DE2406404A1 - PROCESS FOR RECOVERY OF RECYCLABLE COMPONENTS FROM WASTE MATERIAL - Google Patents
PROCESS FOR RECOVERY OF RECYCLABLE COMPONENTS FROM WASTE MATERIALInfo
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Description
Festes Abfallmaterial, wie es besonders als Stadtmüll anfällt, hat sein langem Beseitigungsprobleme ergeben, die in den letzten Jahren infolge nicht nur des raschen Bevölkerungsanstieges sondern auch der gleichzeitigen Schwierigkeit eines drastischen Anstieges in der Entstehung von festem Abfall je Kopf der Bevölkerung immer kritischer geworden ist. üblicherweise werden solche Abfallstoffe durch Maßnahmen, wie Verbrennung und Landauffüllung, beseitigt. Bei den immer mehr steigenden Schwierigkeiten des Zuganges zu natürlichen Rohstoffquellen und schwindender Bereitstellung von geeignetem Gelände zur Landauffüllung innerhalb eines tragbaren Abstandes von Bevölkerungsballungen wer-Solid waste material, such as is particularly common in urban waste, For a long time there have been problems of elimination, due not only to the rapid increase in population but also in recent years also the simultaneous difficulty of a drastic increase in the emergence of solid waste per head of the population has become more and more critical. Typically, such waste is removed through measures such as incineration and landfilling, eliminated. With the ever increasing difficulties of access to natural raw material sources and dwindling Provision of suitable land for land replenishment within an acceptable distance of population centers
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den offenbar diese beiden Methoden der Müllbeseitigung weniger brauchbar.apparently these two methods of garbage disposal are less useful.
Zwar sind von Zeit zu Zeit Vorschläge gemacht worden, um festes Abfallmaterial derart aufzuarbeiten, daß seine verschiedenen Bestandteile wiederbenutzt werden können, aber ein bleibendes Problem ist bei derartigen Vorschlägen die Qualität des rückgewonnenen Materials, das häufig so minderwertig ist, daß der Marktwert der wiedergewonnenen Bestandteile unter demjenigen liegt, der solche Rückgewinnungsmaßnahmen noch gewerblich reizvoll oder auch nur wirtschaftlich tragbar machen würde. Obgleich beispielsweise rückgewonnenes Glas einen potentiellen Wert zur Wiederverwendung als Glasbruch bei der Herstellung neuer Glaserzeugnisse hat, ist die Industrie einer gewerblich verwertbaren Methode zur Rückgewinnung von Glas aus Abfall in geeigneter Form zur Wiederverwendung ausgewichen.Although proposals have been made from time to time to process solid waste material in such a way that its various Components can be reused, but a persistent problem with such proposals is the quality of what is recovered Material that is often so inferior that the market value of the reclaimed ingredients is below that that would make such recovery measures commercially attractive or even just economically viable. Although For example, reclaimed glass has potential value for reuse as broken glass in the manufacture of new glass products industry is a commercially viable method of recovering glass from waste in an appropriate form dodged for reuse.
Außer Glas enthält Stadtmüll erhebliche Mengen an Eisen- und Nichteisenmetallen, insbesondere Aluminium in verschiedener Form. Beispielsweise wird Aluminium in Legierungsform in vielen Dosenf Büchsendeckeln und Nahrungsmittelbehältern, insbesondere als Schale für Fertiggerichte und dergleichen, benutzt. Große Mengen relativ reinen Aluminiums finden sich in festem Abfall als Folienstücke von verschiedenerlei Dicke,und eine dritte relativ häufige Form umfaßt Bauteile aus Aluminiumguß, wie Gartenmöbel und dergleichen.In addition to glass, municipal waste contains significant amounts of ferrous and non-ferrous metals, especially aluminum in various forms. For example, aluminum in alloy form is used in many cans for can ends and food containers, particularly as a tray for ready meals and the like. Large amounts of relatively pure aluminum are found in solid waste as pieces of foil of various thicknesses, and a third, relatively common form includes components made of cast aluminum such as garden furniture and the like.
Der Wert rückgewonnenen Aluminiums ist relativ hoch, und es ist wünschenswert, seine Gewinnung in möglichst nicht verunreinigterThe value of recovered aluminum is relatively high, and it is it is desirable to obtain it in as uncontaminated a way as possible
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Form zu erleichtern, um eine größtmögliche Rückgewinnung zu erzielen. Für die Grundlage der Erfindung ist es noch wichtiger, daß die verschiedenen Aluminiumformen sich untereinander hinsichtlich ihres Wertes unterscheiden, denn die vorstehend genannte erste Form hat aus mehreren Gründen beträchtlich größeren Wert. Im Besonderen hat Aluminium, wie es in Dosen und anderen Nahrungsmittelbehältern verwendet wird und hier als Aluminiumblech bezeichnet werden soll, einen bestimmten gleichförmigen Legierungsgehalt, und rückgewonnener Aluminiumschrott dieser Art kann für ähnliche Zwecke bei sehr geringem Arbeitsaufwand wiederverwendet werden. Der Wert dieser Form gewonnenen Schrotts hängt jedoch von seiner relativen Reinheit bezüglich Verunreinigung durch andere Aluminiumformen und andere Materialien ab.To lighten the shape in order to achieve the greatest possible recovery. For the basis of the invention it is even more important that the various aluminum shapes are mutually related differ in their value, since the aforementioned first form has considerably greater value for several reasons. In particular, aluminum has, as is found in cans and other food containers is used, and is to be referred to herein as aluminum sheet, has a certain uniform alloy content, and reclaimed aluminum scrap of this type can be used for similar purposes can be reused with very little effort. However, the value of this form of scrap recovered depends on its relative purity with respect to contamination from other forms of aluminum and other materials.
