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Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von Werkstoffplatten nach Patentanspruch 11.
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Die Herstellung von Werkstoffplatten aus zerkleinerten pflanzlichen Partikeln ist seit Dekaden bekannt. Hierbei werden in der Regel verholzte Pflanzen wie Bäume und Sträucher, aber auch Einjahrespflanzen, zu Fasern oder Partikeln zerkleinert, getrocknet, beleimt und in einer Presse zu einer Werkstoffplatte verpresst. Im Zuge des Klimawandels werden aber diese Rohstoffe auch als klimaneutrale Brennstoffe eingesetzt, so dass es wünschenswert ist den Recyclinganteil bei der Herstellung von Werkstoffplatten deutlich zu erhöhen oder möglichst auf Frischholz zu verzichten.
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Altholz, welches in verschiedene Abfallklassen eingestuft wird, wird in der Regel zentral gesammelt, insbesondere aber von Laien vorsortiert. Diese sind in der Regel insoweit eingewiesen, dass sie grob die Abfallklassen unterscheiden können, weitere Sortierungen sind nicht vorgesehen. In einer Vielzahl an Ländern mit noch nicht entwickelter Recyclingstruktur findet teilweise nicht einmal eine derartige Vorsortierung statt. In der Regel wird imprägniertes oder geteertes Holz direkt entsorgt, weil es auch durch einen Laien in der Regel gut erkannt werden kann und alles andere Holz (Massivholz gemischt mit Holzwerkstoffen) wird in Containern dem Recycling zugeführt.
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Für das Recycling werden das gesammelte und uneinheitliche Ausgangsmaterial, wie im Recycling üblich, einer ersten Zerkleinerung unterworfen. Anschließend werden Fremdstoffe aus dem zerkleinerten Ausgangsmaterial entfernt bis wiederverwertbares Altholz mit möglichst hohem Reinheitsgrad der Wiederverwertung zugeführt werden kann.
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Die Erfindung unterscheidet dabei zwei unterschiedliche Arten innerhalb des Altholzes:
- - einmal das natürliche Holz, welches spanend in eine geeignete verwendungsreife Form überführt wurde, ggfs. beschichtet oder bemalt (Fensterrahmen, Balken, Bauholz, Massivholz-Möbel) und
- - andererseits „künstlich hergestellte Werkstoffe“, welche auf zerkleinertem und beleimtem Naturholz basieren. Dies wurde im Zuge der Herstellung beleimt und in vorgegebene Formen (meist Platten) verpresst und das Bindemittel entsprechend ausgehärtet, beispielsweise MDF, HDF, Spanplatten, OSB, LVL und dergleichen.
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Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Arten besteht darin, dass nach einer Zerkleinerung das natürliche Holz (Massivholz) gute Qualität und größere Schnitzel/Späne aus Holz liefern kann, wohingegen aus dem bereits künstlich hergestellten Holzmaterialien, bereits bestehend aus relativ klein zerkleinerten Holzteilchen, nur noch kleinere, teilweise Bindemittel enthaltende, Partikel gewonnen werden können.
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Altholzlieferanten können zwar bestimmte Vorgaben einhalten aber rein benutzungsfähiges Altholz der natürlichen Sorte wird in der Regel nicht angeboten oder ist sehr teuer. Bevorzugt wird also die Anlage und das Verfahren für eine A1/A2-Mischfraktion verwendet.
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Die vorliegende Erfindung hat nun die Aufgabe eine Anlage und ein Verfahren zu schaffen, bei denen gesammeltes und wiederverwertbares Altholz aufbereitet und einer Wiederverwertung im Zuge der Herstellung von Werkstoffplatten zugeführt werden kann.
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In einer Erweiterung der Aufgabe soll es möglich sein, basierend auf der Notwendigkeit das angelieferte Altholz zu reinigen und zu sortieren, die bestehenden Ressourcen so benutzen zu können, dass wahlweise OSB-Platten MDF, und/oder Spanplatten hoher und geringerer Qualität mit dem vorhandenen Material produzierbar sind.
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Die Lösung der Aufgabe für eine Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten, umfasst
ein Lager für angeliefertes Altholz als Ausgangsmaterial,
optional eine Zerkleinerungsvorrichtung für das Ausgangsmaterial zu einem Eingangsmaterial für die Anlage,
eine Klassiervorrichtung zur Aufteilung des Ausgangsmaterials und/oder des Eingangsmaterials in differenzierte Fraktionen und
eine Reinigungsvorrichtung zur Abscheidung von Fremdmaterial aus zumindest einer der Fraktionen,
eine Aufbereitung zur Herstellung und Übergabe von streubaren Partikeln in einer Streuvorrichtung,
ein Formband zur Aufnahme der gestreuten Partikeln und eine Presse zur Verpressung der gestreuten Partikel zu einer Werkstoffplatte,
wobei der zumindest einen Reinigungsvorrichtung eine Sortiervorrichtung zur Aufteilung der gereinigten Fraktion in Massivholz und Holzwerkstoffe nachgeschaltet ist und die Sortiervorrichtung direkt oder indirekt zur Übergabe der gereinigten Fraktion mit der Aufbereitung wirkverbunden ist.
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Es kann ein weiteres Lager zur Aufnahme von angelieferten Hackschnitzel aus dem Recycling-Kreislauf mit der Reinigungsvorrichtung und/oder der Sortiervorrichtung wirkverbunden sein.
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Alternativ oder kumulativ können in der Klassiervorrichtung Mittel zur Erstellung von zumindest drei Fraktionen, bevorzugt Feingut, Übergrößen und einer nutzbaren Fraktion angeordnet sein. Besonders bevorzugt sind in der Klassiervorrichtung weitere Mittel zur Aufteilung der nutzbaren Fraktion in eine Mikrofraktion und eine Makrofraktion angeordnet sind.
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Alternativ oder kumulativ können in der Reinigungsvorrichtung eine Röntgeneinrichtungen zur Detektion und Ausschleusung von Fremdstoffen und/oder in der Sortiervorrichtung eine NIR-einrichtung oder ein Kamerasystem zur Unterscheidung von Massivholz und Holzwerkstoff sowie entsprechend ansteuerbare Trennmittel oder Separationsmittel angeordnet sein.
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Alternativ oder kumulativ können bei einer indirekten Verbindung zwischen Sortiervorrichtung und Aufbereitung zumindest ein Vorratsbunker für die verschiedenen klassierten und/oder gereinigten Stoffströme angeordnet sein.
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Alternativ oder kumulativ können zur Unterstützung des notwendigen Durchsatzes des Ausgangsmaterials aus Altholz ein Lager für Ausgangsmaterial aus Frischholz, eine Zerkleinerungsvorrichtung, eine optionale Klassiervorrichtung, ein optionaler Vorratsbunker in Wirkverbindung mit der Aufbereitung angeordnet sein.
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Alternativ oder kumulativ können in der Zerkleinerungsvorrichtung Mittel zur Zerkleinerung des Ausgangsmaterials auf eine Größe von kleiner 100 mm, bevorzugt kleiner 90 mm, besonders bevorzugt kleiner 80 mm und ganz besonders bevorzugt von kleiner 70 mm angeordnet sein. Als Zerkleinerungsvorrichtung wäre ein Trommelhacker oder ein Shredder von Vorteil.
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Alternativ oder kumulativ können in der Klassiervorrichtung
Mittel zur Abtrennung von Übergrößen 9 mit einer Größe von größer 100 mm, bevorzugt größer 90 mm, besonders bevorzugt größer 80 mm und ganz besonders bevorzugt von größer 70 mm und/oder
Mittel zur Abtrennung von Feingut mit einer Größe von kleiner 5 mm, bevorzugt kleiner 3 mm, besonders bevorzugt kleiner 2 mm und ganz besonders bevorzugt von kleiner 1 mm und/oder
Mittel zur Abtrennung einer Makrofraktion mit einer Größe von größer 10 mm, bevorzugt größer 12 mm, besonders bevorzugt größer 15 mm und ganz besonders bevorzugt von groben Hackschnitzeln bis zu einer Größe der Übergrößen und/oder
Mittel zur Abtrennung einer Mikrofraktion mit einer Größe von größer 1 mm, bevorzugt größer 3 mm, besonders bevorzugt größer 5 mm und bis zu einer Größe der Makrofraktion angeordnet sein.
