DE4342850A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen zerkleinerter Abfälle, insbesondere ölverschmutzter Gemische aus Stahl und Papier - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Trennen zerkleinerter Abfälle, insbesondere ölverschmutzter Gemische aus Stahl und Papier

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DE4342850A1 DE19934342850 DE4342850A DE4342850A1 DE 4342850 A1 DE4342850 A1 DE 4342850A1 DE 19934342850 DE19934342850 DE 19934342850 DE 4342850 A DE4342850 A DE 4342850A DE 4342850 A1 DE4342850 A1 DE 4342850A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Trennen zerkleinerter Abfälle, insbesondere ölverschmutzter Gemische aus Stahl, Kunststoff und Papier. Sie dient vorzugsweise der Ausrüstung von Anlagen für die umweltbewußte Entsorgung und Aufarbeitung benutzter Ölfilter.
Bekannt ist nach EP 279469 eine Anlage, in der Ölfilter durch mechanische Zerlegung/Zerstörung in ihre Bestandteile aufgelöst und diese dann separiert und anschließend getrennt aufbereitet werden. Die Anlage erfordert einen hohen mechanischen Aufwand und ist dadurch kostenintensiv, insbesondere wenn die erforderlichen Vorrichtungen für mehr als eine, d. h. universelle Filtergröße verwendbar sein sollen.
Weiterhin ist nach EP 429031 (DE OS 39 38 544) ein Verfahren mit einer zugehörigen Vorrichtung bekannt, das vom Stadium der Vorzerkleinerung ausgehend die ölverschmutzten Abfallteile in einem Wasserbehälter einleitet, in welchem das Wasser in ständiger Bewegung gehalten und verwirbelt wird, was zum Auflösen und Trennen der vermischten Bestandteile führen soll. Diese werden dann unter Nutzung des bekannten Prinzips der Schwimm-Sink- Trennung durch eine Vorrichtungsanordnung separiert, die in ihrem Aufbau noch relativ aufwendig erscheint und in ihrem mechanischen Teil eine Störanfälligkeit birgt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die gleichfalls mit minimalem Energieaufwand, aber auch mit einem minimalen apparativen Aufwand und funktionssicherer, unanfälliger Bauweise ein Trennen ölverschmutzter Gemische aus Stahl, Kunststoff und Papier ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bis 15 aufgeführten Merkmale gelöst.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist die klare Stoffflußführung von der Materialaufschwemmung bis zur Entnahme der getrennten Gemischbestandteile und hier insbesondere die im geradlinigen Wasserstrom sich ansammelnde Verdichtung der Schwimmschicht, deren Abschöpfung durch die Förderbewegung eines speziellen Siebbandförderers aufgrund der filterartig wirkenden Durchströmung desselben in Richtung eines Wehrüberlaufs zusätzlich verstärkt wird.
Von Vorteil ist auch der im Vergleich zu anderen Verfahren einfache Aufbau des Systems Rohrtrommel, das eine robuste und störunanfällige Konstruktion zuläßt. Durch die einstellbare Neigung der Rohrtrommel ist zudem der Vorteil einer schnellen Anpassung des Prozesses an veränderte Zusammensetzungen des Aufgabegutes gegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen Fig. 1 und 2 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 2 Querschnitt durch die Vorrichtung gem. Fig. 1.
Das ölverschmutzte Gemisch aus Stahl und Papier wird auf einer Stetigfördereinrichtung 23, hier als Förderband dargestellt, einer trichterartigen Einlaufschurre 4 zugeführt. Auf dieser erfolgt mittels einer Druckwasserdusche 5 eine Voraufschwemmung des Materials. Von der Einlaufschurre 4 gelangt das Gemisch in eine geneigt in einem Wasserbad in Drehung befindliche Rohrtrommel 2. Der Antrieb 3 der Rohrtrommel erfolgt zweckmäßig mit einem Getriebemotor über Zahnriemen- oder Bandantrieb.
Die Rohrtrommel 2 ist durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Einstellvorrichtung ihrer Lagerung 9 zur Anpassung an den Prozeß einstellbar.
Eine weitere Variante von Trommelantrieb und Lagerung ist das direkte Abhängen und damit Antreiben und Lagern der Rohrtrommel 2 über Flachriemen oder Bänder, die auf einer vom Getriebemotor angetriebenen, über der Rohrtrommel achsparallel befindlichen und mit Riemenscheiben ausgerüsteten Welle laufen.