Von dem Erfinder wurde bereits ein Verfahren und eine Anlage zur Behandlung von Stadtmüll in solcher Weise beschrieben, daß man zwei Hauptklassen fester Teile, nämlich Glas und Aluminium, gewinnt. Das gemäß dieser Methode gewonnene Aluminium schließt jedoch alle Aluminiumformen ein, wie sie in Stadtmüll auftreten, und es ist keine Maßnahme angegeben, um eine bestimmte Aluminiumform von den anderen zu trennen.The inventor has already described a method and a system for treating urban waste in such a way that one two main classes of solid parts, namely glass and aluminum, wins. However, the aluminum obtained by this method closes all aluminum forms as they occur in municipal waste, and no measure is given for a specific aluminum form to separate from the others.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen zur Behandlung von Stadtmüll in solcher Weise, daß das Aluminiumblech als eine Teilchenmasse gewonnen wird, die relativ frei von anderen Aluminiumformen sowie Verunreinigungen anderer Art frei ist. Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in der Rückgewinnung anderer Aluminiumformen aus Stadtmüll als getrennteThe object of the invention is to provide a method for treating urban waste in such a way that the Sheet aluminum is obtained as a particle mass that is relatively free of other forms of aluminum as well as other impurities Kind of free. Further advantages of the invention are the recovery of other forms of aluminum from municipal waste as separate ones
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Teilchenmassen sowie in der Rückgewinnung des Glases als dritte Teilchenmasse relativ frei von Verunreinigungen.Particle masses as well as in the recovery of the glass as a third particle mass relatively free of impurities.
Bei dem Verfahren der Erfindung wird Stadtmüll zusammen mit ausreichend Flüssigkeit, gewöhnlich Wasser, in ein Behandlungsgefäß eingebracht, um eine Suspension von Schnitzelkonsistenz, z. B. bis zu etwa 6% Feststoff, zu erstellen. Der Stadtmüll kann dem Gefäß ohne Vorbehandlung zugeführt werden, obgleich es gewöhnlich zweckmäßig ist, sperrige Gegenstände, wie öfen, Kühlschränke, Fahrräder, Sprungfedern und dergleichen zu entfernen. In dem Behandlungsgefäß wird die Suspension vereinigten Kräften einer hydraulischen und mechanischen Scherung und mechanischen Schlagwirkung ausgesetzt, bis die folgenden Ergebnisse erreicht worden sind.In the method of the invention, municipal waste becomes sufficient along with Liquid, usually water, is placed in a treatment vessel to form a suspension of chip consistency, e.g. B. up to about 6% solids to create. The municipal waste can be added to the receptacle without pre-treatment, although it is common it is advisable to remove bulky items such as ovens, refrigerators, bicycles, springs and the like. In the treatment vessel, the suspension is combined with hydraulic and mechanical shear and mechanical forces Impact until the following results are achieved.
a) Große Stücke Eisenmetalle werden aus dem Gefäß getrennt von den meisten anderen Bestandteilen abgeführt.a) Large pieces of ferrous metals are removed from the vessel separately from most of the other components.
b) Aluminiumblech wird zu schuppenartigen Teilchen zerschnitten.b) Aluminum sheet is cut into flake-like particles.
c) Aluminiumfolie wird zur Form von Pellets zerdrückt, die in ihrem Umfang den schuppenartigen Aluminiumstücken vergleichbar sind, jedoch erheblich größere Dicke haben.c) Aluminum foil is crushed into the shape of pellets that fit in their Circumference comparable to the scale-like pieces of aluminum but are considerably thicker.
d) Baualuminium wird zu Klumpen von ähnlichen Gesamtabmessungen wie die Pellets zerkleinert.d) Construction aluminum is crushed into lumps of similar overall dimensions to the pellets.
e) Mechanisch zerkleinerungsfähige Eisenmetallverunreinigungen, wie Zinndosen, Draht und verschiedenerlei Schrott werden zu Teilchen zerkleinert, die in ihren größten Abmessungen den Aluminiumpellets und Klumpen vergleichbar sind.e) Mechanically crushable ferrous metal contaminants such as tin cans, wire and various types of scrap become particles crushed, which in their largest dimensions are comparable to aluminum pellets and lumps.
f) Glas und anderes pulverförmiges anorganisches Material wirdf) glass and other powdery inorganic material
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auf Teilchengrößen reduziert, die denen der Pellets und Klumpen aus Aluminium vergleichbar sind.reduced to particle sizes comparable to those of aluminum pellets and lumps.
g) Papier und Pappe werden zu Fasern oder Faserbündeln zerkleinert, die in der Flüssigkeit dispergiert werden.g) paper and cardboard are shredded into fibers or fiber bundles, which are dispersed in the liquid.
h) Kunststoff und anderes organisches Material einschließlich Nahrungsmitteln und sonstigem Müll werden in ähnlicher Weise zu kleinen Teilchen zerrissen.h) Plastic and other organic material including food and other garbage are similarly shredded into small particles.
