DE2920383A1 - Removing steel particles from thermally disintegrated old tyres - using sand blasting and reducing sand carry-over by concentrating particles magnetically in fluidised bed - Google Patents
Removing steel particles from thermally disintegrated old tyres - using sand blasting and reducing sand carry-over by concentrating particles magnetically in fluidised bedInfo
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Abstract
Description
Titel: Verfahren und Vorrichtung zum Austragen von Stahlteilen ausTitle: Method and device for discharging steel parts
einem Reaktor zur thermischen Zersetzung von Altreifen. a reactor for the thermal decomposition of old tires.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine dazugehörende Vorrichtung zum Austragen von Stahiteilen aus Gummi- und Kunststoffabfällen, insbesondere aus Altreifen, wobei die Abfälle in einer Sandwirbelschicht thermisch zersetzt und teilvergast werden und die Stahlteile aus der Sandwirbelschicht abgezogen werden.The invention relates to a method and an associated device for discharging steel parts from rubber and plastic waste, in particular from Scrap tires, with the waste thermally decomposed and partially gasified in a sand fluidized bed and the steel parts are withdrawn from the sand fluidized bed.
Ein derartiges Verfahren ist in der noch unveröffentlichten Patentanmeldung P 28 26 918.3 beschrieben. Nach einer Ausführungsform des genannten Verfahrens werden die in den Altreifen enthaltenen, unverbrennlichen, zur Armierung der Reifen dienenden Stahlteile zusammen mit dem Sand durch ein Abzugsband abgeführt und das Gemenge anschließend mechanisch und magnetisch betrennt. Der Sand wird in den Reaktor rückgeführt. Bei dieser Verfahrensweise kann insbesondere bei großen Anlagen ein unerwünscht hoher Sandanteil zusammen mit den Stahlteilen aus dem Reaktor abgeführt werden. Dieser Sandanteil zieht einen Wärmeverlust für das Verfahren nach sich und belastet außerdem die nachgeschalteten Einrichtungen.Such a method is in the as yet unpublished patent application P 28 26 918.3. According to one embodiment of the method mentioned The incombustible ones contained in the old tires are used to reinforce the tires Steel parts are removed together with the sand by a discharge belt and the mixture then separated mechanically and magnetically. The sand is returned to the reactor. With this procedure, especially in the case of large systems, an undesirable high proportion of sand can be removed from the reactor together with the steel parts. This proportion of sand entails a loss of heat for the process and is a burden also the downstream facilities.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Austragsverfahren der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, daß eine möglichst geringe Sandmenge zusammen mit den Stahlteilen ausgetragen wird.The invention is based on the object of a discharge method of To develop the type mentioned in such a way that the smallest possible amount of sand is discharged together with the steel parts.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß unterhalb der Sandwirbelschicht durch Einblasen eines weiteren Wirbelmediums ein Wirbelzustand aufrecht erhalten wird, in dem die Stahlteile magnetisch konzentriert werden, bevor sie abgezogen werden. Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen bei der das Ablaufrohr mit Düsen für die Zufuhr eines Wirbelmediums versehen und oberhalb der Düsen außen von einem ringförmigen Magneten umgeben ist, dessen genutzte Feldlinien im wesentlichen in Achsrichtung des Ablaufrohres verlaufen und bei der die Erregung des Magneten, die Zufuhr zu den Düsen-und der Antrieb des Abzugsorganes in Wirkverbindung stehen.This object is achieved according to the invention in that below the sand fluidized bed a vortex state by blowing in a further fluidizing medium is maintained in which the steel parts are magnetically concentrated before they are deducted. A device is proposed for carrying out the method in which the drain pipe is provided with nozzles for the supply of a swirling medium and above the nozzles is surrounded on the outside by a ring-shaped magnet, its used Field lines run essentially in the axial direction of the drain pipe and at the the excitation of the magnet, the supply to the nozzle and the drive of the extraction element are in operative connection.
