DE102010052748A1

DE102010052748A1 - Ganzheitliches Verfahren zur Gewinnung von kupferfreiem, reinem Eisenschrott aus einem Gemenge von Metallschrott

Info

Publication number: DE102010052748A1
Application number: DE201010052748
Authority: DE
Inventors: Alexander Koslow
Original assignee: Alexander Koslow
Current assignee: AKAI GMBH & CO. KG, DE
Priority date: 2010-11-27
Filing date: 2010-11-27
Publication date: 2012-05-31

Abstract

Diese Erfindung befasst sich mit einem ganzheitlichen Verfahren zur Gewinnung von Eisenschrott aus einem Gemenge von Metallschrott zur Verhüttung zu hochwertigem Stahl. Ein solches Gemenge von Metallschrott setzt sich gewöhnlich aus ferromagnetischen Stoffen und nicht magnetischen Metallen, wie Kupfer und kupferhaltigen Metallen, sowie Reststoffen zusammen. Aus einem derartigen Gemenge weitgehend reinen Eisenschrott zu separieren ist eine Aufgabe der Erfindung. Außerdem sollen Kupfer und kupferhaltige Metalle als Nebenprodukt bei diesem Verfahren ausgesondert und einer weiteren industriellen Nutzung zugeführt werden.

Description

Metallschrott, ein Produkt der Abfallgesellschaft, beinhaltet eine große Anzahl an unterschiedlichen Metallkomponenten, die, wenn wiedergewonnen und aufbereitet, nicht unwesentlich zur Rohstoffversorgung einer Volkswirtschaft beitragen können. Hierzu ist es aber notwendig, dass dieser Schrott so aufbereitet wird, dass die einzelnen Metallkomponenten aus dem Gesamtgemenge herausgelöst und von einander sorgfältig getrennt werden, so dass sie wieder einer artgerechten Wiederverwendung zugeführt werden können. Um sie herauszulösen ist zunächst notwendig das gesamte Schrottgemenge zu zerkleinern und aufzuschließen.
Hierzu sind bereits unterschiedliche Verfahren und maschinelle Vorrichtungen allgemein bekannt. Metallschrotte werden beispielsweise in einen Shredder eingegeben und mit diesem zerkleinert. Aus dem entstandenen Granulat, können einzelne Metallkomponenten ausgesondert und einer artgerechten Wiederverwendung zugeführt werden. Für die Zerkleinerung von Metallen stehen eine Reihe bekannter Maschinen zur Verfügung, wie z. B. Shredder, Hammermühlen, Schrottscheren u. ä..
Ein, alle Verfahrensschritte umfassendes, systematisches Gesamtkonzept für die sortengerechte Aufbereitung von Metallschrott ist jedoch noch nicht bekannt.
Ein solches Gesamtkonzept darzustellen ist Aufgabe dieser Erfindung.
Der erste Schritt besteht in einer Zerkleinerung und in einer ersten Magnetsichtung von einem ungeordneten Gemenge aus Metallschrott, das sowohl Eisenmetalle als auch Nichteisenmetalle, wie z. B. Kupfer, Aluminium u. ä. Materialien, sowie Ballaststoffe enthält. Für die Zerkleinerung werden handelsübliche Maschinen, wie z. B. Shredder, Schrottscheren, Granulatoren u. ähnliche geeignete Geräte, eingesetzt.
In einem zweiten Schritt werden zurückgebliebene, unhandliche und längere Schrottteile mittels eines Teileseparators oder auch händisch ausgesondert.
Da es für die Erzeugung von hochwertigem Stahl aus Metallschrott unabdingbar ist, dass Kupfer und kupferhaltige Metalle, wie z. B. Messing, Bronze u. ä. Metalle nicht mehr in dem, zur Verhüttung gelangenden Eisenschrott, enthalten sind, durchläuft der zerkleinerte Metallschrott eine Einrichtung, die Kupfer und kupferhaltige Komponenten erkennt, und in einem anschließenden Verfahrensschritt durch einen Sortierer sämtliche mit Kupfer belastete Einzelteile, dies gilt auch für alle kupferhaltigen Legierungsstoffe wie Messing, Bronze u. ä., ausgesondert werden. Ein solcher Sortierer arbeitet beispielsweise mit einer Kamera im Zusammenwirken mit Sensoren, Röntgenstrahlen, lufttechnischen Geräten und ähnlichen bekannten Vorrichtungen.
Anschließend folgt ein Arbeitsschritt bei dem aus dem, in den Vorstufen aufbereitete, bereits teilsortierten Metallgemenge, bei Bedarf mittels eines Magnetsorters alle eisenhaltigen Bestandteile ausgesondert werden. Dieses Eisen ist nun weitestgehend rein und frei von unerwünschten Metallanteilen, wie Kupfer, Messing etc..
Die Reinheit dieses so gewonnenen Eisenschrotts wird nochmals händisch und/oder optisch überprüft, da ein vorgegebener Reinheitsgrad, will man diesen Eisenschrott für die Erzeugung von hochwertigem Stahl einsetzen, eingehalten werden muss.
Sollte der gewünschte Reinheitsgrad nach dem ersten Sortiervorgang noch nicht erreicht worden sein, dann wird das noch nicht reine Eisenmaterial nochmals in die Verfahrensstufe des Trennprozesses zurückgeführt bei der, Eisen von Kupfer getrennt wird. Dieser Vorgang kann so oft als erforderlich wiederholt werden. Entscheidend für die Freigabe des Eisenschrotts für die Weiterleitung zur Verhüttung ist lediglich das Erreichen des vorgegebenen Reinheitsgrades.
Das bei dem Sortierschritt gewonnene Kupfer und kupferhaltige material wird einer gesonderten artgerechten Verwertung zugeführt.
Um das gesamte Verfahrenskonzept zur weitestgehend reinen Eisenschrottgewinnung aus einem Gemenge aus Metallschrott wirtschaftlicher zu gestalten, ist eine zweite Verfahrenslinie vorgesehen, die dazu dient Kupfer und kupferhaltige Werkstoffe, wie z. B. auch Messing, Bronze etc. und mit Eisen und anderen Materialien verbundene kupferhaltige Werkstoffe aus dem zurückgebliebenen Restgemenge, zu separieren. Bei diesem Verfahrensschritt werden vorzugsweise auch Kupferwicklungen um Eisenkerne, z. B. Ankerwicklungen von Elektromotoren und -generatoren durch Zerkleinern von einander getrennt. Eine Magnetsorterstrecke eingebaut, die Eisen von Kupfer in einem weiteren Verfahrensschritt voneinander trennt. Das dann noch mit Kupfer vermengte Material gelangt zu einer hierfür geeigneten Weiterverarbeitung. Der bei diesem Verfahrensschritt gewonnene Eisenschrott wird ebenfalls auf seinen Reinheitsgrad (kupferfrei) hin überprüft und entweder bei zufriedenstellender Reinheit, dem, im vorhergehenden Verfahren (I. Verfahrensschritt) gewonnenen Eisenschrott zugeführt oder bei noch nicht erreichtem Reinheitsgrad, nochmals in die erste Trennstufe für Metallschrott eingeführt. Die einzelnen Metallkomponenten werden bei diesem Verfahren sorgfältig von einander getrennt und einer Wiederverwertung zugeführt, die der jeweiligen Stoffart entspricht. Somit wird wertvoller Werkstoff für die Produktion von Geräten erhalten.
Abschließend werden eventuell noch verbliebenen Reststoffe in einem oder mehreren Separatoren nach noch weiter verwertbaren Stoffen gesichtet und voneinander getrennt. Soweit dabei noch verwertbare Stoffe erkannt werden, gehen diese einer artgerechten Weiterverarbeitung zu.
Nicht weiterverwendbarer Restmüll wird entweder auf Halde gebracht oder soweit brennbar, einer thermischen Verwertung zugeführt.

