissão mecânica bastante satisfatória da fração leve com a pelotização desejada de fios de cobre, respectivamente arames de metal e outros materiais indesejáveis, ainda contidos na fração leve.

[0024] Se para a submissão mecânica da fração leve for escolhido um moinho com martelos, então, através da seleção de uma furação de peneira adequada e de ferramentas de impacto adequadas deve-se garantir que o tempo de permanência no moinho com martelos seja

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10/19 suficiente para se chegar a uma pelotização satisfatória dos fios de cobre e dos arames de metal.

[0025] É vantajoso que antes dos meios para submeter a fração leve a percussão e/ou impacto sejam conectados meios para a separação de componentes ferromagnéticos, de preferência pelo menos um separador magnético, especialmente um tambor magnético ou um dispositivo de ímã suspenso sobre esteira.

[0026] Além disso, uma configuração extremamente conveniente da instalação de acordo com a invenção prevê que em seguida aos meios para submeter a fração leve a percussão e/ou a impacto seja conectado um dispositivo de classificação, especialmente um dispositivo de peneiração com uma perfuração de cerca de 5-8 mm.

[0027] Vantajosamente, em seguida ao dispositivo de classificação acha-se conectado um dispositivo de separação por densidade, de preferência uma mesa de separação em combinação com um dispositivo de classificação a ar, para a separação de pelo menos uma fração de produtos leves e uma fração de produtos pesados. Nesse caso, é bastante vantajoso que o dispositivo de separação por densidade, especialmente o dispositivo de classificação ar, apresente meios para a aspiração regular da poeira. Por exemplo, o dispositivo de classificação a ar pode ser disposto por sobre a mesa de separação e ter um dispositivo de aspiração que seja regulável de um modo tal que a velocidade do ar aspirado possa ser ajustada em função da dimensão, respectivamente do peso, das partículas a serem aspiradas.

[0028] Em uma forma conveniente d desenvolvimento da instalação de acordo com a invenção, em seguida ao dispositivo de separação por densidade estão conectados meios para a limpeza da superfície pelo menos da fração de produtos leves, de preferência sob a forma de uma centrífuga alinhada verticalmente com o seu eixo de rotação. Desse modo, é obtida uma liberação eficaz da fração leve no que

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11/19 se refere a poeiras contendo metais pesados.

[0029] Uma forma de desenvolvimento da instalação de acordo com a invenção prevê ainda que em seguida aos meios para a limpeza da superfície seja conectado um dispositivo de aglomeração, especialmente um que trabalhe descontinuamente. Nesse caso, antes do dispositivo de aglomeração acha-se conectado convenientemente um amortecimento.

[0030] Em uma forma de desenvolvimento da concepção da invenção, em seguida ao dispositivo de aglomeração estão conectados meios para o resfriamento e secagem, de preferência sob a forma de um ventilador de fornecimento de ar e/ou sob a forma de um dispositivo de fornecimento de água fria.

[0031] Por fim, é vantajosamente previsto que em seguida ao dispositivo de aglomeração sejam conectados meios para a separação ferromagnética de metais, de preferência pelo menos um ímã neodímio.

[0032] A seguir, a invenção será descrita em detalhes com base em um exemplo de execução preferido. Nesse caso mostra-se:

[0033] figura 1: um fluxograma esquemático das etapas sucessivas do processo para a obtenção de uma fração leve LF (pontas de fibras brutas) rica em materiais plásticos e uma fração pesada SF (granulado bruto) rica em materiais plásticos;

[0034] figura 2: um fluxograma esquemático de uma primeira parte das etapas sucessivas do processo para o tratamento da fração leve LF (pontas de fibras brutas);

[0035] figura 3: um fluxograma esquemático de uma segunda parte das etapas sucessivas do processo para o tratamento da fração leve LF (pontas de fibras brutas).