In dem Magnetfeld dieses Magneten werden die aus dem Reaktor abrutschenden und im Ablaufrohr herabsinkenden sowie die in der Wirbelschicht zirkulierenden Stahlteile festgehalten. Es findet somit eine Konzentration der Stahlteile in dem von den Feldlinien der Magneten erfaßten Bereiches des Ablaufrohres statt. Wenn eine ausreichend hohe Anreicherung der Stahlteile in diesem Bereich vorliegt, wird nach Abschalten des Magneten und der Zufuhr des Wirbelmediums zu den Düsen das Austragsorgan betätigt und eine Teilmenge an Stahlteilen und Sand entnommen. Auf diese Weise kann ein Stahlteile/Sand-Gemenge mit hoher Konzentration an Stahlteilen entsprechend einem vorgegebenen Zeittakt abgezogen werden. Der Zeittakt errechnet sich aus der durchgesetzten Altreifenmenge. Es ist auch möglich, das Abziehen des Gemenges in Abhängigkeit von einer Konzentrationsmessung im Bereich des Magneten zu steuern.In the magnetic field of this magnet, those slipping out of the reactor will be and steel parts that sink in the drain pipe and that circulate in the fluidized bed held. There is thus a concentration of the steel parts in that of the field lines the magnet detected area of the drain pipe instead. If a sufficiently high Enrichment of the steel parts is present in this area after switching off the Magnets and the supply of the swirling medium to the nozzles actuate the discharge element and removed a subset of steel parts and sand. In this way a mixture of steel and sand can be produced with a high concentration of steel parts according to a given time cycle subtracted from. The timing is calculated from the amount of used tires used. It is also possible to draw off the mixture as a function of a concentration measurement control in the area of the magnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine Anlage zur Verwertung von Altreifen mit einer Austragvorrichtung gemäß der Erfindung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. The drawing shows schematically a longitudinal section through a system for recycling old tires with a discharge device according to the invention.
Aus einem Zugabebunker 1 werden Altreifenschnitzel einem schematisch angedeuteten Schleusensystem zugeführt, das durch zwei Schieber 2 oder Klappen gebildet ist. Von dort gelangen die Reifenschnitzel in ein Gehäuseteil 3, dessen Ausgang in einen Reaktor 4 mündet. Ein im Ausgang des Gehäuseteiles 3 angeordnetes Zuteilrad 5 sorgt für einen quasi kontinuierlichen und einstellbaren Massendurchsatz in den Reaktor 4.From an addition bunker 1 scrap tires are a schematic indicated lock system supplied, which is formed by two slides 2 or flaps is. From there, the shredded tires get into a housing part 3, the exit of which opens into a reactor 4. A metering wheel arranged in the outlet of the housing part 3 5 ensures a quasi-continuous and adjustable mass throughput in the Reactor 4.
Der Reaktor 4 ist feuerfest ausgemauert und weist in seinem unteren Teil einen konischen Anströmboden 6 auf. Oberhalb des Anströmbodens 6 wird auf eine noch näher beschriebene Weise eine Sandwirbelschicht aufrecht erhalten. Innerhalb der Sandwirbelschicht werden die Altreifenschnitzel thermisch zersetzt. Die für die Zersetzung notwendige Wärme wird durch eine Teilvergasung der Reifenschnitzel aufgebracht. Das bei der Zersetzung entstehende, Ruß enthaltene Produktgas wird über eine Produktgasleitung 7 aus dem Oberteil des Reaktors 4 abgeführt und direkt zum Verwendungsort geleitet.The reactor 4 is refractory bricked and has in its lower Part a conical inflow base 6. Above the inflow base 6 is on a A sand fluidized bed is maintained as described in more detail below. Within The scraps of used tires are thermally decomposed in the fluidized bed of sand. The for The heat required for decomposition is generated by partial gasification of the shredded tires upset. The product gas that is produced during the decomposition and contains soot becomes Discharged via a product gas line 7 from the upper part of the reactor 4 and directly directed to the place of use.
Zur Zuführung des Sandes mündet in den oberen Teil des Reaktors 4 eine Sandzuführungsleitung 8 ein, die von einem Sandzugabebunker 9 gespeist wird. In der Sandzuführungsleitung 8 ist ein Zuteilorgan, z.B. ein Zellenrad 10, angeordnet. Über eine absperrbare Nebenleitung 11 kann das Zellenrad 10 umgangen werden.To feed in the sand it opens into the upper part of the reactor 4 a sand feed line 8 which is fed from a sand addition bunker 9. In the sand feed line 8, a metering element, for example a cellular wheel 10, is arranged. The cell wheel 10 can be bypassed via a lockable secondary line 11.
Durch den Anströmboden 6 sind Düsen 12 geführt, durch die Luft in den Reaktor 4 eingeblasen wird. Die Luft dient gleichzeitig als Wirbelmedium für die Sandwirbelschicht und als Vergasungsmedium für die Reifenschnitzel.Nozzles 12 are guided through the inflow base 6, through which air in the reactor 4 is blown. The air also serves as a fluidizing medium for the fluidized bed of sand and as a gasification medium for the tire chips.
Der konische Anströmboden 6 geht in ein zentrales Ablaufrohr 13 über. Mit Hilfe eines Austragorgans 14 werden durch das Ablaufrohr 13 die bei der thermischen Zersetzung zurückbleibenden Bestandteile, wie die aus den der Armierung der Reifen dienenden Drähte und Drahtgeflechte bestehenden Stahlteile aus dem Reaktor 4 abgezogen.The conical inflow base 6 merges into a central drain pipe 13. With the help of a discharge member 14 are through the drain pipe 13 in the thermal Decomposition of remaining components, such as those from the reinforcement of the tires Serving wires and wire meshes existing steel parts withdrawn from the reactor 4.
Um aus dem Ablaufrohr 13 möglichst wenig Sand zusammen mit den Stahlteilen abzuziehen, wird innerhalb des Ablaufrohres 13 eine Anreicherung der Stahlteile vorgenommen. Zu diesem Zweck ist das Ablaufrohr 13 mit Düsen 15 für die Zufuhr eines Wirbelmediums, vorzugsweise Luft, zur Erzeugung einer Wirbelschicht oberhalb der Düsen 15 versehen. Gleichzeitig ist das Ablaufrohr 13 oberhalb dieser Düsen 15 außen von einem ringförmigen Magneten 16 umgeben, der in einem nicht dargestellten ringförmigen Gehäuse angeordnet ist. Der Magnet 16 ist wassergekühlt und derart angeordnet, daß seine genutzten Feldlinien etwa in Achsrichtung des Ablaufrohres 13 verlaufen.In order to get as little sand as possible out of the drain pipe 13 together with the steel parts subtract, there is an enrichment of the steel parts within the drain pipe 13 performed. For this purpose, the drain pipe 13 is provided with nozzles 15 for the supply of a Fluidizing medium, preferably air, to generate a fluidized bed above the Nozzles 15 provided. At the same time, the drain pipe 13 is above these nozzles 15 on the outside surrounded by an annular magnet 16, which is in an annular shape, not shown Housing is arranged. The magnet 16 is water-cooled and arranged such that its field lines used run approximately in the axial direction of the drain pipe 13.
Der Magnet 16 kann aus mehreren übereinander angeordneten ringförmigen Magnetspulen bestehen. Der Ringspalt 17 zwischen dem Gehäuse des Magneten 16 und dem Ablaufrohr 13 kann mit einer Zwangskühlung, z.B. einer Luft- oder Wasserkühlung, versehen sein.The magnet 16 can consist of a plurality of ring-shaped ones arranged one above the other Solenoid coils exist. The annular gap 17 between the housing of the magnet 16 and the drain pipe 13 can be equipped with forced cooling, e.g. air or water cooling, be provided.
Oberhalb des Magneten 16 ist das Ablaufrohr 13 mit einem weiteren Düsenkranz 18 versehen. Durch diesen Düsenkranz 18 wird im Wechsel mit den Düsen 15 Wirbelluft in das Ablaufrohr 13 eingeblasen.Above the magnet 16 is the drain pipe 13 with another Nozzle ring 18 provided. This nozzle ring 18 alternates with the nozzles 15 vortex air is blown into the drain pipe 13.
