DE3202110A1 - Wiederaufbereitungsanlage fuer stoffe schwerer und leichter als wasser - Google Patents

Description

• Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer
• und leichter als Wasser Die Erfindung betrifft eine Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, etwa für die Industrie der Steine/Erden, der Keramik, der Betonbereitung, der Petrochemie, der Metallurgie, die es ermöglicht, die Feststoffe schwerer und leichter als Wasser, zu trennen bzw. zurückzugewinnen oder unschädlich zu machen und das Trennwasser als Urnlauf-Spüiwasser oder als Prozesswasser wiederzuverwenden, so daß auf geringstem Raum ein 100-%iges Recycling entsteht.
• Erläutert wird die Wiederaufbereitungsanlage für den Einsatz bei der Restbetonaufbereitung. Sie kann aber im Prinzip für die oben angeführten Industrien modifiziert angewandt werden.
• Grundlage ist der Stand der Technik für Wiederaufbereitungsanlagen, eingesetzt bei Stoffen schwerer als Wasser, etwa Normalbeton.
• Da zukünftig aus Gründen der Verbesserung der Temperaturhaltung in Gebäuden mehr Leichtbetone, Leichtmörtel, Isoliermörtel zum Einsatz kommen, meist gefertigt in den Werken für Normalbeton, muß sichergestellt sein, daß eine Wiederaufbereitungsanlage auch dem Betrieb mit Stoffen leichter als Wasser, also nicht absetzfähigen Stoffen, gerecht wird. Es sind das insbesondere Zuschlag- oder Zusatzstoffe, die aus Ton gebläht sind, aus vulkanischem Gestein, aus Schlacke (aus der Kohlevergasung) oder aus geschäumten Kunststoffen, etwa Styropor oder aus Schaunibilduern bestehen.
• So sind Restbetonaufbereitungsanlagen bekannt, bestehend aus einem länglichen Trog, in welchem der Trenn- und Absetzvorgang stattfindet und aus welchem die abgesetzten Stoffe mitttels Kratzerkettenförderer ausgetragen werden, System A.
• Bei einer Restbetonaufbereitungsaalage in Form einer rotierenden Trcmmel, etwa nach angem. Patent P 31 24 030.5 oder eines feststehenden Troges, etwa nach angem. Patent P 30 34 451.5, werden die abgesetzten Bestandteile mittels Spiraiblechen zu einer Seite hin gefördert und durch Schöpfbecher ausgetragen, System B.
• Bei beiden Systemen würden sich nun die leichten Bestandteile auf der Wasseroberfläche ablagern bzw. mit dem Spülwasser ausgetragen, so daß ein Betrieb wegen Verstopfens nur kurzfristig aufrechterhalten werden könnte, wenn die leichten Stoffe von den schweren und vom Wasser nicht getrennt werden.
• Die Erfindung weist Wege, wie die Trennung und Abförderung der Bestandteile leichter als Wasser durchgeführt werden kann. Dabei ist die Anwendung bei den an sich bekannten gängigen Systemen, dem Festtrog/Kratzerketten, System A - sowie der Auswaschtrommel der dem Auswaschtrog, System B, gezeigt und möglich.
• So sind bei dem System A Mittel vorgesehen, die leichten und auf der Wasseroberfläche schwimmenden Bestandteile zur Rampe der ohnehin vorhandenen Kratzerkette hin zu bewegen und sie mit dieser Kratzerkette mit auszutragen oder die Stoffe auf die entgegengesetzte Seite zu bewegen und sie dort mit separater Vorrichtung auszufördern.
• Als Transportmittel karimt ein Düsen- Luft- oder Wasserstrahl zur Anwendung. Dieser Luft- oder Wasserstrahl kann kontinuieflich oder periodisch wirksam sein. Der Horizontaltransport wie auch die Austragung kann aber auch gesteuert werden von der vor dem Austragorgan angestauten oder angeschobenen Menge.
• Im Bereich der Zusamenfühning von der großen Oberflächenbreite in den Zulauf, etwa einer Förderschnecke, können zusätzliche Düsen zur Wirkung kommen.
• Es sind anstelle der Luft- oder Wasserstrahlförderung auch mechanische Rechen, Schiebeleisten oder dergleichen denkbar.
• Bei dem System B schwimmen die leichten Stoffe mit dem biaschwasser aus der Trommel oder dem Trog und gelangen in das Schlammwasser-, Vorrats-oder Rübrwerksbecken, aus dem heraus sie zweckma#ßigerweise ebenfalls mittels Kratzerketten oder Spiralförderer ausgetragen werden.
• Eine Variante sieht jedoch vor, die Schwimmstoffe erst gar nicht in dieses Schlammwasser-Vorratsbecken gelangen zu lassen, sondern sie vorher abzufangen. Zu diesem Zweck wird zwischen Trommel- oder Trogauslauf und Schlammwasserbeckensserbecken ein Vibrosieb eingeschaltet, das Flüssigkeit nach unten in das Schlammwasser-Vorratsbecken durchtreten läßt und die leichten Feststoffe einem Förderband übergibt, mittels dessen sie auf Halde oder in einen Container gefördert werden.
• Eine andere M5glichkeit wird erfindungsgemäß darin gesehen, das auslaufende Gut in einen flachen Absetzbehälter fließen zu lassen, aus dem heraus die leichten Stoffe mittels Förderschnecke weitergefördert werden und von wo aus das Schlammwasser in das Schlarnmabsetz- und RUhrwerksbecken fließt.
• Die erfindungsgemäße Wiederaufbereitungsanlagen werden mit ihren verschiedenen Varianten in den folgenden Darstellungen weiter erläutert, und zwar zeigen: Fig. 1 u. 2 eine bekannte Kratzerkettenlösung mit Austrag auch der Schwebestoffe durch dieselbe Kratzerkette in Längsschnitt und in Draufsicht Fig.3 u. 4 die getrennt und auf der Gegenseite angeordnete Austrageinrichtung in Form einer schmalen Kratzerkettenhochförderung, ebenfalls in Längsschnitt und Draufsicht Fig. 5 u. 6 die Austragung der Schwebestoffe auf der Gegenseite mittels Förderschnecke in Längsschnitt und in Draufsicht Fig. 7 u. 8 eine Waschtrommel mit nachgeschaltetem Vibrosieb und Förderbandabförderung in Seitenansicht und Vorderansicht Fig. 9 u.10 ein Schlammwasser-, Vorrats- und Rrhrwerksbehälter mit Austragförderschnecke im Vertikal schnitt und in Draufsicht Fig. 11 u.12 eine Waschtrcmmel mit na-ngeschaltetem Absetzbecken und in dieses eingreifenden Sch--eckenförderer Der Waschtrog 1 ist nach Fig. 1 - 6 vorzugsweise rechteckig in Beton unter Flur oder als Blechtrog über Flur angeordnet mit einer Rampe 2 versehen über welche auf bekannte Weise eine mit Querleisten 3 versehene Kratzerkette 4 die abgesunkenen Feststoffe 5 austrägt. Auf dem Wasserspiegel schwimmen die leichteren Bestandteile 6. Das Spülwasser wird mit Restbeton oder Ruckbeton dem Trog von oben zugegeben. Mittels Pumpe 7 kann Schlammwasser, d. h. Wasser + Zementleim + Schwebestoffe abgepumpt und neuen Mischungen zugeführt werden. Eine Trennung von Feinstteilen, etwa der Annessungen 0,1 - 0,5 mm und grobere Bestandteile von 0,5 - 32 mm muß zwischen Abgaberutsche 8 und Vorratscontainer 9 erfolgen. Die spezifisch leichteren Stoffe, etwa Blähtonkörner mit 0,1 - 1 kg/dm3 schwinden auf der Oberfläche des Schmutzwassers.
• Erfindungsgemäß sind nun Luft- oder Wasserstrahldüsen 10 vorgesehen, die imstande sind, die Schwebestoffe zur Austragrampe 2 hin zu verschieben, damit sie auf den schwereren Stoffen aufreitend austragbar sind.
