CN108350525A - 用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备和布置及其应用以及用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对电气和/或电子废料或组成物进行(火法)冶金处理的设备和布置，所述设备和布置特别是以基本上未污染的电气和/或电子废料或其组成物可以在没有杂质的情况下被处理这样的方式被配置的。所述设备和布置包括熔融反应器，所述熔融反应器包括冷却装置。本发明还涉及用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理以及用于获得粗铜或其前体的设备或布置的应用。本发明还涉及用于对电气和/或电子废料或组成物进行(火法)冶金处理的方法。

Description

用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备和 布置及其应用以及用于对电气和/或电子废料或组成物进行 冶金处理的方法
技术领域
本发明涉及一种用于对电气和/或电子废料或组成物进行(火法)冶金处理的设备和布置，所述设备和布置特别是以基本上纯净的电气和/或电子废料或其组成物可以在没有杂质的情况下被处理这样的方式配置的。本发明还涉及用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理以及用于获得粗铜或其前体的设备或布置的应用。此外，本发明涉及用于对电气和/或电子废料或组成物进行(火法)冶金处理的方法。
背景技术
鉴于电气和电子装置在日常生活中越来越广泛地流行，来自电气和电子装置的废物因此也日益增多。这给社会带来了如下挑战，即，不仅大量废弃的电气和电子装置必须被适当地处置，而且包含在这种类型的废物中(并且对于其来说天然存在的资源通常有限)的有价值的金属应被最大可能程度地回收。电气和电子装置通常包括含量不成比例地高的贵金属、还有稀土元素、铟、镓和锗(对于这些来说资源是特别有限的，或者其可用性受制于地缘政治阻碍)，使得正是这些类型的战略上重要的元素的回收有很大的经济利益。为了防止源自电气和电子装置的浪费的目的，而且还为了为减少必须被除去的废物的量而对这种类型的废物进行重复使用、再循环和其他利用形式的目的，EU Directive 2002/96/EC被采用，例如，其照一般说法也被称为WEEE Directive(Waste of Electrical and ElectronicEquipment(电气和电子装备的废物))。
通常，废弃的电气和电子装置(以下被称为电气和/或电子废料)在破碎机和/或分选系统中被预处理。剩余的电气和/或电子组成物——在磁性部分以及富铝部分和未混合的塑料部分被移除之后——可以经过进一步的冶金处理。然而，尤其是在为回收或再循环有价值的金属而对电气和/或电子废料或组成物进行的冶金处理中，存在如下技术问题，即，以前用于该目的的设备仅可以对具有低含量的有机成分的和/或在具有杂质(即，不是电气和/或电子废料或组成物的集料)的混合物中的电气和/或电子废料或组成物进行处理。这些杂质通常是具有高铜含量(通常大约85wt％)的铜废料，这一般导致成本升高。杂质的掺合可能是特别有必要的，因为电气和/或电子废料或组成物通常包括在火法冶金处理期间燃烧的相对较多的塑料或具有热值的其他材料，从而可以释放足够的热能以至于可能存在设备过热的风险。这些必要的杂质因此也可以被称为冷却废料。
发明目的
本发明的一个目的因此是提供用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备和方法，所述设备和方法能够在没有杂质的情况下基本上仅对电气和/或电子废料或组成物进行处理。本发明的目的还有提供使得可以以最节能的且环境友好的可能的方式对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备和方法。
发明内容
本发明的发明人为达到这些目的已经进行了广泛研究，并且特别是已经发现，当具有含量对应地高的有机材料(比如塑料)的基本上纯净的电气和/或电子废料或组成物(例如)被用作源材料时，在火法冶金处理期间生成的热能可以通过熔融反应器和其中所包含的熔融材料的强冷却来消散，并且基本上纯净的电气和/或电子废料或组成物的输入由此在不需要用于冷却的杂质(比如，冷却废料)的情况下是可能的。因此，根据本发明的用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备设想可(主动地)冷却的熔融反应器的使用。
具体地说，本发明涉及一种用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金(特别是火法冶金)处理的设备，其中所述设备包括熔融反应器，所述熔融反应器包括冷却装置，并且其中所述设备被配置为对高达100wt％电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理。
此外，本发明涉及一种用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的布置，其中所述布置包括根据本发明的设备以及与所述设备流体连通的排气清洁装置。
根据本发明的设备和根据本发明的布置可以被用于各种应用中，特别是被用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理，或者用于获得粗铜或其前体。
因此，本发明还涉及根据本发明的设备或根据本发明的布置用于对将被处理的材料进行冶金处理的应用，其中所述将被处理的材料包含高达100wt％电气和/或电子废料或组成物。
此外，本发明涉及根据本发明的设备或根据本发明的布置用于获得(创建、生产)粗铜或其前体的应用。
本发明还涉及一种用于用熔融反应器对电气和/或电子废料或组成物进行冶金(特别是火法冶金)处理的方法，其中熔融反应器是以高达100wt％电气和/或电子废料或组成物可以被使用这样的方式配置的。熔融反应器特别是可以是根据本发明的设备的一部分，并且所述方法特别是可以借助于根据本发明的设备来执行。
本发明的实施方案的其他目的和优点从下面的详细描述和附图将是显而易见的。
附图说明
图1示出根据示例性实施方案的用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备的一部分的侧视图。
具体实施方式
下面描述本发明及其另外的实施方案的更特定的细节。然而，本发明不限于下面的详细描述，也不限于附图，而是相反，描述和附图仅用于图示说明根据本发明的教导。
应注意的是，结合示例性实施方案或示例性主题描述的特征可以与任何其他的示例性实施方案或任何其他的示例性主题组合。具体地说，结合根据本发明的设备的示例性实施方案描述的特征可以与根据本发明的设备的任何其他的示例性实施方案和所述布置、其应用的任何示例性实施方案或根据本发明的方法的任何示例性实施方案组合，反之亦然，除非另有明确指出。
当术语使用比如举例来说“一个”或“所述”以单数被提到时，这还包括复数术语，反之亦然，除非上下文另有明确指定。如本文所使用的表达“包括”不仅包括“包含”或“包括”的意义，而且还可以意指“由……构成”和“本质上由……构成”。
所述用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备包括熔融反应器并且配置为对高达100wt％电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理，所述熔融反应器包括冷却装置。
所述设备特别是可以适合于对电气和/或电子废料或组成物进行火法冶金处理。具体地说，所述电气和/或电子废料或组成物可以在所述设备中或借助于所述设备被以热的方式处理。这特别是可以包括电气和/或电子废料或组成物(比如举例来说塑料)或其他可燃烧组成物的有机成分的热分解或燃烧。这还可以特别地包括电气和/或电子废料或组成物的金属成分的部分或完全熔化。此外，这可以包括电气和/或电子废料或组成物的金属成分的氧化和/或还原处理。这还可以包括熔析(熔融的材料的离析)。
在本发明的意义内，根据WEEE Directive(EU Directive 2002/96/EC)，“电气和/或电子废料”要被理解为特别是产品、废弃的装置和零部件以及它们的精选物。这特别包括以下各项：
1.大型家用电器，特别是比如大型冷却电器；冰箱；冷冻机；用于食物制冷、保存和储存的其他大型电器；洗衣机；干衣机；洗碗机；炊具；电炉；电热板；微波炉；用于食物烹饪和其他处理的其他大型电器；电加热电器；电暖气；用于加热房间、床、坐具的其他大型电器；电扇；空调电器；其他吹风、排气通风和调节设备。
2.小型家用电器，特别是比如真空吸尘器；地毯清扫器；用于清洁的其他电器；用于纺织品的缝纫、针织、机织和其他处理的电器；用于服装的熨烫、轧平和其他护理的熨斗和其他电器；烤面包机；油炸锅；磨具；咖啡机和用于打开或密封容器或包装的设备；电动刀；用于剪发、干发、刷牙、剃毛、按摩的电器以及其他身体护理电器；钟、手表以及用于测量、指示或配准时间的目的的设备；称具。