Bei erregten Magneten 16 werden in dessen Bereich innerhalb des Ablaufrohres 13 die herabsinkenden und die in der Wirbelschicht zirkulierenden Stahlteile festgehalten. Die Konzentration der Stahlteile an dieser Stelle kann durch eine auf induktive Weise arbeitende Konzentrationsmeßeinrichtung festgestellt werden. Diese besteht aus einer Spule, deren Induktivität bei Anlegen einer Spannung gemessen wird. Die Höhe der Induktivität ist ein Maß für die Menge der an dieser Stelle vorhandenen Stahlteile. Es kann eine besondere Spule verwendet, oder alternativ eine der ringförmigen Spulen des Magneten 16 herangezogen werden.When the magnet 16 is energized, its area inside the drain pipe 13 the sinking steel parts and those circulating in the fluidized bed were held. The concentration of the steel parts at this point can be achieved by an inductive Wise working concentration measuring device can be determined. This exists from a coil, the inductance of which is measured when a voltage is applied. the The amount of inductance is a measure of the amount that is present at this point Steel parts. A special coil can be used, or alternatively one of the ring-shaped ones Coils of the magnet 16 are used.
Die Erregung des Magneten 16, die Luftzufuhr zu den Düsen 15 und 18 und der Antrieb des Abzugsorganes 14 stehen in Wirkverbindung zueinander. Die Einrichtung arbeitet auf folgende Weise: Liegt eine ausreichende Konzentration der Stahlteile im Bereich des Magneten 16 vor, so erhält der Antrieb des Abzugsorganes 14 ein Signal, um ein bestimmtes Volumen abzuziehen. Kurz zuvor wird die Anströmung der Luft durch die Düsen 15 auf den Düsenkranz 18 umgeleitet und der Magnet 16 abgeschaltet. Nach dem Abzugsvorgang wird der Magnet 16 wieder eingeschaltet und die Luft wieder auf die Düsen 15 umgeleitet.The excitation of the magnet 16, the air supply to the nozzles 15 and 18 and the drive of the extraction element 14 are in operative connection with one another. The establishment works in the following way: Is there a sufficient concentration of steel parts in the area of the magnet 16, the drive of the trigger element 14 receives a signal, to subtract a certain volume. Shortly before, the air flow through the nozzles 15 are diverted to the nozzle ring 18 and the magnet 16 is switched off. To the pull-off process, the magnet 16 is switched on again and the air is on again the nozzles 15 diverted.
Unterhalb des Magneten 16 und der Düsen 15 kann das Ablaufrohr 13 von einem ringförmigen Zusatzmagneten 19 umgeben sein, der in seinem Aufbau dem des Magneten 16 entspricht. Die Magnetfelder des Magneten 16 und des Zusatzmagneten 19 sind voneinander getrennt. Der Zusatzmagnet 19 hat die Aufgabe, die in dem Ablaufrohr 13 aus dem Bereich des Magneten 16 abgezogenen Stahlteile an dieser Stelle festzuhalten, so daß sie nicht wieder durch die Luft, die durch die Düsen 15 eingeblasen wird und/oder durch die Saugwirkung des Magneten 16 nach oben gefördert werden.The drain pipe 13 can be located below the magnet 16 and the nozzles 15 be surrounded by an annular additional magnet 19, the in its structure of the magnet 16 corresponds. The magnetic fields of the magnet 16 and the additional magnet 19 are separated from each other. The additional magnet 19 has the task of being in the drain pipe 13 to hold steel parts removed from the area of the magnet 16 at this point, so that they are not caused by the air that is blown in through the nozzles 15 again and / or conveyed upwards by the suction of the magnet 16.
Unterhalb des Magneten 16 sind Sprühdüsen 20 angeordnet, durch die ein Kühlmittel, wie Wasser oder Wasserdampf, in das Ablaufrohr 13 eingeblasen werden kann. Auf diese Weise läßt sich die Temperatur innerhalb der Wirbelschicht beherrschen, so daß einem Zusammensintern der Stahlteile mit dem Sand bzw. einer Schlackenbildung und damit einem Verstopfen des Ablaufrohres 13 entgegengewirkt werden kann. Zur weiteren Kühlung kann das Ablaufrohr 13 unterhalb des Magnet- und Anströmsystems mit einem von Wasser oder Luft durchströmten Kühlmantel 21 versehen sein.Spray nozzles 20 are arranged below the magnet 16, through which a coolant such as water or water vapor can be blown into the drain pipe 13 can. In this way, the temperature within the fluidized bed can be controlled, so that a sintering together of the steel parts with the sand or a slag formation and thus clogging of the drain pipe 13 can be counteracted. To the The drain pipe 13 below the magnet and inflow system can provide further cooling be provided with a cooling jacket 21 through which water or air flows.