Die Rohrtrommel 2 ist an ihrem Einlaufteil vorzugsweise mit einem Bord 10 versehen, der mindestens bis zur Wasseroberfläche oder darüber hinaus einen Rückfluß aus dem Trommelinneren verhindert.
Die Innenwand der Rohrtrommel 2 ist mit axial verlaufenden Rippen oder Stollenelementen 11 versehen, wobei der Auslauf der Trommelwand zur Beruhigung des Gutstromes glatt verläuft. Mit der Rohrtrommel 2 erfolgt durch die beschriebenen Elemente eine axial fortschreitende Entmischung des aufgegebenen Gutes, wobei ein zusätzlich durch die schweren umgewälzten Teile unterstützter Malprozeß zum Aufschluß verbundener Masseteile beiträgt und damit die weitere Entmischung beschleunigt. Nach dem bekannten Prinzip der Schwimm-Sink-Trennung scheiden sich die schweren Bestandteile Eisen und die leichten in Form von Papier mit Öleinbindung.
Das im axialen Wasserstrom 6 durch die Trommel aufsteigende Schwimmgut verdichtet sich und wird durch einen in Stromrichtung ansteigenden Siebbandaustrag 7 aufgenommen und entwässert. Dieser ist zur Steigerung des Austrageffektes mit Bordleisten 19 und Querrippen 20 trogkettenartig ausgebildet. An der Abwurfstelle des Siebbandaustrages 7 ist ein Schwingungserreger 21 angeordnet, der zum Lösen des Austraggutes vom Siebband beiträgt.
Ein zusätzlicher, austragsfördernder Effekt wird dadurch erzielt, daß der das Schwimmgut mitführende Wasserstrom durch die Ausbildung des Behälters 1 in seinem Zwanglauf durch den Siebbandaustrag hindurch zum Wehrüberlauf 12 geführt wird.
Der Wehrüberlauf 12 bestimmt den Wasserstand im Behälter 1, der die Gesamtausrüstung aufnimmt.
An den Wehrüberlauf 12, der zusätzlich mit einem Reinigungssieb ausgestattet sein kann, schließt sich eine Sammelleitung an. Diese mündet in ein oberflächenabschöpfbares Beruhigungsbecken 15, in welchem zum Ausgleich des mit dem Trenngut ausgetragenen Verlustwassers eine über ein Schwimmerventil gesteuerte Frischwasserzufuhr 16 vorhanden ist.
Der Wasserkreislauf wird geschlossen, indem über eine Parallelfilteranlage 17 eine Pumpeneinrichtung 18 das grobgereinigte Wasser der Druckwasserdusche 5 und der Wasserdusche 13 wieder zugeführt wird.
Um das Prozeßwasser auf eine unter dem Gesichtspunkt der Ölabscheidung bestimmte Temperatur, die vorzugsweise unter 40°C liegt, einzustellen, ist im unteren Bereich des Behälters 1 eine Heizeinrichtung 22 angeordnet.
Ebenfalls im unteren Bereich des Behälters befindet sich eine Reinigungseinrichtung 23, um abgesetzten Schlamm u. a. auszutragen.
Die Restentwässerung und Entölung 24 des vom Siebbandaustrag abgeworfenen Gutes erfolgt in bekannten Vorrichtungen, in diesem Beispiel einer Zentrifuge. Die abgetrennte Flüssigkeit wird in einem Sammelbehälter 25 geleitet, in dem des weiteren eine Ölabschöpfung erfolgen kann.
Das die Rohrtrommel 2 verlassende Sinkgut wird durch einen unter dem Trommelende angeordneten Austragsförderer 8, der vorzugsweise eine Pfeilsteggurtausführung besitzt, abgeführt. Oberhalb des Heraustretens aus der Wasseroberfläche spült eine Wasserdusche anhaftendes Schwimmgut ab bzw. sorgt in der Umgebung des Austrittes für eine schwimmgutfreie Wasseroberfläche. Eine anschließende Warmluftdusche 14 sorgt für eine Trocknung des Materials auf dem Förderer. In Abhängigkeit des weiteren Trennbedarfs zwischen metallischen und nichtmetallischen Sinkstoffen ist dann in der Folge ein in der Zeichnung nicht dargestellter Magnetabscheider vorzusehen. Die Sammlung des ausgetragenen Gutes erfolgt entsprechend dem weiteren Trennbedarf in einem oder mehreren Sammelbehältern 26.
Zur Gewährleistung der Umweltsicherheit wird die verfahrenstechnische Ausrüstung ergänzt durch Einrichtungen zur Wasseraufbereitung und ggf. ein zusätzliches Auffangbecken, in das das Prozeßwasser bei Havarie, Reparatur oder Reinigung umgepumpt werden kann.
Bezugszeichenliste
Fig. 1
 
1
Behälter
 
2
Rohrtrommel
 
3
Antrieb
 
4
Einlaufschurre
 
5
Druckwasserdusche
 
6
Wasserstrom
 
7
Siebbandaustrag
 
8
Austragförderer
 
9
Lagerung der Rohrtrommel
10
Bord
11
Rippen/Stollenelemente
12
Wehrüberlauf
15
Beruhigungsbecken
16
Frischwasserzufuhr
17
Parallel-Filteranlage
18
Pumpeneinrichtung
19
Bordleisten
20
Querrippen
21
Schwingungserreger
22
Heizeinrichtung
23
Stetigfördereinrichtung
24
Restentwässerung/Entölung
25
,
26
Sammelbehälter
Fig. 2
13 Wasserdusche
14 Warmluftdusche
27 Reinigungseinrichtung

Claims (15)

1. Verfahren zum Trennen zerkleinerter Abfälle, insbesondere ölverschmutzter Gemische aus Stahl, Kunststoff und Papier, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfallgemisch nach einer Voraufschwemmung, die mittels Druckwasserdusche auf einer trichterartigen Einlaufschurre erfolgt, in einer geneigt in einem Wasserbad in Drehung befindlichen Rohrtrommel axial fortschreitend entmischt wird, wobei zusätzlich ein durch die schweren umgewälzten Teile unterstützter Malprozeß zum Aufschluß verbundener Masseteile beiträgt und damit die weitere Entmischung beschleunigt, wobei das aufsteigende Schwimmgut sich im axialen Wasserstrom durch die Trommel verdichtet, während das Sinkgut durch die geneigt drehende Bewegung des Trommelmantels zum unteren Trommelende befördert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rohrtrommel im Wasserstrom verlassende Schwimmgut in der Strömungsrichtung durch einen Siebbandaustrag entwässert und über die hintere Wand des Behälters zur Restentwässerung und Entölung, die in bekannten Vorrichtungen erfolgen, abgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sinkgut unter dem Rohrtrommelende durch einen Austragförderer aufgenommen und aus dem Behälter abgeführt wird, wobei nach Verlassen der Wasseroberfläche durch eine Wasserdusche anhaftendes Schwimmgut in den Behälter zurückgeführt wird und anschließend durch eine Warmluftdusche auf dem Band eine Entwässerung und Trocknung stattfindet sowie bei Bedarf zusätzlich mit einem nachgeschalteten Magnetabscheider eine weitere Trennung von Stahl- und nichtmetallischen Schwergutanteilen wie Kunststoff erfolgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Siebbandaustrag vom Schwimmgut befreite Wasser nach einer weiteren Grobreinigung/Filterung im Kreislauf der Anlage über die genannten Duscheinrichtungen dem Prozeß wieder zugeführt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßtemperatur des Wassers durch eine Heizeinrichtung auf einen unter dem Gesichtspunkt der Ölabscheidung bestimmten Wert eingestellt wird, der vorzugsweise unterhalb 40°C liegt.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mit Wasser gefüllten Behälter (1) eine Rohrtrommel (2) mit geneigter Achse drehbar gelagert und mit einem Antrieb (3) ausgestattet ist und daß sich am oberen Teil der Rohrtrommel (2) eine in diese hineinragende trichterartige Einlaufschurre (4) mit einer darüber angeordneten Druckwasserdusche (5) befindet und hinter dem Auslaufteil der Rohrtrommel (2) in Richtung des Wasserstroms (6) unter dem Wasserspiegel ansteigend ein Siebbandaustrag (7) zur Abführung des Schwimmgutes sowie unter dem Auslaufteil der Rohrtrommel (2) ein Austragsförderer (8), vorzugsweise in Pfeilsteggurtausführung, zur Abführung des Sinkgutes aus dem Behälter (1) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrtrommel (2) durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Einstellvorrichtung ihrer Lagerung (9) zur Anpassung des Prozesses an das zu entmischende Gut in ihrem Neigungswinkel einstellbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrtrommel (2) an ihrem Einlaufteil vorzugsweise mit einem Bord (10) versehen ist, der mindestens bis zur Wasseroberfläche oder darüber hinaus einen Rückfluß aus dem Trommelinnenraum verhindert.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Rohrtrommel (2) über einen Teil der Trommellänge mit axial verlaufenden Rippen oder Stollelementen (11) versehen ist, wobei der Auslauf der Rohrtrommel zur Beruhigung des Gutstromes mit glatter Wandung verläuft.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) im Bereich des Siebbandaustrages (7) diesen seitlich umschließt und stirnseitig mit einem Wehrüberlauf (12) ausgestattet ist.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß an den vorzugsweise mit einem Reinigungssieb ausgestatteten Wehrüberlauf (12) eine Sammelleitung anschließt, die in ein oberflächenabschöpfbares Beruhigungsbecken (15) mündet, in welchem zum Ausgleich des mit dem Trenngut ausgetragenen Verlustwassers eine über ein Schwimmerventil gesteuerte Frischwasserzufuhr (16) vorhanden ist und aus welchem über eine im Wechselbetrieb arbeitende Parallelfilteranlage (17) eine Pumpeneinrichtung (18) das grobgereinigte Wasser im Kreislauf der Druckwasserdusche (5) und der Wasserdusche (13) zuführt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Austragförderers (8) oberhalb des Heraustretens aus der Wasseroberfläche eine Wasserdusche (13) und anschließend eine Warmluftdusche (14) angeordnet sind sowie in Abhängigkeit des weiteren Trennbedarfs zwischen metallischen und nichtmetallischen Bestandteilen ein in der Zeichnung nicht dargestellter Magnetabscheider angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebbandaustrag (7) durch Elemente wie Bordleisten (19) und Querrippen (20) trogkettenartig ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Abwurfbereich des Siebbandaustrages (7) ein auf das Band einwirkender, fördergutlösender Schwingungserreger (21) vorhanden ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Behälters (1) eine Heizeinrichtung (22) angeordnet ist.
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