CZ32087U1 - A device for the separation of non-ferrous metals from a bulk mixture - Google Patents
A device for the separation of non-ferrous metals from a bulk mixture Download PDFInfo
- Publication number
- CZ32087U1 CZ32087U1 CZ2018-35266U CZ201835266U CZ32087U1 CZ 32087 U1 CZ32087 U1 CZ 32087U1 CZ 201835266 U CZ201835266 U CZ 201835266U CZ 32087 U1 CZ32087 U1 CZ 32087U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- eddy current
- metals
- ferrous metals
- fraction
- separation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
Oblast technikyTechnical field
Předkládané technické řešení se týká zařízení pro separaci neželezných kovů ze sypké směsi, zejména z jemných frakcí strusky, například po energetickém využití odpadů, s částicemi o velikosti pod 2 mm.The present invention relates to a device for separating non-ferrous metals from a particulate mixture, in particular from fine slag fractions, for example after energy recovery, with particles below 2 mm in size.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V současné době jsou hledány různé environmentálně a ekonomicky přijatelné způsoby využití odpadů s požadavkem na naplnění cílů cirkulámí ekonomiky. Energetické využití odpadů je jedním z klíčových zařízení pro odpadové hospodářství, které k naplnění těchto cílů mohou nezanedbatelně přispět. Hlavním pevným zbytkem z energetického využití je struska kategorizovaná jako odpad pod číslem 19 01 11 nebo 19 01 12. Struska z energetického využití odpadů v ČR obsahuje 9 až 23 % skla, 2 až 5 % porcelánu a keramiky, do 1 % nespálených organických zbytků, 10 až 16% magnetické frakce, 6 až 11% železného šrotu, 1 až 3 % neželezných kovů a zbytek tvoří minerální matrice [Syc a kol., 2018, Waste Managment (73) 2018], Z uvedených komponent je pak možné získat sklo, železné a neželezné kovy a zbytek využít ve stavebním průmyslu. Železný šrot je získáván pomocí magnetické separace, a to pomocí jak bubnových magnetických separátorů či pomocí závěsných deskových separátorů. Separace neželezných kovů je výrazně obtížnější, neboť tyto kovy jsou distribuovány mezi všechny velikostní frakce. K separaci se pak používají zejména separátory vířivých proudů, které mají schopnost oddělit nemagnetické vodivé částice z proudu magnetických či nevodivých částic. Pro dosažení vysoké účinnosti separace je nutná řada předúprav materiálu spočívající v jeho zrání, drcení, síto vání apod. Účinnost separace na separátorů vířivých proudů je pak silně ovlivněna i velikostí a tvarem částice neželezného kovů a pak také poměrem hustoty a vodivosti daného kovu. Tento poměr je nej výhodnější z kovů přítomných ve strusce pro hliník, takže lze obecně uvést, že i nejvyšší účinnost separace lze dosáhnout pro hliník, zatímco pro měď, zinek, bronz či mosaz pak účinnost separace klesá. Tento pokles účinnosti je pak výrazný zejména pro malé částice pod cca 3 mm, kdy repulzivní síla vyvolaná vířivými proudy zejména těžká částice neželezných kovů (jako jsou Cu, mosaz apod.) nedokáže výrazně odchýlit z trajektorie letu nevodivých nemagnetických částic, a tím zajistit efektivní rozdělení.At present, various environmentally and economically acceptable ways of waste utilization are being sought with the requirement to fulfill the objectives of the circular economy. The energy recovery of waste is one of the key waste management facilities that can make a significant contribution to these goals. The main solid waste from energy recovery is slag categorized as waste under the number 19 01 11 or 19 01 12. Slag from energy recovery in the Czech Republic contains 9 to 23% glass, 2 to 5% porcelain and ceramics, up to 1% unburned organic residues, 10-16% of the magnetic fraction, 6-11% of scrap iron, 1-3% of non-ferrous metals and the remainder being mineral matrices [Syc et al., 2018, Waste Managment (73) 2018]. ferrous and non-ferrous metals and the rest used in the construction industry. Iron scrap is obtained by means of magnetic separation, either by drum magnetic separators or by hanging plate separators. Separation of non-ferrous metals is considerably more difficult since these metals are distributed among all size fractions. In particular, eddy current separators having the ability to separate non-magnetic conductive particles from the magnetic or non-conductive particle stream are used for separation. In order to achieve a high separation efficiency, a number of pre-treatments of the material are necessary, such as maturation, crushing, sieving etc. The separation efficiency on eddy current separators is strongly influenced by the size and shape of the non-ferrous metal particle. This ratio is the most preferred of the metals present in the slag for aluminum, so generally the highest separation efficiency can be achieved for aluminum, while for copper, zinc, bronze or brass the separation efficiency decreases. This decrease in efficiency is particularly pronounced for small particles below about 3 mm, where the repulsive force induced by eddy currents, especially heavy non-ferrous metal particles (such as Cu, brass, etc.) cannot significantly deviate from the flight trajectory of non-conductive non-magnetic particles. .
Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution
Problémy dosavadního stavu techniky s účinností separace neželezných kovů ve strusce řeší předkládané technické řešení, jehož podstata spočívá ve využití vibračních třídicích stolů separujících částice dle hustoty a velikosti částic, na které navazují separátory vířivých proudů. Podstatou předkládaného technického řešení je zařízení, které umožňuje v prvním kroku předtridění separované sypké směsi na alespoň dvě frakce podle hustoty částic. Jedna frakce potom na výstupu z vibračního třídicího stolu obsahuje sypkou směs s vyšší koncentrací (množstvím) těžkých nemagnetických kovů než původní separovaná sypká směs, zatímco sypká směs ve druhé frakci obsahuje těžkých nemagnetických kovů oproti původní sypké směsi méně. Předtříděním sypké směsi na vibračním třídicím stole dojde k 5 až lOnásobnému zakoncentrování těžkých nemagnetických kovů v jedné frakci, zejména se jedná o Cu, mosaz, bronz, Pb a další těžké neželezné kovy. Těžké nemagnetické kovy jsou pro účely této přihlášky definovány jako kovy s hustotou větší než 6000 kg/m3.The problems of the prior art with the efficiency of separation of non-ferrous metals in slag are solved by the present technical solution, which is based on the use of vibratory sorting tables separating particles according to density and particle size, which are followed by eddy current separators. The essence of the present invention is a device which enables, in a first step, the pre-sorting of the separated bulk mixture to at least two fractions according to the particle density. One fraction then at the outlet of the vibratory sorting table contains a bulk mixture with a higher concentration (amount) of heavy non-magnetic metals than the original separated bulk mixture, while the bulk fraction in the second fraction contains less heavy non-magnetic metals than the original bulk mixture. By pre-sorting the bulk mixture on the vibrating screen, the heavy non-magnetic metals are concentrated by a factor of 10 to 10 in one fraction, especially Cu, brass, bronze, Pb and other heavy non-ferrous metals. For the purposes of this application, heavy non-magnetic metals are defined as metals with a density greater than 6000 kg / m 3 .
Zbylá (druhá) frakce obsahuje menší množství těžkých nemagnetických kovů než původní sypká směs, ale oproti původní sypké směsi obsahuje 1,1 až l,5násobně zakoncentrované lehké kovy, typicky metalický hliník. Lehké kovy jsou pro účely této přihlášky definovány jako kovyThe remaining (second) fraction contains less heavy non-magnetic metals than the original bulk, but contains 1.1 to 1.5-fold light metals, typically metallic aluminum, compared to the original bulk. For the purposes of this application, light metals are defined as metals
- 1 CZ 32087 U1 s hustotou menší než 6000 kg/m3. Následuje separace každé z frakcí zvlášť pomocí separátoru vířivých proudů. Zařízení podle předkládaného technického řešení tak řeší problémy dosavadního stavu techniky, kde není separace těžkých nemagnetických kovů pouze za pomoci separátoru vířivých proudů, zejména u sypkých směsí o velikosti částic pod 3 mm, účinná.With a density less than 6000 kg / m 3 . Separation of each fraction follows separately with the eddy current separator. Thus, the device according to the present invention solves the problems of the prior art where the separation of heavy non-magnetic metals with the aid of an eddy current separator, in particular in bulk mixtures with a particle size below 3 mm, is not effective.
Těžké nemagnetické kovy jsou kovy a slitiny kovů s hustotou větší než 6000 kg/m3, s výhodou jsou to kovy a slitiny s hustotou větší než 8000 kg/m3, výhodněji vybrané ze skupiny zahrnující Cu, mosaz, bronz, Pb atd.The heavy non-magnetic metals are metals and metal alloys having a density greater than 6000 kg / m 3 , preferably metals and alloys having a density greater than 8000 kg / m 3 , more preferably selected from the group consisting of Cu, brass, bronze, Pb, etc.
Lehké kovy jsou kovy a slitiny kovů s hustotou menší než 6000 kg/m3, s výhodou jsou to kovy a slitiny s hustotou menší než 4000 kg/m3. výhodněji vybrané ze skupiny zahrnující Al a jeho slitiny.Light metals are metals and metal alloys with a density of less than 6000 kg / m 3 , preferably metals and alloys with a density of less than 4000 kg / m 3 . more preferably selected from the group consisting of Al and its alloys.
Předmětem předkládaného technického řešení je zařízení pro separaci neželezných kovů ze sypké směsi, které obsahuje násypku, vibrační třídicí stůl pro třídění separované sypké směsi na alespoň dvě frakce podle hustoty částic, a alespoň dva separátory vířivých proudů, přičemž násypka je umístěna nad vibračním třídicím stolem tak, aby sypká směs (například struska) určená k separaci dopadala z násypky na vibrační třídicí stůl. Vibrační třídicí stoly slouží k třídění částic dle hustoty a jsou odborníkovi v oboru známé.The object of the present invention is a device for separating non-ferrous metals from a bulk mixture comprising a hopper, a vibratory sorting table for sorting the separated bulk mixture into at least two fractions according to particle density, and at least two eddy current separators. so that the bulk mixture (e.g. slag) to be separated falls from the hopper onto the vibrating screen. Vibration sorting tables are used to sort particles by density and are known to those skilled in the art.
Na vibračním třídicím stole je sypká směs určená k separaci roztříděna pomocí vibrací na frakci s vyšším obsahem těžkých neželezných kovů než původní sypká směs, přičemž tato frakce obsahuje vedle nekovových složek směsi i větší zastoupení těžkých neželezných kovů (např. Cu, mosaz, bronz, Pb apod.), a na frakci s nízkým obsahem těžkých neželezných kovů, obsahující dále vedle nekovových složek směsi zejména metalický hliník. Každá z těchto frakcí materiálu určeného k separaci je vedena pomocí prostředku pro rovnoměrné dávkování separovaného materiálu do jiného separátoru vířivých proudů, kde jsou z frakce s větším zastoupením těžkých neželezných kovů tyto těžké neželezné kovy dále zakoncentrovány, a z frakce s vyšší koncentrací lehkých kovů je získán převážně metalický hliník a jeho slitiny.On the vibratory sorting table, the bulk mixture to be separated is sorted by vibration to a fraction with a higher content of heavy non-ferrous metals than the original bulk mixture, and this fraction contains, in addition to non-metallic components, a higher proportion of heavy non-ferrous metals (eg Cu, brass, bronze, and the like), and on a fraction with a low content of heavy non-ferrous metals, further comprising, in addition to the non-metallic components of the mixture, in particular metallic aluminum. Each of these fractions of material to be separated is conveyed by means of uniformly dispensing the separated material to another eddy current separator, where the heavy non-ferrous fractions are further concentrated from the heavy non-ferrous fraction, and the higher light metal fraction is predominantly obtained metallic aluminum and its alloys.
Sypká směs je mechanická směs pevných částic, obsahující kovové a nekovové částice. Příkladem sypké směsi je struska, vznikající jako vedlejší produkt z energetického využití odpadů, která typicky obsahuje 9 až 23 % hmotn. skla, 2 až 5 % hmotn. porcelánu a keramiky, do 1 % hmotn. nespálených organických zbytků, 10 až 16 % hmotn. magnetické frakce, 6 až 11 % hmotn. železného šrotu, 1 až 3 % hmotn. neželezných kovů a minerální matrici. S výhodou je sypká směs před separací neželezných kovů pomocí zařízení podle předkládaného technického řešení rozsítována na částice o podobné velikosti menší než 2 mm, které jsou následně použity při separaci v zařízení podle předkládaného technického řešení.The flowable mixture is a mechanical mixture of solid particles containing metallic and non-metallic particles. An example of a particulate mixture is slag, formed as a by-product from the energy recovery of wastes, which typically contains 9 to 23 wt. 2 to 5 wt. % porcelain and ceramics, up to 1 wt. % unburned organic residues, 10 to 16 wt. 6 to 11 wt. % scrap iron, 1 to 3 wt. non-ferrous metals and mineral matrix. Preferably, the particulate mixture is crosslinked to particles of a similar size smaller than 2 mm, which are subsequently used in the separation according to the present invention, prior to separation of the non-ferrous metals by the apparatus of the present invention.
S výhodou má sypká směs určená pro separaci velikost částic pod 3 mm, výhodněji pod 2 mm.Preferably, the particulate composition to be separated has a particle size below 3 mm, more preferably below 2 mm.
Ve výhodném provedení je prostředkem pro rovnoměrné dávkování separovaného materiálu vibrační podavač.In a preferred embodiment, the means for uniformly dispensing the separated material is a vibration feeder.
V jednom provedení technického řešení obsahují separátory vířivých proudů pásový dopravník, magnetický buben a dělicí hranu. Pásový dopravník separátoru vířivých proudů je s výhodou uzpůsoben pro rychlost pohybu pásu v rozmezí od 2 do 2,5 m/s. Magnetický buben separátoru vířivých proudů je s výhodou uzpůsoben pro otáčky v rozmezí od 3500 do 4500 ot/min.In one embodiment of the invention, the eddy current separators comprise a belt conveyor, a magnetic drum, and a separating edge. The eddy current separator belt conveyor is preferably adapted for a belt speed in the range of 2 to 2.5 m / s. The magnetic drum of the eddy current separator is preferably adapted for speeds ranging from 3500 to 4500 rpm.
V jednom provedení zařízení podle předkládaného technického řešení je magnetickým bubnem magnetický indukční válec.In one embodiment of the apparatus of the present invention, the magnetic drum is a magnetic induction cylinder.
Ve výhodném provedení je vibrační třídicí stůl nakloněný, přičemž úhel náklonu desky vibračního třídicího stolu vůči horizontální rovině je v rozmezí od 0,5 do 2,0°.In a preferred embodiment, the vibrating sorting table is inclined, wherein the inclination angle of the vibrating sorting table plate relative to the horizontal is in the range of 0.5 to 2.0 °.
-2CZ 32087 Ul-2GB 32087 Ul
Ve výhodném provedení je vibrační třídicí stůl uzpůsoben pro amplitudu kmitu v rozmezí od 4 do 6 mm.In a preferred embodiment, the vibrating sorting table is adapted for a vibration amplitude in the range of 4 to 6 mm.