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Alternativ oder kumulativ kann eine Steuerungsvorrichtung oder Regelungsvorrichtung zur Steuerung der Stoffströme angeordnet sein, die zumindest mit den Vorratsbunkern des Massivholzes, der Holzwerkstoffe, der Mikrofraktion und/oder der Makrofraktion wirkverbunden ist und bevorzugt zur gravimetrischen oder volumetrischen Volumensteuerung der Stoffströme geeignet ist.
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Alternativ oder kumulativ können zur Einstellung der Verhältnisse der Stoffströme und/oder zur Einstellung der herzustellenden Werkstoffplatte die Vorratsbunker mit verschiedenen Aufbereitungen oder Mischvorrichtungen verbindbar angeordnet sein.
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Die Aufgabe wird für ein Verfahren zur Herstellung von Werkstoffplatten in einer Anlage mit den folgenden Verfahrensschritten gelöst:
- - lagern von Altholz als Ausgangsmaterial,
- - zerkleinern des Ausgangsmaterials zu einem Eingangsmaterial, bevorzugt zu einer vorgegebenen Korngrößenverteilung, mittels einer Zerkleinerungsvorrichtung,
- - klassieren des Eingangsmaterials in differenzierte Fraktionen, reinigen zumindest einer dieser Fraktionen mittels einer Reinigungsvorrichtung, aufbereiten dieser Fraktion in einer Aufbereitung zu streubaren Partikeln in einer Streuvorrichtung,
- - Streuen der Partikel auf einem Formband und
- - Verpressen der Partikel zu einer Werkstoffplatte in einer Presse,
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Bevorzugt kann nach dem Reinigen der Fraktion in einer Reinigungsvorrichtung eine Sortiervorrichtung die gereinigte Fraktion in Massivholz und Holzwerkstoffe sortieren und je nach Bedarf der Aufbereitung übergeben werden
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Alternativ oder kumulativ kann auch angeliefertes, bevorzugt bereits gereinigtes Altholz in Form von Hackschnitzeln gelagert und der Reinigungsvorrichtung und/oder der Sortiervorrichtung zugeführt werden.
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Alternativ oder kumulativ können in der Klassiervorrichtung zumindest drei Fraktionen, Feingut, Übergrößen und eine nutzbare Fraktion für die Reinigungsvorrichtung bereitgestellt werden und dass besonders bevorzugt die nutzbare Fraktion in zumindest eine Mikrofraktion und eine Makrofraktion klassiert wird.
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Alternativ oder kumulativ können in der Reinigungsvorrichtung eine Röntgeneinrichtungen zur Detektion und Ausschleusung von Fremdstoffen und/oder in der Sortiervorrichtung eine NIR-einrichtung oder ein Kamerasystem zur Unterscheidung von Massivholz und Holzwerkstoff sowie entsprechend ansteuerbare Trennmittel verwendet werden.
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Alternativ oder kumulativ können nach der Reinigungsvorrichtung und/oder der Sortiervorrichtung in zumindest einem Vorratsbunker die verschiedenen klassierten und/oder gereinigten Fraktionen gelagert werden.
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Alternativ oder kumulativ kann zur Unterstützung des notwendigen Durchsatzes bei der Herstellung von Werkstoffplatten Frischholz in einem eigenen Lager als Ausgangsmaterial gelagert, in einer Zerkleinerungsvorrichtung zerkleinert, und in einer optionalen Klassiervorrichtung klassiert und ggfs. in einem Vorratsbunker vor der Aufbereitung gelagert werden.
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Alternativ oder kumulativ kann in der Zerkleinerungsvorrichtung das Ausgangsmaterials auf eine Größe von kleiner 100 mm, bevorzugt kleiner 90 mm, besonders bevorzugt kleiner 80 mm und ganz besonders bevorzugt von kleiner 70 mm zerkleinert werden. Bevorzugt kann als Zerkleinerungsvorrichtung ein Trommelhacker oder ein Shredder verwendet werden.