3.IT和电信设备及其组成物，特别是比如大型机；迷你计算机；打印单元；个人计算机(所包括的CPU、鼠标、屏幕和键盘)；膝上型计算机(所包括的CPU、鼠标、屏幕和键盘)；印刷电路板；笔记本计算机；记事本计算机；打印机；复印设备；电气和电子打字机；口袋和台式计算器；用于通过电子手段收集、存储、处理、呈现或传送信息的其他产品和设备；用户终端和系统；传真机(fax)；电传机；电话；付费电话；无绳电话；蜂窝电话；回答系统；通过电信发送声音、图像或其他信息的其他产品或设备。
4.消费者设备，特别是比如无线电装置；电视机；摄像机；录像机；hi-fi录音机；音频放大器；乐器；用于记录或再现声音或图像(包括信号)或用于通过电信分发声音和图像的其他技术的目的的其他产品或设备。
5.照明设备，特别是比如用于荧光灯的灯具，除了家用灯具之外；直管荧光灯；紧凑型荧光灯；高强度放电灯，包括高压钠灯和金属卤化物灯；低压钠灯；用于传播或控制光的目的的其他照明或设备，除了白炽灯泡之外。
6.电气和电子工具，特别是比如钻孔机；锯；缝纫机；用于木材、金属和其他材料的车削、铣削、研磨、锯切、切割、剪切、钻孔、造孔、冲压、折叠、弯曲或类似处理的设备；用于铆接、钉合、螺接或移除铆钉、钉子、螺钉或类似用途的工具；用于焊接和软焊或类似用途的工具；用于液态或气态物质的通过其他手段的喷射、散布、分散或其他处理的设备；用于割草或其他园艺活动的工具。
7.玩具、休闲和体育设备，特别是比如电气列车或赛车机组；手持视频游戏机；视频游戏；用于骑自行车、跳水、跑步、划船等的计算机；具有电气或电子组成物的体育设备；投币机。
8.医学装置，特别是比如放射治疗设备；心脏病学设备；透析设备；肺科设备；核医学设备；用于体内诊断的实验设备；分析器；冷冻机；受精试验；用于检测、防止、监视、处理、缓解疾病、受伤或残疾的其他用具。
9.监视和控制器械，特别是比如烟雾探测器；加热调节器；调温器；用于家用的或作为实验设备的测量、称重或调整用具；工业设施中(例如，控制面板中)所用的其他监视和控制器械。
10.自动分配器，特别是比如用于热饮的自动分配器；用于热或冷瓶或罐的自动分配器；用于固态产品的自动分配器；用于货币的自动分配器；自动地递送所有种类的产品的其他用具。
电气和/或电子废料或组成物可以特别地、但不是排他地包含以下金属中的一个或更多个：铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、锌(Zn)、铅(Pb)、锑(Sb)、金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)、铟(In)、镓(Ga)、铼(Re)和/或稀土金属(包括钇(Y))。
在一个实施方案中，将被处理的材料，比如电气和/或电子废料或组成物，可以在冶金处理之前被缩小到小件或被切碎；特别是，将被处理的材料，比如电气和/或电子废料或组成物，可以以它已经被缩小到小件或被切碎这样的形式被给料到所述设备。
用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备被配置为对将被处理的材料中的高达100wt％电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理。换句话说，用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备是以将被处理的材料中的电气和/或电子废料的比例可以高达100wt％这样的方式配置的。特别是，将在所述设备中被处理的材料可以包括至少50wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少60wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少70wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少80wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少90wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少95wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少98wt％电气和/或电子废料或组成物。
