DE4319361A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Magnesiumspäne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von Magnesiumspäne für deren Vorbereitung zur Weiterverarbeitung.

Bei der Metallbearbeitung, insbesondere der Herstellung von Felgen oder Lenkradschlössern für Kraftfahrzeuge, fällt Magnesiumspäne in großen Mengen an, die aufgrund mineralölhaltigen Bohrwassers einen großen Anteil von Feuchtigkeit hat. Dieser liegt im allgemeinen bei etwa 50 Gewichtsprozent. Die jährlich anfallende Abfallspäne beträgt bei kleinen und mittleren Betrieben bis zu 50 t, was ein erhebliches Entsorgungsproblem mit sich bringt.

Bisher war es üblich, die nassen Späne in großen Säcken mit einem Fassungsvermögen von 3 m³ abzufüllen und der Weiterverarbeitung zuzuführen. Das Gewicht eines derartigen Sackes mit Naßware beträgt dabei ungefähr 250 kg. Da die als "Big Bag" bezeichneten Säcke nie vollständig dicht sind, ist es erforderlich, diese für den Transport in Plastikbehälter zu stellen, um ablaufendes Bohrwasser aufzufangen. Neben dem großen Volumen, die die Magnesiumspäne für den Transport benötigt, ist ein weiteres Problem die leichte Entflammbarkeit, die erhebliche Sicherungsmaßnahmen erfordert. Vor der Weiterverarbeitung müssen dann die Späne auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10% gebracht werden.

Versuche zur Lösung der erläuterten Probleme wurden zunächst mit Zentrifugen durchgeführt, um das Volumen der Abfallspäne zu reduzieren und den genannten Feuchtigkeitsgrad zu erhalten. Abgesehen davon, daß bei einem derartigen Verfahren die Gefahr der leichten Entflammbarkeit nicht gebannt ist, erfordert die Behandlung in Zentrifugen eine erhebliche Energiezufuhr.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe es möglich ist, in wirtschaftlicher Weise Magnesium-Abfallspäne so für die Weiterverarbeitung vorzubereiten, daß mit einfachen Mitteln gleichzeitig das Raumvolumen und der Feuchtigkeitsgehalt erheblich reduziert werden.

Bei einem Verfahren zur Behandlung von Magnesiumspäne für deren Vorbereitung zur Weiterverarbeitung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die nasse Magnesiumspäne verdichtet, durch Verdichtung entfeuchtet und zu Pellets geformt wird.

Nach der Entfeuchtung beträgt die Restfeuchte der Pellets nur noch etwa 8 bis 10%, wobei für die Verdichtung und Entfeuchtung ein Druck in der Größenordnung von 2000 bar aufgebracht wird. Danach haben die erzeugten Pellets ein Volumen von etwa 10% des Anfangsvolumens der nassen Magnesiumspäne.

Mit der Erfindung wird der erhebliche Vorteil erzielt, daß mit vergleichsweise geringem Energieaufwand kleine und trockene Formstücke aus Magnesiumspäne zur Verfügung stehen, die nur ein geringes Volumen benötigen, was für den Transport außerordentlich günstig ist. Außerdem wird durch die Verdichtung die freie Oberfläche der Magnesiumspäne erheblich reduziert, so daß die Brandgefahr beim Transport der Pellets ausgeschaltet ist.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens hat eine Verdichtungseinrichtung mit einer Beschickungsöffnung für die zu behandelnde Magnesiumspäne, Ablauföffnungen für die ausgepreßte Flüssigkeit und einer Ausstoßöffnung für die Pellets. Die Verdichtungseinrichtung kann ein Preßzylinder oder eine Verdichterschnecke sein.

Dabei ist es günstig, wenn an die Beschickungsöffnung ein Vorverdichter angeschlossen ist, der innerhalb eines an die Beschickungsöffnung angeschlossenen Zuführtrichters untergebracht ist.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Diese zeigt die schematische Ansicht einer Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Die zu behandelnde, nasse Magnesiumspäne 10 wird mittels eines Förderbandes 12 kontinuierlich oder intermittierend in einen Zuführtrichter 14 gefüllt, dessen Abgabeöffnung an eine Beschickungsöffnung 16 einer Verdichtereinrichtung 18 angeschlossen ist.

Die Verdichtereinrichtung 18 hat einen im Querschnitt runden oder polygonalen Preßzylinder 20 mit zur Horizontalen leicht geneigter Längsachse 22. Die Längsachse 22 steigt dabei in der Figur von links nach rechts etwas an. Innerhalb des Preßzylinders 20 ist ein Preßkolben 24 verschiebbar angeordnet, der durch einen Hydraulikzylinder 26 betätigt wird, welcher am in der Figur linken Ende des Preßzylinders 20 angeflanscht ist. Zur Steuerung und Versorgung des Hydraulikzylinders 26 dient ein hydraulisches Aggregat 28, das in nicht näher dargestellter Weise mit dem Hydraulikzylinder 26 verbunden ist.

Am in der Figur rechten Ende des Preßzylinders 20 befindet sich eine Ausstoßöffnung 30, die durch einen Schieber 32 geöffnet und geschlossen werden kann. Zur Betätigung des Schiebers 32 dient ein in vertikaler Richtung angeordneter Hydraulikzylinder 34, welcher ebenfalls an das hydraulische Aggregat 28 angeschlossen ist.

An die Ausstoßöffnung 30 schließt sich eine Rutsche 36 an, die zu einem Sammelbehälter 38 für Pellets 40 führt.

Unter dem Preßzylinder 20 ist eine Wanne 42 angeordnet, die unterhalb von Ablauföffnungen 44 des Preßzylinders 20 liegt.

Auf dem Zuführtrichter 14 ist ein Hydraulikzylinder 46 mit etwa vertikaler Achse angebracht, der zur Betätigung eines plattenförmigen Vorverdichters 48 dient. Auch der Hydraulikzylinder 46 ist an das hydraulische Aggregat 28 in nicht weiter dargestellter Weise angeschlossen.

An einer Seitenwand des Zuführtrichters 14 ist ein Anzeigeorgan 50 für den Füllstand innerhalb des Zuführtrichters 14 angebracht. Über dieses Anzeigeorgan 50 kann das Förderband 12 gesteuert werden, um bei einem bestimmten Füllstand die Beschickung mit Magnesiumspäne 10 zu unterbrechen.

Wenn innerhalb des Zuführtrichters 14 eine gewünschte Füllhöhe erreicht ist, wird - ebenfalls über das elektrisch betriebene Anzeigeorgan 50 - der Hydraulikzylinder 46 betätigt, so daß der plattenförmige Vorverdichter 48 nach unten fährt und die eingefüllte Magnesiumspäne 10 bis zu einem bestimmten Grad vorverdichtet. Die Späne wird dabei über die Beschickungsöffnung 16 in den Preßzylinder 20 gefüllt, wonach der Hydraulikzylinder 26 betätigt wird und dessen Preßkolben 24 in der Figur nach rechts fährt, wobei der Schieber 32 geschlossen ist. Dabei wird die vorverdichtete Magnesiumspäne bei einem Druck von etwa 2000 bar auf etwa 10% des Anfangsvolumens verdichtet, wobei gleichzeitig die Feuchtigkeit ausgepreßt wird. Diese kann über die beiden Ablauföffnungen 44 in die Wanne 42 abfließen.

Nach Abschluß dieses Verdichtung- und Entfeuchtungsvorgangs wird der Schieber 32 geöffnet, so daß der Preßkolben 24 das in der beschriebenen Weise hergestellte Pellet über die Ausstoßöffnung 30 auf die Rutsche 36 schiebt. Die in dem Sammelbehälter 38 gesammelten Pellets 40 können dann zur Weiterverarbeitung abtransportiert werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Behandlung von Magnesiumspäne für deren Vorbereitung zur Weiterverarbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß die nasse Magnesiumspäne verdichtet, durch Verdichtung entfeuchtet und zu Pellets geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Restfeuchte der Pellets etwa 8% bis 10% beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verdichtung zur Entfeuchtung und zur Formung der Pellets ein Druck in der Größenordnung von 2000 bar aufgebracht wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pellets ein Volumen von etwa 1/10 des Anfangsvolumens der nassen Magnesiumspäne einnehmen.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verdichtereinrichtung (18) mit einer Beschickungsöffnung (16) für die zu behandelnde Magnesiumspäne (10), Ablauföffnungen (44) für die ausgepreßte Flüssigkeit und einer Ausstoßöffnung (30) für die Pellets (40).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdichtereinrichtung (18) einen hydraulisch betätigten Preßkolben (24) hat, der in einem Preßzylinder (20) verschiebbar ist, welcher die Beschickungsöffnung (16) für die zu behandelnde Magnesiumspäne (10), die Ablauföffnungen (44) für die ausgepreßte Flüssigkeit und die Ausstoßöffnung (30) für die Pellets (40) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Beschickungsöffnung (16) ein Vorverdichter (48) angeschlossen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorverdichter (48) innerhalb eines an die Beschickungsöffnung (16) angeschlossenen Zuführtrichters (16) untergebracht ist.