• In vielen Fällen kann es erforderlich sein, die Schwebestoffe getrennt von den schwererem Bestandteilen zu lagern. Zu diesem Zweck ist nach Fig. 3 bis 6 eine eigene Fördereinrichtung auf der Gegenseite der Rampe vorgesehen. Die Austrageinrichtung ist beispielsweise nach Fig.
• 3 u. 4 als schmale Seilkratzereinrichtung 11 oder nach Fig. 5 u. 6 als offene Trogschnecke 12 ausgeführt. Über ein Leitblech 13 werden die Schwebestoffe auf die Förderbreite der Austrageinrichtung zusanmengeführt. Angetrieben werden die Schwebestoffe erfindungsgemäß über starr oder einstellbar angebrachte Luft- oder Wasserförderdüsen.
• Die Energieeinleitung auf die Schwimmstoffe kann kontinuierlich oder intervallartig erfolgen. Auch kann eine Kuppelung mit der Fördereinrichtung erfolgen, die den Vorteil einer Energieeinsparung bietet. Die Horizontalförderung wird demnach mit der Hochförderung gekuppelt.
• Zu diesem Zweck kann ein höhenverstellbares Meß- und Steuergerät 14 zum Einsatz kommen, derart wirksam, daß erst bei einer bestimmten Schichtstärke 15 am Zulauf in die Fördereinrichtung ein Start der Hochförderung erfolgt und gleichzeitig horizontal nachgefördert wird.
• Dieselbe Methode der Ausförderung von Schwimmstoffen kann nach Fig. 9 u. 10 auch aus einem Rrbrwerksbecken 16 erfolgen, in welches das Schlammwasser mit den Schwebe stoffen, etwa aus einer Waschtrommel 17 oder einer Trogwaschanlage zugeführt wird und das als Pufferbecken für wieder zu verarbeitendes Schlammwasser funktioniert. Gewöhnlich ist ein solches Rhhrwerksbecken 16 quadratisch (strichpunktiert) oder rund ausgeführt. An einer Stelle wird entweder das runde Becken für die Austrageinrichtung 18 erweitert oder diese wird in einer Ecke eines quadratischen Beckens eingebaut, während die Einleitung der Luft/Wasser-Förderenergie über Düsen 19 von der Gegenseite erfolgt.
• Während die Schwebestoffe aus einer Waschtrommel 17 nach Fig. 9 mit dem Uberlaufwasser ausgetragen werden und in das Schlammwasser-Rührwerksbecken 16 nach Fig. 9 u.10 gelangen, bietet sich hier erfindungsgemäß auch die Möglichkeit, die Schwebestoffe zwischen Trommelauslauf 20 und Rührwerksbecken 16 abzufangen und abzufördern. Das kann auf eine Weise nach Fig. -7 u. 8 derart erfolgen, daß ein Vibrations- und Entwässerungssieb 21 angewandt wird, das die leichten Schwebestoffe, etwa über 0,3 mm Korngröße entwässert auf ein Förderband 22 übergibt, während nur Wasser und Feinststoffe durch das Sieb hindurch in das Rwewerksbecken 16 gelangen.
• Bei einer Alternative zu dieser Lösung ist nach Fig. 11 u. 12 vorgesehen, zwischen dem Auslauf 20 der Waschtrommel 17 oder einer Trogauswaschmaschine und einer Austrageinrichtung in Form einer Förderschnecke 23 ein Absetzbecken 24 zwischenzuschalten.
• Das Schlammwasser wird über ein zwecknaßigerweise höhenverstellbares Ablaufrohr 25 mit dem Schlammsammel- und Rührwerksbecken 16 verbunden.
• Positionsübersicht 1 Waschtrog 2 Rampe 3 Querleisten 4 Kratzerkette 5 abgesunkene Feststoffe 6 schwimmende Bestandteile 7 Pumpe 8 Abgaberutsche 9 Vorratscontainer 10 Luft- und Wasserstrahldüsen-Antrieb 11 Kratzerkettenförderer 12 Schneckenförderer 13 Leitblech 14 MeB- und Steuergerät 15 Schichtstärke-Stauhöhe 16 Ru~hrwerksbecken 17 Waschtrommel 18 Austrageinrichtung 19 Gegenseite 20 Trommelauslauf 21 Entwässerungssieb 22 Förderband 23 Förderschnecke 24 Absetzbecken 25 Ablaufrohr 26 Förderspirale 27 Schöpfbecher

Claims (1)

1. Schutzansprüche 1. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, etwa Grundstoffe in der Industrie der Steine und Erden, der Keramik, der Betonbereitung, der petrochemischen oder der metallurgischen Industrie, bestehend aus einem feststehznden oder rotierenden Wasch- oder Absetzbehälter mit Austrageinrichtung der abgesetzten Bestandteile schwerer als Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile leichter als Wasser zu der Austragvorrichtung (4) der Feststoffe schwerer als Wasser hin gefördert und von dieser mit ausgetragen werden oder auf die Gegenseite hin verschoben und von einer eigenen Austragvorrichtung (11/12) ausgetragen werden oder zwischen dem Auslauf (20) des Schlammwassers aus einer Waschtranmel oder einem Waschtrog und einem Vorrats- oder Ru~hrwerksbecken (16) eine Trenneinrichtung (21/24) eingeschaltet ist und die Horizontal-und Steilförderung über die anfallende Schwirnmstoffrnengen automatisch gesteuert wird.

   2. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Wiederaufbereitungsanlage bestehend aus einem rechteckigen Trog (1) mit Kratzerkettenaustragung (4) über eine geneigte Rampe (2), die auf der Wasseroberfläche schwimmenden leichteren Bestandteile (6) durch einen Förderstrcan (10) vorzugsweise Luftförderstrcm zur Rampe (2) hin getrieben und von der Kratzerkette (4) für Bestandteile schwerer als Wasser mit ausgetragen werden.

   4. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinrichtung für die Stoffe leichter als Wasser als Schneckenförderer (12) ausgeführt ist und der Zulauf von der Beckenbreite bis zum Förderschnecken-~ stetig abnimmt, wobei die leichten Stoffe einen Antrieb zur Förderschnecke hin erfahren.

   5. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinrichtung für die Stoffe leichter als Wasser, aus einem Kratzerkettenförderer (11) auf schräger Rampe besteht, deren Breite gleich der Beckebreite oder einer Teilbreite des Beckens entspricht, wobei die leichten Stoffe einen Antrieb zur Kratzerkettenaustragung hin erfahren.

   6. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Reinigungs- und Spülwasser, etwa einer Waschtrommel oder eines Waschtroges ausgetragenen Stoffe leichter als Wasser über ein Bntwasserungssieb (21) eine Vakxlm-Trennanlage oder ein Absetzbecken (24) geführt werden, die gewährleisten, daß größere Bestandteile nicht in das Schlammwasserbecken gelangen - bei Restbetonaufbereitung kein größeres Korn als ca. 0,1 mm - und die Bestandteile leichter als Wasser auf dem Weg zwischen Trommel - oder Trogauslauf und nachgeschaltetem Schlammwasser-Vorratsbecken abgefangen oder von der Oberfläche des Schlammwasser- und Rührwerksbecken abgefördert werden.

   7. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, nach Anspruch 1 u. 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlanzzvasser- u. R~uhrwer;sbecken (16) in Höhe des Wasserspiegels mit einer seitlichen, nach außen sich verjüngenden Aussparung versehen ist, in der eine Austrageinrichtung (18) in Form eines Spiralförderers oder Kratzerkettenförderers eintaucht, wobei die auf der Oberfläche des Wassers schwimmenden Feststoffe durch einen Förderstrom, vorzugsweise Luftförderstran (19) in die Aussparung getrieben wird und eine Entwässerungseinrichtung zwischen Waschtrommel (17) oder Waschtrog und FOhrwerksbecken (16) entfällt.

   8. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, nach Anspruch 1, 6 u. 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile leichter als Wasser zwischen Waschtrommel (17) oder Waschtrog und Schlammwasserbecken (16) etwa durch ein Entwässerungssieb (21) abgefangen und über Förderband (23) oder Förderschnecke (23) auf das Lager der Feststoffe oder auf getrenntes Lager abtransportiert werden 9. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser, nach Anspruch 1,6,7,8, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer Waschtratrr#l (17) oder einem Waschtrog eine Absetzstrecke (24) eingeschaltet ist, die in den Wirkungsbereich eines Spiralförderers (23)übergeht und die schwimmenden Stoffe zum Spiralförderer hin, etwa durch Luftstrom (10), getrieben werden.

   10. Wiederaufbereitungsanlage für Stoffe schwerer und leichter als Wasser nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubbewegung der Schwebestoffe (6) auf der Wasseroberfläche wie auch der Antrieb der Austrageinrichtung (11), (12), (13)von der anfallenden Menge aus, insbesondere von der Stauhöhe (15)vor dem Austragorgan aus ~etwa über ein Meß- und Steuergerät (14) erfolgt.