DE3537156C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederaufbe­ reitung schwach bis stark verölter Metallspäne, Metallteile o. dgl., insbesondere Eisen- und Grauguß­ späne, bei dem die Späne, falls erforderlich, zu­ nächst zerkleinert werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der spanabhebenden Bearbeitung metallischer Werkstücke ist zur Kühlung und Schmierung die An­ wendung von Bohrölemulsionen oder Bohrwasser üblich. Diese Flüssigkeiten enthalten zu gewissen Anteilen Öl, welches an den entstehenden Metallspänen anhaf­ tet, so daß die in industriellem Maßstab anfallenden Mengen zur Entsorgung und Beseitigung dem Sonder­ müll zugeführt werden. Als entscheidender Nachteil ist anzusehen, daß aufgrund der ölbehaftenen Me­ tallspäne einerseits große Kosten für die Ent­ sorgung und Beseitigung entstehen und andererseits im volkswirtschaftlichem Raum betrachtet erhebli­ che Mengen an wertvollem Metall dem Wirtschafts­ kreislauf entzogen wird.

Aus der DE-PS 30 43 220 ist zur Reduzierung des Ölgehaltes von ölverschmutztem Walzsinter bekannt, durch Einbringen in eine Waschmittellösung das Öl weitgehend abzutrennen. Nach dem Abtropfen wird das erhaltene Sintermaterial der weitergehenden metallurgischen Verarbeitung zugeführt.

Aus dem Beitrag "Spänetransport, Aufbereitung und Lagerung in Fertigungsanlagen" in der Zeitschrift Werkstatt und Betrieb 112 (1979) 5, Seite 137 ff ist des weiteren erwähnt, die Späne durch Einga­ be in Zentrifugen vom Öl weitgehend zu befrei­ en.

Beide vorgenannte Verfahren haben gemeinsam, daß sie vom Anfallsort zur Waschanlage oder Zentri­ fuge so transportiert werden müssen, daß keine umweltschädigenden Ölverluste auftreten und daß die den Ölgehalt reduzierenden Apparaturen ent­ sprechend kostenintensiv sind.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Behandlung mit Öl benetzter Metallspäne zur Aufgabe gemacht, durch die auf unproblematische Weise Späne in ihrem Öl­ gehalt weitgehend reduziert und problemlos weiter­ verarbeitet werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Späne, falls erforderlich, zunächst ent­ klumpt, anschließend mit Ölbinder mit hohem Saugvolumen vermischt und zwischenglagert wer­ den und schließlich entweder direkt der metallur­ gischen Verarbeitung zugeführt oder in Späne und Ölbinder getrennt werden.

Zur Vergrößerung der Oberfläche werden, sofern er­ forderlich, die Späne entklumpt und/oder zerklei­ nert, damit der Berührungskontakt mit dem später noch beizumischenden Ölbinder verbessert wird, der von handelsüblicher Art ist, ein hohes Saugvolumen für Öl aufweist und schließlich den Spänen beigege­ ben und mit diesen gleichmäßig durchmischt wird. Maximale Ölaufnahme erhält man bei größtmöglicher Kontaktfläche zwischen Metallspänen und Ölbinder. Man erreicht dies einerseits durch Erzeugung ei­ ner möglichst großen Oberfläche der Metallspäne und andererseits einer innigen und gleichmäßigen Durchmischung mit dem Ölbinder. Die Aufnahme des an den Metallspänen hängenden Öles durch den Öl­ binder erfordert eine gewisse Zeit, weshalb vor der Weiterverarbeitung eine Zwischenlagerung vor­ zunehmen ist.

Das auf diese Weise erhaltene Gemisch kann grundsätzlich auf zwei verschiedene Arten ver­ wertet und weiterverarbeitet werden. So kann das Gemisch der metallurgischen Verarbeitung direkt zugeführt werden, beispielsweise als Zu­ schlagstoff bei der Verhüttung und anschließender Schmelzung. Hierbei ist entscheidend, daß der Ölbinder im Gemisch enthalten sein und im Hoch­ ofen ohne Beeinträchtigung des Schmelzprozesses verbrannt werden kann, weshalb eine vorherige Trennung in Späne und Ölbinder nicht unbedingt erforderlich ist. Trotzdem ist es möglich, eine Trennung von Ölbinder und Metallspänen beispiels­ weise unter Zuhilfenahme von Magnetabscheidern vorzunehmen. Die dann entölten Späne können un­ mittelbar weiterverarbeitet werden.

Der Begriff "Späne" ist im Sinne der Erfindung weit auszulegen und soll prinzipiell alle kleinen Metallteile umfassen, wie sie beispielsweise bei Stanzarbeiten anfallen. Die Weiterverarbeitung eignet sich in besonderer Weise für Späne aus Eisen- und Grauguß.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in mehrfacher Hinsicht zu sehen: Durch den Entzug des Öles am Anfallort der Späne werden sie in ei­ nen leicht transportierbaren Zustand übergeführt, so daß keine besonderen Vorkehrungen zum Auffangen und zur Absicherung gegen abtropfendes Öl getrof­ fen werden müssen. Des weiteren werden die Metall­ späne dem Sondermüll entzogen, so daß die zu deren Beseitigung entstehenden Kosten nicht mehr anfal­ len. Statt dessen wird das Metall als Rohstoff ent­ sprechend dem Grundgedanken des Recycling erneut dem Wirtschaftskreislauf zugeführt. Unter Kosten­ gesichtspunkten erspart man sich nicht nur die Aufwendungen für die Sondermüllbeseitigung, son­ dern erzielt statt dessen aufgrund der Wiederver­ wendung der Metallspäne als Rohstoff entsprechen­ de Einkünfte.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens, durch welches sich eine weitergehende und vollständigere Trennung des Öles erreichen läßt und die sich in hohem Maße für Eisen- und Graugußspäne eignet, wie sie insbeson­ dere bei mit Bohrwasser gekühltem Werkzeug anfallen. Zur Erzeugung transportfähiger Späne und weiterverarbeitbaren Materials schlägt dann die Erfindung vor, die Späne in einer Wanne zu lagern, das sich absetzende Öl oder Öl/Wasser- Gemisch aufzufangen und die Späne hierbei gegen Regen zu schützen. Ziel der erfindungsgemäßen Methode ist, möglichst viel des an den Spänen anhaftenden Öls abzutrennen, aufzufangen und zu entsorgen, so daß nach einer gewissen Zeit der Lagerung die Späne überwiegend und so weitgehend von Öl frei sind, daß sie problemlos transportiert und weiterverarbeitet werden können. Bei sofortigem Transport oder Weiterverarbeitung würden sich Schwierigkeiten dadurch ergeben, daß größere Ölmengen abgeschieden und die Umwelt belasten würden. Gegenüber dem Stand der Technik ist das Auffangen des sich absetzenden Öls oder Öl/Wasser-Gemisches, welches in einen von Zeit zu Zeit entsorgenden Sammelbehälter gelangt, wesentlich umweltfreundlicher, da bislang beim Deponieren leicht ölhaltiger Metallspäne zum Schutze der Umwelt einzig und allein handelsübliche Ölabscheider installiert wurden, welche aber bekanntermaßen nur reine Öle, Fette oder Benzin zurückzuhalten vermögen, während Bohrwasser diese Sperren ungehindert passieren und in das Grundwasser gelangen kann.

Schließlich ist noch der Schutz derartiger Metallspäne gegen Regen von entscheidender Bedeutung, da dieser durch Auswaschen und Verdünnen die anfallende und zu beseitigende Menge an Bohrwasser vervielfachen würde. Das vorgeschlagene Verfahren verbessert damit die Transportfähigkeit und auch die Weiterverarbeitung derartiger Späne.

