DE2909347B2

DE2909347B2 - Verfahren zur Ruckgewinnung der Bestandteile von Schleifschlamm sowie zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung

Info

Publication number: DE2909347B2
Application number: DE2909347A
Authority: DE
Inventors: Stefano Turin Taricco (Italien)
Original assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Current assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Priority date: 1978-03-10
Filing date: 1979-03-09
Publication date: 1980-11-20
Also published as: GB2017517A; ES478461A1; AU4487879A; AU511910B2; DE2909347A1; FR2419318A1; FR2419318B1; GB2017517B; DE2909347C3

Description

a) Mechanische Abscheidur.g der in dem Schleifschlamm vorhandenen ölhaltigen Flüssigkeit durch Auspressen des Schleifschlamms zwischen gegenläufigen Walzenpaaren,

b) Behandlung des auf diese Weise von der ölhaltigen Flüssigkeit getrennten festen Materials mit einem dampfförmigen Lösungsmittel zur Beseitigung eventueller ölhaltiger Rückstände,

c) Erwärmung des Materials in einem Ofen unter Anwesenheit einer reduzierenden Atmosphäre zur Reduktion der in ihm enthaltenen Eisenoxyde,

d) Abkühlung des Materials in einer Umgebung mit reduzierender Atmosphäre,

e) Zerkleinerung des Materials,

f) magnetische Abscheidung der nichteisenhaltigen Verunreinigungen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das aus dem Schleifschlamm abgeschiedene metallische Material zur Herstellung von Eisenschwamm für die Eisenhüttenindustrie bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, d»3 der magnetischen Abscheidung der nichteisenhaltigen Verunreinigungen ein weiterer Verfahrensschritt folg*, in welchem das Material pelletisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das aus dem Schleifschlamm abgeschiedene metallische Material zur Herstellung von Eisenpulver für die Pulvermetallurgie bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetischen Abscheidung der ίο nichteisenhaltigen Verunreinigungen eine Pulverisierung des Materials vorangeht

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspressen des Schleifschlamms zwischen gegenläufigen Walzenpaaren unmittelbar « an der Schleifmaschine stattfindet.

5. Schleifmaschine mit einer Trennvorrichtung zur Trennung der in dem Schleifschlamm enthaltenen festen Teilchen von der durch diese Teilchen gebundenen ölhaltigen Flüssigkeit sowie mit einer so Vorrichtung zur Wiedereinführung der rückgewonnenen ölhaltigen Flüssigkeit in den Kühlmittelkreislauf, gekennzeichnet durch

— ein unterhalb der Trennvorrichtung (10) angeordnetes gegenläufiges Walzenpaar (15),

— eine Fördereinrichtung (9, 12), durch die der Schleifschlamm zur Abscheidung eines weiteren Teils der in ihm vorhandenen ölhaltigen Flüssigkeit zwischen das Walzenpaar (15) transportier- _M bar ist,

— sowie durch eine Vorrichtung zur Beimischung dieser weiteren ölhaltigen Flüssigkeit zu der durch die Trennvorrichtung (10) abgesonderten ölhaltigen Flüssigkeit und zu ihrer Rückführung in den Kühlmittelkreislauf.

6. Schleifmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegenläufigen Walzen (15) an ihren Stirnseiten Zapfen (ISe^ tragen, die in einem Tragrahmen (20) drehbar gelagert sind und deren Achsen in einer horizontalen Ebene liegen, daß der Tragrahmen (20) vertikale Führungen (20#^ besitzt, in denen die Zapfen (15a,) einer der Walzen (15) gleitbar gelagert sind, derart daß die Achse dieser Walze (15) in der die Achsen beider Walzen enthaltenden vertikalen Ebene verschiebbar ist und daß die Zapfen (15aJ beider gegenläufiger Walzen (15) in ihren beiden Endbereichen durch zwei Schraubenfedern (21) miteinander verbunden sind, durch die sie gegeneinander vorgespannt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Rückgewinnung der Bestandteile von Schleifschlamm, d. h. des Abfallmaterials, das beim Schleifen anfällt

Schleifschlamm besteht im wesentlichen aus Metallteilchen, Schleifmittelpartikeln und Rückständen der beim Schleifen als Kühlmittel verwendeten ölhaltigen Flüssigkeit

In der Maschinenbauindustrie fällt täglich eine außerordentlich große Menge dieses Materials an. Die Rückstände in der als Kühlmittel dienenden ölhaltigen Flüssigkeit vereiteln einerseits die Wiedereinführung des Kühlmittels in den Produktionsprozeß und verursachen andererseits erhebliche Probleme bei der Beseitigung des Schleifichlamms. Hierfür müssen Lagerbecken geschaffen werden, die eine Verschmutzung des Erdbodens durch die in dem Schleifschlamm enthaltene ölhaltige Flüssigkeit verhindern. Die Anlage solcher Lagerbecken ist nicht nur an sich schon aufwendig, es entstehen auch wachsende Schwierigkeiten bei der Bereitstellung von Grundstücken, in denen derartige Lagerbecken geschaffen werden können.

Es sind bereits einige Verfahren zur Rückgewinnung der in dem Schleifschlamm vorhandenen Komponenten vorgeschlagen worden.

Die US-PS 38 65 629 und 39 97 359 beschreiben ein Rückgewinnungsverfahren, bei dem die in dem Schleifschlamm vorhandenen Rückstände ölhaltiger Flüssigkeit durch Lösungsmittel ausgelöst und die Metallteilchen magnetisch von den Schlsifmittelpartikeln geschieden werden. Die US-PS 23 94 578 beschreibt ein Verfahren zur Rückgewinnung der Bestandteile des Schleifstaubs, bei dem die ölhaltigen Komponenten emulgiert und von den festen Bestandteilen getrennt und letztere anschließend in einem Ofen bei reduzierender Atmosphäre erwärmt werden. Danach werden die Metallteilchen magnetisch von den Schleifmittelpartikeln getrennt. Die Wirksamkeit dieser Verfahren ist jedoch vor allem in bezug auf die Abscheidung der in dem Schleifschlamm enthaltenen Rückstände ölhaltiger Flüssigkeit unbefriedigend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Rückgewinnung der Bestandteile des Schleifschlamms anzugeben, das insbesondere die völlige Abscheidung der ölhaltigen Flüssigkeitsrückstände aus dem Schleifschlamm ermöglicht, so daß ein von Verunreinigungen freies metallisches Material gewonnen werden kann, das beispielsweise in der Eisenhüttenindustrie oder in der Pulvermetallurgie verwendbar ist Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Verfahrensschritte gelöst.

Pas Verfahren gemäß der Erfindung liefert ein Material vcn beträchtlichem Reinheitsgrad, das sich beispielsweise zur Herstellung von Eisenschwamm für die Eisenhöttenindustrie oder zur Herstellung von Eisenpulver für die Pulvermetallurgie eignet

Das kräftige mechanische Auspressen des Schleifschlamms zu Beginn des Verfahrens gemäß der Erfindung bringt bereits eine wirksame Abscheidung der in dem Schleifschlamm enthaltenen ölhaltigen Flüssigkeit Diese Flüssigkeit läßt sich nach ihrer to Trennung von dem Schleifschlamm so regenerieren, daß sie wiederverwendbar ist

Falls das Verfahren gemäß der Erfindung im Zusammenhang mit dfir Herstellung von für die Eisenhüttenindustrie bestimmten Eisenschwamm angewendet werden soll, wird das Material nach der magnetischen Abscheidung der nichteisenhaltigen Verunreinigungen pelletisiert Falls das Verfahren gemäß der Erfindung hingegen im Zusammenhang mit der Herstellung von Eisenpulver für die Pulvermetallurgie angewendet werden soll, wird das Material vor der magnetischen Abscheidung der Verunreinigungen pulverisiert

Die Erfindung betrifft ferner eine Schleifmaschine mit einer Vorrichtung zur Durchführung des ersten Verfahrensschrittes des beschriebenen Verfahrens, d. h. des mechanischen Auspressens der in dem Schleifschlamm vorhandenen ölhaltigen Flüssigkeit Eine entsprechende Schleifmaschine mit einer Trennvorrichtung zur Trennung der in dem Schleifschlamm vorhandenen festen Teilchen von der durch diese Teilchen gebundenen ölhaltigen Flüssigkeit sowie mit einer Vorrichtung zur Wiedereinführung der rückgewonnenen ölhaltigen Flüssigkeit in den Kühlmittelkreislauf ist dadurch gekennzeichnet daß unterhalb der Trennvorrichtung ein gegenläufiges Walzenpaar angeordnet ist daß ferner eine Fördervorrichtung vorgesehen ist durch die der Schleifschlamm zur Abscheidung eines weiteren Teils der in ihm vorhandenen ölhaltigen Flüssigkeit von der Trennvorrichtung ίο zwischen das Walzenpaar transportiert und dort ausgepreßt wird und daß eine Vorrichtung zur Beimischung dieser weiteren ölhaltigen Flüssigkeit zu der durch die Trennvorrichtung abgesonderten ölhaltigen Flüssigkeit und zu ihrer Rückführung in den Kühlmittelkreislauf vorgesehen ist

Es ist somit möglich, den Verfahrensschritt des Auspressens des Schleifschlamms unmittelbar an der Schleifmaschine vorzunehmen. Falls die Trennvorrichtung in an sich bekannter Weise von einem Band aus so Filterpapier besteht kann das Band der Trennvorrichtung unmittelbar zur Beschickung der Auspreßzylinder verwendet werden.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der ss Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist:

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Schleifmaschine mit einer Auspreßvorrichtung für den Schleifschlamm gemäß der Erfindung, &o

F i g, 2 zeigt — ebenfalls in schematischer Darstellung — eine Ausführungsform der Auspreßvorrichtung für den Schleifschlamm.

Mit 1 ist eine Schleifmaschine bezeichnet, die mit einer Trennvorrichtung 10 bekannter Art ausgestattet ist Letztere arbeitet mit einem Band aus Filterpapier. Mit 2 ist das Schleifbett der Schleifmaschine bezeichnet. Auf ihm befindet sich ein Maschinenkoof 3 und ein Werkzeugträger 4. der auf in dem Maschinenbett 3 angebrachten Führungen 2e verschiebbar ist Der Kopf 3 trägt <Jas zu schleifende Werkstück und läßt es rotieren. Der Wagen 4 trägt die rotierende Schleifscheibe, mit der das Werkstück 5 bearbeitet wird. Mit 8 ist eine in einem Mündungsstück 7 endende Leitung bezeichnet, die der Bearbeitungszone eine ölhaltige Kühlflüssigkeit zuführt

Die Metallteilchen, die Schleifmittelpartikel und die ölhaltige Kühlflüssigkeit die beim Schleifen abfallen, lagern sich auf dem Filterpapierband 9 einer Trennvorrichtung 10 ab. Das Filterpapierband 9 wird von einer Walze II auf ein Transportband 12 zugeführt, das sich im Innern eines Auffangbeckens 13 befindet Am Boden des Auffangbeckens 13 sammelt sich die durch die Trennvorrichtung 10 Filtrierte ölhaltige Flüssigkeit Wenn die Filterwirkung des Papierbandes 9 durch die festen Teilchen, die sich auf ihm ablagern, verstopft ist wird die Fördereinrichtung durch das Signal eines Abtastorgans automatisch weiterbewegt das sich oberhalb des Papierbandes befindrr. and das Niveau der ölhaltigen Flüssigkeit überwacht Durch die Weiterbewegung der Fördereinrichtung 12 wird der verbrauchte Teil des Papierbandes durch ein neues von der Rolle 11 ablaufendes Stück ersetzt

Die am Boden des Auffangbeckens 13 angesammelte durch die Trennvorrichtung 10 gefilterte ölhaltige Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Pumpe 14 in die Leitung 8 gefördert.

Mit 15 sind zwei gegenläufige horizontal angeordnete Walzen bezeichnet zwischen denen das Papierband 12 der Trennvorrichtung 10 hindurchläuft Auf diese Weise wird der Schleifschlamm den gegenläufigen Walzen 15 zugeführt und von ihnen kräftig ausgepreßt so daß der größte Teil des in ihm vorhandenen ölhaltigen Flüssigkeitsrückstandes ausgeschieden wird. Durch Maßnahmen, die dem einschlägigen Fachmann geläufig sind, kann die Drehbewegung der gegenläufigen Walzen 15 so gesteuert werden, daß sie nur dann rotieren, wenn das Papierband 9 aufgrund eines von dem Tastorgan zur Ermittlung des Füllstandes erzeugte« Signals von der Transportvorrichtung 12 weiterbewegt wird.

Bei der Verwendung einer Trennvorrichtung mit einem Filterpapierband ist es möglich, das Transportband der Trennvorrichtung gleichzeitig als Fördermittel für die Zuführung des Schleifschlamms zu den Walzen der Auspreßvorrichtung zu benutzen. Es können jedoch selbstverständlich auch Trennvorrichtungen anderer Art verwendet werden, bei denen die Vorteile der Auspreßvorrichtung ebenfalls ausgenutzt werden können.

In Fig.2 ist die Vorrichtung zum Auspressen des Sch^tfschlamms näher dargestellt. Mit 16 ist ein Förderband bezeichnet, durch welches der Schleifschlamm den gegenläufigen Walzen zugeführt wird. Mit 17 ist eine Rutsche bezeichnet, die den Schleifschlamin vom Ausgang des Förderbandes 6 zu den gegenläufigen Walzen 15 führt. Mit 18 ist ein unterhalb der gegenläufigen Walzen 15 angeordnetes Förderband bezeichnet, das über eine Rutsche 19 von den genannten Walzen gespeist wird. Die beiden Walzen IS besitzen Endzapfen 15a, die drehbar in zwei seitlichen Haiteplasten 20 gelagert sind. Die Endzapfen der oberen Walze sind in zwei in den Halteplatten 20 angebrachten Führungen vertikal verschiebbar, so daß diese Walze mit ihrer Achse in der von den Achsen beider Walzen definierten vertikalen Ebene bewegbar ist. Auf diese

Weise kann sie sich während des Betriebs automatisch der den Walzen 15 zugeführten Menge des Schleifschlamms anpassen. Die Endzapfen der beiden Walzen sind untereinander durch Schraubenfedern 21 verbunden und werden durch sie gegeneinander vorgespannt.

Zur besseren Übersichtlichkeit der Darstellung sind die Antriebsmittel für die beiden Walzen 15 der Auspreßvorrichtung nicht gezeigt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß jede geeignete Antriebsvorrichtung Verwendung finden kann.

Die ölhaltige Flüssigkeit, die durch die beiden gegenläufigen Walzen 15 aus dem Schleifschlamm abgesondert wird, bleibt oberhalb dieser Walzen und fällt in das (in F ί g. 2 nicht dargestellte) Auffangbecken, aus dem es für die Wiederverwendung entnommen wird. Der Auspreßvorgang wird weiter verbessert, wenn die Oberflächen der gegenläufigen Walzen der Auspreßvorrichtung aus ölabweisendem Material bestehen. Die dargestellte Vorrichtung dient zur Realisierung des ersten Verfahrensschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die darauffolgenden Verfahrensschritte sind an sich bekannt und mit Hilfe bekannter Mittel realisierbar. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die durch das Auspressen von dem Schleifschlamm separierten festen Bestandteile mit einem dampfförmigen Lösungsmittel behandelt, das ihnen eventuelle Rückstände der ölhaltigen Flüssigkeit entzieht.
Sodann wird das feste Material in einem Ofen unter reduzierender Atmosphäre erwärmt, wodurch die in ihm vorhandenen Eisenoxyde reduziert werden. Anschließend erfolgt — ebenfalls in reduzierender Atmosphäre — eine Abkühlung des Materials.
Das verwendete reduzierende Gas kann beispielsweise aus einer inerten Atmosphäre (endothermes oder exothermes Gas) oder aus dissoziertem Amoniak bestehen.

Das abgekühlte Material wird sodann zerkleinert und anschließend durch einen magnetischen Trennvorgang

; > von den nichteisenhaltigen Verunreinigungen geschieden.

Falls das Material zur Herstellung von Eisenschwamm für die Eisenhüttenindustrie bestimmt ist. folgt der magnetischen Abscheidung ein weiterer

2n Verfahrensschriti, indem das Material pelletisiert wird.

Falls das Material hingegen zur Herstellung von Eisenpulver für die Pulvermetallurgie bestimmt ist, wird vor der magnetischer. Abscheidung der nichteisenhaltigen Verunreinigung ein Verfahrensschritt eingeschaltet.

2ϊ in welchem das Material pulverisiert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 20

1. Verfahren zur Rückgewinnung der Bestandteile von aus Metallteilchen, Schleifmittelpartikeln und Rückständen der beim Schleifen als Kühlmittel verwendeten ölhaltigen Flüssigkeit bestehendem Schleifschlamm, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: