DE10056658C1 - Device and method for separating a solid mixture containing metals - Google Patents
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Abstract
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separieren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung (3) mittels einer rotierenden trommel (1), in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor (2) angeordnet ist, womit ein Teilstrom A von NE-Metallen (6) mittels eines Trennscheitels (9) aus der Feststoffmischung (3) sowieso abgetrennt wird und ein durch den Magnetrotor (2) nicht beeinflußter Teilstrom B durch Detektionsspulen (8) und eine Düsenleiste (7) in einen Teilstrom C aus Metallen (4) und einen Teilstrom D aus Nichtmetallen (5) getrennt wird.A device and a method for separating a solid mixture (3) containing metals by means of a rotating drum (1) in which a rotating magnetic rotor (2) equipped with permanent magnets is arranged, by means of which a partial flow A of non-ferrous metals (6) a separating apex (9) is separated from the solid mixture (3) anyway and a partial stream B not influenced by the magnetic rotor (2) through detection coils (8) and a nozzle bar (7) into a partial stream C made of metals (4) and a partial stream D. is separated from non-metals (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separieren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung mittels einer rotierenden Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor angeordnet ist.The invention relates to an apparatus and a method for separating from a metal containing solid mixture by means of a rotating drum in which a rotating, with Permanent magnet equipped magnet rotor is arranged.
Es ist u. a. gemäß den EP 0 339 195 B1 und EP 0 342 330 B1 bekannt, nach der Zerkleinerung von z. B. Altautokarossen und dem Abscheiden der ferromagnetischen Teile gewonnenen Shred derleichtfraktion deren Bestandteile durch Wirbelstromscheidung weiter zu trennen. Dabei werden in den elektrisch leitfähigen Bestandteilen der zu trennenden Mischung Wirbelströme induziert und eigene, dem Erzeugerfeld entgegen gerichtete Magnetfelder aufgebaut. Diese bewirken unter den elektrisch leitfähigen Bestandteilen der Mischung Relativbeschleunigun gen und letztlich den Trenneffekt.It is u. a. according to EP 0 339 195 B1 and EP 0 342 330 B1, after the comminution of z. B. old car bodies and the separation of the ferromagnetic parts obtained shred der light fraction to separate their components further by eddy current separation. there become eddy currents in the electrically conductive components of the mixture to be separated induced and built up their own magnetic fields directed against the generating field. This cause relative acceleration among the electrically conductive components of the mixture conditions and ultimately the separation effect.
Nach diesem Prinzip arbeitende Vorrichtungen und Verfahren haben sich seit Jahren bewährt und wurden in vielfältigen Varianten, Anordnungen bzw. Abläufen weiter entwickelt.Devices and processes based on this principle have proven themselves over the years and have been further developed in a variety of variants, arrangements and processes.
Es hat sich stets als Problem gezeigt, aus dem durch den Magnetrotor nicht beeinflußbaren Teilstrom von im wesentlichen Nichtmetallen, wie sie bei Shredderleichtfraktionen in Form von Gummi-, Polster- und/oder inerten Stoffen anfallen, die immerhin noch vorhandenen, jedoch nicht erfaßten Metalle ebenfalls als Wertstoffe zu gewinnen.It has always been shown to be a problem that cannot be influenced by the magnetic rotor Partial stream of essentially non-metals, such as in the form of light shredder fractions of rubber, upholstery and / or inert substances that still exist However, metals not recorded can also be obtained as valuable materials.
Die angebotenen Lösungen nach den Naßverfahren scheiden wegen der aufwendigen Anord nungen und Technologien aus, um hier einen Fortschritt zu erzielen. The solutions offered after the wet process differ due to the complex arrangement and technologies in order to make progress here.
Aus der Trenntechnik allgemein ist bekannt, in zu trennenden Feststoffmischungen die unter schiedlichen Metalle zu detektieren und nach dem jeweiligen Ergebnis der Detektion zu sortieren. Diese Technologien sind zwar technisch ausführbar, jedoch bei Massenströmen von Feststoffmischungen wegen der der Detektierung vorausgehenden Vereinzelung des Massen stromes nicht brauchbar und unwirtschaftlich. Das Suchen, mittels Detektion zu wirtschaftlich befriedigenden Trennergebnissen bei eingangs beschriebenen Feststoffmischungen zu gelan gen, wurde bisher in der Fachwelt nicht weiter verfolgt.It is known from separation technology in general to separate the solid mixtures to be separated to detect different metals and according to the respective result of the detection sort by. These technologies are technically feasible, but with mass flows of Solid mixtures due to the separation of the masses preceding the detection not usable and uneconomical. Searching too economical by means of detection to achieve satisfactory separation results with solid mixtures described at the outset has not been pursued further in the professional world.
Um eine sogenannte Mittelfraktion aus einem Gemisch abzutrennen, wurde gemäß der DE 42 07 335 A1 bereits Luft eingesetzt. Obwohl diese Maßnahme nützlich erscheint, kann sie zur Lösung des hier bestehenden Problems bestenfalls nur zu einem geringen Teilaspekt und nicht im Komplex beitragen, um die in dem durch den Magnetrotor nicht beeinflußbaren Teilstrom noch vorhandenen Metalle als Wertstoffe zu gewinnen.In order to separate a so-called middle fraction from a mixture, according to DE 42 07 335 A1 air already used. Although this measure appears useful, it can be used to: The solution to the existing problem at best only to a small extent and not in the complex contribute to the partial flow which cannot be influenced by the magnetic rotor to recover existing metals as valuable materials.
Auf dem Gebiet der Scheibenscheider, die abseits des hier zu lösenden Problems liegen, wurde gemäß der DE 38 10 715 C2 versucht, das Trennen von NE-Metallen untereinander mittels Druckluftdüsen zu unterstützen. Abgesehen von dem hier vorliegenden Problem, blieben die Versuche für Trennzwecke von Metallen im Rahmen einer industriellen Nutzung erfolglos.In the field of disc cutters, which are apart from the problem to be solved here, An attempt was made according to DE 38 10 715 C2 to separate non-ferrous metals from one another supported by compressed air nozzles. Aside from the problem here, remained the attempts for separation purposes of metals in the context of an industrial use unsuccessful.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separie ren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung mittels einer rotierenden Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor angeordnet ist, vorzu schlagen, wonach ein Teilstrom A von NE-Metallen mittels eines Trennscheitels aus der Fest stoffmischung sowieso abgetrennt wird und ein durch den Magnetrotor nicht beeinflußter weiterer Teilstrom B, der überwiegend Nichtmetalle und bisher nicht erfaßte bzw. abtrennbare Metalle enthält, wirtschaftlich und auf dem trockenen Weg noch zu trennen ist.The invention has for its object a device and a method for separation ren of a solid mixture containing metals by means of a rotating drum, in which is arranged a rotating magnetic rotor equipped with permanent magnets beat, after which a partial flow A of non-ferrous metals by means of a separating apex from the solid material mixture is separated anyway and one that is not influenced by the magnetic rotor further sub-stream B, which is predominantly non-metals and has not previously been recorded or can be separated off Contains metals, can be separated economically and by dry means.
Überraschend wurde herausgefunden, daß der gewünschte Trenneffekt des Teilstromes B
realisiert werden kann, wenn durch die Kombination
Surprisingly, it was found that the desired separation effect of the partial stream B can be achieved, if by the combination
- a) einer dem Magnetrotor bzw. der Trommel in Auswurfrichtung der besagten Teil ströme A und B nachgeordneten Düsenleiste zum Ausblasen von Druckluft und infolgedessen weiterem Abtrennen von Metallen aus dem durch den Magnetrotor nicht beeinflußten Teilstrom B und a) one of the magnetic rotor or the drum in the ejection direction of said part flows A and B downstream nozzle bar for blowing out compressed air and consequently further separation of metals from that by the magnetic rotor unaffected partial stream B and
-
b) der Düsenleiste vorgeordneten Detektionsspulen zur vorherigen Erkennung und
Detektion von Metallen in besagtem Teilstrom B
eine funktionelle Verschmelzung dieser Einzelmerkmale zu gattungsgemäßen NE- Scheidern so erfolgt, daß im Ergebnisb) detection coils arranged upstream of the nozzle bar for the prior detection and detection of metals in said partial flow B
A functional fusion of these individual features to generic NE separators takes place in such a way that the result - c) drei Fraktionen, bestehend aus NE-Metallen, eigentlichen Nichtmetallen und nun zusätzlich separierten Metallen erzeugt werden.c) three fractions consisting of non-ferrous metals, actual non-metals and now additionally separated metals can be generated.
Die Erfindung stellt somit der Recyclingwirtschaft mit amortisierbarem Geräteaufwand einen zusätzlichen metallischen Wertstoff zur Verfügung, insbesondere, wenn es darum geht, wertvolle VA-Anteile aus einer Shredderleichtfraktion zu gewinnen.The invention thus provides the recycling industry with an amortisable expenditure on equipment additional metallic material available, especially when it comes to to gain valuable VA shares from a shredder light fraction.
Die Erfindung ist praktisch so ausführbar, daß der Abwurfzone des Teilstroms B die Detek tionsspulen und die nachgeordnete Düsenleiste zugeordnet sind und der Teilstrom B in einen überwiegend metallhaltigen Teilstrom C und einen überwiegend nichtmetallhaltigen Teil strom D getrennt wird.The invention can be practically carried out in such a way that the discharge zone of the partial stream B detects tion coils and the downstream nozzle bar are assigned and the partial stream B in one predominantly metal-containing partial stream C and a predominantly non-metal-containing part current D is separated.
Dabei ist es unterstützend für das Trennergebnis, wenn das Zusammenwirken der Detek tionsspulen und der Düsenleiste mit hier nicht zu beschreibenden Mitteln gesteuert wird.It is supportive for the separation result if the interaction of the detec tion coils and the nozzle bar is controlled by means not described here.
Die Erfindung ist sowohl hinsichtlich der Anzahl der Düsenleisten als auch im Hinblick der Veränderung ihrer Position ausbaufähig.The invention is both in terms of the number of nozzle strips and in terms of Change of position expandable.
Gleichermaßen lassen sich Anzahl und/oder Anordnung der Detektionsspulen flexibel wählen und/oder in ihrer Position verändern.Likewise, the number and / or arrangement of the detection coils can be chosen flexibly and / or change their position.
Verfahrensgemäß kann die Erfindung ausgestaltet werden, indem eine Regelung der Wirkung der Detektionsspulen zur Erkennung und Detektion von Metallen im Teilstrom B und/oder danach die Steuerung der Luftleistung der Düsenleiste hinsichtlich des Ausblaseffektes auf die Metalle erfolgt. According to the method, the invention can be designed by regulating the effect the detection coils for the detection and detection of metals in the partial stream B and / or then the control of the air output of the nozzle bar with regard to the blow-out effect on the Metals.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel mit zwei Anordnungsvarianten erläutert.The invention is explained using an exemplary embodiment with two arrangement variants.
In den Zeichnungen zeigenShow in the drawings
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit in einem Trennscheitel (9) zwischen den Teilströmen A und B als Baueinheit integrierten Detektionsspulen (8) und Düsenleisten (7) und Fig. 1 shows the device according to the invention with detection coils ( 8 ) and nozzle strips ( 7 ) and integrated in a separating apex ( 9 ) between the partial streams A and B as a structural unit
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Teilstrom B zugeordneten Detektionsspulen (8) und der zwischen den Teilströmen A und B vorgese henen trennscheitelartig ausgebildeten Düsenleiste (7). Fig. 2 shows the device according to the invention with the sub-stream B assigned detection coils ( 8 ) and between the sub-streams A and B vorgese hen parting-like nozzle bar ( 7 ).
Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Vorrichtung aus einer rotierenden Trommel 1, wie z. B. als Kopftrommel eines nicht bezeichneten Förderbandes. In dieser ist ein rotierender, mit nicht dargestellten Permanentmagneten bestückter Magnetrotor 2 in diesem Fall exzentrisch ange ordnet. Die exzentrische Anordnung ist jedoch nicht Voraussetzung für die erfindungemäße Funktion, Brauchbarkeit oder Wirtschaftlichkeit der Anordnung. Über die Trommel 1 wird z. B. eine aus einer nicht dargestellten Shredderanlage zur Zerkleinerung von Alt-Karossen nach dem Abtrennen der Fe-Anteile gewonnene Feststoffmischung 3, bestehend aus zerkleinerten Anteilen von z. B. Gummi, Polstern, inerten Stoffen, NE-Metallen und VA- Material, aufgegeben, die infolge der eingangs beschriebenen Wirkung des Magnetrotors 2 und mittels eines Trennscheitels 9 in einen Teilstrom A aus NE-Metallen und einen durch den Magnetrotor 2 nicht beeinflußten Teilstrom B, der im wesentlichen Nichtmetalle 5, wie z. B. Gummi, Polsterteile, inerte Stoffe, aber auch noch Anteile von leicht magnetisierbarem VA- Material enthält, getrennt.Referring to FIGS. 1 and 2, the device consists of a rotating drum 1, such. B. as a head drum of a conveyor belt, not designated. In this case, a rotating magnetic rotor 2 equipped with permanent magnets (not shown ) is eccentrically arranged in this case. However, the eccentric arrangement is not a prerequisite for the function, usability or economy of the arrangement according to the invention. About the drum 1 z. B. from a shredder system, not shown, for shredding old car bodies after separating the Fe fractions obtained solid mixture 3 , consisting of shredded fractions of z. B. rubber, upholstery, inert substances, non-ferrous metals and VA material, abandoned, the result of the effect of the magnet rotor 2 described above and by means of a separating apex 9 in a partial flow A of non-ferrous metals and a partial flow not influenced by the magnetic rotor 2 B, which is essentially non-metals 5 , such as. B. rubber, upholstery parts, inert materials, but also still contains portions of easily magnetizable VA material, separated.
Entsprechend der Aufgabenstellung der Erfindung soll nun aus diesem Teilstrom B in diesem Fall noch das wertvolle, nur leicht magnetisierbare VA-Material gewonnen werden, welches bisher im Teilstrom B verloren ging. According to the object of the invention, this partial stream B is now to be found in this In case the valuable, only easily magnetizable VA material can be obtained, which was previously lost in partial stream B.
Demnach ist erfindungsgemäß in Abwurfrichtung der Teilströme A und B dem Magnetrotor 2 bzw. der Trommel 1 eine Düsenleiste 7 zum Ausblasen von Druckluft 12 nachgeordnet, der wiederum Detektionsspulen 8 zur Erkennung und Detektion von Metallen 4, in diesem Fall das VA-Material, vorgeordnet sind.Accordingly, according to the invention, in the discharge direction of the partial streams A and B, the magnet rotor 2 or the drum 1 is followed by a nozzle bar 7 for blowing out compressed air 12 , which in turn has detection coils 8 for the detection and detection of metals 4 , in this case the VA material ,
Sowohl gemäß Fig. 1 als auch gemäß Fig. 2 erkennen und detektieren die Detektionsspulen 7 in dem Teilstrom B das Metall 4 bzw. VA-Material. Mittels des Ausblaseffektes der Druckluft 12 aus der Düsenleiste 7 wird letztendlich aus dem Teilstrom B nun der Teilstrom C aus Metallen bzw. VA-Material gewonnen, so daß die eigentlichen Nichtmetalle 5 aus z. B. Gummi und inerten Stoffen als Teilstrom D übrig bleiben.Both in FIG. 1 and in FIG. 2, the detection coils 7 detect and detect the metal 4 or VA material in the partial stream B. By means of the blow-out effect of the compressed air 12 from the nozzle bar 7 , the partial flow C is finally obtained from the partial flow B from metals or VA material, so that the actual non-metals 5 from z. B. rubber and inert substances remain as partial stream D.
Erfindungsgemäß sind zwei Varianten von Anordnungen möglich.According to the invention, two variants of arrangements are possible.
Entsprechend Fig. 1 können die Detektionsspulen 8 und Düsenleiste 7 mit dem Trennscheitel 9 zwischen den Teilströmen A und B als Baueinheit ausgeführt werden. Nach einer anderen Ausführung können, wie in Fig. 2 dargestellt, die Detektionsspulen 8 im Abwurfbereich zwischen der Trommel 1 und dem Teilstrom B vorgesehen werden, wobei die Düsenleiste 7 dem Trennscheitel 9, ggf. in einer Baugruppe vereinigt, nachgeordnet ist.According to FIG. 1, the detection coils 8 and nozzle strip 7 with the separation apex 9 between the partial streams A and B can be designed as a structural unit. According to another embodiment, as shown in FIG. 2, the detection coils 8 can be provided in the discharge area between the drum 1 and the partial stream B, the nozzle bar 7 being arranged downstream of the separation apex 9 , possibly combined in one assembly.
Entscheidend ist, daß der Abwurfzone des Teilstroms B die Detektionsspulen 8 und die nach geordnete Düsenleiste 7 zugeordnet sind und der Teilstrom B so in einen überwiegend metall haltigen Teilstrom C, in diesem Beispiel VA-Material, und einen überwiegend nichtmetall haltigen Teilstrom D, wie Gummi und inerte Stoffe, getrennt wird.It is crucial that the discharge zone of the partial flow B are assigned the detection coils 8 and the ordered nozzle strip 7 and the partial flow B thus into a predominantly metal-containing partial flow C, in this example VA material, and a predominantly non-metallic partial flow D, such as rubber and inert substances.