在一些实施方案中，可以有利的是除了电气和/或电子废料或组成物之外还将其他集料(比如举例来说铁束、铜、石灰岩和/或石英)添加到将在所述设备中被处理的材料。这可以导致例如将被处理的材料的熔点降低，例如通过形成低共熔系统或熔道。由此，在一些实施方案中，将被处理的材料还可以包括小于100wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于99wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于98wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于95wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于90wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于85wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于80wt％电气和/或电子废料或组成物。
在逻辑上可能的情况下，将被处理的材料中电气和/或电子废料或组成物的比例的前述下限和上限全都可以根据需要相互组合。
用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备包括熔融反应器，所述熔融反应器包括冷却装置。
熔融反应器可以特别地被配置为熔融电气和/或电子废料或组成物。此外，熔融反应器可以被配置为对电气和/或电子废料或组成物(在电气和/或电子废料或组成物上、用电气和/或电子废料或组成物)进行(化学)反应。特别是，熔融反应器可以被以这样的方式配置，即，将被处理的材料(比如电气和/或电子废料或组成物)被(至少部分地)熔化或转换为熔融的材料，并且对将被处理的熔化的材料(比如电气和/或电子废料或组成物)进行化学反应，例如，对有机材料(比如举例来说塑料)进行氧化反应(燃烧)和/或对例如可能存在的金属氧化物进行还原反应。
在一个实施方案中，熔融反应器包括底座和侧壁，例如，四个侧壁。熔融反应器可以例如被实施为近似桶形或槽形。
冷却装置可以特别地被配置为对熔融反应器和/或其中所包含的材料(比如电气和/或电子废料或组成物)进行(主动)冷却。在本申请的意义内，“(主动)冷却”可以特别地被理解为意指在冷却装置不存在的情况下，熔融反应器和/或其中所包含的材料的温度将高于存在冷却装置的情况。本申请的意义内的“(主动)冷却”特别是可区别于被动冷却或允许冷却(向下)。特别是，冷却装置可以被以这样的方式配置，即，它可以降低熔融反应器和/或其中所包含的材料(比如电气和/或电子废料或组成物)的温度，和/或延迟或减小熔融反应器和/或其中所包含的材料(比如电气和/或电子废料或组成物)的温度的升高。
在一个实施方案中，冷却装置可以被至少部分地安置在熔融反应器的侧壁中的至少一个中，特别是熔融反应器的所有侧壁中。特别是，熔融反应器可以基本上被完全实施为被冷却设计。
例如，冷却装置可以包括管道、线路等的系统，冷却介质可以通过该系统被传导。
特别是，冷却装置可以包括(自由流动)冷却介质。
在一个实施方案中，冷却装置可以适合于或被配置为借助于离子液体来进行冷却。特别是，冷却装置可以包含冷却介质，比如举例来说离子液体。其他合适的冷却介质包括水、油、熔融盐、低熔点金属、低熔点合金以及它们的组合。因此，在一个实施方案中，冷却装置还可以适合于或被配置为借助于水、油、熔融盐、低熔点金属、低熔点合金以及它们的组合来进行冷却。
在本申请的意义内，“离子液体”可以仅包含离子并且可以特别是这样的盐或盐混合物，所述盐或盐混合物存在于在低于200℃(特别是低于100℃)的温度下的集料的液态中，而没有所述盐或盐混合物从而已经被溶解在溶剂(比如水)中。借助于离子液体的冶金炉冷却的例子可以在AT 508 292A1中找到，该文献的公开内容特此通过引用被整个地并入。
在一个实施方案中，所述设备还包括被布置在熔融反应器之上的排气筒。特别是，排气筒可以被直接布置在熔融反应器之上(没有部件被安置在它们之间)。特别是，排气筒和熔融反应器可以彼此相邻(在设想的交线上)。特别是，排气筒和熔融反应器可以被彼此连接或被彼此附连。排气筒的与熔融反应器相邻的(下)截面可以基本上对应于熔融反应器的与排气筒相邻的(上)截面。排气筒可以特别地具有基本矩形的截面。