[0036] O fluxograma mostrado esquematicamente na figura 1 mostra a evolução do processo no tratamento de resíduos KA ricos em

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12/19 materiais plásticos e pobres em metais, para se obter uma fração pesada SF rica em materiais plásticos e uma fração leve LF rica em materiais plásticos, que, por exemplo, podem ocorrer em seguida a um processo de retalhamento de veículos velhos. Além dos resíduos de material plástico pobres em metal provenientes de um processo de retalhamento, também podem ser tratados outros resíduos de material plástico com a ajuda da invenção. No aproveitamento de veículos velhos, inicialmente em um processo de retalhamento prévio em si conhecido, em um retalhador, os resíduos contendo metais são rompidos através de um processo de trituração. Em seguida ocorre uma separação de uma fração leve de retalhamento SLF capaz de flutuar através de um dispositivo de aspiração, O fluxo de material pesado, que não pode flutuar, que resta após a aspiração, é separado em uma fração ferromagnética e em uma fração não ferromagnética sobre um separador magnético. A fração ferromagnética é designada de sucata de retalhamento e representa o produto primário do retalhador que pode ser empregado diretamente na metalurgia. A fração pesada restante, não ferromagnética, é chamada de fração pesada de retalhamento SSF.

[0037] A fração leve de retalhamento SLF continua a ser tratada de acordo com a invenção, separadamente ou juntamente com a fração pesada de retalhamento SSF e, eventualmente, com outros resíduos de material plástico pobres em metais e, quando eles são submetidos ao processo de acordo com a invenção, eles são chamados de resíduos KA ricos em materiais plásticos e pobres em metais. Esses resíduos de material plástico apresentam uma porcentagem de metal de < 20 %, de preferência uma porcentagem de metal na faixa de grandeza de 5 %. Para a introdução dos resíduos de material plástico pobres em metal são previstos um ou mais recipientes de alimentação B1 e/ou B2, para que o processo de tratamento de acordo com a

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13/19 invenção seja desacoplado de processos prévios, como por exemplo o processo de retalhamento.

[0038] Em uma primeira etapa V1, os componentes ferromagnéticos FE são separados como fração ferromagnética por meio de um separador magnético MA1, a qual pode ser conduzida assim a um processo de tratamento metalúrgico para o reaproveitamento de matérias-primas. A isso se segue uma separação V2 de uma primeira fração de areia bruta RS1 por meio de um dispositivo de peneiração SE1, o qual, nesse exemplo de execução, apresenta um tamanho de furo na faixa de 10 - 12 mm. Devido à separação dessa fração de areia bruta ocorre um alívio das etapas seguintes do processo em relação à fração de areia bruta separada. À etapa V2 do processo segue-se uma etapa V3 Separação de componentes metálicos não ferromagnéticos (fração de metais não ferromagnéticos), tais como cobre, latão e alumínio. De preferência, neste caso, podem ser empregados meios NE1 para a separação por turbulência ou para a separação sensível de metais por meio de detecção de cor ou detecção de cor ausente. Nesse caso foi aprovado o emprego da instalação VARISORT da firma S & S GmbH. A etapa seguinte V4 de separação de componentes brutos reduz consideravelmente o desgaste na etapa seguinte V5 de trituração principal. Na etapa 4 para a separação dos componentes brutos SG podem ser empregados meios ST para a separação por corrente de ar, os assim chamados sistemas Air Knife. Após a separação do produto pesado ocorre, na etapa V5, uma trituração das frações restantes por meio de um moinho com martelos HM. Nesse caso, a trituração ocorre de tal modo que seja aumentado o volume da fração leve LF (pontas de fibras brutas) contida nas frações restantes, tornando-se assim possível, em uma etapa posterior V7, uma separação melhor e mais limpa das frações restantes em uma fração leve LF (pontas de fibras brutas) e em uma fração pesada SF (granulado bruto). Para a