Im folgenden wird eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens angegeben. Sie besteht aus einer befahrbaren Wanne, die mit einem in einem Sammelbehälter endenden, seitlich angebrachten Ablauf versehen ist und über der sich ein Dach befindet. Um die in industriellem Maßstab anfallenden Späne transportieren und umsetzen zu können, sind Arbeitsmaschinen erforderlich, die die Befahrkeit der Wanne notwendig machen. Die Wanne ist mit einem seitlich angebrachten Ablauf versehen, der es erlaubt, diese dann als schräge Ebene auszubilden, an deren unterster Kante der Ablauf angeformt ist, der seinerseits in einem Sammelbehälter endet. Grundsätzlich ist für die Erfindung ohne Bedeutung, wo sich der Ablauf befindet, er kann also insbesondere am vorderen oder am hinteren Ende der Wanne angebracht sein. Um Verunreinigungen der Umwelt zu vermeiden, darf die Wanne keine Lecks oder Undichtigkeiten aufweisen. Der aus den bereits erläuterten Gründen empfohlene Schutz gegen Regen wird durch ein die gesamte Vorrichtung abdeckendes Dach realisiert.

Als Material für die Wanne wird konkret entweder Stahl oder Beton vorgeschlagen, der mit Sperren oder Isolierungen auf Kunststoffbasis versehen ist, damit keine Verseuchungen des Grundwassers auftreten können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in prinzipienhafter Darstellung wiedergegeben ist. Sie zeigt in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Wanne 1, die als Ebene ausgebildet und leicht gegen die Horizontale geneigt ist und an deren unterer Kante ein Ablauf 2 angeformt ist. Die in den Ablauf 2 gelangende Flüssigkeit wird von dort in den Sammelbehälter 3 geleitet, welcher von Zeit zu Zeit einer Entsorgung zugeführt wird. Die Wanne 1 liegt auf dem Erdreich 4 auf und auf ihr befinden sich angehäuft leicht ölhaltige Metallspäne.

Der bisher beschriebene Teil der Anlage wird in seiner Gesamtheit durch ein Dach 6 gegen Niederschläge geschützt, damit nicht das Regenwasser die anfallende und aufgesammelte Menge an Bohrwasser vervielfacht.

Die leicht ölhaltigen Metallspäne 5 werden eine gewisse Zeit gelagert, wobei sich das an den Metallspänen angelagerte Bohrwasser, Öl zumindest teilweise nach unten zu absetzt, dort durch die Schräge der Wanne 1 zum Ablauf 2 geleitet wird und von diesem zum Sammelbehälter 3 gelangt. Nach einer gewissen Zeit der Lagerung erhält man bei diesem Verfahren zwar keine völlige, jedoch, da es sich um leicht ölhaltige Metallspäne handelt, eine so weitgehende Abtrennung von Bohrwasser und Öl, daß der weitere Transport, die Handhabung und Weiterverarbeitung unproblematisch und ohne Belastungen der Umwelt vorgenommen werden können. Grundsätzlich ist denkbar, im Anschluß daran das weitere Abtrennen des Öls durch das weiter erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren vorzunehmen, bei welchem, eventuell nach einem Zerkleinern und/oder Auflösen, ein Ölbinder beigemischt und eine Zwischenlagerung vorgenommen wird.

Claims (1)

1. Verfahren zur Wiederaufbereitung schwach bis stark verölter Metallspäne, Metallteile o. dgl., insbesondere Eisen- und Graugußspäne, bei dem die Späne, falls erforderlich, zunächst zerklei­ nert werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Späne, falls erfor­ derlich, zunächst entklumpt, anschließend mit Ölbinder mit hohem Saugvolumen vermischt und zwischengelagert werden und schließlich ent­ weder direkt der metallurgischen Verarbeitung zugeführt oder in Späne und Ölbinder getrennt werden.