DE102010017479B4 - Method for separating rubber and metal in the context of recycling old steel rope conveyor belts - Google Patents

Method for separating rubber and metal in the context of recycling old steel rope conveyor belts Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Stahlseil-Fördergurten, wobei der Fördergurt eine tragseitige und laufseitige Gummideckplatte sowie einen eingebetteten Zugträger in Form von Stahlseilen umfasst, wobei der Stahlseil-Fördergurt in einen bearbeitbaren Fördergurtabschnitt (1) überführt wird, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte: – der Fördergurtabschnitt (1) wird einem Schredder (4) zugeführt, wo dieser in kleine Stücke unter Bildung eines Schnittgutes geschnitten wird; – das Schnittgut wird einem Walkkratzer (6) zugeführt, in dem der Gummi mittels eines Rotors (7) von den Stahlseilen geschabt wird; – mittels eines Siebes (8) werden die großstückigen und nichtsiebbaren Stahlseile von dem zerkleinerten Gummi und den kleinstückigen Stahlseilresten sowie von eventuell vorhandenen zerkleinerten textilen Werkstoffen, die alle als Siebgut unter Pressdruck durch die Siebmaschen dringen, getrennt; – das gesamte Siebgut wird auf einer Fördervorrichtung (9) an einem Magnetabscheider (10) vorbeigeführt, wobei die kleinstückigen Stahlseilreste aus dem Siebgut entfernt werden; – schließlich wird das im Wesentlichen stahlfreie Siebgut in einem Granulator (11) endbearbeitet.A method for separating rubber and metal in the context of the recycling of old steel cable conveyor belts, wherein the conveyor belt comprises a load-side and running side rubber cover plate and an embedded tensile member in the form of steel cables, wherein the steel cable conveyor belt is transferred to a workable Fördergurtabschnitt (1) characterized by at least the following method steps: - the conveyor belt section (1) is fed to a shredder (4) where it is cut into small pieces to form a cut material; - The clippings are fed to a walker scraper (6), in which the rubber by means of a rotor (7) is scraped by the steel cables; - By means of a sieve (8), the large and nondesible steel cables from the crushed rubber and the small pieces of steel rope remnants as well as any existing shredded textile materials, all of which penetrate as Siebgut under pressure through the sieve mesh separated; - The entire screenings is passed on a conveyor device (9) on a magnetic separator (10), wherein the small pieces of steel rope remnants are removed from the screenings; Finally, the essentially steel-free screenings are finished in a granulator (11).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Stahlseil-Fördergurten, wobei der Fördergurt eine tragseitige und laufseitige Gummideckplatte sowie einen eingebetteten Zugträger in Form von Stahlseilen umfasst, wobei der Stahlseil-Fördergurt in einen bearbeitbaren Fördergurtabschnitt überführt wird.The invention relates to a method for separating rubber and metal in the context of the recycling of old steel cable conveyor belts, wherein the conveyor belt comprises a support side and running side rubber cover plate and an embedded tensile member in the form of steel cables, wherein the steel cable conveyor belt converted into an editable Fördergurtabschnitt becomes.

Es ist seit langem bekannt, Altreifen als Zusatz für die Befeuerung von Zementöfen und zur Energieerzeugung zu verwenden. Der Heizwert von Reifen liegt rund ein Viertel über dem von Kohle. Der Stickoxidausstoß ist zudem niedriger. Es ist eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Methode. Insbesondere für Zementwerke ist die Verbrennung von Reifen nützlich, weil die bessere Kalzinierung zu einem besseren Produkt führt und die Anlagen weniger beansprucht werden. Aus diesem Grunde wird die Verwendung von Altreifen als Brennstoffalternative gesehen.It has long been known to use waste tires as an additive for firing cement kilns and for power generation. The calorific value of tires is about a quarter higher than that of coal. The nitrogen oxide emissions are also lower. It is an economical and environmentally friendly method. Especially for cement plants, the burning of tires is useful because the better calcination results in a better product and less stress on the equipment. For this reason, the use of scrap tires is seen as a fuel alternative.

Außer zur Energiegewinnung ist der Gummianteil durch verschiedene Methoden zur Wiederverwertung aufbereitbar, beispielsweise durch Devulkanisation oder durch Pyrolyse.Except for energy, the rubber portion is prepared by various methods for recycling, for example, by devulcanization or by pyrolysis.