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Alternativ oder kumulativ ist vorgesehen, dass in der Klassiervorrichtung
Mittel zur Abtrennung von Übergrößen mit einer Größe von größer 100 mm, bevorzugt größer 90 mm, besonders bevorzugt größer 80 mm und ganz besonders bevorzugt von größer 70 mm und/oder
Mittel zur Abtrennung von Feingut mit einer Größe von kleiner 5 mm, bevorzugt kleiner 3 mm, besonders bevorzugt kleiner 2 mm und ganz besonders bevorzugt von kleiner 1 mm und/oder
Mittel zur Abtrennung einer Makrofraktion mit einer Größe von größer 10 mm, bevorzugt größer 12 mm, besonders bevorzugt größer 15 mm und ganz besonders bevorzugt von groben Hackschnitzeln bis zu einer Größe der Übergrößen und/oder
Mittel zur Abtrennung einer Mikrofraktion mit einer Größe von größer 1 mm, bevorzugt größer 3 mm, besonders bevorzugt größer 5 mm und bis zu einer Größe der Makrofraktion verwendet werden.
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Alternativ oder kumulativ kann eine Steuerungsvorrichtung oder eine Regelungsvorrichtung die einzelnen Stoffströme in der Anlage verteilen und im Zuge dessen zumindest die Vorratsbunker des Massivholzes, der Holzwerkstoffe, der Mikrofraktion und/oder der Makrofraktion sowie deren Austragsvorrichtungen steuern und bevorzugt die Steuerung basierend auf gravimetrischen oder volumetrischen Messergebnissen der Stoffströme durchführen.
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Alternativ oder kumulativ kann zur Einstellung der Verhältnisse der Stoffströme und/oder zur Einstellung der herzustellenden Werkstoffplatte die Vorratsbunker in der Anlage mit verschiedenen Aufbereitungen oder Mischvorrichtungen verbunden sein.
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Die Erfindung gereicht es zum Vorteil, dass nach einer ersten Vorzerkleinerung und einem Reinigungsvorgang grob zwei unterschiedliche Arten an Materialien vorliegen, nämlich Massivholz und „produzierte“ Holzwerkstoffe mit Bindemitteln. Diese unterscheiden sich nach einer Vorzerkleinerung normalerweise in ihrem Längen/Breiten-Verhältnis, da das Massivholz länger als breit aus einer Vorzerkleinerung hervorgeht währenddessen künstliche Holzwerkstoffe (zerkleinertes Material mit Bindemittel) eher quadratisch, mithin in Ihrer Länge und Breite eher gleich sind.
Damit einher geht die Erkenntnis, dass sich aus gemischtem Altholz (Massivholz und hergestellte Holzwerkstoffen) nach einer entsprechenden Reinigung es möglich ist Massivholz auszusortieren, um gezielt hochwertiges Material für die Herstellung von Werkstoffplatten zu erhalten. Insbesondere solle es mit dem Verfahren und der Vorrichtung möglich sein Altholz teilweise so aufzuarbeiten, dass ein Anteil hiervor als gleichwertiger Ersatz für die OSB-, MDF- oder Spanplattenherstellung verwendet werden kann.
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In einer Erweiterung der Aufgabe kann bedarfsgerecht der Anteil an gereinigtem und aussortiertem Massivholz aus dem Altholz, bevorzugt in Abhängigkeit von Qualität und Quantität der Frischholzlieferung der Produktion bzw. dem Frischholzmaterialstrom zugeführt werden. Bevorzugt ist es entweder dem Zerspaner für die Herstellung von Schnitzeln für die Mittelschicht oder einem Messerringzerspaner für die Herstellung von Deckschichtmaterial zuzuführen.
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In vorteilhafter Weise ermöglicht es die Erfindung, dass Altholz aufbereitet und unter anderem bei der Herstellung von Werkstoffplatten (u.a. MDF, Span-, Schnitzelplatten - OSB) verwendet werden kann. Hierzu kann das Material, bevorzugt aufbereitet und besonderes bevorzugt in vorgegebenen Mischungsverhältnissen mit anderen Materialien oder Frischholz zu einer Werkstoffplatte gestreut und verpreßt werden. Neben einer einschichtigen Werkstoffplatte, beispielsweise MDF, können auch mehrschichtige Werkstoffplatten, beispielsweise Spanplatten, hergestellt werden. Als Presse sind Dampfpressen, Taktpressen oder eine kontinuierliche Presse geeignet.