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14/19 separação da fração restante, segundo esse exemplo de execução são previstos meios (WS) para a classificação a ar. A fração pesada SF (granulado bruto) surgida apresenta um peso médio a granel de 0,3 t/m3. Entre a etapa V5 da trituração, de preferência de 20 mm, e a etapa V7 da separação das frações restantes é prevista uma etapa V6, na qual uma segunda fração de areia bruta RS2 é separada por meio de um dispositivo de peneiração SE2.O tamanho dos furos do dispositivo de peneiração SE2 situa-se, de preferência, na faixa de 4 - 6 mm. [0039] A fração leve LF (pontas de fibras brutas) assim produzida é beneficiada através do processo mostrado nas figuras 2 e 3, sendo que na figura 2 é mostrada a primeira parte do processo (etapas de VF1 a VF5, respectivamente opcionalmente as etapas VF6, VF6) e na figura 3 é mostrada a segunda parte do processo (etapas VF6 a VF 9). Durante o beneficiamento, a fração leve LF é submetida, em uma primeira etapa VF1, à separação dos componentes ferromagnéticos FE, que foram rompidos durante a trituração na etapa V5. De preferência, para isso é empregado um separador magnético MA2, como por exemplo um tambor magnético ou um dispositivo de ímã suspenso sobre esteira.

[0040] Em uma etapa seguinte VF2, o material é submetido a uma solicitação mecânica, especialmente a um tratamento de percussão, de preferência em um moinho de percussão com rotor ou em um moinho com martelos HM, fazendo-se com que os arames e fios de metal, respectivamente de cobre, existentes no material sejam transformados em péletes.

[0041] Em seguida, em uma etapa subsequente VF3, o material é conduzido a um dispositivo de classificação, de preferência um dispositivo de peneiração com um diâmetro de furos de 5 - 8 mm. Desse modo são formadas duas classes de fração leve LF1 e LF2, sendo que a primeira classe de fração leve LF1 apresenta o curso inferior (comPetição 870190094015, de 19/09/2019, pág. 28/34

15/19 ponentes menores do material de peneiração) com uma faixa média de tamanho de partícula < 5 - 8 mm, e a segunda classe de fração leve LF2 apresenta o curso superior com uma faixa média de tamanho de partículas > 5 - 8 mm. A segunda classe de fração leve LF2 apresenta, preponderantemente, uma consistência do tipo pontas de fibras. [0042] Em uma etapa subsequente VF4, a primeira classe de fração leve LF1 é submetida a uma separação por densidade. Como dispositivo de separação por densidade DT emprega-se, de preferência, uma mesa de separação em combinação com um dispositivo de classificação a ar. Cabe ressaltar que o dispositivo de separação por densidade DT (de preferência o dispositivo de classificação a ar) está equipado com uma aspiração de poeira regulável, fazendo-se com que assim a classe de fração leve LF1 seja separada em uma fração de poeira muito leve STF1 (a qual, de preferência, é aspirada já na entrada no dispositivo de separação por densidade DT), uma fração de produto leve LF1-LG, bem como uma fração de produto pesado LF1-SG. [0043] A fração de produto pesado LF1-SG apresenta uma consistência em forma de granulado com um peso médio a granel de cerca de 400-500 kg/m3 e contém cobre sob a forma de fios ou arames. A fração de produto pesado LF1-SG é conduzida a um outro módulo de processamento VM, o qual não se constitui em objeto da presente invenção.

[0044] Em uma etapa subsequente VF5, a fração de produto leve

LF1-LG é submetida a uma limpeza através de um dispositivo de limpeza especial RE. Nesse caso, o dispositivo de limpeza RE inclui pelo menos uma centrífuga, na qual ocorre uma limpeza superficial a seco da fração de produto leve LF1-LG. Concretamente, por meio da centrífuga retira-se a poeira da fração de produto leve LF1-LG, ou seja, ela é liberada da poeira STF2 contendo metal pesado (isto é, contendo chumbo e zinco).

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16/19 [0045] Em seguida, a fração de produto leve LF1-LG assim limpa é conduzida a uma pelotização VF6' em um dispositivo de pelotização PE ou a uma briquetagem VF6 em um dispositivo de briquetagem BE, embora, de preferência ela (LF1-LG) seja conduzida a um processo de aglomeração VF6. A aglomeração VF6 da fração de produto leve LF1LG ocorre em um dispositivo de aglomeração apropriado AGE a cerca de 100°C a 180°C, de preferência a cerca de 140°C a 170° segundo um processo de descontínuo, até que se obtenha uma consistência hidratável do material a ser tratado (LF1-LG). Devido à aglomeração descontínua, é necessária a disposição de um amortecedor de material P antes da aglomeração VF6. No entanto, isso proporciona a vantagem do desacoplamento da etapa VF6 em relação às etapas anteriores e a vantagem de se executar um carregamento adicional B do amortecedor de material P com outros materiais, de preferência também tratados por percussão.

[0046] O aglomerado surgido pela aglomeração VF6 já será resfriado no aglomerador por meio de água de resfriamento para cerca de 50-60°C. Em seguida, o aglomerado pode ser ainda mais resfriado (VF7), por meio de um dispositivo de resfriamento KE, para a temperatura ambiente. Nesse caso, o dispositivo de resfriamento KE pode operar com água. No entanto, também é concebível um resfriamento por meio de ar, como por exemplo o ar proveniente de um ventilador de fornecimento de ar. Especialmente no caso de um resfriamento efetuado com água, recomenda-se uma secagem VF8 por meio de um dispositivo de secagem apropriado TE. A secagem VF8 pode ser efetuada, por exemplo, por meio de ar, mesmo com ar quente. As etapas VF7 e VF8 também podem ser operadas paralelamente.

[0047] Por fim, o aglomerado é conduzido a uma separação de metal VF9, sendo que como dispositivo de separação de metal MA3 emprega-se, de preferência, um ímã neodímio, o qual, no caso de di

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17/19 mensões pequenas, obtém um desempenho de separação bastante elevado. Através do dispositivo de separação de metal MA3, os materiais magnéticos (durante o processo de aglomeração, o material em forma de pontas de fibras (LF1-LG) torna-se levemente magnético) são separados dos materiais não magnéticos, predominantemente contendo cobre. Desse modo, como produtos finais são obtidos um aglomerado de pontas de fibras de retalhamento (SFA altamente puro e um granulado de cobre/material plástico G. O granulado de cobre/material plástico G (assim como o produto pesado LF1-SG) também é conduzido ao outro módulo de processamento VM, o qual, conforme já mencionado, não se constitui em objeto da presente invenção.

LISTAGEM DE REFERÊNCIA

AGE dispositivo de aglomeração

B carregamento do amortecedor de material P

B1, B2 recipiente de alimentação

BE dispositivo de briquetagem

DT dispositivo de separação por densidade

FE componentes ferromagnéticos

G granulado de cobre/material plástico

HM moinho de martelos

KA resíduos de material plástico ricos em material plástico e pobres em metais

KE dispositivo de resfriamento

KU material plástico

LF fração leve, que foi gerada durante o tratamento de resíduos de material plástico pobres em metais

LF1 primeira classe de fração leve com tamanho médio de partículas <5-8 mm

LF1-LG produto leve, que foi gerado através de separação por

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18/19 densidade da primeira classe de fração leve LF1

LF1-SG produto pesado, que foi gerado através de separação por densidade da primeira classe de fração leve LF1

LF2 segunda classe de fração leve com tamanho médio de partículas > 5-8 mm

MA1 dispositivo de separação de metal

MA2 dispositivo de separação de metal

MA3 dispositivo de separação de metal

NE partículas de metal não-ferromagnéticas

NE1 meios para a separação de partículas de metal não-ferromagnéticas

P amortecedor de material

PE dispositivo de pelotização

RE dispositivo de limpeza (centrífuga)

RS1 primeira fração de areia bruta

RS2 segunda fração de areia bruta

SE dispositivo de peneiração

SE1 primeiro dispositivo de peneiração

SE2 segundo dispositivo de peneiração

SF fração pesada, que foi gerada durante o tratamento de resíduos de material plástico pobres em metal