In der Patentschrift DE 44 33 961 C2 wird ein Verfahren zur Herstellung von Formartikeln und Flächenwaren aus einer Recycling-Mischung beschrieben. Diesen Aspekt der Wiederverwertung von Rohstoffen ist in den vergangenen Jahren ein breiter Entwicklungsraum gewidmet worden, der jedoch noch nichtabgeschlossen ist, was insbesondere der folgende Stand der Technik auf dem Gebiet der Alt-Stahlseil-Fördergurte belegt.In the patent DE 44 33 961 C2 describes a process for the production of molded articles and sheet goods from a recycling mixture. This aspect of the recycling of raw materials has been the subject of a broad development area in recent years, but it is not yet completed, as evidenced in particular by the following state of the art in the field of old steel cable conveyor belts.

Alt-Stahlseil-Fördergurte fallen jährlich in hunderte von Kilometern an. Diese Fördergurte bestehen aus einer tragseitigen und laufseitigen Gummideckplatte und eingebetteten Stahlseilen. Der Nachteil ausgedienter Stahlseil-Fördergurte ist nun darin zu sehen, dass die Stahlseile nicht für die Energiegewinnung geeignet sind. Ferner sind diese nicht für die Zuführung für den Ofen portioniert wie Reifen, sondern fallen in Breiten von 800 bis 3200 mm, in Dicken von 10 bis 50 mm und in Längen von mehreren hundert Metern an.Old steel cable conveyor belts accumulate annually in hundreds of kilometers. These conveyor belts consist of a load-side and running-side rubber cover plate and embedded steel cables. The disadvantage of disused steel rope conveyor belts can now be seen in the fact that the steel cables are not suitable for energy production. Furthermore, these are not portioned for feeding to the oven like tires, but fall in widths of 800 to 3200 mm, in thicknesses of 10 to 50 mm and in lengths of several hundred meters.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2006 028 563 A1 wird nun ein Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Stahlseil-Fördergurten beschrieben. Dabei wird der Stahlseil-Fördergurt in seiner bisherigen Nutzungslänge (z. B. 1000 m) zerkleinert, und zwar unter Bildung von bearbeitbaren Fördergurtabschnitten (z. B. 100 m). Danach werden die Fördergurtabschnitte zumeist auf eine Wickelvorrichtung aufgewickelt und später in der Recyclingstation wieder abgewickelt, wobei dann der abgewickelte Fördergurtabschnitt eine Kältekammer passiert. Nach dem Verlassen der Kältekammer werden der brüchige Gummi und die Stahlseile getrennt.In the published patent application DE 10 2006 028 563 A1 Now, a method for separating rubber and metal in the context of the recycling of old steel cable conveyor belts will be described. In this case, the steel cable conveyor belt is shredded in its previous use length (eg 1000 m), with the formation of machinable conveyor belt sections (eg 100 m). Thereafter, the Fördergurtabschnitte are usually wound on a winding device and later unwound in the recycling station, in which case the unwound conveyor belt section passes a cold chamber. After leaving the cold chamber, the brittle rubber and the steel cables are separated.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, dass die zu bearbeitenden Fördergurtabschnitte mit unterschiedlich dicken Gummideckschichten anfallen, die isolierend wirken und somit eine längere Einwirkdauer der Kälte erforderlich machen, was dann die Grenzen der Wirtschaftlichkeit aufzeigt.A disadvantage of this method, however, is that the Fördergurtabschnitte to be processed incurred with different thicknesses rubber cover layers, which act insulating and thus make a longer exposure time of the cold required, which then shows the limits of efficiency.

Im Rahmen einer Weiterentwicklung zeichnet sich das neue Verfahren durch wenigstens folgende Verfahrensschritte aus:

  • – der Fördergurtabschnitt wird einem Schredder zugeführt, wo dieser in kleine Stücke unter Bildung eines Schnittgutes geschnitten wird;
  • – das Schnittgut wird einem Walkkratzer zugeführt, in dem der Gummi mittels eines Rotors von den Stahlseilen geschabt wird;
  • – mittels eines Siebes werden die großstückigen und nichtsiebbaren Stahlseile von dem zerkleinerten Gummi und den kleinstückigen Stahlseilresten sowie von eventuell vorhandenen zerkleinerten textilen Werkstoffen, die alle als Siebgut unter Pressdruck durch die Siebmaschen dringen, getrennt;
  • – das gesamte Siebgut wird auf einer Fördervorrichtung an einem Magnetabscheider vorbeigeführt, wobei die kleinstückigen Stahlseilreste aus dem Siebgut entfernt werden;
  • – schließlich wird das im Wesentlichen stahlfreie Siebgut in einem Granulator endberbeitet.
In the context of a further development, the new method is characterized by at least the following method steps:
  • The conveyor belt section is fed to a shredder where it is cut into small pieces to form a cut material;
  • - The clippings are fed to a Walkkratzer in which the rubber is scraped by a rotor of the steel cables;
  • - By means of a sieve, the large and nondesible steel cables of the crushed rubber and the small pieces of steel rope remnants and any existing crushed textile materials, all of which penetrate as screenings under pressure through the sieve mesh, separated;
  • - The entire screenings is passed on a conveyor to a magnetic separator, the small pieces of steel rope remnants are removed from the screenings;
  • - Finally, the essentially steel-free screenings endberbeitet in a granulator.