在一个实施方案中，排气筒可以被设计为废热锅炉(或废热蒸汽发生器)。特别是，排气筒可以基本上被完全设计为废热锅炉。特别是，排气筒可以是废热锅炉的一部分。特别是，由熔融反应器的冷却装置引出的冷却可以允许或便利废热锅炉在熔融反应器上的直接布置。废热锅炉可以被特别配置为回收废热，特别是将废热转换为电力。由此可以能够进一步消散在电气和/或电子废料或组成物的冶金处理期间存在或释放的热能，例如以便防止设备过热。另外，由此还可以能够进一步以有用的方式利用在电气和/或电子废料或组成物的冶金处理期间存在或释放的热能来例如将废热转换为电力。结果，由此可以能够提高用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备的能量效率，这可以既提供关于设备的效率的优点、又提供由于环境保护原因的优点。
排气筒或废热锅炉的空心空间体积可以远大于熔融反应器的空心空间体积。在本申请的意义内，“空心空间体积”特别地被理解为例如排气筒或熔融反应器的内部空间的体积。特别是，排气筒或废热锅炉的空心空间体积与熔融反应器的空心空间体积的比率可以大于2，特别是大于3，特别是大于4，特别是大于5，特别是大于6，特别是大于8，特别是大于10，并且特别是小于100，特别是小于50。与常规设备相比大的排气筒可以特别地能够移除在有机材料燃烧中(比如举例来说在高达100wt％电气和/或电子废料或组成物的冶金处理期间)生成的大量气体。
在一个实施方案中，所述设备还包括用于气体和细粒度固体、特别是用于空气和/或燃料的给料装置。在一些实施方案中，空气或另一含氧气体的给料可以促进电气和/或电子废料或组成物的有机材料(比如举例来说塑料)的燃烧。在一些实施方案中，可以有用的是还添加(细粒度)燃料或可燃烧气体，比如例如天然气或煤粉，例如以调节或控制设备中的温度。在一些实施方案中，还可以能够经由用于气体和细粒度固体的给料装置引入将被处理的电气和/或电子废料或组成物的一部分，例如高达总量的15％，特别是1％至10％。
用于气体和细粒度固体的给料装置可以特别地被实施为喷枪或管子，所述喷枪或管子可以突入熔融反应器中。可替换地，用于气体和细粒度固体的给料装置也可以例如被实施为一个或更多个喷嘴，如脉冲燃烧器或等离子燃烧器。
在一个实施方案中，熔融反应器可以包括特别地用于还原气体(比如氢气)的底座端气体给料装置。在某些实施方案中，还原气体(比如举例来说氢气、天然气或裂解气)(其中在每种情况下，氮气、氩气和/或空气的掺合也是可能的)到熔融反应器或位于其中的材料(例如，熔融材料)中的给料对于例如减少熔融的材料中的可能存在的金属氧化物可以是有用的，这可以导致从电气和/或电子废料或组成物回收的金属的产率提高。
底座端气体给料装置可以特别地包括透气砖。透气砖可以特别地是多孔透气砖。然而，它们也可以是定向透气砖(例如，为小管的形式)。
在一个实施方案中，熔融反应器可以被附连以使得它可从所述设备移除，特别是可更换的。如上所述，熔融反应器可以被附连到排气筒。附连可以特别是可释放的。排气筒和熔融反应器之间的设想的交线可以特别是倾斜地延展(以一倾度)以便便利熔融反应器的更换。熔融反应器的可更换性可以特别地导致熔融反应器的维护和/或修复期间的停机时间的缩短，因为将被服务或修复的熔融反应器可以被容易地更换为另一个(可使用的)熔融反应器。所述设备的漫长的停机时间和伴随的生产损失由此可以被很大程度地避免。因为排气筒或废热锅炉可以被紧邻熔融反应器提供，从而特别地使得简单的可更换性成可能。
在一个实施方案中，熔融反应器可以被配备交换系统。这种类型的交换系统可以特别地使得能够从所述设备更换熔融反应器。特别是，交换系统可以包括辊或轮。
此外，所述设备可以包括用于将被处理的材料(比如电气和/或电子废料或组成物)的给料装置。用于将被处理的材料的给料装置可以例如被提供在排气筒或废热锅炉中，特别是其上段上。
此外，所述设备可以包括用于从电气和/或电子废料或组成物回收的金属的移除装置。移除装置可以被设计为借助于导孔的排放。移除装置可以例如被提供在熔融反应器中，特别是在熔融反应器的底座或熔融反应器的另一底部段中。
此外，所述设备可以包括排气退出开口。排气退出开口可以被配置为使排气从所述设备退出或逸出。排气退出开口可以例如被提供在排气筒或废热锅炉中，特别是其顶部段或上端上。在一个实施方案中，排气退出开口可以从排气筒横向偏置。
用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的布置包括根据本发明的设备以及与所述设备流体连通的排气清洁装置。
排气清洁装置可以特别地与所述设备的排气筒、特别是排气退出开口流体连通。在本申请的意义内，“与……流体连通”可以特别是意指来自所述设备的排气可以以基本上无损失的方式到达排气清洁装置。
