DE102015202310B3

DE102015202310B3 - Altpapierauflösung

Info

Publication number: DE102015202310B3
Application number: DE102015202310.9A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Schuster; Wolfgang Müller; Wolfgang Mannes
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2035-02-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auflösung von Faserstoffen (1), insbesondere Altpapier, bei dem ein Teil der Faserstoffe (1) einem Stofflöser (2) zugeführt und dort mit Hilfe eines Rotors mit Wasser vermischt, zumindest teilweise aufgelöst und in eine Feinfraktion (3) und eine Grobfraktion (4) aufgeteilt wird und ein anderer Teil der Faserstoffe (1) einer Auflösezone (5) einer rotierenden Trommel zugeführt und dort mit Wasser vermischt wird, wobei die Faserstoffsuspension von der Auflösezone (5) in eine Sortierzone (6) gelangt, in welcher eine Aufteilung in eine Feinfraktion (7) und eine Grobfraktion (8) erfolgt. Dabei soll eine effiziente Auflösung dadurch erreicht werden, dass die Grobfraktion (4) des Stofflösers (2) zumindest teilweise in die Sortierzone (6) der Trommel geleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auflösung von Faserstoffen, insbesondere Altpapier, bei dem ein Teil der Faserstoffe einem Stofflöser zugeführt und dort mit Hilfe eines Rotors mit Wasser vermischt, zumindest teilweise aufgelöst und in eine Feinfraktion und eine Grobfraktion aufgeteilt wird und ein anderer Teil der Faserstoffe einer Auflösezone einer rotierenden Trommel zugeführt und dort mit Wasser vermischt wird, wobei die Faserstoffsuspension von der Auflösezone in eine Sortierzone der Trommel gelangt, in welcher eine Aufteilung in eine Feinfraktion und eine Grobfraktion erfolgt.
In bekannten und meist liegenden Trommeln wird in der Auflösezone das mit Wasser versetzte Altpapier durch Anheben, Rutschen und Fallen, bzw. Relativbewegungen der Stoffanteile zueinander, zerkleinert. In der Sortierzone soll dann der gelöste Faserstoff von Unrat getrennt werden. Während die Feinfraktion die Perforation, d. h. die Sortieröffnungen der Trommel passiert, wird die Grobfraktion mit dem Unrat abgewiesen und separat als Grobfraktion aus der Trommel geführt.
Gemäß EP 0 732 442 B1 kann die Grobfraktion der Sortiertrommel noch einem Stofflöser zur Zerkleinerungsbehandlung schwer lösbarer Stoffe zugeführt werden. Im Unterschied dazu erfolgt die Auflösung bei der DE 10 2004 015 011 A1 in einem Stofflöser, von dem ein Teilstrom zu einer geschlossenen Siebvorrichtung geleitet wird. Das Rejekt dieser Siebvorrichtung kann hierbei in einer Sortiertrommel behandelt werden.
Verfahren zur Behandlung von Altpapier, die mit solchen oder ähnlichen Trommeln arbeiten, haben den Vorteil einer besonders schonenden Auflösung, sowohl was empfindliche Fasersorten als auch sortierbar zu erhaltende, unerwünschte Begleitstoffe betrifft. Allerdings sind die Faserverluste bei schwer auflösbaren Faserstoffen relativ hoch.
Stofflöser mit Rotoren ermöglichen zwar die Auflösung problematischer Faserstoffe, sind aber aggressiv und zerstören auch die Störstoffe.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher eine effiziente Auflösung von Faserstoffen, insbesondere Altpapier zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Grobfraktion des Stofflösers zumindest teilweise in die Sortierzone der Trommel geleitet wird. Auf diese Weise können die Vorteile beider Auflöseverfahren genutzt werden.
Während die schwer aufzulösenden Faserstoffe in den Stofflöser geführt werden, erfolgt die Auflösung der leicht auflösbaren Faserstoffe in der Auflösezone der Trommel. Die Zuführung der Grobfraktion des Stofflösers in die Sortierzone vermindert hierbei die Faserverluste bei gleichzeitig intensiver Nutzung der Sortierzone der Trommel.
Entsprechend den speziellen Gegebenheiten vor Ort sowie den Anforderungen an die Faserstoffsuspension kann es vorteilhaft sein, wenn die Feinfraktion des Stofflösers und die Feinfraktion der Trommel getrennt weiterbehandelt oder aber zusammengeführt und gemeinsam weiterbehandelt wird.