Die einzelnen Verfahrensschritte werden nun in Verbindung mit einem schematisch dargestellten Verfahrensablauf unter Einbezug vorteilhafter Verfahrensabläufe näher erläutert.The individual method steps will now be explained in more detail in connection with a schematically illustrated process sequence, taking into account advantageous process sequences.

Der Fördergurt wird üblicherweise aus der Förderanlage in ungefähr gleich große Stücke von 50 bis 400 m Länge zerteilt. Auch andere Längen sind möglich, beispielsweise von Kleinlängen von 20 bis 50 m.The conveyor belt is usually cut from the conveyor into approximately equal pieces of 50 to 400 m in length. Other lengths are possible, for example, from small lengths of 20 to 50 m.

Ein auf diese Weise gebildeter Fördergurtabschnitt 1 wird auf eine Wickelvorrichtung 2 ( DE 10 2004 037 217 A1 ) mit Durchmessern von bis zu 4300 mm gewickelt, vorzugsweise mit der laufseitigen Deckplatte nach unten, da dort der Abstand zu den Stahlseilen meistens geringer ist und somit die Separierung erleichtert wird.A conveyor belt section formed in this way 1 is on a winding device 2 ( DE 10 2004 037 217 A1 ) wound with diameters of up to 4300 mm, preferably with the running side cover plate down, since there the distance to the steel cables is usually less and thus the separation is facilitated.

Im Rahmen des Verfahrens der Wiederverwertung wird der Fördergurtabschnitt 1 wieder abgewickelt und mittels einer Fördervorrichtung 3, die ein Gurtförderer oder rotierende Tragrollen sein kann, dem Schredder 4 zugeführt. Der Schredder ist hier mit zwei Walzen 5 ausgestattet. In diesem Zwei-Walzen-Schredder wird der Fördergurtabschnitt in kleine Stücke, beispielsweise 150 × 150 mm, unter Bildung eines Schnittgutes geschnitten.As part of the recycling process, the conveyor belt section becomes 1 unwound and by means of a conveyor 3 which may be a belt conveyor or rotating idlers, the shredder 4 fed. The shredder is here with two rollers 5 fitted. In this two-roll shredder, the conveyor belt section is cut into small pieces, for example 150 × 150 mm, to form a cut material.

Das Schnittgut wird nun einem Walkkratzer 6 zugeführt, in dem der Gummi mittels eines Rotors 7 von den Stahlseilen geschabt wird. Bei diesem Prozess entsteht eine hohe Reibungswärme von etwa 120°C, bei der die Gummibestandteile weich werden und sich leichter abscheiden lassen.The clippings will now be a walker scratch 6 supplied in which the rubber by means of a rotor 7 scraped by the steel cables. In this process, a high frictional heat of about 120 ° C, in which the rubber components are soft and can be easily separated.

Mittels eines Siebes 8 werden die großstückigen und nichtsiebbaren Stahlseile von dem zerkleinerten Gummi und den kleinstückigen Stahlseilresten sowie von eventuell vorhandenen zerkleinerten textilen Werkstoffen, beispielsweise einer Synthesecord-Querarmierung ( DE 10 2006 044 110 A1 ), die alle als Siebgut unter Pressdruck durch die Siebmaschen dringen, getrennt. Das Sieb ist dabei insbesondere als Lochsieb ausgebildet, beispielsweise bei Lochdurchmessern von 25 mm. Die zurückbleibenden Seile können auf diese Weise separiert und der Wiederverwertung zugeführt werden.By means of a sieve 8th are the large-sized and nondesorbable steel ropes of the crushed rubber and the small pieces of steel rope remnants and any existing crushed textile materials, such as a synthetic cord cross armament ( DE 10 2006 044 110 A1 ), all of which penetrate as Siebgut under pressing pressure through the Siebmaschen, separated. The screen is designed in particular as a perforated screen, for example, with hole diameters of 25 mm. The remaining ropes can be separated in this way and recycled.