排气清洁装置可以特别地包含至少一个过滤器部件。排气清洁装置还可以包括具有可能不同的过滤器性质的多个过滤器部件。
所述至少一个过滤器部件可以特别适合用于移除固态颗粒，特别是含金属的灰尘。以这种方式，可以特别地能够收集并且——可能在进一步处理之后——继续使用排气中的有价值的金属，比如举例来说锌，以及还有铅和锡。由此，一方面，电气和/或电子废料或组成物的冶金处理中的有价值的金属的产率可以被进一步提高，这有益于所述布置的效率。另一方面，出于环境保护原因，固态颗粒、特别是含金属的灰尘的移除同样可以是必要的。
所述至少一个过滤器部件可以特别地还适合用于移除有害的气体，比如卤素、二恶英或呋喃，由于环境保护原因，这可以特别地同样是必要的。
根据本发明的设备或根据本发明的布置可以特别地被用于将被处理的材料的(火法)冶金处理，其中将被处理的材料包含高达100wt％电气和/或电子废料或组成物。
根据本发明的设备或根据本发明的布置可以特别地被用于获得粗铜或其前体。
粗铜中的有价值的金属可以特别是铜(例如，80-90wt％)、镍(例如，高达5wt％)、锡(例如，大约0.5wt％)、铅(例如，大约0.5wt％)、锑(例如，高达3wt％)、贵金属，比如金；银；铂；钯(例如，总共高达0.5wt％)、稀土元素、铟、镓、锗(例如，总共高达1wt％)。
在用熔融反应器对电气和/或电子废料或组成物进行冶金(特别是火法冶金)处理的方法中，熔融反应器被以高达100wt％电气和/或电子废料或组成物可以被使用这样的方式配置。熔融反应器可以特别是根据本发明的设备的一部分，并且所述方法可以借助于根据本发明的设备来执行。特别是，熔融反应器可以是可(主动地)冷却的，并且所述方法可以包括熔融反应器和/或其内容物的(主动)冷却。所述方法可以特别地适合用于获得粗铜或其前体。
在用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的方法中，高达100wt％电气和/或电子废料或组成物可以被用作将被处理的材料。换句话说，所述方法中所用的熔融反应器被以将被处理的材料中的电气和/或电子废料或组成物的比例可以高达100wt％这样的方式配置。特别是，所述方法中的将被处理的材料可以包括至少50wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少60wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少70wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少80wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少90wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少95wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是至少98wt％电气和/或电子废料或组成物。
此外，在一些实施方案中，将被处理的材料还可以包括小于100wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于99wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于98wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于95wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于90wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于85wt％电气和/或电子废料或组成物，特别是小于80wt％电气和/或电子废料或组成物。
在逻辑上可能的情况下，将被处理的材料中的电气和/或电子废料或组成物的比例的前述下限和上限全都可以根据需要相互组合。
在一个实施方案中，电气和/或电子废料或组成物可以包含高达60wt％有机成分，比如举例来说塑料或其他可燃烧组成物，特别是高达55wt％有机成分，特别是高达50wt％有机成分，特别是高达45wt％有机成分，特别是高达40wt％有机成分，特别是高达35wt％有机成分，特别是高达30wt％有机成分，特别是高达25wt％有机成分。此外，在一些实施方案中，电气和/或电子废料或组成物可以包含至少5wt％有机成分，比如举例来说塑料或其他可燃烧组成物，特别是至少10wt％有机成分，特别是至少15wt％有机成分，特别是至少20wt％有机成分，特别是至少25wt％有机成分，特别是至少30wt％有机成分。在逻辑上可能的情况下，将被处理的材料中的电气和/或电子废料或组成物的比例的前述下限和上限全都可以根据需要相互组合。