Der Teilchengrößenbereich,auf den die verschiedenen Materialien
in dem Behandlungsgefäß reduziert werden, wird mittels einer gelochten Extraktionsplatte bestimmt und geregelt, durch welche die
Suspension aus dem Gefäß abgezogen wird. Der Lochdurchmesser in dieser Platte bestimmt die Höchstabmessungen der Teilchen, die
dadurch abgezogen werden können, und in der Praxis sind mit Erfolg Lochdurchmesser im Bereich von 2,5 bis 5 cm (1 bis 2 Zoll)
benutzt worden. Die abgezogene Suspension wild dann einer Schleuderreinigungswirkung
unterzogen, um möglichst viel von den Fasern und sonstigen organischen Materialien aus den gemischten
Teilchen von Aluminium, Eisenmetall, Glas und sonstigem anorganischen Material abzutrennen,worauf diese festen Teile vorzugsweise
gewaschen und auch gesiebt werden, um Feingut möglichst weit zu entfernen.The particle size range to which the various materials are reduced in the treatment vessel is determined and regulated by means of a perforated extraction plate, through which the suspension is drawn off from the vessel. The diameter of the holes in this plate determines the maximum dimensions of the particles which can be withdrawn thereby and in practice hole diameters in the range of 2.5 to 5 cm (1 to 2 inches) have been used with success. The withdrawn suspension is then subjected to a centrifugal cleaning action to remove as much as possible of the fibers and other organic materials from the mixed
Separate particles of aluminum, ferrous metal, glass and other inorganic material, whereupon these solid parts are preferably washed and also sieved in order to remove fines as far as possible.
Nach oder gleichzeitig mit der Absiebung von Flüssigkeit und
Feingut von dem gereinigten Gemisch werden die Eisenmetallteilchen durch Magnetscheidung leicht entfernt. Das zurückbleibende
Gemisch umfaßt hauptsächlich Aluminium und Glasteile von relativ gleichförmiger Größe oder doch einer Größe innerhalb eines vor-After or simultaneously with the screening of liquid and
Fines from the purified mixture, the ferrous metal particles are easily removed by magnetic separation. The mixture that remains consists mainly of aluminum and pieces of glass of relatively uniform size or at least a size within a certain range.
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bestimmten Bereiches. Versuchsergebnisse zeigen, daß die größte Abmessung dieser Teilchen gewöhnlich nicht über etwa 4 cm (1,5 * Zoll) hinausgeht, wenn die Löcher in der Extraktionsplatte einen Durchmesser von 2,5 cm (1 Zoll) haben, und die durch Löcher von 2,5 cm abgeführten Aluminiumblechstücke haben im Mittel eine größte Abmessung von etwa 2 cm ( etwa 3/4 Zoll) und einen größten Querschnitt von etwa 1,3 cm (etwa 1/2 Zoll). Dieses Gemisch wird vorzugsweise vor der nächsten Trennstufe getrocknet.specific area. Experimental results show that the largest dimension of these particles usually does not exceed about 4 cm (1.5 * Inches) if the holes in the extraction plate are 2.5 cm (1 inch) in diameter and those through holes are Pieces of aluminum sheet removed 2.5 cm have an average largest dimension of about 2 cm (about 3/4 inch) and one largest Cross-section of about 1.3 cm (about 1/2 inch). This mixture is preferably dried before the next separation stage.
Wenn die anfallende trockene Mischung, z. B. mittels einer Schüttelwirkung bewegt wird, die durch einen aufwärts gerichteten Luftstrom durch die Mischung unterstützt werden kann, hat sich gezeigt, daß die verschiedenen Teilchen in solcher Weise aufeinander einwirken, daß die Aluminiumblechschuppen zur Oberseite der Masse wandern. Die sich ergebenden konzentrierten Aluminiumblechschuppen lassen sich leicht durch Abschöpfen oder Abstechen entfernen, und diese Schuppen haben sich als relativ wenig verunreinigt, sei es durch andere Aluminiumformen, sei es durch anderes Material, erwiesen.When the resulting dry mixture, e.g. B. by means of a shaking action is moved, which can be assisted by an upward air flow through the mixture, has been shown to that the various particles interact in such a way that the aluminum sheet flakes to the top of the mass hike. The resulting concentrated aluminum sheet flakes can be easily removed by skimming or tapping, and these scales are relatively little contaminated, be it by other aluminum forms, be it by other material, proven.
Glas und Aluminium, die in der Mischung nach der Abtrennung des Aluminiumbleches zurückbleiben, werden dann voneinander getrennt. Bei der bevorzugten Methode geschieht dies durch elektrische Hochspannungsscheidewirkung mit Hilfe einer geeigneten Trommel, wobei das Glas auf der Trommel bleibt, während das Aluminium und sonstiges Material davon herabfällt. Diese letzte Mischung *athält gewöhnlich auch verschiedenerlei andere schwere Materialien als Aluminium, wie Steine, Keramik und einige andere Metalle, z.Glass and aluminum that remain in the mixture after the separation of the aluminum sheet are then separated from one another. In the preferred method, this is done by high-voltage electrical separation using a suitable drum, the glass remains on the drum while the aluminum and other material falls off it. This last mix lasts usually a variety of heavy materials other than aluminum, such as stones, ceramics and some other metals, e.g.