Das gesamte Siebgut wird auf einer Fördervorrichtung 9, insbesondere in Form eines Gurtförderers, an einem Magnetabscheider 10 vorbeigeführt, wobei die kleinstückigen Stahlseilreste aus dem Siebgut entfernt werden. Auch diese Stahlseilreste können der Wiederverwertung zugeführt werden.The entire screenings are placed on a conveyor 9 , in particular in the form of a belt conveyor, on a magnetic separator 10 passed, wherein the small pieces of steel rope remnants are removed from the screenings. These steel ropes can also be recycled.

Schließlich wird das im Wesentlichen stahlfreie Siebgut, das gegebenenfalls lediglich geringe Mengen an Stahlpulver enthalten kann, in einem Granulator 11 endbearbeitet, und zwar zu einem Granulat oder einem Pulver. Die Größe des endbearbeiteten Gummis, beispielsweise 80 μm, richtet sich je nach der Weiterverwendung, beispielsweise für den Straßenbau.Finally, the substantially steel-free screenings, which may optionally contain only small amounts of steel powder, in a granulator 11 finished, to a granule or a powder. The size of the finished rubber, for example, 80 microns, depending on the re-use, for example, for road construction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fördergurtabschnitt (Wickelware)Conveyor belt section (wound goods)
22
Wickelvorrichtungwinder
33
Fördervorrichtungconveyor
44
Schreddershredder
55
Walzenroll
66
WalkkratzerWalk scratches
77
Rotorrotor
88th
Siebscree
99
Fördervorrichtungconveyor
1010
MagnetabscheiderMagnetic separator
1111
Granulatorgranulator

Claims (4)

Verfahren zum Trennen von Gummi und Metall im Rahmen der Wiederverwertung von Alt-Stahlseil-Fördergurten, wobei der Fördergurt eine tragseitige und laufseitige Gummideckplatte sowie einen eingebetteten Zugträger in Form von Stahlseilen umfasst, wobei der Stahlseil-Fördergurt in einen bearbeitbaren Fördergurtabschnitt (1) überführt wird, gekennzeichnet durch wenigstens folgende Verfahrensschritte: – der Fördergurtabschnitt (1) wird einem Schredder (4) zugeführt, wo dieser in kleine Stücke unter Bildung eines Schnittgutes geschnitten wird; – das Schnittgut wird einem Walkkratzer (6) zugeführt, in dem der Gummi mittels eines Rotors (7) von den Stahlseilen geschabt wird; – mittels eines Siebes (8) werden die großstückigen und nichtsiebbaren Stahlseile von dem zerkleinerten Gummi und den kleinstückigen Stahlseilresten sowie von eventuell vorhandenen zerkleinerten textilen Werkstoffen, die alle als Siebgut unter Pressdruck durch die Siebmaschen dringen, getrennt; – das gesamte Siebgut wird auf einer Fördervorrichtung (9) an einem Magnetabscheider (10) vorbeigeführt, wobei die kleinstückigen Stahlseilreste aus dem Siebgut entfernt werden; – schließlich wird das im Wesentlichen stahlfreie Siebgut in einem Granulator (11) endbearbeitet.Method for separating rubber and metal in the context of recycling old steel cable conveyor belts, wherein the conveyor belt comprises a load-bearing and running-side rubber cover plate and an embedded tensile member in the form of steel cables, wherein the steel cable conveyor belt into an editable Fördergurtabschnitt ( 1 ), characterized by at least the following method steps: - the conveyor belt section ( 1 ) is a shredder ( 4 ), where it is cut into small pieces to form a cut material; - the clippings will be scratched ( 6 ) supplied in which the rubber by means of a rotor ( 7 ) is scraped from the steel cables; By means of a sieve ( 8th ), the large-sized and non-sieve steel cables are separated from the crushed rubber and the small pieces of steel rope remnants as well as from any shredded textile materials, all of which penetrate as screenings under pressing pressure through the sieve meshes; - the entire screenings are placed on a conveyor ( 9 ) on a magnetic separator ( 10 ), whereby the small pieces of steel rope are removed from the screenings; - finally, the essentially steel-free screenings in a granulator ( 11 ) finished. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fördergurtabschnitt (1) mittels einer Wickelvorrichtung (2) und einer Fördervorrichtung (3) dem Schredder (4) zugeführt wird.Method according to claim 1, characterized in that the conveyor belt section ( 1 ) by means of a winding device ( 2 ) and a conveyor device ( 3 ) the shredder ( 4 ) is supplied. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung des Schnittgutes in dem Schredder (4) mit wenigstens zwei Walzen (5) durchgeführt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the formation of the cuttings in the shredder ( 4 ) with at least two rollers ( 5 ) is carried out. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebvorgang mit einem Lochsieb durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the screening operation is carried out with a perforated screen.
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