Objasnění výkresůClarification of drawings
Obr. 1: Schéma zařízení pro separaci neželezných kovů ze sypké směsi, které obsahuje násypku 1, vibrační stůl 2, prostředky 4 pro rovnoměrné dávkování separovaného materiálu, separátorv 3.1 a 3.2 vířivých proudů, kde je získána frakce 5 bohatá na těžké neželezné kovy, zbytková frakce 6 s nízkým obsahem těžkých neželezných kovů, frakce 7 bohatá na lehké neželezné kovy a zbytková frakce 8 s nízkým obsahem lehkých neželezných kovů.Giant. 1: Scheme of a device for separating non-ferrous metals from a bulk mixture comprising a hopper 1, a vibrating table 2, means 4 for uniformly dosing the separated material, eddy current separators 3.1 and 3.2 where a fraction 5 rich in heavy non-ferrous metals is obtained, residual fraction 6 a low heavy non-ferrous metal content, a fraction 7 rich in light non-ferrous metals and a residual fraction 8 low in light non-ferrous metals.
Příklad uskutečnění technického řešeníExample of technical solution implementation
Příklad 1: Zařízenípro separaci neželezných kovů ze sypké směsi a způsob separaceExample 1: Apparatus for separating non-ferrous metals from a particulate mixture and method of separation
Bylo sestrojeno zařízení na zvýšení účinnosti separace neželezných kovů ze sypké směsi, zejména ze strusky vzniklé spalováním odpadů. Schéma zařízení je uvedeno na Obr. 1. Struska vzniklá spalováním odpadů byla rozdělena na frakci obsahující částice menší než 2 mm a na frakci obsahující částice o velikosti 2 mm a větší. Jemná frakce strusky s velikostí částic menší než 2 mm byla vedena z násypky 1_ na vibrační třídicí stůl 2, přičemž těžší frakce byla přes jeden prostředek 4 pro rovnoměrné dávkování separované směsi (vibrační podavač) vedena na první separátor 3 vířivých proudů, kde byla získána frakce 5 bohatá na těžké neželezné kovy a zbytková frakce 6 s nízkým obsahem těžkých neželezných kovů. Z vibračního stolu 2 byla dále vedena lehčí frakce přes prostředek 4 pro rovnoměrné dávkování separované směsi (vibrační podavač) na separátor 3.2 vířivých proudů, kde byla získána frakce 7 bohatá na lehké neželezné kovy, zejména hliník, a dále zbytková frakce 8 s nízkým obsahem kovů. Frakce 5 a 7, bohaté na kovy, byly vedeny na další rafmaci. Frakce s nízkým obsahem kovů byly následně smíchány se zbytkovou minerální frakcí částic o velikosti 2 mm a větší, vzniklé v prvním kroku třídění, a výsledná směs byla použita ve stavebnictví. Tento způsob separace na vibračním třídicím stole 2 vedl k 5ti až 10ti násobnému zakoncentrování těžkých nemagnetických kovů, zejména Cu, mosazi, bronzu, Pb a dalších těžkých neželezných kovů, do frakce s vyšší hustotou, a současně k 1,1 až l,5násobnému zakoncentrování metalického hliníku do frakce s nižší hustotou. Následná separace každé z těchto frakcí pomocí separátorů vířivých proudů vedla ke zvýšení celkové účinnosti separace těžkých neželezných kovů v porovnání s výsledky separace bez využití vibračního třídicího stolu o 15 až 30 %.A device has been devised for increasing the separation efficiency of non-ferrous metals from the bulk mixture, especially from waste slag. A schematic of the apparatus is shown in FIG. 1. Waste incineration slag was divided into a fraction containing particles smaller than 2 mm and a fraction containing particles 2 mm and larger. A fine slag fraction with a particle size of less than 2 mm was fed from the hopper 7 to a vibratory screen 2, the heavier fraction being fed through one means 4 for uniformly dosing the separated mixture (vibratory feeder) to the first eddy current separator 3 to obtain a fraction 5 rich in heavy non-ferrous metals and residual fraction 6 low in heavy non-ferrous metals. From the vibration table 2, a lighter fraction was further passed through a means 4 for uniformly dosing the separated mixture (vibration feeder) to an eddy current separator 3.2, where a fraction 7 rich in light non-ferrous metals, especially aluminum, was obtained. . Fractions 5 and 7, rich in metals, were fed for further refining. The low-metal fractions were then mixed with a residual mineral fraction of particles of 2 mm and larger, formed in the first screening step, and the resulting mixture was used in construction. This separation method on the vibrating screen 2 resulted in a concentration of 5-10 times the concentration of heavy non-magnetic metals, in particular Cu, brass, bronze, Pb and other heavy non-ferrous metals, into a higher density fraction, and simultaneously a concentration of 1.1-1.5 times metallic aluminum into the lower density fraction. Subsequent separation of each of these fractions with eddy current separators led to an increase in the overall separation efficiency of the heavy non-ferrous metals by 15 to 30% compared to the results of the separation without the use of a vibrating screen.