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B. Zink und Blei. Dieee Mischung wird vorzugsweise gequetscht, um die Steine und Keramik auf leicht abziehbare Teilchengrößen zu zerkleinern, worauf das Aluminium und sonstige Metalle voneinander durch übliche Technik getrennt werden können.B. zinc and lead. The mixture is preferably squeezed to bring the stones and ceramics to easily peelable particle sizes to comminute, whereupon the aluminum and other metals can be separated from each other by conventional technology.
Der mit der Erfindung erzielte Hauptvorteil liegt in der Leichtigkeit und Leistungsfähigkeit, mit der die wertvollste Form von Aluminiumschrott aus Stadtmüll in solchem.konzentrierten und relativ wenig verunreinigten Zustand zurückgew-onnen wird, daß nur eine geringe weitere Bearbeitung erforderlich ist, um es fertig zur Wiederverwendung zu machen. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist auch, daß dieserVorteil ohne Minderung der Wiederaufarbeitbarkeit der anderen Aluminiumformen, der Eisenmetalle und der Glasteile erzielt wird, die sich auch aus Stadtmüll zur XViederverwendung zurückgewinnen lassen.The main advantage achieved with the invention is lightness and efficiency with which the most valuable form of aluminum scrap from urban waste in such.concentrated and relative It is recovered from a slightly contaminated state that only a little further processing is required to get it done to make reuse. It is also an important feature of the invention that this benefit is obtained without reducing the reprocessability the other forms of aluminum, ferrous metals and glass parts, which can also be recycled from municipal waste let them recover.
In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung schematisch dargestellt.In the drawing, a system for carrying out the method of the invention is shown schematically.
In der Praxis der Erfindung wird heterogener Stadtmüll allgemel*- ner Art, wie er oben erläutert wurde, in ein Behandlungsgefäß 10 mit ausreichendem Verdünnungswasser eingebracht, um den Feststoffgehalt auf annähernd 4 bis 6% zu bringen. Der Müll wird in dem Gefäß 10 mechanischen und hydraulischen Scherkräften und mechanischer Schlageinwirkung ausreichender Intensität ausgesetzt, um die zerbrechlichen Teile des Mülls auf eine vorbestimmte Teilchenhöchstgrööe zu reduzieren. Dies erreicht man mittels eines Rotors 11, der über einer Bettplatte 12 mit Löchern solchen DurchmessersIn the practice of the invention, heterogeneous urban waste is generally * - A type as explained above, placed in a treatment vessel 10 with sufficient dilution water to reduce the solids content bring it to approximately 4 to 6%. The garbage becomes mechanical and hydraulic shear forces and mechanical in the vessel 10 Subjected to impacts of sufficient intensity to reduce the fragile parts of the garbage to a predetermined maximum particle size to reduce. This is achieved by means of a rotor 11, which over a bed plate 12 with holes of such a diameter
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rotiert, daß die Feststoffe in der Mischung bei ihrer Zerkleinerung auf den gewünschten Teilchengrößenbereich kontinuierlich aus dem Gefäß durch die Auslaßleitung 13 zur Pumpe 14 mit einem Teil des Wassers oder sonstiger Flüssigkeit in Breiform zur weiteren Behandlung abgezogen v/erden.rotates that the solids in the mixture as they are crushed to the desired particle size range continuously from the vessel through the outlet line 13 to the pump 14 with a Part of the water or other liquid in pulp form is drawn off for further treatment.
Die USA-Patentschrift 3 595 488 zeigt ein für die Durchführung der Erfindung besonders geeignetes Behandlungsgdaß, denn darin sind Schläger oder Kammer 15 an den Rotor angelenkt und arbeiten mit dem Stator 16 in Form einer Reihe von Mahlstäben zusammen, um eine Zerschnitzelung und Scherung des festen Materials zu bewirken, das zwischen ihnen ergirffen wird, wie besonders die AIuminiumblechbestandteile des Mülls. Dieselbe Patentschrift zeigt die Beziehung des Rotors zu einer geeigneten Extraktionsplatte, und für die Zwecke der Erfindung werden befriedigende Ergebnisse mit zylindrischen Austraglöchern im Bereich von etwa 2,5 bis 5 cm (1 bis 2 Zoll) Durchmesser erhalten.U.S. Patent 3,595,488 shows a particularly useful treatment method for practicing the invention because it is therein beaters or chambers 15 are hinged to the rotor and work together with the stator 16 in the form of a series of grinding rods, to cause shredding and shearing of the solid material that will be caught between them, especially the aluminum sheet components of garbage. The same patent specification shows the relationship of the rotor to a suitable extraction plate, and for the purposes of the invention, satisfactory results will be obtained with cylindrical discharge holes in the range of about 2.5 to 5 cm (1 to 2 inches) in diameter.
Das Behandlungsgefäß 10 ist auch mit einem Auslaß 20 versehen, der radial auswärts vom Stator 16 gerichtet ist, und der unten mit einem Abfallentferner 21 verbunden ist, um relativ große unzerbrechliche Stoffteile zu entfernen, wozu in der Hauptsache Eisenmtallstücke gehören. Ein geeigneter Abfallentferner ist im einzelnen in der USA-Patentschrift 3 549 092 von Baxter gezeigt, und wie in der Zeichnung angedeutet, besitzt er einen Förderer zur Aufwärtsförderung großer Teile vom unteren Auslaß 20 zur Schwerkraftaustragung zu einem Separator 23. Dieser soll Magneteinrichtungen zur Abtrennung der Eisenmetalle von anderen Materialien und auch Siebeinrichtungen zur Abtrennung von FlüssigkeitThe treatment vessel 10 is also provided with an outlet 20 which is directed radially outward from the stator 16 and which is below is connected to a waste remover 21 in order to remove relatively large unbreakable pieces of fabric, mainly for this purpose Iron metal pieces belong. A suitable waste remover is im individually shown in U.S. Patent 3,549,092 to Baxter, and as indicated in the drawing, it has a conveyor for upward conveyance of large parts from the lower outlet 20 to Gravity discharge to a separator 23. This is to have magnetic devices for separating ferrous metals from other materials and also sieve devices for separating liquid
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und Feingut zwecks Rückleitung zum Behandlungsgefäß über die Leitung 24 aufweisen. Bevorzugte Ergebnisse sind erreicht worden, wenn der Separator 23 so eingereichtet ist, daß er nur Stücke einer größten Abmessung im Bereich von etwa 10 bis 15 cm (4 bis 6 Zoll) an die Auslaßleitungen 25 und 26 abgibt.and fine material for the purpose of returning to the treatment vessel via the line 24 have. Preferred results have been achieved when the separator 23 is designed to contain only pieces of one largest dimension in the range of about 10 to 15 cm (4 to 6 inches) to the outlet lines 25 and 26.
Eine Anschlußleitung 28 dient zur kontinuierlichen Wiederzuführung von Flüssigkeit zum Behandlungsgefäß 10, um darin den gewünschten Flüssigkeitsspiegel aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise wird die Flüssigkeit unmittelbar in den Abfallentferner 21 eingeleitet, um eine Aufwärtsströmung der Flüssigkeit durch den Auslaß 20 im Gegenfluß mit den schweren Materialien zu erzeugen, die sich durch den Auslaß 20 unter Schwerkrafteinfluß abwärts bewegen. Dieser Flüssigkeitsgegenstrom wird nicht nur fasrige und sonstige kleine Teilchen von den durch den Auslaß 20 abgehenden festen Stoffen auswaschen, sondern er hat auch die wichtige Funktion, die Stücke relativ leichten Metalls, die sonst gern an den schwereren Eisenstücken verbleiben würden, in das Behandlungsgefäß zurückzubefordern. Dies gilt besonders für Aluminium, das in Form von Dosen, Schalen und Nahrungsmittelbehältern vorliegt, die so gezwungen werden, in dem Behandlungsgefäß zur Zerkleinerung und Austragung durch die Platte 12 zu verbleiben.A connecting line 28 is used for continuous re-supply of liquid to treatment vessel 10 to maintain the desired level of liquid therein. Preferably will the liquid is introduced directly into the waste remover 21 to cause an upward flow of the liquid through the outlet 20 in counterflow with the heavy materials moving down through outlet 20 under the influence of gravity. This countercurrent of liquid not only becomes fibrous and other small particles from the solids exiting through outlet 20 wash out, but it also has the important function of removing the pieces of relatively light metal that would otherwise like to work on the heavier ones Pieces of iron would remain to be reclaimed into the treatment vessel. This is especially true of aluminum, which is in the form of cans, trays, and food containers that are so constrained are to remain in the treatment vessel for comminution and discharge through the plate 12.
Das Ergebnis dieser Bedingungen in einem Behandlungsgefäß der beschriebenen Art ist letzenendes, daß das Aluminium die Neigung hat, im Gefäß zu verbleiben, bis dort eine praktische Abtrennung der schwereren Metalle, die in der Beschickung von Abfallmaterialien vorlagen, durch den Auslaß 20 eingetreten ist, und die Wirkung des Rotors 11 und der Flügel 15 auf das Aluminium ist des-The result of these conditions in a treatment vessel of the type described Ultimately, the nature of the matter is that the aluminum has a tendency to remain in the vessel until there is a practical separation of the heavier metals present in the feed of waste materials entered through outlet 20 and the effect of the rotor 11 and the blades 15 on the aluminum is therefore
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sen Zerkleinerung zu Teilchen von genügend kleiner Größe zwecks Austragung durch die Platte 12 » Anscheinend erfolgtThis comminution into particles of a sufficiently small size for discharge through the plate 12 "appears to have taken place
die Teilchengrößenverminderung durch Stauchen oder Zusammendrücken von Folienstücken zur Form von Pellets von rohkugeliger Gestalt, und die Aluminiumgußstücke werden gebrochen und zu Klumpen von ähnlicher Größe wie die Pellets geschnitzelt. Das Aluminiumblech ist jedoch steifer, weil es aus einer Legierung besteht und dikker ist als eine Folie, und es ist infolgedessen widerstandsfähiger gegen Zusammenballung oder Stauchung als die Folie. Deshalb neigt das Aluminiumblech in erster Linie dazu, durch die Flügel 15 und den Stator 16 zu im wesentlichen flachen Schuppen zerschnitten zu werden, die hinsichtlich Länge und Breite den Pellets und Klumpen vergleichbar sind, aber eine ähnliche Dicke wie die ursprüngliche Dicke der Schalen, Dosendeckel und dergleichen haben, die in dem Abfallzulauf vorhanden sind.the particle size reduction by upsetting or compressing from pieces of foil to the form of pellets of rough spherical shape, and the aluminum castings are broken and into lumps of similar size as the pellets carved. However, the aluminum sheet is stiffer because it is made of an alloy and is thicker is than a film, and it is consequently more resistant to agglomeration or compression than the film. That's why The aluminum sheet tends primarily to be cut by the vanes 15 and the stator 16 into substantially flat scales comparable in length and width to pellets and lumps, but similar in thickness to that have the original thickness of the trays, can ends and the like present in the waste inlet.