在用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的方法中，电气和/或电子废料或组成物中存在的有机成分可以被烧掉。从而生成的能量(热能)可以特别地被用于电气和/或电子废料或组成物中的金属成分和/或氧化成分的熔化。附加地或其替换地，从而生成的能量(热能)可以特别地被用来产生电流、工业用热和/或区域供热，例如，借助于废热锅炉。
在一个实施方案中，(主动)冷却在所述方法中发生，例如以从熔融反应器移除能量；特别是，熔融反应器可以被(主动地)冷却。这可以特别是借助于离子液体、油、熔融盐、低熔点合金、低熔点金属、水和/或蒸汽以及它们的组合而发生。
用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的方法可以例如包括以下步骤：
用高达100wt％电气和/或电子废料或组成物装载设备，特别是根据本发明的设备，所述电气和/或电子废料或组成物可选地已经被预先缩小到小件和/或被机械地处理；以及
通过电气和/或电子废料或组成物的有机内容物的燃烧来熔化电气和/或电子废料或组成物(例如，在所述设备的熔融反应器中)。
此外，所述方法可以包括熔融反应器的(主动)冷却，例如，借助于离子液体、油、熔融盐、低熔点合金、低熔点金属、水和/或蒸汽以及它们的组合。
在一个实施方案中，所述方法还可以包括至少部分地还原熔融的材料中的氧化成分或经由底座端气体给料将还原气体或气体混合物给料到熔融的材料中。以这种方式，可以能够提高金属的产率。
在一个实施方案中，额外的能量可以被引入，特别是借助于天然气和/或等离子体。由此可以能够保持必要的工艺温度。
在一个实施方案中，工艺气体可以被用至少一个过滤器部件和/或洗涤器清洁。
本发明进一步参照附图来描述，然而，附图仅意图帮助图示根据本发明的教导，而绝非意图限制本发明的范围。各图应仅被认为本质上是示意性的，并且不一定是按真实比例绘制的。不同图中的相同的或类似的部件用相同的标号指定。
图1示出了根据示例性实施例的用于对电气和/或电子废料或组成物1进行冶金处理的设备的一部分的侧视图。
图1所示的用于对电气和/或电子废料或组成物1进行冶金处理的设备包括三个区域：排气筒20、熔融反应器10以及交换系统30。
熔融反应器10被实施为桶形，具有侧壁16和底座14。在熔融反应器10的侧壁16中，冷却装置12被提供，冷却装置12被配置为冷却熔融反应器10和/或其中所包含的材料，比如电气和/或电子废料或组成物。在熔融反应器10的底座14中，底座端气体给料装置18被提供，底座端气体给料装置18被配置为给料还原气体。
排气筒20被紧邻熔融反应器10布置。在排气筒20和熔融反应器10之间，倾斜地或以一倾度延展的设想的交线34被绘制。排气筒20基本上被完全实施为被配置为回收废热的废热锅炉22。在排气筒20中，用于气体和细粒度固体的给料装置24向下突入熔融反应器10中，所述装置被实施为喷枪或管子。
交换系统30位于熔融反应器10的下面、在其底座18处。交换系统30包括辊或轮32，辊或轮32使得熔融反应器10可以远离设备10或其排气筒20被推出或移出。由于交线34的倾斜布置，熔融反应器10可以在图1所示的构造中被容易地推出或移出。
本发明已经基于特定的实施方案和附图被描述。然而，本发明不限于此，并且在不超过本发明的范围的情况下，其各种修改是可能的。权利要求中的标号不被认为是限制。
标号列表：
1 用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备
2 用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的布置
10 熔融反应器
12 冷却装置
14 底座
16 侧壁
18 底座端气体给料装置
20 排气筒
22 废热锅炉
24 用于气体和细粒度固体的给料装置
30 交换系统
32 辊或轮
34 交线

Claims (28)