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Wie oben bereits ausgeführt liegt bei Durchführung eines Altholzrecycling ein mehr oder weniger hoher Anteil an (hochwertigem) Massivholz vor. Es wird somit in erster Linie vorgeschlagen, von dem Altholz das Massivholz abzutrennen, vor- oder nach der Zerkleinerung und anschließend das Altholz zu zerkleinern. Bevorzugt werden, um zuverlässig höchste Ansprüche zu erfüllen, zunächst Fremdstoffe wie Metalle, Nichtmetalle, Kunststoffe, Sand und Steine vom Holz getrennt. Durch sorgfältige Sortierungen kann man sicherstellen, dass ausschließlich unbelastetes Altholz der stofflichen Wiederverwertung zugeführt wird. Die Erfindung hat unter anderem herausgefunden, dass nach einer ersten Vorzerkleinerung und einem Reinigungsvorgang grob zwei unterschiedliche Arten an Materialien vorliegen, nämlich Massivholz und „produzierte“ Holzwerkstoffe mit Bindemitteln. Diese unterscheiden sich nach einer Vorzerkleinerung normalerweise in ihrem Längen/Breiten-Verhältnis, da das Massivholz länger als breit aus einer Vorzerkleinerung hervorgeht währenddessen künstliche Holzwerkstoffe (zerkleinertes Material mit Bindemittel) eher quadratisch, mithin in Ihrer Länge und Breite eher gleich sind. Damit einher geht die Erkenntnis, dass sich aus gemischtem Altholz (Massivholz und hergestellte Holzwerkstoffen) nach einer entsprechenden Reinigung es möglich ist Massivholz auszusortieren, um gezielt hochwertiges Material für die Herstellung von Werkstoffplatten zu erhalten. Insbesondere solle es mit dem Verfahren und der Vorrichtung möglich sein Altholz teilweise so aufzuarbeiten, dass ein Anteil hiervor als gleichwertiger Ersatz für die MDF, OSB- oder Spanplattenherstellung verwendet werden kann. Bei MDF wird wahrscheinlich das Material weiter zerfasert werden müssen.
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In einer Erweiterung kann bedarfsgerecht der Anteil an gereinigtem aus aussortiertem Massivholz aus dem Altholz, in Abhängigkeit von Qualität und Quantität der Frischholzlieferung entweder dem Zerspaner für die Herstellung von Schnitzeln für die Mittelschicht oder einem Messerringzerspaner für die Herstellung von Deckschichtmaterial zugeführt werden.
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Durch die Erfindung ist es möglich, bei der Altholzverwertung aus recyceltem Vollholz oder Brettschichtholz großvolumige (Hack-)Schnitzel zu erhalten, die gleichwertig wie Frischholz (Stammware) anzusehen ist.
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Verfahrenstechnisch kann eine Lösung für die einzelnen Bereiche in einem besonderen Ausführungsbeispiel jeweils wie folgt aussehen. Die einzelnen Bereiche sind unabhängig voneinander aufgeteilt in die Bereiche A, B, C und D und beliebig kombinierbar:
- A) Materialeintrag
- a1) Gemischtes Ausgangsmaterial (Altholz mit Massivholzanteilen) wird zerkleinert um eine möglichst einheitliche Größe von 60, 70, 80 , 90 oder 100 mm und kleiner zu erhalten. => als Eingangsmaterial (a1) für die Aufbereitung b)
- a2) Frischholz wird zerkleinert und der bedarfsgerechten Herstellung der Partikel c) zugeführt.
- B) Aufbereitung (chip cleaning)
- b) Basierend aus den Erkenntnissen wird nun das Eingangsmaterial (a1) einer Siebung unterworfen und in vorzugsweise vier Fraktionen aufgeteilt
- b1) Feingut für die thermische Verwertung (b11) und/oder für Deckschichten von Werkstoffplatten nach einer optionalen Reinigung (b12) (kleiner 5, vorzugsweise kleiner 3 mm, insbesondere kleiner 1 mm). Alternativ besteht die Möglichkeit diese Gruppe nach entsprechender Klassierung in anderen Bereichen als Füllstoffe, beispielsweise bei WPC (Wood Plastic Compounds) einzusetzen.