Dabei kann die Grobfraktion des Stofflösers direkt in die Sortierzone der Trommel gelangen. Allerdings ist es häufig von Vorteil diese Grobfraktion vor ihrer Zuführung noch durch weitere Einheiten zu leiten. So können über eine Sedimentationseinheit Schwerteile aus der Grobfraktion abgeschieden werden. Außerdem kann die Grobfraktion des Stofflösers vor der Zuführung in die Sortierzone der Trommel, vorzugsweise nach einer Sedimentationseinheit durch eine Sortiereinheit geführt werden.
Diese Sortiereinheit führt zu einer Nachauflösung und vermindert die Faserverluste noch weiter. Dabei sollte das Rejekt der Sortiereinheit, vorzugsweise diskontinuierlich in die Sortierzone der Trommel geleitet werden. Außerdem ist es von Vorteil, wenn das Accept der Sortiereinheit mit der Feinfraktion des Stofflösers zusammengeführt und gemeinsam weiterbehandelt wird.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur ein erfindungsgemäßes Anlagenschema.
Die zylindrische Trommel ist normalerweise außen auf Rollen gelagert und wird über einen Antrieb in Rotation versetzt, wobei die Rotationsachse geringfügig geneigt zur Waagerechten verläuft.
Zur Auflösung des Altpapiers besitzt die Trommel hier an die linke Stirnseite angrenzend eine Auflösezone 5 mit einem Einlass. In der Auflösezone 5 wird der Faserstoff 1 in Form von relativ leicht auflösbarem Altpapier intensiv mit Wasser vermischt, wobei es infolge der Hebe-, Rutsch- und Fallbewegungen zu einer Zerkleinerung des aufgeweichten Papiermaterials kommt.
Um die Bewegung des Altpapiers sowie der dabei entstehenden Faserstoffsuspension zu unterstützen, besitzt die Trommel auf der Innenseite Hebeleisten o. ä. Einbauten. Solche Einbauten sind in vielfältiger Form bekannt und werden auf den jeweiligen Verwendungszweck abgestimmt. Die bei dieser Auflösung entstehende Faserstoffsuspension hat eine Stoffdichte von ca. 18%.
Zwischen der hier rechten Stirnseite der Trommel und der Auflösezone 5 befindet sich eine Sortierzone 6, in welche die Faserstoffsuspension von der Auflösezone 5 geführt wird.
Die Abgrenzung beider Zonen 5, 6 erfolgt meist über einen radial außen verlaufenden Begrenzungsring in Form eines ringförmigen Bleches, welcher eine Stauwirkung hat und einen Sumpf bildet.
Im Unterschied zur Auflösezone 5 hat die zylindrische Trommel im Bereich der Sortierzone 6 eine Perforation, üblicherweise mit Lochgrößen von ca. 12 mm, durch die die Feinfraktion 7 nach außen in eine Bütte gelangen kann.
Die meist größeren Störstoffe werden von dieser Perforation abgewiesen und in Form einer Grobfraktion 8 über einen Auslass an der Stirnseite der Trommel abgeführt.
Oberhalb der Sortierzone 6 ist meist eine Sprüheinrichtung angeordnet, welche Wasser auf die Perforation richtet. Dies reinigt die Perforation und führt außerdem zu einer weiteren Verdünnung der Faserstoffsuspension innerhalb der Sortierzone 6.
Im Gegensatz hierzu gelangen die schwer auflösbaren Faserstoffe 1 in einen Stofflöser 2, auch Pulper genannt, in dem die Faserstoffe 1 mit Hilfe eines Rotors mit Wasser vermischt und zumindest teilweise aufgelöst werden. Entscheidend sind hier die ausreichend hohen, vom Rotor ausgehenden Scherkräfte. Während die Feinfraktion 3 des Stofflösers 2 durch ein Sieb unter dem Rotor abgezogen wird, erfolgt die Entfernung der Grobfraktion 4 seitlich vom Sieb. Über den Rotor ist die Auflösung wesentlich intensiver, aber auch aggressiver, was zur Zerstörung der Rejekte führt.
Zur umfassenden Nutzung der Rohstoffe wird die Grobfraktion 4 des Stofflösers 2 optional in eine Sedimentationseinheit 10 geleitet, in welcher Schwerteile aus der Grobfraktion 4 ausgeschleust werden.
Anschließend gelangt die Grobfraktion 4 zu einer Sortiereinheit 9, welche beispielsweise als bekannter Flachsiebsortierer, Scheibensortierer o. ä. ausgebildet ist.
In dieser Sortiereinheit 9 kommt es zu einer Nachauflösung und weiteren Fraktionierung der Grobfraktion 4. Meist ist die Qualität des Accepts 12 dieser Sortiereinheit 9 so gut, dass es mit der Feinfraktion 3 des Stofflösers 2 zusammengeführt und gemeinsam weiterbehandelt werden kann.
Demgegenüber wird das Rejekt 11 der Sortiereinheit 9, vorzugsweise diskontinuierlich in die Sortierzone 6 der Trommel geleitet.
Auf diese Weise können die Faserverluste selbst bei Vorhandensein schwer auflösbarer Faserstoffe mit begrenztem Aufwand erheblich vermindert werden. Außerdem gibt es so nur eine Anfallstelle für das gesamte Rejekt, nämlich am Auslass der Sortierzone 6 für das Rejekt 8.