Um bei betätigtem Austragsorgan 14 das Herabsinken des Stahlteile/Sand-Gemenges zu erleichtern, ist das Ablaufrohr 13 unterhalb des Magnet- und Anströrnsystems im Durchmesser erweitert. Der erweiterte Teil des Ablaufsrohres 13 geht in ein leicht in Förderrichtung des Abzugsorgans 14 gebogenes Auslaufteil 22 über, das in das Gehäuse des Austragsorgans 14 einmündet. Das Auslaufteil 22 weist einen abermals vergrößerten Durchmesser auf und kann auf das Ablaufrohr 13 aufgeschoben werden.In order to prevent the steel parts / sand mixture from sinking when the discharge element 14 is actuated To facilitate, the drain pipe 13 is below the magnet and impregnation system enlarged in diameter. The extended part of the drain pipe 13 goes into an easy in the conveying direction of the take-off element 14, the outlet part 22, which is bent into the Housing of the discharge element 14 opens. The outlet part 22 has one again enlarged diameter and can be pushed onto the drain pipe 13.
Die Länge des Ablaufrohres 13 ist so bemessen, daß die in ihm vorhandene Schüttsäule den Reaktor 4 gegen den Außendruck abdichtet. Muß das Ablaufrohr 13 wegen fehlender Bauhöhe kürzer ausgebildet sein, so ist das Austragsorgan 14 zu kapseln. In diesem Fall sind hinter dem Austragsorgan 14 Austragsschleusen vorzusehen.The length of the drain pipe 13 is dimensioned so that the existing in it Bulky column seals the reactor 4 against the external pressure. Must the drain pipe 13 be made shorter because of the lack of height, the discharge element 14 is closed capsules. In this case 14 discharge locks are to be provided behind the discharge element.
Das Austragsorgan 14 kann ein Stahlförderband oder eine Vibrationsrinne sein. Die Vibrationsrinne weist im Eingangsteil einen geschlossenen Boden 23 auf, an den sich mit dem Boden 23 verbundene Roststäbe 24 anschließen. Auf den Roststäben Z4 werden die groben Bestandteile abgetrennt. Die feinen Stahlteile und der Sand werden einer dem Austragsorgan 14 nachgeschalteten Magnettrennvorrichtung 25, die als Magnetwalze oder als Bandmagnet ausgebildet ist, zugeführt. Die Stahlteile aus dem Austragsorgan 14 und der Magnettrennvorrichtung 25 gelangen in eine Preßvorrichtung 26.The discharge element 14 can be a steel conveyor belt or a vibrating chute be. The vibrating chute has a closed bottom 23 in the entrance part, connected to the grate bars 24 connected to the bottom 23. On the grate bars Z4 the coarse components are separated off. The fine steel parts and the sand are a downstream of the discharge member 14 magnetic separation device 25, the is designed as a magnetic roller or as a belt magnet, supplied. The steel parts the discharge element 14 and the magnetic separating device 25 pass into a pressing device 26th
Der Sand wird in einem Sandbunker 27 gesammelt. Vom Sandbunker 27 wird der Sand einem pneumatischen und mechanischen Förderer entsprechend dem Weg 28 dem Sandzugabebunker 9 zugeführt.The sand is collected in a sand bunker 27. From sand bunker 27 the sand will be a pneumatic and mechanical conveyor according to the path 28 fed to the sand addition bunker 9.
Während oder nach dem Abziehen wird eine entsprechende Sandmenge über das Zellenrad 10 in den Reaktor 4 nachgefüllt. Die Menge des zu ersetzenden Sandes kann durch eine, die Lage der Oberfläche der Wirbelschicht bestimmende Füllstandsmeßeinrichtung 29 oder eine Druckdifferenzmessung vermittelt werden. Die Füllstandsmeßeinrichtung ist mit dem Antrieb des Zellenrades 10 elektrisch verbunden.A corresponding amount of sand is poured over during or after the removal the cellular wheel 10 is refilled in the reactor 4. The amount of sand to be replaced can by means of a level measuring device which determines the position of the surface of the fluidized bed 29 or a pressure differential measurement can be conveyed. The level measuring device is electrically connected to the drive of the cell wheel 10.
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- 1979-05-19 DE DE19792920383 patent/DE2920383A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |