DE4217479C2 - Vorrichtung zur Aufbereitung von Baustellenabfällen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Baustellenabfällen, insbesondere solchen mit relativ geringem Bauschuttanteil, der gegebenenfalls in einer Vortrennung bereits abgeschieden sein kann.

Derartige Baustellenabfälle (Mischschutt) enthalten relativ hohe Anteile an wiederverwertbaren Stoffen, wie z. B. Holz, Metall, Textil beziehungsweise Folien, Papier und Kunststoff.

Aus DE 30 42 899 C2 ist bekannt, Hausmüll nach einer Grobzerkleinerung in Grob-, Mittel- und Feingut mittels Siebung aufzuteilen.

Aus DE 39 03 325 A1 ist bekannt, nach einer Siebung eine Sortierung von flächigem und stückigem Gut mittels einer Schrägsortiermaschine mit einer in Vibration versetzbaren Fördereinrichtung vorzunehmen.

Eine entsprechende Schrägsortiereinrichtung ist auch aus DE 34 15 090 A1 bekannt.

Der Anreicherungsgrad, der mit den bekannten Vorrichtungen erreicht wird, erscheint für die Stoffe Holz, Metall, Textil bzw. Folien, Papier und Kunststoffe verbesserungsfähig.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Wertstoffe in einzelnen Fraktionen anzureichern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 angegeben. Die Ansprüche 2 bis 7 geben zweckmäßige Gestaltungen der erfindungsgemäßen Lösung an.

Erfindungsgemäß werden die auf zubereitenden Baustellenabfälle zunächst einer Grobzerkleinerung unterworfen und anschließend in Grob-, Mittel- und Feingut abgesiebt. Mittel- und Feingut werden erfindungsgemäß weiteren Trennverfahren unterworfen. Soweit Grobgut anfällt, kann dieses zweckmäßigerweise erneut in die Grobzerkleinerung gegeben werden. Die Mittelfraktion wird einer speziellen Separierung nach Körperform unterworfen. Hierfür wird erfindungsgemäß ein Schwingtisch beziehungsweise eine Schwingrinne verwendet, der, abgesehen von der Schwingbewegung, feststehend ist.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß mittels einer Schwingrinne, auch bei stark unterschiedlichen Größen, Massen und Formen der Leichtverpackungen, bei der Längs- und Querneigung des Decks sowie die Schwingfrequenz einstellbar sind, eine Aufbereitung von Baustellenabfällen dann möglich ist, wenn die Schwingfrequenz auf die Neigung des Decks einstellbar ist. Es erfolgt hierbei eine Trennung von Leichtverpackungen in eine erste Fraktion, die im wesentlichen stückiges beziehungsweise rollendes Gut enthält und in eine zweite Fraktion, die vor allem flächiges oder plattenförmiges Gut enthält.

Insbesondere kann die Schwingrinne auch eine Schwingbewegung in zwei zueinander senkrechte Richtungen ausführen, wobei Frequenz und/oder Amplitude an die Neigung in diesen Richtungen angepaßt sein soll.

Die erfindungsgemäße Schwingrinne beziehungsweise der Schwingtisch weist ein z. B. rechteckiges Deck auf, welches das zu sortierende Gut aufnimmt. Das Deck ist mit Einrichtungen zur Neigung in Längsrichtung (Neigung der Längskante gegenüber der Horizontalen) und zur Neigung in Querrichtung (Neigung der kürzeren Kante gegenüber der Horizontalen) versehen. Es sind ferner Einrichtungen zur Erzeugung von Schwingungen, insbesondere Unwuchtantriebe angeordnet, deren Schwingungsfrequenz erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der Neigung des Decks eingestellt wird. Bei vorgegebenen Neigungen von Längs- und Querkante um etwa 10° bis 20° konnte eine Trennung von flächigem und stückigem Gut bei einer Frequenz von etwa 200 bis 450 Hz erreicht werden. Das flächige Gut wandert dabei der Neigung entgegen, also sozusagen bergauf. Hierbei wurde ein Belag des Decks in Form eines verschleißfesten Stahlnetzes verwendet.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die Trennung von plattenförmigem und stückigem Gut dadurch verbessert werden kann, daß die Schwingamplitude mit zunehmender Neigung vergrößert wird.

Insbesondere kann an der erfindungsgemäßen Schwingrinne ein zweiter Unwuchtantrieb vorgesehen sein, mit dem eine zusätzliche Schwingung in Querrichtung erzeugt wird. Auch bei dieser Konstruktion kommt es darauf an, daß Schwingfrequenz und Amplitude in den beiden zueinander senkrechten Richtungen auf die jeweilige Neigung abgestimmt sind. Speziell sind bei zueinander senkrechten Schwingungsrichtungen die Schwingungen so aufeinander abzustimmen, daß eine im wesentlichen elliptische Bewegung erzeugt wird, wobei die längere Ellipsenhauptachse etwa der Längsrichtung der Schwingrinne entspricht.

Speziell kommt es erfindungsgemäß darauf an, daß die Schwingamplitude im wesentlichen in Abhängigkeit von der Längsneigung einstellbar ist.

Die Materialaufgabe erfolgt an dem entgegen der Neigung (bergab) gelegenen Ende des Decks. An dem in Richtung der Querneigung (bergauf) gelegenen Ende des Decks sind Sammeleinrichtungen für stückiges Gut und für flächenförmiges Gut angebracht. Dabei sind die Sammeleinrichtungen für stückiges Gut an dem entgegen der Längsneigung der Schwingrinne gelegenen Ende angeordnet, während die Sammeleinrichtungen für flächiges Gut an dem in Richtung der Längsneigung liegenden Ende der Schwingrinne angeordnet sind.

In einer speziellen Ausführung kann das Deck gasdurchlässig gestaltet sein, wobei allerdings hier entgegen dem üblichen Stand der Technik nicht eine Fluidisierung, sondern im Gegenteil eine Erhöhung des Reibungswiderstandes zwischen Deckbelag und dem zu sortierenden Gut mittels einer unter dem Deck angeordneten Ansaugvorrichtung erfolgen soll. Hierbei wird vor allem das flächige Gut besser von dem stückigen getrennt, weil sein Reibungswiderstand gegenüber dem stückigen Gut durch das Ansaugen überproportional erhöht wird. Mit einem Deckbelag höheren Haftreibungswiderstandes kann eine erhöhte Sortierleistung und eine verbesserte Auftrennung gegebenenfalls in weitere Zwischenfraktionen erreicht werden.

Um eine effiziente Ansaugung zu gewährleisten, ist unter dem Deck wenigstens ein Ansaugschacht vorgesehen, wobei ein einzelner Ansaugschacht vorwiegend auf den Bereich der Materialaufgabe beschränkt sein kann. Mit Hilfe von mehreren getrennten Ansaugschächten können über die Fläche des Decks, die für eine gute Sortierung das mindestens Zehnfache des größten vorkommenden plattenförmigen Gutes aufweisen sollte, unterschiedliche gewünschte Reibungswiderstände eingestellt werden. Dazu können in den einzelnen Ansaugschächten Einrichtungen zur Zugregelung angeordnet sein. An den Schächten oder einzelnen Gruppen von Schächten können darüberhinaus gesonderte Ansaugvorrichtungen angebracht sein.

Zwischen den unter dem Deck angeordneten Ansaugvorrichtungen und dem Deck selbst können geeignete Einrichtungen zur Abscheidung von Feingut (Filter) eingefügt werden.

In Verbindung mit einer Steuerung der Ansaugvorrichtungen oder der Zugregeleinrichtungen können Einrichtungen zur Erzeugung eines kurzzeitigen Überdrucks unterhalb des Decks einem Freiblasen des Decks von etwaigen Verstopfungen dienen. Der Überdruck wird aber nur kurzfristig (etwa in Form eines Druckstoßes) aufgebracht.

Zusätzlich und gleichzeitig mit der unter dem Deck angeordneten Ansaugvorrichtung kann für über dem Deck schwebende Feinstoffe, also oberhalb desselben eine Absaugvorrichtung vorgesehen werden.

Sowohl an der Ansaugvorrichtung wie der Absaugvorrichtung sind geeignete Einrichtungen zur Abscheidung von Verunreinigungen, insbesondere auch von Keimen oder bakteriellen Kontaminationen vorgesehen.

Zusätzlich wird erfindungsgemäß das bei der Siebung erhaltene Feingut einem speziellen Verfahren zur Abtrennung von Folien unterworfen. In diesem Verfahren werden die Folien gegen eine mit einem Luftstrom zu beaufschlagende Fläche angepreßt beziehungsweise angesaugt.

Erfindungsgemäß wird die mit einem Luftstrom zu beaufschlagende Fläche etwa durch geeignete Luftschächte an einer Luftfördereinrichtung auf einen relativ engen Raum in der freien Umgebung des Materialgemisches begrenzt. Zwischen dem Materialgemisch und der Luftfördereinrichtung ist eine luftdurchlässige Transporteinrichtung angeordnet. Der von der Luftfördereinrichtung erzeugte Luftstrom ist auf die Oberfläche der luftdurchlässigen Transporteinrichtung gerichtet, die dem Materialgemisch zugewandt ist. Dadurch werden Leichtstoffe, insbesondere Folien gegen diese Oberfläche bewegt und an ihr festgehalten. Die luftdurchlässige Transporteinrichtung führt eine vom Ort der Luftansaugfläche weggerichtete Bewegung aus. Damit wird der Leichtstoff aus der Ansaugzone wegbewegt und kann dann durch geeignete Einrichtungen gesammelt und abtransportiert werden. Das Materialgemisch ist zweckmäßigerweise so ausgebreitet oder durch geeignete Einrichtungen aufgelockert, daß die von der Transporteinrichtung in Verbindung mit dem Luftstrom ausgeübte Zugkraft ausreicht, die Folien aus dem Materialgemisch zu entfernen. Insbesondere kann das Materialgemisch selbst relativ zu einer feststehenden Ansaugzone etwa auf einem Förderband bewegt werden, wobei vor der Ansaugzone, z. B. stangen- oder kettenförmige Abstreifer zur Ausbreitung des Materials vorgesehen sein können. Darüberhinaus kann vorteilhafterweise das Materialgemisch selbst in eine zusätzliche Bewegung etwa durch Schwingeinrichtungen oder Fluidisierungseinrichtungen gebracht werden. Hierfür kommen zweckmäßigerweise sogenannte Vibrorinnen oder auch aeroherde (Luftherde) in Frage.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß durch die Bewegung der Transporteinrichtung relativ zum Bereich der Ansaugfläche die angesaugten Folien aus dem Bereich der Ansaugzone wegbewegt werden, wodurch der Ansaugquerschnitt der zur Separierung weiterer Folien zur Verfügung steht, sozusagen freigehalten wird.

Vorteilhafterweise werden die angesaugten Folien etwa senkrecht zu dem in einer Richtung, z. B. auf einem Förderband transportierten Materialgemisch abgeführt. Die Bewegungsrichtung der separierten Folien liegt in diesem Fall also in der zur Bewegungsrichtung des Materialgemisches etwa senkrechten Ebene.

Insbesondere in Verbindung mit schnellaufenden Förderbändern für das Materialgemisch kann die Transporteinrichtung die angesaugten Folien auch etwa parallel zur Bewegungsrichtung des Materialgemisches abtransportieren. Zweckmäßigerweise ist dabei die Bewegungsrichtung der angesaugten Folien der Bewegungsrichtung des Materialgemisches gleichgerichtet (Gleichstromprinzip). Hierdurch wird vermieden, daß z. B. bei längeren Folienstücken, von denen bereits ein Teil an der Transportvorrichtung angesaugt ist, ein anderer Teil sich noch im Materialgemisch befindet, der Transport des Materialgemisches behindert wird. Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit einer Abwurftrennung hinter dem ansteigenden Förderband des Materialgemisches angeordnet sein. Die Transporteinrichtung und die Ansaugzone sind dann so angeordnet, daß die Ansaugung im Bereich der Abwurfbahnen der zu separierenden Folien wirksam wird. Dies ist besonders vorteilhaft, weil bei dieser Anordnung die im freien Fall befindlichen Folien von den übrigen Bestandteilen des Materialgemisches relativ wenig gehindert sind, dem erzeugten Luftstrom zu folgen.

Erfindungsgemäß ist die Transporteinrichtung, insbesondere als Endlosband ausgebildet. Hierdurch gestaltet sich die Bewegung der Transporteinrichtung relativ einfach, da die Bewegungsrichtung gleich bleibt. Es sind jedoch auch Einrichtungen denkbar, bei denen die Transporteinrichtung etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bandes über diesem eine Pendelbewegung ausführt.

Bei der Ausführung der Transporteinrichtung als Endlosband kann das Materialgemisch innerhalb des von dem Endlosband umschlossenen Raumes aber auch außerhalb des von dem Endlosband umschlossenen Raumes geführt werden. Soweit das Materialgemisch außerhalb des von Endlosband umschlossenen Raumes geführt wird, ist die Luftfördereinrichtung innerhalb des vom Endlosband umschlossenen Raumes angeordnet. Diese Anordnung wird bevorzugt, da sie eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Anordnung der Bewegungsrichtung der angesaugten Folien (parallel oder senkrecht zur Bewegungsrichtung des Materialgemisches) bei gleichzeitig relativ geringer Baugröße der Vorrichtung zur Separierung von Folien sowie einen günstigen Abtransport der Folien ermöglicht.

Insbesondere können bei dieser Gestaltung auch beliebige Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Materialgemisches und der Förderrichtung der angesaugten Folien eingestellt werden. Hierdurch kann insbesondere auf anlagentechnische Erfordernisse, wie bestimmte Anordnungen von weiteren Aggregaten Rücksicht genommen werden. Darüberhinaus kann aber auch zweckmäßigerweise durch Drehung der Förderrichtung der angesaugten Folien, z. B. zwischen den Extremwerten parallel beziehungsweise antiparallel zur Förderrichtung des Materialgemisches die Relativgeschwindigkeit der angesaugten Folien relativ zur Fördergeschwindigkeit des Materialgemisches eingestellt werden. Hierdurch kann in gewissen Grenzen der Anteil an separierten Folien, insbesondere bei veränderten Zusammensetzungen des Materialgemisches optimiert werden.

Bei der Führung des Materialgemisches außerhalb des vom Endlosband umschlossenen Raumes können besondere Einrichtungen zur Trennung der angesaugten Folien von der Transporteinrichtung und zur vom restlichen Materialgemisch gesonderten Sammlung erforderlich sein. Bei relativ einfach zu trennenden Materialgemischen, insbesondere von im wesentlichen gleichbleibender Zusammensetzung kann es ausreichen, das Materialgemisch durch den von Endlosband umschlossenen Raum zu führen. Das Endlosband führt dann im wesentlichen eine um die Förderrichtung des Materialgemisches umlaufende Bewegung, speziell also etwa eine kreisförmige Bewegung aus. Auch hier sind in gewissen Grenzen, soweit es die Anlagengeometrie zuläßt, Schrägstellungen zwischen der Bewegungsrichtung des Materialgemisches und der Ebene der Umlaufrichtung des Endlosbandes einstellbar. Für diese Schrägstellungen gelten die obigen Ausführungen. Soweit die Bewegung des Endlosbandes kreisförmig, also etwa nach Art einer Trommel erfolgt, erscheint diese Bewegung bei einer Schrägstellung der Ebene der Umlaufbewegung relativ zur Bewegungsrichtung des Materialgemisches als elliptische Bewegung. Damit kann durch Schrägstellung der Bewegungsrichtung des Endlosbandes nicht nur die Relativgeschwindigkeit zwischen Materialförderung und Abtransport der angesaugten Folien, sondern auch die Verweilzeit der angesaugten Folien auf dem Endlosband und damit der Abwurfort eingestellt werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, gesonderte Abwurfeinrichtungen etwa Abstreifer oder druckbeaufschlagte Düsen für strömende Medien mit geeigneter Strömungsrichtung anzuordnen. Hierdurch werden gleichzeitig die in der luftdurchlässigen Transporteinrichtung vorgesehenen Lochungen oder Siebmaschen (bei einer Ausführung als Siebband) von etwa vorhandenen Verstopfungen befreit.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann zweckmäßigerweise auch für ruhende Materialgemische verwendet werden.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung richtet sich der erforderliche Luftvolumenstrom bei gegebener Ansaugquerschnittsfläche lediglich nach den bei einer bestimmten Luftgeschwindigkeit abzutrennenden Folien. Eine überdimensionierte Auslegung zur Vermeidung von Verstopfungen ist nicht erforderlich. Insbesondere reicht bei einer freien Querschnittsfläche von einem Quadratmeter für die Separierung von Leichtverpackungsfolien ein Volumenstrom von 2500 bis 15 000 m³/h aus.

Zwischen dem Endlosband der Transporteinrichtung und der Luftfördereinrichtung können zweckmäßigerweise Filter zur Abscheidung von Feinststoffen aus dem Luftstrom angeordnet sein.

Besonders vorteilhaft wird der Luftstrom der Luftfördereinrichtung so im Kreislauf geführt, daß durch geeignete Abtrennungen etwa flexible Gummivorhänge der angesaugte Luftstrom auf einen beschränkt Raum um das zu behandelnde Materialgemisch begrenzt bleibt. Hierdurch wird in Verbindung mit geeigneten Einrichtungen zur Dekontamination der im Kreislauf geführten Luft von Keimen oder bakteriellen Verunreinigungen eine Verschmutzung der Umgebungsluft aber auch der nachgeschalteten Aggregate weitgehend vermieden beziehungsweise verringert.

Die flächig leichte Fraktion wird in einer Prallsprungtrennung in eine überwiegend papierhaltige beziehungsweise Folienreste enthaltene Fraktion und eine kunststoffhaltige Fraktion aufgetrennt. Hierzu kann vorteilhaft ein geschwindigkeitsgeregeltes Transportband verwendet werden, bei dem die gewünschte Trennung durch unterschiedliche Abwurfbahnen der zu trennenden Fraktionen erreicht wird. Speziell kann dies in Verbindung mit einer Prallfläche, gegen die das zu trennende Material zunächst geschleudert wird, geschehen. Hierbei wird insbesondere das unterschiedliche Prallsprungverhalten der zu trennenden Fraktionen ausgenutzt.

Soweit in der papier- beziehungsweise folienhaltigen Fraktion noch ein Folienanteil in ausreichender Menge vorhanden ist, kann dieser weiter angereichert werden. Hierzu wird vorteilhafterweise eine elektrostatische Trennung vorgesehen.

Die von Folien weitgehend befreite papierhaltige Fraktion kann nach einer gegebenenfalls notwendigen Vereinzelung in einer Trennung nach Wurfbahnen in Papier und Pappe aufgeteilt werden.

Der bei der oben dargestellten Schwingsortierung nach Körperform erhaltene Anteil an stückig schwerem Material, der insbesondere Holz und Bausteine enthält, wird zweckmäßigerweise in einer Schwimm-Sinktrennung in diese beiden Hauptbestandteile aufgeteilt.

Das bei der Siebklassierung anfallende Mittelgut wird vorteilhafterweise mittels einer Magnetscheidung von eisenhaltigem Material und mittels einer Wirbelstromtrennung von nichteisenhaltigem Material befreit. Hieran kann sich vorteilhafterweise eine Vereinzelung vor der oben geschilderten Schwingsortierung anschließen.

Anhand der beigefügten schematischen Übersicht wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise der Vorrichtung dargestellt.

Die auf zubereitenden Baustellenabfälle (Bauschutt) 1 werden in eine Grobzerkleinerung 2 gegeben. Das zerkleinerte Material 3 wird mittels Siebung 4 in Grobgut 5, Mittelgut 6 und Feingut 7 aufgeteilt. Das Grobgut 5 wird in die Grobzerkleinerung 2 rezikuliert. Das Mittelgut 6 in dem Metalle, Bausteine, Holz, Papier, Pappe, Folien, Styropor und weitere Kunststoffe im wesentlichen enthalten sind, wird einer Magnetscheidung 7 zur Abtrennung von eisenhaltigem Metall 8 unterworfen. Der Rest 9 gelangt in eine Wirbelstromtrennung 10, aus der nichteisenhaltige Metalle 11 abgetrennt werden. Der Rest 12 kann einer Vereinzelung 13 zugeführt werden. Hierzu können Stollen oder Kasterförderer, insbesondere mit Unwuchtantrieb verwendet werden. Das vereinzelte Material 14 wird der erfindungsgemäßen Schwingsortierung 15 zugeführt. Hierbei entsteht eine flächig leichte Fraktion 16 und eine stückig schwere Fraktion 17. Die stückig schwere Fraktion 17 kann in einer Schwimm-Sinktrennung 18 in die Hauptbestandteile Holz 18 und Bausteine 20 aufgetrennt werden. Die flächig leichte Fraktion 16 wird erneut vereinzelt 21. Die vereinzelte flächig leichte Fraktion 22 wird in einer Prallsprungtrennung beziehungsweise Trennung nach Wurfbahnen 23 in kunststoffhaltige Anteile 24, 25 und einen papier- beziehungsweise folienhaltigen Anteil 26 getrennt. Hierbei fallen die kunststoffhaltigen Anteile zum Teil bereits in weiter auf getrennter Form an, insbesondere wird Styropor oder ähnliches Material 24 bereits von dichterem Kunststoff 25 getrennt. Aus der papierhaltigen Fraktion 26 wird speziell in einer elektrostatischen Trennung 27 der Folienanteil 28 abgetrennt. Die papierhaltige Restfraktion 29 wird vereinzelt 30 und das vereinzelte papierhaltige Gut 31 wird einer Trennung nach Wurfbahn 32 unterworfen. Hierdurch wird eine im wesentlichen papierhaltige Fraktion 33 und eine im wesentlichen pappehaltige Fraktion 34 erhalten. Zusätzlich wird das Feingut 7 einer Folienabtrennung 35, wie oben beschrieben, unterworfen. Hierbei werden Folien 36 gewonnen, sowie eine von Folien befreite Feinschuttfraktion 37.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können aus Baustellenabfällen mit geringen Bauschuttanteilen im wesentlichen alle Wertstofffraktionen zurückgewonnen werden.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Aufbereitung, insbesondere von Baustellenabfällen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) eine Einrichtung zur Grobzerkleinerung,
• b) eine Siebung zur Trennung von Grob-, Mittel- und Feingut und
• c) eine Schwingsortierung mit in zwei zueinander senkrechte Richtungen geneigtem Sortierdeck und auf die Neigung einstellbarer Schwingungsfrequenz und Amplitude zur Auftrennung in eine flächig leichte und stückig schwere Fraktion angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prallsprungtrennung zur Separierung eines papierhaltigen beziehungsweise folienhaltigen Anteils und eines kunststoffhaltigen Anteils aus der flächig leichten Fraktion angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur elektrostatischen Abtrennung der Folien angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Trennung nach Wurfbahnen angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auftrennung der stückig schweren Fraktion eine Dichtetrennung angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtrennung von Folien aus der abgesiebten Feinfraktion eine Folientrenneinrichtung mit einer Transporteinrichtung und einer Ansaugvorrichtung angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abtrennung der metallischen Anteile aus der abgesiebten Mittelfraktion eine Magnetscheidung und eine Wirbelstromtrennung angeordnet sind.