SFA aglomerado de pontas de fibras de retalhamento

SG produto pesado

ST meios para a separação de produtos pesados

STF1 fração de poeira, liberada através da etapa VF4

STF2 fração de poeira, liberada através da etapa VF5

TE dispositivo de secagem

VM módulo de processamento, que inclui outras etapas de processamento

V1-V7 etapas para o tratamento de resíduos de material plástico pobres em metal

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19/19

VF1-VF9 etapas para o tratamento da fração leve LF (pontas de fibras brutas), que foi gerada durante o tratamento de resíduos KA ricos em material plástico e pobres em metal

WS meios para a separação em uma fração leve e em uma fração pesada

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para o tratamento de uma fração leve (LF), que foi gerada durante o tratamento de resíduos (KA) ricos em material plástico e pobres em metal, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas:

- submissão (VF2) da fração leve (LF) a um processo de percussão e/ou impacto,

- classificação (VF3) da fração leve (LF) em pelo menos duas classes de fração leve (LF1, LF2),

- separação (VF4) de pelo menos uma classe de fração leve (LF1) em pelo menos uma fração de produtos leves (LF1-LG) e em uma fração de produtos pesados (LF1-SG),

- limpeza (VF5) de pelo menos uma fração de produtos leves (LF1-LG), sendo que uma limpeza superficial da fração de produtos leves (LF1-LG) ocorre por meio de uma centrífuga.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a limpeza (VF5) é efetuada a seco.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a limpeza (VF5) ocorre através de retirada de poeira.
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a classificação (VF3) da fração leve (LF) é efetuada através de peneiração.
5. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que através da classificação (VF3) da fração leve (LF) são produzidas pelo menos uma primeira classe de fração leve (LF1) com uma faixa média de tamanho de partícula < 5-8 mm e uma segunda classe de fração leve (LF2) com uma faixa média de tamanho de partícula > 5-8 mm.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindica

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2/6 ções anteriores, caracterizado pelo fato de que a fração de produto leve (LF1-LG) obtida através da separação (VF4) apresenta, em média, um peso de produto a granel de < 250 kg/m³ e a fração de produto pesado obtida (LF1-SG) apresenta, em média, um peso de produto a granel de > 250 kg/m³, especialmente > 400 kg/m³.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a fração leve (LF) é uma fração leve rica em fibras.
8. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que os resíduos ricos em material plástico e pobre em metais são, ao menos em parte, resíduos de retalhamento de resíduos contendo metais.
9. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que para a produção da fração leve (LF), durante o tratamento de resíduos (KA) ricos em material plástico e pobres em metais são executadas pelo menos as seguintes etapas sucessivamente (V1 a V7):

- separação (V1) de componentes ferromagnéticos (FE),

- separação (V2) de uma primeira fração de areia bruta (RS1),

- separação (V3) de componentes não-ferromagnéticos (NE),

- separação (V4) de componentes graúdos (SG),

- trituração (V5),

- separação (V6) de uma segunda fração de areia bruta (RS2),

- classificação (V7) em pelo menos uma fração leve (LF) e uma fração pesada (SF).
10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que antes do tratamento

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3/6 por percussão (VF2) ocorre uma separação FE (VF1).
11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que depois da limpeza (VF5), a fração de produto leve (LF1-LG) é submetida a um processo de aglomeração (VF6).
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a aglomeração (VF6) ocorre a 100^oC-180^oC.
13. Processo de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a fração de produto leve (LF1-LG), depois da aglomeração (VF6), é resfriada adicionalmente (VF7).
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o resfriamento (VF7) ocorre na temperatura ambiente.
15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizado pelo fato de que a fração de produto leve (LF1-LG), depois da aglomeração (VF6), é secada adicionalmente (VF8).
16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 15, caracterizado pelo fato de que a fração de produto leve (LF1-LG), depois da aglomeração (VF6), é submetida a uma separação de metais (VF9).
17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 16, caracterizado pelo fato de que a fração de produto leve (LF1-LG), antes da aglomeração (VF6), é conduzida a um amortecedor (P).
18. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a fração de produto leve (LF1LG), depois da limpeza (VF5), é submetida a um processo de pelotização (VF6').
19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindica

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4/6 ções anteriores, caracterizado pelo fato de que a fração de produto leve (LF1-LG), depois da limpeza (VF5), é submetida a um processo de briquetagem (VF6).
20. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a fração de produto leve (LF1-LG) obtida através da separação (VF4) é conduzida juntamente com pelo menos uma das classes de fração leve (LF2) obtida através da classificação (VF3).
21. Instalação para o tratamento de uma fração leve (LF), que foi produzida durante o tratamento de resíduos (KA) ricos em material plástico e pobres em metais, caracterizada pelo fato de que são previstos meios (MA2, HM, SE, DT, RE, AGE, KE, TE, MA3), com os quais podem ser executadas sucessivamente as seguintes etapas:

- submissão (VF2) da fração leve (LF) a um processo de percussão e/ou de impactos,

- classificação (VF3) da fração leve (LF) em pelo menos duas classes de fração leve (LF1, LF2),

- separação (VF4) de pelo menos uma classe de fração leve (LF1) em pelo menos uma fração de produto leve (LF1-LG) e uma fração de produto pesado (LF1-SG),

- limpeza (VF5) de pelo menos uma fração de produto leve (LF1-LG), sendo que, como meios (RE) para a limpeza superficial, é prevista pelo menos uma centrífuga.
22. Instalação de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que são previstos meios (HM) para a submissão (VF2) da fração leve (LF) a um processo de percussão e/ou de impactos sob a forma de pelo menos um moinho de percussão com rotor ou pelo menos um moinho com martelos.
23. Instalação de acordo com aa reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que no caso de se empregar um moinho de per

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5/6 cussão com rotor, a distância entre o estator e o rotor é entre 3 mm e 5 mm.
24. Instalação de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que no caso de se empregar um moinho com martelos, a sua perfuração de peneiração apresenta um diâmetro de furo entre 8 e 15 mm e as suas ferramentas de impacto apresentam uma largura entre 6 mm e 14 mm.
25. Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 a 24, caracterizada pelo fato de que antes dos meios (HM) para a submissão (VF2) da fração leve (LF) a um processo de percussão e/ou de impactos, são previstos meios (MA2) para a separação de componentes ferromagnéticos (FE).
26. Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 a 25, caracterizada pelo fato de que em seguida aos meios (HM) para a submissão (VF2) da fração leve (LF) a um processo de percussão e/ou de impactos é previsto um dispositivo de classificação em forma de um dispositivo de peneiração (SE) com uma perfuração de 5-8 mm.
27. Instalação de acordo com a reivindicação 26, caracterizada pelo fato de que em seguida ao dispositivo de classificação (SE), é previsto um dispositivo de separação por densidade (DT) em forma de uma mesa de separação em combinação com um dispositivo de classificação a ar, para a separação de pelo menos uma classe de fração leve (LF1) em pelo menos uma fração de produto leve (LF1-LG) e uma fração de produto pesado (LF1-SG).
28. Instalação de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de separação por densidade (DT) apresenta meios para a aspiração regulável de poeira.
29. Instalação de acordo com a reivindicação 27 ou 28, caracterizada pelo fato de que em seguida ao dispositivo de separação

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6/6 por densidade (DT) estão previstos meios (RE) para a limpeza superficial (VF5) pelo menos da fração de produto leve (LF1-LG).
30. Instalação de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato de que em seguida ao meio (RE) para a limpeza superficial é previsto um dispositivo de aglomeração (AGE).
31. Instalação de acordo com a reivindicação 30, caracterizada pelo fato de que antes do dispositivo de aglomeração (AGE) está previsto um amortecedor (P).
32. Instalação de acordo com a reivindicação 30 ou 31, caracterizada pelo fato de que em seguida ao dispositivo de aglomeração (AGE) são previstos meios para o resfriamento e secagem (KE, TE) sob a forma de um ventilador de fornecimento de ar.
33. Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 32, caracterizada pelo fato de que em seguida ao dispositivo de aglomeração (AGE) são previstos meios (MA3) para a separação de metais ferromagnéticos sob a forma de pelo menos um ímã neodímio.