Průmyslová využitelnostIndustrial applicability
Zařízení lze využít pro separaci neželezných kovů z jemných frakcí strusky, zejména pod 2 mm, po energetickém využití odpadů, což vede k vyšší výtěžnosti těžkých neželezných kovů jako je například měď, bronz apod.The equipment can be used for separation of non-ferrous metals from fine slag fractions, especially below 2 mm, after energy recovery of wastes, which leads to higher yield of heavy non-ferrous metals such as copper, bronze etc.
NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35266U CZ32087U1 (en) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | A device for the separation of non-ferrous metals from a bulk mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35266U CZ32087U1 (en) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | A device for the separation of non-ferrous metals from a bulk mixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ32087U1 true CZ32087U1 (en) | 2018-09-18 |
Family
ID=63580151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2018-35266U CZ32087U1 (en) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | A device for the separation of non-ferrous metals from a bulk mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ32087U1 (en) |
-
2018
- 2018-08-15 CZ CZ2018-35266U patent/CZ32087U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2020201679B2 (en) | System and method for recovering metals from a waste stream | |
| CN107362977B (en) | Automatic sorting line for decoration garbage | |
| US20110017644A1 (en) | Method and System for Separating and Recovering Like-Type Materials from an Electronic Waste System | |
| US11130141B2 (en) | System and method for recovering glass and metal from a mixed waste stream | |
| JP2017140555A (en) | Method and apparatus for recovering noble metal from incineration ash | |
| RU2008100404A (en) | METHOD OF METALLURGICAL SLAG PROCESSING AND TECHNOLOGICAL LINE (OPTIONS) FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JP6502274B2 (en) | Incineration ash sorting method and apparatus | |
| WO2015026841A1 (en) | System and method for iron ore reclaiming from tailings of iron ore mining operations | |
| JP6912234B2 (en) | Valuable metal recovery method | |
| Çelik et al. | Recycling of waste electrical cables | |
| CN106994387B (en) | Multiple layering, zoning and screening reselection method | |
| CZ32087U1 (en) | A device for the separation of non-ferrous metals from a bulk mixture | |
| JP2019025395A (en) | Valuable metal recovery method and recovery system | |
| EP3436200B1 (en) | Method and system for producing aggregate | |
| Obvintseva et al. | Linear induction machines for electrodynamic separation of non-ferrous metals | |
| US20210277498A1 (en) | Method, process, and system of using a mill to separate metals from fibrous feedstock | |
| CZ33130U1 (en) | Equipment for separating non-ferrous metals from a bulk mixture | |
| Kaya et al. | Sorting and Separation of WPCBs | |
| Hlosta et al. | WEEE sorting processes and separation of copper wires with support of DEM modeling | |
| JP2016522078A (en) | Process and equipment for producing pure iron scrap free of contaminants from shredded metal scrap mixture | |
| CN214917053U (en) | Heavy slag sorting equipment | |
| RU2018145089A (en) | Installation and method of disposal of spent refractory material | |
| TWI736198B (en) | Screening process for reuse of incineration bottom slag | |
| Pavlović et al. | TECHNOLOGIES OF ELECTRONIC WASTE RECYCLING | |
| Vereecken et al. | Car scrap recycling towards 2000 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20180918 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20220815 |