1.一种用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的设备(1)，其中所述设备(1)包括熔融反应器(10)，所述熔融反应器(10)包括冷却装置(12)，并且其中所述设备(1)被配置为对高达100wt％电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述熔融反应器(10)包括底座(14)和侧壁(16)。
3.如权利要求2所述的设备，其中所述冷却装置(12)被安置在所述熔融反应器(10)的所述侧壁(16)中的至少一个中，特别是在所述熔融反应器(10)的所有侧壁(16)中。
4.如前述权利要求中一项所述的设备，其中所述冷却装置(12)适合于借助于离子液体进行冷却。
5.如前述权利要求中一项所述的设备，其中所述设备(1)还包括排气筒(20)，所述排气筒(20)被布置在所述熔融反应器(10)之上。
6.如权利要求5所述的设备，其中所述排气筒(20)基本上被直接布置在所述熔融反应器(10)之上。
7.如权利要求5或6所述的设备，其中所述排气筒(20)被实施为废热锅炉(22)，所述废热锅炉(22)用于回收废热，特别是用于将废热转换为电力。
8.如权利要求5至7中一项所述的设备，其中所述排气筒(20)具有基本矩形的截面。
9.如前述权利要求中一项所述的设备，其中所述设备(1)还包括用于气体和细粒度固体、特别是用于空气和/或燃料的给料装置(24)。
10.如权利要求9所述的设备，其中所述用于气体和细粒度固体的给料装置(24)被实施为喷枪或管子，所述喷枪或管子特别是突入所述熔融反应器(10)中。
11.如前述权利要求中一项所述的设备，其中所述熔融反应器(10)包括底座端气体给料装置(18)，所述底座端气体给料装置(18)特别是用于还原气体，比如氢气。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述基座端气体给料装置(18)包括透气砖，特别是多孔透气砖。
13.如前述权利要求中一项所述的设备，其中所述熔融反应器(10)被附连，以使得所述熔融反应器(10)从所述设备(1)是可移除的，特别是可更换的。
14.如权利要求13所述的设备，其中所述熔融反应器(10)被配备有交换系统(30)。
15.如权利要求14所述的设备，其中所述交换系统(30)包括辊或轮(32)。
16.一种用于对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的布置(2)，其中所述布置包括以下：
如权利要求1至15中一项所述的设备(1)；以及
排气清洁装置，所述排气清洁装置与所述设备(1)流体连通。
17.如权利要求16所述的设备，其中所述排气清洁装置包含至少一个过滤器部件，所述至少一个过滤器部件用于移除固态颗粒，特别是含金属的灰尘。
18.一种如权利要求1至15中一项所述的设备(1)或如权利要求16或17所述的布置(2)用于对将被处理的材料进行冶金处理的应用，其中所述将被处理的材料包含高达100wt％电气和/或电子废料或组成物。
19.一种如权利要求1至15中一项所述的设备(1)或如权利要求16或17所述的布置(2)用于获得粗铜或其前体的应用。
20.一种用于用熔融反应器对电气和/或电子废料或组成物进行冶金处理的方法，其中所述熔融反应器是以高达100wt％电气和/或电子废料或组成物可以被使用这样的方式被配置的。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述电气和/或电子废料或组成物可以包含高达60wt％有机成分。
22.如权利要求20或权利要求21所述的方法，其中所述电气和/或电子废料或组成物的分别的处理适合用于获得粗铜或其前体。
23.如权利要求20至22中一项所述的方法，其中借助于离子液体、油、熔融盐、低熔点合金、低熔点金属、水和/或蒸汽的冷却被使用。
24.如权利要求20至23中一项所述的方法，其中来自所述有机成分的燃烧的能量被用来熔化所述金属成分和/或氧化成分。
25.如权利要求20至24中一项所述的方法，其中来自所述有机成分的燃烧的能量被用来产生电流、工业用热和/或区域供热。
26.如权利要求20至25中一项所述的方法，其中氢气、裂解气和/或天然气，在有或没有氩气、氮气和/或空气的掺合的情况下，通过底座端气体给料部分被给料。
27.如权利要求20至26中一项所述的方法，其中附加能量被引入，特别是借助于天然气和/或等离子体。
28.如权利要求20至27中一项所述的方法，其中所述工艺气体用至少一个过滤器部件和/或洗涤器被清洁。
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