Claims

Ganzheitliches Verfahren zur Gewinnung von weitestgehend reinem Eisenschrott aus einem Gemenge aus Metallschrott zur Verhüttung zu hochwertigem Stahl, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschrott mittels eines Shredders, einer Schrottschere oder einem Granulator zerkleinert, Sperriges und Stangenmaterial mittels eines Teileseparators maschinell oder händisch ausgesondert und Kupfer und kupferhaltige Bauteile mittels eines Sortierers von den übrigen Stoffkomponenten separiert und alle eisenhaltigen Bestandteile mittels eines Magnetsorters vom Restteil des Stoffgemenges getrennt werden.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Linie eine Trennung von Kupfer und kupferhaltigen Materialien aus dem Reststoffgemenge, als Nebenprodukt zur Eisenschrottgewinnung erfolgt, das auch die Rückgewinnung von Kupfer, aus den Kupferwicklungen um Eisenkerne von Ankern eines E-Motors oder E-Generators, sowie von Eisen umfasst.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung von Eisen von den übrigen Stoffarten des Schrottgemenges mittels eines Sortierers (Kamera, Röntgenstrahlen, lufttechnischen Geräten u. ä.) durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu sortierende Eisenschrott in die Prozessstufe des Verfahrens so oft eingeführt wird und diesen durchläuft, bis der gewünschte Reinheitsgrad erreicht ist.