Die Erfindung ist in vielerlei Hinsicht ausbaufähig.The invention can be expanded in many ways.
Mit nicht dargestellten Mitteln X läßt sich das Zusammenwirken der Detektionsspulen 8 mit der Düsenleiste 7 zur Beeinflussung des Abtrenneffekts der Metalle 4 wie VA-Material steu ern. With means X, not shown, the interaction of the detection coils 8 with the nozzle bar 7 to influence the separation effect of the metals 4 such as VA material can be controlled.
Dieser Abtrenneffekt kann durch die Anordnung mehrerer Düsenleisten 7 und/oder Verände rung ihrer Position optimiert werden. Zu diesem Zweck können auch die Anzahl und/oder die Veränderung ihrer Position optimiert sowie auch die Anzahl und/oder die Anordnung der Detektionsspulen 8 flexibel gewählt und/oder ebenfalls in ihrer Position verändert werden.This separation effect can be optimized by arranging several nozzle strips 7 and / or changing their position. For this purpose, the number and / or the change in their position can also be optimized and also the number and / or the arrangement of the detection coils 8 can be selected flexibly and / or their position can also be changed.
Schließlich läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung durch ein Verfahren ergänzen, bei dem die Wirkung der Detektionsspulen 8 zur Erkennung und Detektion der Metalle 4 wie VA- Material und/oder die Luftleistung der Düsenleiste 7 hinsichtlich des Ausblaseffektes auf die Metalle ggf. abgestimmt zu einander geregelt werden.Finally, the arrangement according to the invention can be supplemented by a method in which the effect of the detection coils 8 for the detection and detection of the metals 4, such as VA material and / or the air output of the nozzle bar 7, with respect to the blow-out effect on the metals, are optionally coordinated with one another ,
Die Gewinnung der bisher mit dem Teilstrom B verloren gegangenen Metalle 4 wie VA- Material gewährt der Erfindung eine nutzenbringende industrielle oder gewerbliche Anwen dung. The extraction of the metals 4, such as VA material, which have previously been lost with the partial stream B affords the invention a beneficial industrial or commercial application.
11
Trommel
drum
22
Magnetrotor
magnet rotor
33
Feststoffmischung, bestehend aus Teilströmen A und B
Solid mixture consisting of partial streams A and B
44
Metalle, Teilstrom C
Metals, partial flow C
55
Nichtmetalle, Teilstrom D
Non-metals, partial flow D
66
NE-Metalle, Teilstrom A
Non-ferrous metals, partial flow A
77
Düsenleiste
nozzle bar
88th
Detektionsspule
detection coil
99
Trennscheitel
separating crowns
1212
Druckluft
x nicht dargestellte und nicht bezeichnete Mittel zur Steuerung
compressed air
x Control means, not shown and not designated
Claims (7)
- a) einer dem Magnetrotor (2) oder der Trommel (1) in Abwurfrichtung der Teilströme A und B nachgeordneten Düsenleiste (7) zum Ausblasen von Druckluft (12) und infolgedessen weiterem Abtrennen von Metallen (4) aus dem Teilstrom B und
- b) Detektionsspulen (8), die der Düsenleiste (7) vorgeordnet sind, zur Erkennung und Detektion von Metallen (4) in dem Teilstrom B, wobei
- c) drei Fraktionen, bestehend aus NE-Metallen (6), als Teilstrom A, eigentlichen Nichtmetallen (5) als Teilstrom D und Metallen (4) als Teilstrom C erzeugt werden.
- a) one of the magnet rotor ( 2 ) or the drum ( 1 ) in the discharge direction of the partial streams A and B downstream nozzle bar ( 7 ) for blowing out compressed air ( 12 ) and consequently further separation of metals ( 4 ) from the partial stream B and
- b) detection coils ( 8 ), which are arranged upstream of the nozzle bar ( 7 ), for the detection and detection of metals ( 4 ) in the partial stream B, wherein
- c) three fractions consisting of non-ferrous metals ( 6 ) as partial stream A, actual non-metals ( 5 ) as partial stream D and metals ( 4 ) as partial stream C are generated.
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