Bei der Durchführung der Erfindung wie oben dargelegt, sind bevorzugte Ergebnisse erreicht worden, indem man eine Austragplatte 12 benutzte, worin die Löcher einen Durchmesser von ungefähr 2,5 cm (1 Zoll) hatten. In der Praxis überschreitet bei solchen Lochgrößen die Höchstabmessung der hindurchgehenden Teilchen gewöhnlich nicht etwa 4 cm (1,5 Zoll), und die durchschnittlichen Abmessungen der Aluminiumblechstücke werden in der Größenordnung von 1,3 bis 2 cm (1/2 bis 3/4 Zoll) liegen. Glas und sonstiges Material, das in dem Gefäß zur Zerkleinerung und Abführung durch die Platte 12 ebenfalls zurückbleibt, wird ähnliche Abmessungen haben, wenn es die Abfuhrleitung 13 erreicht.In practicing the invention as set forth above, are preferred Results have been achieved using a discharge plate 12 wherein the holes are approximately 2.5 in diameter cm (1 inch). In practice, such hole sizes usually exceed the maximum dimension of the particles passing therethrough not about 4 cm (1.5 inches), and the average dimensions of the pieces of aluminum sheet will be on the order of from 1.3 to 2 cm (1/2 to 3/4 inch). Glass and other material that is in the vessel for crushing and removal through the plate 12 also remains will have similar dimensions when it reaches the discharge line 13.
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In der nächsten Stufe einer Anlage zur Durchführung der Erfindung werden die organischen und sonstigen leichten Materialien möglichst weitgehend von Glas, Aluminium und sonstigen anorganischen Materialien abgetrennt, die durch die Auslaßleitung 13 ausgetragen· werden. Diese Stufe ist in der Zeichnung durch ein Paar in Reihe geschalteter Flüssigkeitszyklone 30 und 31 wiedergegeben, so daß die leichte Fraktion von dem ersten Zyklon 30 durch Leitung 32 zum Einlaß des zweiten Zyklons 31 abgegeben wird. Die leichte Fraktion vom zweiten Zyklon umfaßt weitgehend in der Hauptsache faseriges Material der Ausgangsbeschickung zusammen mit anderen organischen Materialien, wie zerkleinertem Müll und pflanzliche Stoffe. Dieses Material wird durch Leitung 33 zu irgendeiner beliebigen weiteren Behandlung, z. B. einer Faserrückgewinnungsanlage, befördert, wie sie in der USA-Patentanmeldung Nr. 94 vom 1. Dezember 1970 beschrieben igt.In the next stage of a plant for carrying out the invention, the organic and other light materials are used as much as possible largely of glass, aluminum and other inorganic materials separated, which are discharged through the outlet pipe 13 ·. This stage is in the drawing by a pair in series switched liquid cyclones 30 and 31 reproduced, so that the light fraction from the first cyclone 30 through line 32 is discharged to the inlet of the second cyclone 31. The light fraction from the second cyclone comprises largely in the main fibrous material from the feedstock along with other organic materials such as crushed garbage and vegetable Fabrics. This material is passed through line 33 to any further treatment, e.g. B. a fiber recovery system, promoted as described in U.S. Patent Application No. 94 dated December 1, 1970.
Glas, Aluminium und andere aus den Zyklonen 30 und 31 ausgetragene schwere Teilchen werden von dem Förderer 35 aufgefangen, der sie an einen Schlämmturm 40 abgibt, um möglichst viel zurückgebliebenes organisches und sonstiges leichteres Material zu entfernen. Wie in der Zeichnung schematisch angedeutet ist, wandert das von dem Förderer 35 ausgetragene Material abwärts im Turm und wird dann durch eine Fördereinrichtung, z. B. eine Schnecke 41, zur Austragleitung 42 aufwärts geführt. Wasser oder sonstige Schlämmflüssigkeit wird durch Leitung 43 zugesetzt, so daß sie aufwärts gegen das schwere Material an der Einlaßseite des Turmes fließt, um leichte Teilchen rückwärts zu bewegen und durch Leitung 44 aus dem Turm auszuwaschen.Glass, aluminum and others discharged from cyclones 30 and 31 Heavy particles are collected by the conveyor 35, which delivers them to a mud tower 40 to remove as much as possible remove organic and other lighter material. As indicated schematically in the drawing, migrates the material discharged from the conveyor 35 downwards in the tower and is then conveyed by a conveyor, e.g. B. a snail 41, led up to discharge line 42. Water or other slurry liquid is added through line 43 so that they flows upwards against the heavy material at the inlet side of the tower to move light particles backwards and through Wash line 44 from the tower.
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Die Auslaßleitung 42 für Material aus dem Turm 40 führt zu einem Sieb 45, wo die gesamte Hasse an festem Material durch Entfernung von Feingut, d. h. von Teilchen mit einer Hochstabmessung in der Größenordnung von etwa 3 bis 5 mm (1/8 bis 3/16 Zoll) reduziert wird, um die Belastung für die nachfolgende Behandlungsanlage herabzusetzen. Bei der praktischen Durchführung der Erfindung sind befriedigende Ergebnisse erreicht worden, wenn 15 bis 25% der gesamten in der Leitung 42 vorhandenen Feststoffe durch die Austragleitung 46 vom Sieb 45 abgegeben wurden.The outlet conduit 42 for material from the tower 40 leads to a screen 45 where all of the solid material is removed by removal of fine material, d. H. of particles with a high scale in the The order of magnitude of about 3 to 5 mm (1/8 to 3/16 inch) is reduced to reduce the load on the subsequent treatment facility to belittle. In the practice of the invention, satisfactory results have been achieved when 15 to 25% of all of the solids present in the line 42 have been discharged from the sieve 45 through the discharge line 46.
Das auf dem Sieb 45 zurückgehaltene Material wird durch eine Leitung 49 zu einem Trockner 50 befördert; zweckmäßig wird eine Magneteinrichtung 52 in der Leitung 49 benutzt, um etv/a in der Masse zurückgebliebene Eisenmetallteilchen zu entfernen. Ein zweiter Magnetscheider 53 für ähnliche Zwecke ist an der Austragleitung 54 vom Trockner 50 dargestellt.The material retained on the sieve 45 is passed through a conduit 49 conveyed to a dryer 50; Appropriately, a magnetic device 52 is used in the line 49 to etv / a in the ground to remove any remaining ferrous metal particles. A second magnetic separator 53 for similar purposes is on the discharge line 54 shown by dryer 50.
Der Trockner 50 dient dazu, die festen Teile für einen Trockenscheidevorgang in der nächsten Station 55 vorzubereiten. Diese weist Einrichtungen zur Umwälzung der gemischten Teile in solcher Weise auf,daß die Aluminiumblechstucke entfernt werden. In der Praxis sind zufriedenstellende Ergebnisse erhalten worden, wenn die Station 55 einen Schwerkraftscheider nach Art eines Rüttelsiebes aufweist, der mit einer Einrichtung zur Aufwärtsführung eines Luftflusses durch die Teilchen ausgerüstet ist, während sie. einer Schüttelwirkung unterzogen sind. Gemäß der Zeichnung geschMit dies durch ein Schwingelement 60, in das die Leitung 53 das Teilchengemisch abgibt, während die Luftzufuhr durch LeitungThe dryer 50 is used to dry the solid parts for a dry cutting process in the next station 55 to prepare. This has facilities for circulating the mixed parts in such Way that the aluminum sheet pieces are removed. In In practice, satisfactory results have been obtained when station 55 is a vibrating screen type gravity separator equipped with means for directing air flow upward through the particles as they are. are subjected to a shaking action. Cut according to the drawing this by a vibrating element 60, into which the line 53 emits the particle mixture, while the air is supplied through a line
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61 oder dergleichen erfolgt.61 or the like takes place.
Die praktische Durchführung der Erfindung hat ergeben, daß unter diesen Umständen die verschiedenen Teilchen in dem Gemisch in solcher Weise aufeinander einwirken, daß die Aluminiumschuppen sich in der Oberschicht konzentrieren, von wo sie leicht mittels einer mechanischen Abstech oder Abschöpfwirkung entfernt werden, beispielsweise indem die Oberschicht über ein Wehr 62 zur Auslaßleitung 63 fliessen gelassen wird. Anscheinend beruht dieses Ergebnis in großem Maße auf den physikalischen Eigenschaften der Aluminiumblechschuppen gegenüber den anderen Teilchen im Gemisch. Insbesondere haben die Schuppen relativ große Oberflächen im· Vergleich zu ihrer Masse und ihrem Gewicht, und die Durcharbeitung läßt sie in dem Gemisch aufwärts wandern.Practice of the invention has shown that under these circumstances the various particles in the mixture in interact in such a way that the aluminum scales concentrate in the top layer, from where they are easily removed by means of a mechanical sticking or skimming action, for example, by allowing the top layer to flow via a weir 62 to the outlet line 63. Apparently this is based Result in large measure on the physical properties of the aluminum sheet flakes versus the other particles in the mixture. In particular, the scales have relatively large surfaces compared to their mass and weight, and the working through lets them wander upwards in the mixture.
Diese Konzentrierwirkung kann durch Rühren allein herbeigeführt werden, aber sie wird in Gegenwart eines aufwärts gerichteten Luftflusses durch die Mischung, wie er bei 61 angedeutet ist, beschleunigt. Beispiele für im Handel erhältliche Geräte, die für diesen Zweck geeignet sind, sind Jonson-Rüttelsiebe und Bauer-Separatoren, die aufgrund des spezifischen Gewichtes arbeiten.This concentrating effect can be brought about by stirring alone, but it is produced in the presence of an upward one Air flow through the mixture, as indicated at 61, accelerated. Examples of commercially available devices that can be used for Jonson vibrating screens and Bauer separators are suitable for this purpose, which work due to the specific weight.
Die in der eben beschriebenen Weise gewonnenen Aluminiumblechflocken haben sich als relativ frei nicht nur von Glas und ande ren Materialien sondern auch von anderen Aluminiumformen erwiesen, die im ursprünglichen Abfall vorhanden waren, nämlich Klumpen und Pellets, in die Guß- und Folien aluminium übergeführt worden ist. Das auf diese Weise zurückgewonnene Aluminiumblech istThe aluminum sheet flakes obtained in the manner just described have proven to be relatively free not only of glass and other materials but also of other forms of aluminum, which were present in the original waste, namely lumps and pellets, been transferred to the cast and foil aluminum is. The aluminum sheet recovered in this way is
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infolgedessen von so hoher Qualität, daß es zur Wiederverwendung für dieselben Zwecke wie vorher bei geringster weiterer Aufarbeitung zubereitet werden kann.consequently of such high quality that it can be reused for the same purposes as before with the slightest further use Work-up can be prepared.
Nach Entfernung der Aluminiumblechstücke enthält das in der Mischung verbliebene Material hauptsächlich Glas, Aluminium in Klumpen und Pelletform, andere Metalle, einschließlich Zink und Blei und einen Rest sonstiger Materialien,wie besonders Keramik und Steine. Diese Materialien werden durch eine Leitung 64 an die nächste Stufe des Systems abgegeben, wo die Mischung elektrostatischen Hochspannungstrennkräften mit Hilfe einer geschliffenen Trommel 65 und einer Hochspannungsentladungselektrode 66 ausgesetzt wird, die bewirken, daß die Glasteilchen an der Trommel anhaften, um durch einen Abstreifer 67 entfernt zu werden, während d ie übrigen Teilchen von der Trommeloberfläche zu einem Sammelbunker 68 abgezogen werden. Das Glas wird wiederum durch Leitung 69 geführt, um gemäß einer optischen Farbensortiereinrichtung 70, wie sie in der USA Patentschrift 3 650 396 von Gillespie und Miterfinder beschrieben ist, getrennt zu werden.After removing the pieces of aluminum sheet, this is contained in the mixture remaining material mainly glass, aluminum in lump and pellet form, other metals including zinc and Lead and a remnant of other materials, especially ceramics and stones. These materials are delivered through line 64 to the next stage of the system where the mixture is electrostatic Subjected to high voltage separation forces with the aid of a ground drum 65 and a high voltage discharge electrode 66 causing the glass particles to adhere to the drum to be removed by a scraper 67 while the remaining particles from the drum surface to a collecting bin 68 can be deducted. The glass is in turn passed through line 69 to according to an optical color sorter 70 as described in U.S. Patent 3,650,396 to Gillespie and co-inventors.
Das in dem Bunker 68 gesammelte Material wird vorzugsweise durch Leitung 74 an eine Rüttelsiebstation 75 abgegeben, die eine Verdoppelung der Station 55 sein kann, um etwa noch nicht ander Station 55 entferntes Aluminiumblech abzutrennen. Das von der Station 75 aufgenommene Material enthält gewöhnlich weiteres Aluminiumblech, das deshalb durch Leitung 76 zu einer Seite der Station 55 zurückglei-tet wird, um sicherzustellen, daß sowohl die größtmögliche Menge an Aluminiumblech getrennt als auch mit einem möglichstThe material collected in the bunker 68 is preferably discharged through line 74 to a vibrating screen station 75, which doubles of station 55, for example, in order to cut off aluminum sheet that has not yet been removed at station 55. The one from the station Material received in 75 usually contains further aluminum sheet, which is therefore carried through line 76 to one side of station 55 is slipped back to ensure that both the greatest possible Amount of aluminum sheet separately as well as with one possible
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wenig verunreinigten Zustand wiedergewonnen wird.little contaminated state is recovered.
Das an der Station 75 ausgestoßene Material wird durch eine Leitung 77 zu einer Quetschstation abgegeben, die als ein Rollenpaar 80 dargestellt ist,· sie dient dazu, Keramik, Steine und anderes hartes nichtmetallisches Material von geringem Wert zu genügend feinen Teilchen zu zerquetschen, um sie leicht durch Siebung auf dem Sieb 81 zu entfernen. Die verbleibenden Metallteilchen können als Gemisch gehandelt oder durch übliche chemische oder sonstige Behandlungen in die einzelnen Metallbestandteile aufgetrennt werden. Weil die Hauptmenge dieses Materials gewöhnlich aus Aluminium besteht, kann es leicht zurückgewonnen werden, um für Zwecke wiederbenutzt zu werden, die ein geringerwertiges Metall als das in der Station 55 entfernte Aluminiumblech erfordern. The material discharged at station 75 is passed through a conduit 77 delivered to a squeezing station, shown as a pair of rollers 80, it is used for ceramics, stones and other things hard non-metallic material of little value to crush enough fine particles to make them easily through sieving on the sieve 81 to remove. The remaining metal particles can be traded as a mixture or by customary chemical or other treatments are separated into the individual metal components. Because the bulk of this material is common is made of aluminum, it can easily be recovered for re-use for purposes that are less valuable Require metal than the aluminum sheet removed in station 55.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
| 8141 | Disposal/no request for examination |