- b2) Mikrofraktion (größer 1, 3, 5 mm bis hin zu kleiner 10 mm, 12, 15 mm)
- b3) Makrofraktion (10, 12, 15 mm oder größer, grobe Hackschnitzel) b4) Übergrößen wieder zurück in die Zerkleinerung (zu a1)
- C) Reinigung
- In einer Reinigung werden die Mikrofraktion (b2) und die Makrofraktion (b3) gesäubert, bevorzugt mit einer berührungslosen Röntgensortiervorrichtung werden nicht verwendungsfähige Materialien (bevorzugt alles Nichtholz) aussortiert. Zurück bleibt in der gereinigten Mikrofraktion (c2) direkt verwendungsfähiges Material kleiner Größe und in der gereinigten Makrofraktion (c3) verwendungsfähiges Material größerer Größe.
- D) Sortierung:
- Gerade dieses größere verwendungsfähige Material ist geeignet einer weitere Sortierung unterworfen zu werden, da es sich entweder um Massivholz oder um künstliche Holzwerkstoffe handelt. Dieser Stoffstrom aus größerem verwendungsfähigem Material wird somit einer Sortierung unterworfen, die zwischen diesen beiden Arten unterscheidet
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Zusammenfassend sollte also das Altholz nach einer ersten Säuberung von Fremdstoffen (Metalle, Nichtmetalle, Kunststoffe) einer Sortierung auf Massivholz und künstliches Holz unterworfen werden.
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Das separierte Massivholz, sofern es in Hackschnitzelgröße vorliegt, kann aufgrund seiner gleichen Eigenschaften wie Hackschnitzel aus Frischholz bei der Herstellung von hochwertigen Werkstoffplatten verwendet werden. Es ist zu bedenken, dass die Anteile schwankend sind. Es sollten Puffermöglichkeiten vorgesehen sein, damit zu Herstellung einer Charge an Werkstoffplatten die Verhältnisse zwischen Massivholz (aus Recycling), Holzwerkstoffen (aus Recycling) und Frischholz annähernd gleich bleiben um Qualitätsunterschiede in einer Charge zu vermeiden. Hierzu ist die Anlage entsprechend zu konzipieren und es sind auch entsprechende Regelungs- oder Steuerungseinrichtungen zu schaffen.
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Alternativ kann das Massivholz auch in eine Aufbereitung zur Verwendung in Deckschichten von Werkstoffplatten geführt werden.
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Alternativ kann das Massivholz in die Mittelschicht zur Herstellung einer MDF-Platten eingebracht werden, wenn diese als dreischichtige Platte produziert wird.
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Grundsätzlich ist es bevorzugt, einem üblichen Anteil von Frischholz das recycelte Massivholz, vergleichbar mit Frischholzqualität, zuführen.
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Die Anlage ist zur Durchführung des Verfahrens geeignet, kann aber auch eigenständig betrieben werden.
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In der einzigen Figur wird schematisch der Verfahrensablauf und eine entsprechende Anlage anhand eines schematischen Anlagenaufbaus gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel erläutert.
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Altholz wird als Ausgangsmaterial 1 gesammelt und mindestens einem Lager 2 zugeführt. Aus dem Lager 2 wird das Ausgangsmaterial 1 einer Zerkleinerung zugeführt, die vorzugsweise das Ausgangsmaterial 1 auf eine maximale Größe von 100 mm, bevorzugt 80 mm, zerkleinert und als Eingangsmaterial 4 der weiteren Aufbereitung unterworfen. Hierzu wird das Eingangsmaterial 4 einer Klassiervorrichtung 5 zugeführt, die vorzugsweise das Eingangsmaterial 4 in vier Klassifikationen aufteilt. Die kleinste Fraktion als Feingut 6 wird der thermischen Verwertung in einer Energieanlage 28 zugeführt. Vorher kann das Feingut aber nochmals klassiert werden, um aus dem Feingut 6 noch Deckschichtmaterial 29 für Werkstoffplatten zu gewinnen.
Alternativ besteht die Möglichkeit anteilig das Feingut in anderen technischen Bereichen als Füllstoffe, beispielsweise bei WPC (Wood Plastic Compounds), einzusetzen.
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Durch die Klassiervorrichtung 5 für das Ausgangsmaterial 1, Altholz, erhält man in der Regel auch eine Fraktion Übergrößen 9 zurück. Die Übergrößen 9 sind nicht optimal zerkleinert worden und werden für eine nochmalige Zerkleinerung wieder der Zerkleinerungsvorrichtung 3 zugeführt. Die innerhalb dieser beiden extremen Fraktionen liegende Nutzfraktion wird hier nach dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in eine Mikrofraktion 7 und eine Makrofraktion 8 aufgeteilt.
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Die Mikrofraktion 7 weist vorzugsweise Partikelgrößen größer 1, 3, 5 mm bis hin zu kleiner 10 mm, 12, 15 mm auf wohingegen in der Makrofraktion 8 vorzugsweise Partikelgrößen von größer 10, 12, 15 mm bis hin zu groben Hackschnitzeln zu finden sind. Die Obergrenze ergibt sich aus den extrahierten Übergrößen 9.
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Die bevorzugte Aufteilung in zwei verschiedene Nutzfraktionen hat den Vorteil, dass diese beiden Fraktionen auf speziell für diese Größen kalibrierte und eingestellte Reinigungsvorrichtungen 10 aufgegeben werden können. Bevorzugt wird in der Reinigungsvorrichtung eine Röntgenmessung vorgenommen, anhand welcher Fremdmaterial 13 (Nichtmetalle, Metalle, ....) erkannt und aus dem Stoffstrom ausgeschieden werden. Es ergeben sich mithin zwei Stoffströme, zum einen eine gereinigte Mikrofraktion 14 sowie eine gereinigte Makrofraktion 11.
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Bevorzugt wird die gereinigte Makrofraktion 11 einer Sortierung in einer Sortiervorrichtung 12 unterworfen, in der aus der Makrofraktion 11 zum einen Massivholz 18 und zum anderen Holzwerkstoffe 16 (Leim/Bindemittel vorhanden) abgetrennt werden, beispielsweise erkannt aufgrund einer NIR-Spektrografie, einer gleichwertigen Funktion oder mittels Kamerasystemen. In vorteilhafter Weise ergibt sich bei diesem Stoffstrom eine besonders effektive und hohe Sortierqualität. Auch sind große Massivholz-Teilchen in dieser Fraktion geeignet in einer späteren Aufbereitung wie herkömmliches Frischholz behandelt zu werden.
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Auch die Mikrofraktion 14 kann einer gleichwertigen Sortierung (nicht dargestellt) unterworfen werden. Wie dargestellt kann die gereinigte Mikrofraktion 14 in einem Vorratsbunker 15, das Massivholz 18 in einem Vorratsbunker 19 und die Holzwerkstoffe 16 in einem Vorratsbunker 17 gelagert, bis sie einer entsprechenden Verwertung zugeführt werden können.
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Im Ausführungsbeispiel werden nun die Stoffströme Massivholz 18, Holzwerkstoff 16 und Mikrofraktion 14 einer Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten geführt oder sind Teil davon und daraus werden wieder Werkstoffplatten 27 hergestellt. Hierzu werden die Stoffströme einer Aufbereitung oder wie dargestellt zwei verschiedenen Aufbereitungen 20 und 21 zugeführt. In den Aufbereitungen 20, 21 werden die verschiedenen Materialien entsprechend der vorgesehenen Verwendung auf ihre notwendige Größe nachzerkleinert, optional getrocknet und beleimt. Nach dem Ausführungsbeispiel ist die Aufbereitung 21 geeignet aus dem Massivholz 18 Material streufähiges Material für die Mittelschicht einer Werkstoffplatte, bevorzugt einer OSB, herzustellen und einer Streuvorrichtung 23 zuzuführen.
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Gleichwohl kann das Massivholz 18 auch für die MDF-Herstellung, die Herstellung von Spanplatten oder von Leichtbauplatten mit Füllmitteln. Die Aufbereitung 20 wäre entsprechend dazu geeignet die gereinigten Mikrofraktion 14 und/oder die sortierten Holzwerkstoffe 16 zu trocknen, zu beleimen und entsprechend einer Streuvorrichtung 22, hier für Deckschichten, zuzuführen. Der technologische Unterschied besteht darin, dass das Massivholz 18 in der Mittelschicht einer Werkstoffplatte 27, insbesondere OSB, dazu geeignet ist die Qualität der Werkstoffplatte 27 auf das notwendige Niveau anzuheben.
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Sollten sich Nachschubprobleme für Altholz ergeben oder gezielt Frischholz aus der näheren Umgebung gewonnen werden können, so kann optional auch Frischholz in der Anlage verarbeitet werden. Hierzu wäre ein Lager 32 für das Ausgangsmaterial 31, hier sind als Frischholz beispielhaft Baumstämme dargestellt, notwendig und bevorzugt eine geeignete Zerkleinerungsvorrichtung 33 zur Zerkleinerung des Ausgangsmaterials 31 in das Eingangsmaterial 34 für die Anlage. Wahlweise könnte nur eine Zerkleinerungsvorrichtung 3 alternierend das Ausgangsmaterial 31 und 1 zerkleinern und entsprechend weiter verteilen. Vorteilhaferweise sollten die Stoffströme aber nicht vermischt werden. Analog zur Verarbeitung auf der Altholzseite wird das Eingangsmaterial 34 in einer nachgeschalteten Klassiervorrichtung 35 klassiert und bevorzugt auch in eine Mikrofraktion 37 und eine Makrofraktion 38 sowie Feingut 36 und Übergrößen 39 sortiert. Die Übergrößen werden bevorzugt wieder der Zerkleinerungsvorrichtung 33 zugeführt und das Feingut entweder einer weiteren Klassierung oder direkt thermisch in der Energieanlage 28 verwertet. Besonders bevorzugt und zur optimalen Steuerung der Stoffströme werden die Mikrofraktion 37 in einem Vorratsbunker 30 und die Makrofraktion 38 in einem Vorratsbunker 40 zwischengelagert. Damit ist es auch in vorteilhafter Weise möglich die unterschiedlichen Stoffströme aus den Vorratsbunkern 15, 17, 19, 30 und 40 bedarfsgerecht und in einem gleichmäßigen Verhältnis einer oder mehrerer Aufbereitungen 20, 21 zuzuführen.
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Strichlierte Pfeile für Stoffströme zeigen die Möglichkeit auf, bedarfsgerecht aus verschiedenen Vorratsbunkern die Stoffströme auch alternativ umzuleiten, so dass beispielsweise die Mikrofraktion 14 aus dem Vorratsbunker 15 nicht in die Aufbereitung 20 für die Deckschicht gelangt sondern in die Aufbereitung 21 für die Mittelschicht einer Werkstoffplatte 27.
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Besonders vorteilhaft ist für die Steuerung und Regelung der Stoffströme eine Steuerungsvorrichtung 43 angeordnet, deren Verbindungen (Meßinformationen, Steuerungsvorgaben, Regelkreise) mit der Anlage rein schematisch und für eine verbesserte Übersicht nur anhand kleiner Ein- und Ausgangspfeile 1630 dargestellt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausgangsmaterial (Altholz)
- 2
- Lager
- 3
- Zerkleinerungsvorrichtung
- 4
- Eingangsmaterial
- 5
- Klassiervorrichtung
- 6
- Feingut
- 7
- Mikrofraktion
- 8
- Makrofraktion
- 9
- Übergrößen
- 10
- Reinigungsvorrichtung
- 11
- Makrofraktion (gereinigt)
- 12
- Sortiervorrichtung
- 13
- Fremdmaterial
- 14
- Mikrofraktion (gereinigt)
- 15
- Vorratsbunker für 14
- 16
- Holzwerkstoffe (aus 11)
- 17
- Vorratsbunker für 16
- 18
- Massivholz (aus 11)
- 19
- Vorratsbunker für 18
- 20
- Aufbereitung (Deckschicht)
- 21
- Aufbereitung (Mittelschicht)
- 22
- Streuvorrichtung (Deckschicht)
- 23
- Streuvorrichtung (Mittelschicht)
- 24
- Formband
- 25
- Presse
- 26
- Vorschubrichtung von 24
- 27
- Werkstoffplatte
- 28
- Energieanlage
- 29
- Deckschichtmaterial
- 30
- Vorratsbunker für 37
- 31
- Ausgangsmaterial (Frischholz)
- 32
- Lager
- 33
- Zerkleinerungsvorrichtung
- 34
- Eingangsmaterial
- 35
- Klassiervorrichtung
- 36
- Feingut
- 37
- Mikrofraktion
- 38
- Makrofraktion
- 39
- Übergrößen
- 40
- Vorratsbunker für 38
- 41
- Hackschnitzel (Altholz)
- 42
- Lager für 41
- 43
- Steuerungsvorrichtung