Claims

Verfahren zur Auflösung von Faserstoffen (1), insbesondere Altpapier, bei dem ein Teil der Faserstoffe (1) einem Stofflöser (2) zugeführt und dort mit Hilfe eines Rotors mit Wasser vermischt, zumindest teilweise aufgelöst und in eine Feinfraktion (3) und eine Grobfraktion (4) aufgeteilt wird und ein anderer Teil der Faserstoffe (1) einer Auflösezone (5) einer rotierenden Trommel zugeführt und dort mit Wasser vermischt wird, wobei die Faserstoffsuspension von der Auflösezone (5) in eine Sortierzone (6) der Trommel gelangt, in welcher eine Aufteilung in eine Feinfraktion (7) und eine Grobfraktion (8) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobfraktion (4) des Stofflösers (2) zumindest teilweise in die Sortierzone (6) der Trommel geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinfraktion (3) des Stofflösers (2) und die Feinfraktion (7) der Trommel getrennt weiterbehandelt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feinfraktion (3, 7) von Stofflöser (2) und Trommel zusammengeführt und gemeinsam weiterbehandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobfraktion (4) des Stofflösers (2) vor der Zuführung in die Trommel durch eine Sedimentationseinheit (10) geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobfraktion (4) des Stofflösers (2) vor der Zuführung in die Trommel, vorzugsweise nach einer Sedimentationseinheit (10) durch eine Sortiereinheit (9) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rejekt (11) der Sortiereinheit (9), vorzugsweise diskontinuierlich in die Sortierzone (6) der Trommel geleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Accept (12) der Sortiereinheit (9) mit der Feinfraktion (3) des Stofflösers (2) zusammengeführt und gemeinsam weiterbehandelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schwer aufzulösenden Faserstoffe (1) in den Stofflöser (2) geführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leicht auflösbaren Faserstoffe (1) in die Auflösezone (5) der Trommel geführt werden.