DE4415472C2

DE4415472C2 - Process for material-specific separation of electrical and / or electronic components to be scrapped

Info

Publication number: DE4415472C2
Application number: DE19944415472
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Fichtler; Wolfgang Koellner; Alfred Strobel
Original assignee: FRANKEN ROHSTOFF GmbH
Current assignee: FRANKEN ROHSTOFF GmbH
Priority date: 1994-05-03
Filing date: 1994-05-03
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2014-05-04
Also published as: DE4415472A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Patentan spruch 1.The invention relates to a method according to the patent saying 1.

Mit der immer größer werdenden Menge an nicht mehr brauchbaren und zu verschrottenden Elektro- und Elektronikbauteilen stellt sich in zunehmendem Maße das Problem der Verarbeitung dieser Bauteile, da der Schrott zum einen eine Vielzahl an teueren, wiederzugewinnenden Materialien enthält, die an schließend erneut anderweitig verarbeitet werden können, wie beispielsweise sämtliche Metalle oder dergleichen. Zum anderen enthält der Schrott auch eine große Menge an weniger wertvollem Material wie beispielsweise Kunststoffe oder Kunststoffverbunde, die zwar ebenfalls teilweise recycelbar sind, teilweise jedoch auch entsorgt werden müssen. Zwar sind bereits Verfahren zur Behand lung derartigen Schrottes bekannt, die jedoch chemischer oder thermischer Natur sind und bei denen entweder beispielsweise zum Herauslösen der Metal le der Kunststoff auf chemischem Wege zersetzt wird oder aber die Bauteile unter Gewinnung nur der reinen Metallmaterialien verbrannt werden. Derartige Verfahren sind jedoch insbesondere dahingehend von Nachteil, daß sie erstens sehr aufwendig sind, zweitens Unmengen an Schadstoffen freisetzen, die teil weise mit erheblichem Aufwand erst umweltgerecht aufzubereiten bzw. zu ent sorgen sind, und drittens insbesondere das chemische Verfahren selbst durch die zu verwendenden Säuren, die nur bedingt bis zur Sättigung einsetzbar sind und anschließend wiederum entsorgt werden müssen, äußerst nachteilig ist. Daneben sind mechanische Verfahren zur Aufbereitung von Kabeln bekannt, die auf einer gezielten Auftrennung der Kabelummantelungen nur in Kabel längsrichtung basieren. Ein derartiges Verfahren ist aber nur für derartige Ka bel, nicht jedoch für gewöhnlichen Elektronikschrott einsetzbar. With the ever increasing amount of unusable and too Scrapping electrical and electronic components is increasing Measured the problem of processing these components because of the scrap on the one hand contains a variety of expensive, recoverable materials can be processed again in another way, such as all metals or the like. On the other hand, the scrap also contains one large amount of less valuable material such as plastics or plastic composites, which are also partly recyclable, partly however must also be disposed of. Procedures for treatment are already in place tion of such scrap is known, but the chemical or thermal Are nature and where either to remove the metal le the plastic is chemically decomposed or the components be burned to obtain only the pure metal materials. Such However, methods are particularly disadvantageous in that they are first are very expensive, secondly, release huge amounts of pollutants that partly wise with considerable effort to prepare or ent environmentally friendly are concerned, and thirdly in particular the chemical process itself the acids to be used, which can only be used to a certain extent up to saturation and then have to be disposed of again, is extremely disadvantageous. In addition, mechanical methods for processing cables are known, that on a targeted separation of the cable sheaths only in cables longitudinal direction based. Such a method is only for such Ka bel, but not usable for ordinary electronic scrap.

Aus der DE 43 14 759 A1 ist ein Verfahren zur mechanischen Aufbereitung von Abfallgemischen, insbesondere von Geräteschrott mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen mit dem Ziel der Gewinnung verwertbarer Produkte mit trockenen Zerkleinerungs- und Sortierstufen bekannt. Bei diesem beschrie benen Verfahren erfolgt die erste Zerkleinerung des zu trennenden Gutes in einer Hammermühle, in der das Gut einer Prall- oder Schlagbeanspruchung unterworfen wird. Zwar ist eine Materialzerkleinerung hiermit möglich, eine hin reichende Materialtrennung jedoch läßt sich hiermit kaum erreichen.DE 43 14 759 A1 describes a method for the mechanical processing of Waste mixtures, in particular equipment scrap with electrical and / or electronic components with the aim of obtaining usable products known with dry shredding and sorting stages. Described at this In the above process, the material to be separated is first crushed in a hammer mill, in which the good of an impact or impact stress is subjected. Material shredding is possible with this, one way sufficient material separation, however, can hardly be achieved with this.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufbereitung von zu verschrottenden Elektro- und/oder Elektronikbauteilen zu schaffen, mit dem eine Auftrennung des Schrottes in seine Materialien einfachst und ohne Schadstoffgeneration möglich ist, und das für jedweden Elektronikschrott un abhängig von seiner Art oder seinem Aufbau einsetzbar ist.The invention is therefore based on the object of a method for processing to create scrapped electrical and / or electronic components with a simple way of separating the scrap into its materials and without Generation of pollutants is possible, and that for any electronic waste can be used depending on its type or structure.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren mit den eingangs genann ten Merkmalen erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bauteile in der ersten Trenneinrichtung mittels einer rotierenden, mit einzelnen, vorspringenden und in einen entsprechend ausgebildeten Gegenblock eingreifenden, vorzugsweise keilförmigen Messern versehenen Welle durch die Scherwirkung der Messer zerkleinert werden, und daß das zerkleinerte Gut zur Bildung der ersten Frakti on durch ein der Welle zugeordnetes, der Wellenform angepaßtes und in vor bestimmtem Abstand angeordnetes Lochsieb geführt wird, wobei die Mindest gutgröße der Fraktion durch die Lochgröße des Siebes bestimmt wird, und daß das zerkleinerte, das Lochsieb nicht passierende Gut durch die Rotation der Welle mittels der vorspringenden, in entsprechendem Abstand am Lochsieb vorbeigeführten Messer umgefördert und erneut dem Scherbereich zugeführt wird, um in wenigstens einem weiteren Schergang auf die Mindestgutgröße zerkleinert zu werden. Durch dieses erfindungsgemäße, rein mechanische Verfahren werden somit zu keiner Zeit irgendwelche extern aufzubereitenden Schadstoffe produziert. Darüber hinaus ist, da der Schrott lediglich grob sortiert wird, d. h., daß beispielsweise lediglich bestückte Platinen von reinen Kabel strängen getrennt werden - eine weitere Auftrennung der Platinen erfolgt nicht - eine äußerst ökonomische Arbeitsweise des Verfahrens gewährleistet, da kei nerlei Vorarbeiten zu leisten sind. Ferner ist durch die Zerkleinerung des Schrottes auf eine Mindestgutgröße, die von der Art des zu trennenden Materi als abhängt eine annähernd vollständige Materialtrennung jedweden Schrottes gewährleistet. Dieses Vorgehen bedeutet, daß beispielsweise dünne Kabel stränge zum Ablösen des allseitigen Kunststoffmantels wesentlich kleiner ge stückelt werden, um den physikalischen Verbund zu lösen, als dies bei nur grob bestückten Platinen oder großen Trafos oder Chassis der Fall wäre, um diese unter Aufbrechen des Materialverbundes, was ja letztendlich zum Vorliegen der bereits weitestgehend getrennten Materialien führt, erforderlich ist.To solve this problem is a method with the aforementioned Th characteristics provided according to the invention that the components in the first Separating device by means of a rotating, with individual, projecting and engaging in a correspondingly designed counter block, preferably wedge-shaped knives provided by the shear action of the knife be crushed, and that the crushed good to form the first fracti on by one assigned to the wave, adapted to the waveform and in front A certain distance arranged perforated screen is performed, the minimum gut size of the fraction is determined by the hole size of the screen, and that the comminuted material, which does not pass through the perforated screen, by the rotation of the Shaft by means of the projecting, at an appropriate distance on the perforated screen conveyed past knives and fed again to the shear area is to at least one additional shear gear to the minimum size to be crushed. Through this purely mechanical according to the invention At no time will procedures be processed externally Produces pollutants. In addition, since the scrap is only roughly sorted will, d. that is, for example, only populated boards of pure cables strands are separated - there is no further separation of the boards - ensures an extremely economical operation of the process, since no a lot of preparatory work has to be done. Furthermore, by crushing the Scrap to a minimum size, depending on the type of material to be separated as an almost complete material separation of any scrap depends guaranteed. This procedure means that, for example, thin cables strands to remove the all-round plastic jacket ge much smaller be broken up to solve the physical bond, as this is only rough assembled circuit boards or large transformers or chassis would be the case for this while breaking up the composite material, which ultimately results in the presence of the already largely separated materials is required.

Durch diese erfindungsgemäße Schertechnik wird der Schrott durch die Scher welle erfaßt und an den Gegenblock gedrückt, so daß durch die verursachte Scherwirkung bereits im ersten Schervorgang eine grobe Materialtrennung stattfindet. Das zerkleinerte Material wird durch die Wellenrotation an dem un mittelbar an der Welle anliegenden Lochsieb entlanggeführt, so daß das Mate rial, das bereits die erforderliche Mindestgutgröße besitzt, das Lochsieb pas siert und abgeschieden wird. Vorteilhaft wird der Lochdurchmesser des Siebes entsprechend den zu zerkleinernden Bauteilen gewählt, so daß so eine auf die qualitativen und quantitativen Besonderheiten der Bauteile bzw. des Materials bezogene Gutgröße erreicht wird, die ein Aufbrechen des Materialverbundes gewährleistet und somit entscheidend für die Wertstoffausbeute und damit den Wirkungsgrad verantwortlich ist.By means of this shearing technique according to the invention, the scrap is sheared shaft detected and pressed against the counter block, so that caused by the A rough material separation already in the first shearing process takes place. The shredded material is rotated on the un indirectly guided along the perforated screen, so that the mate rial, which already has the required minimum size, the perforated screen pas is separated and deposited. The hole diameter of the sieve is advantageous selected according to the components to be shredded, so that one on the Qualitative and quantitative peculiarities of the components or the material related good size is reached, the breaking of the composite material guaranteed and therefore decisive for the yield of valuable materials and thus the Efficiency is responsible.

Durch die Anwendung dieser speziellen Schneidtechnik wird ferner das zer kleinerte, das Lochsieb nicht passierende Gut durch die Rotation der Welle mittels der vorspringenden, in entsprechendem Abstand am Lochsieb vorbeige führten Messer umgefördert und erneut dem Scherbereich zugeführt, um in wenigstens einem weiteren Schergang auf die Mindestgutgröße zerkleinert zu werden, was heißt, daß durch die erneute ein- oder mehrfache Schervorlage eine vollständige Zerkleinerung auch des im ersten Schervorgang nicht die ge forderte Mindestgutgröße aufweisenden Materials gewährleistet ist.Through the application of this special cutting technique, the zer is also reduced material not passing through the perforated screen by rotating the shaft by means of the protruding, past the perforated screen at an appropriate distance led knives moved and fed again to the shear area to in shredded at least one further shear gear to the minimum good size be, which means that by the new one or multiple shear template a complete shredding of the ge in the first shear not required minimum material size is guaranteed.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Sieben mit speziell definiertem Lochdurchmesser in Abhängigkeit von dem Materialverbund, den Materialei genschaften und den Materialabmessungen in den Bauteilen ergeben sich er kennbare und berechenbare Trenneffekte. Durch diese Trenntechnik wird das Material sicher und unter Auflösung des physikalischen Verbundes gebrochen. Das entstandene lose Gemisch aus Wert-, Rest- und Rohstoffen besteht nach diesem Schervorgang aus einer Gutgröße zwischen der Mindestgutgröße, de finiert durch den Lochdurchmesser, und kleinerem Gut, teilweise kleiner als einem Millimeter. Hierbei hat es sich herausge stellt, daß je nach Materialspezifik im Schergut ca. 50% Materialanteile mit einer Korngröße von kleiner dem halben Lochdurchmesser des Siebes enthalten sind.The inventive use of sieves with a specifically defined Hole diameter depending on the material composite, the material egg properties and the material dimensions in the components recognizable and predictable separation effects. This separation technology makes it Material is broken safely and the physical bond is broken. The resulting loose mixture of valuable, residual and raw materials persists this shearing process from a good size between the minimum good size, de Finished by the hole diameter, and smaller good, partially less than a millimeter. Here it turned out provides that, depending on the material specification in the shear material, approx. 50% Material parts with a grain size of less than half Hole diameter of the sieve are included.

Erfindungsgemäß werden zur Optimierung des Trennvorganges die Bauteile dem Scherbereich mittels einer Zuführeinrich tung entsprechend dem Füllgrad und/oder bauteilspezifisch definiert zugeführt, wobei der Füllstand mittels eines Füllstandssensors erfaßt wird, gleichermaßen werden erfin dungsgemäß die Rotationsparameter der Welle in Abhängigkeit der Art der Bauteile und/oder der zu trennenden Materialien eingestellt, so daß durch Regulierung der entsprechenden Trennparameter eine optimale bauteilspezifische Zerkleine rung erreicht wird. Daneben ist eine verlängerte Maschinen standzeit gewährleistet, da Überbelastungen vermieden wer den.According to the invention to optimize the separation process the components of the shear area by means of a feed device tion according to the degree of filling and / or component-specific Defined supplied, the level using a Level sensor is detected, are equally invented according to the rotation parameters of the shaft depending the type of components and / or the materials to be separated set so that by regulating the appropriate Separation parameters an optimal component-specific shredding tion is achieved. Next to it is an extended machine life guaranteed, because overloads are avoided the.

In einem nächsten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt wird die in der ersten Trenneinrichtung gebildete erste Fraktion vorzugsweise mittels eines Schneckenförderers abgezogen und einer zweiten Trenneinrichtung in Form eines Magnetabschei ders zur Trennung der ersten Fraktion in eine zweite, ei senhaltige Fraktion und in eine dritte, nichteisenhaltige Fraktion zugeführt. Da hauptsächlich die nichteisenhaltige Fraktion die wertvollen Metallmateriale enthält, wird diese Fraktion erfindungsgemäß einer dritten Trenneinrichtung in Form einer Siebeinrichtung zur Bildung einer im wesentli chen verbundlosen Metalle und Nichtmetalle enthaltenden und eine von der Siebeinrichtung vorbestimmte Gutgröße aufwei senden vierten Fraktion und einer teilweise einen Restver bund aufweisenden, Metalle und Nichtmetalle enthaltenden und die Siebeinrichtung nicht passierenden fünften Fraktion zugeführt, wobei die dritte Trenneinrichtung erfindungsge mäß ein Schwing- oder Trommelsieb ist. Durch diese dritte Trenneinrichtung erfolgt somit eine Aufspaltung der "wertvollen" dritten Fraktion in die bereits lose, elemen tar vorliegende vierte Fraktion und die noch einen Restver bund aufweisende fünfte Fraktion.In a next method step according to the invention the first fraction formed in the first separator preferably withdrawn by means of a screw conveyor and a second separator in the form of a magnetic separator to separate the first fraction into a second, egg fraction and into a third non-ferrous one Fraction fed. Since mainly the non-ferrous Fraction that contains valuable metal materials, this is Fraction according to the invention in a third separation device Form of a sieve device to form a substantially Chen uncontaining metals and non-metals and a good size predetermined by the screening device send fourth faction and one partially a residual ver Bund, containing metals and non-metals and the fifth fraction not passing through the screening device supplied, the third separation device fiction is a vibrating or drum sieve. Through this third Separating device thus splits the "valuable" third fraction in the already loose, elemen fourth fraction present and the one remaining ver Fifth parliamentary group.

Diese vierte Fraktion wird anschließend erfindungsgemäß ei ner vierten Trenneinrichtung in Form eines Windsichters zur Trennung in eine Metalle enthaltende sechste Fraktion und eine Nichtmetalle enthaltende siebte Fraktion zugeführt, wobei die sechste und die siebte Fraktion im wesentlichen sortenrein sind. Die fünfte Fraktion dagegen wird erfin dungsgemäß einer fünften Trenneinrichtung in Form eines Windsichters zur Trennung in eine Nichtmetalle enthaltende achte Fraktion und in eine Metalle mit teilweisem Restver bund enthaltende neunte Fraktion zugeführt. In dieser fünf ten Trenneinrichtung erfolgt somit eine spezifische Auf trennung in die metallosen, lediglich Kunststoffe o. dgl. enthaltende und nicht mehr weiterzubearbeitende achte Frak tion und in die gegebenenfalls weiterzubearbeitende neunte Fraktion. Um auch die Metalle der neunten Fraktion gänzlich aus ihrem Restverbund zu lösen, wird im nächsten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt die neunte Fraktion zur Trennung des Restverbundes vorzugsweise über einen Bypass der ersten Trenneinrichtung zugeführt, wobei dies gleicher maßen bereits mit der fünften Fraktion geschehen kann, so fern der Anteil an lose vorliegenden Nichtmetallen in der fünften Fraktion vernachlässigbar klein ist. Die Zufuhr der fünften und gegebenenfalls der neunten Fraktion zur ersten Trenneinrichtung erfolgt erfindungsgemäß in Abhängigkeit vom Füllgrad der ersten Trenneinrichtung und/oder von der Zuführeinrichtung, wobei die Zuführeinrichtung zur Gewähr leistung optimaler Scherwirkung gegebenenfalls entsprechend der Fraktionszufuhr gesteuert wird. This fourth fraction is then egg according to the invention fourth separator in the form of an air classifier Separation into a sixth fraction containing metals and a seventh fraction containing non-metals, the sixth and seventh fractions essentially are sorted. The fifth faction, on the other hand, is invented according to a fifth separation device in the form of a Air classifier for separation into a non-metal containing eighth fraction and in a metal with partial residual ver fed ninth fraction containing bund. In this five The separating device thus has a specific opening separation into the metalloses, only plastics or the like Eighth Frak containing and no longer to be further processed tion and into the ninth if necessary Fraction. To the metals of the ninth fraction entirely The next step will be to remove them from their remnants Process step according to the invention the ninth fraction Separation of the remaining composite, preferably via a bypass fed to the first separation device, this being the same can already happen with the fifth faction, so far from the proportion of loose non-metals in the fifth fraction is negligibly small. The feed of the fifth and possibly the ninth fraction to the first Separating device takes place depending on the invention on the degree of filling of the first separation device and / or on the Feeder, the feeder being a guarantee optimal shear performance, if necessary the fraction feed is controlled.

Alternativ zur Zufuhr der fünften bzw. neunten Fraktion zur ersten Trenneinrichtung können diese Fraktionen erfindungs gemäß auch einer sechsten Zuführeinrichtung zur Trennung des Restverbundes über einen Bypass zugeführt werden, wobei in dieser sechsten Trenneinrichtung, die in weiterer Erfin dungsausgestaltung entsprechend der ersten Trenneinrichtung ausgeführt sein kann, so daß sie ebenfalls durch die spe zielle Schertechnik den Restverbund aufbricht, eine zehnte Fraktion gebildet wird. Die zehnte Fraktion wird erfindungsgemäß einer siebten Trenneinrichtung, insbeson dere einer Windsichtung, zugeführt, um hierin die Metalle vom Restmaterial zu trennen. Diese Windsichtung kann, wie auch alle vorherigen, in einem Zick-Zack-Windsichter erfol gen. Alternativ jedoch kann die zehnte Fraktion auch erneut der vierten Trenneinrichtung zugeführt werden.As an alternative to feeding the fifth or ninth fraction to The first separator, these fractions can fiction according to a sixth feed device for separation of the remaining composite are fed via a bypass, wherein in this sixth separator, which in further inven dungsausbildung corresponding to the first separation device can be carried out so that they also through the spe The main shear technique breaks the rest of the composite, a tenth Fraction is formed. The tenth faction will according to the invention a seventh separating device, in particular another a wind sifting, fed to the metals therein separate from the rest of the material. This wind sighting can, like also all previous, in a zigzag wind classifier Alternatively, however, the tenth fraction can again be fed to the fourth separation device.

Ferner hat es sich erfindungsgemäß als zweckmäßig erwiesen, wenn die fünfte und gegebenenfalls die neunte Fraktion mit tels einer der ersten und gegebenenfalls der sechsten Trenneinrichtung im Bypass vorgeschalteten Kühleinrichtung zur Materialversprödung gekühlt werden, so daß so ein leichteres Auftrennen des Verbundes zwischen Metall und Nichtmetall möglich ist.Furthermore, it has proven to be expedient according to the invention if the fifth and possibly the ninth fraction with one of the first and possibly the sixth Separating device in the bypass upstream cooling device be cooled to embrittlement, so that a easier separation of the bond between metal and Non-metal is possible.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Beispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further advantages, features and details of the invention result from the example described below as well as based on the drawings. Show:

Fig. 1 eine Schnittansicht der schematisiert dargestellten ersten Trenneinrichtung, Fig. 1 is a sectional view of the schematically illustrated first separating means,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die erste Trenneinrichtung aus Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the first separating means of Fig. 1 in the direction of arrow II in Fig. 1,

Fig. 3 das unterhalb der Scherwelle angeordnete Lochsieb mit verschiedenen Lochgrößen, und Fig. 3 shows the perforated screen below the shear shaft with different hole sizes, and

Fig. 4 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 4 is a flow chart of the method according to the invention.

Fig. 1 zeigt die erste Trenneinrichtung 1, bestehend aus einem Fülltrichter 2 zur Aufgabe von angedeutetem Material, und einer unterhalb angeordneten Welle 3, die um die Drehachse 4 rotierbar ist und an ihrem Außenumfang mit Schermessern 5 in versetzter Anordnung (vergleiche Fig. 2) besetzt ist. Diese Schermesser 5 greifen in einem Gegen block 6 in entsprechende Ausnahmen 7 ein, wodurch die sowohl durch das Gewicht des Materials als auch eine Zu führeinrichtung 8 herangeführten Bauteile durch die durch den Eingriff der Messer 5 in die Ausnehmungen 7 erzeugte Scherwirkung zerkleinert werden. Dabei sind die Schermesser 5 versetzt zueinander angeordnet, wie in Fig. 2 schemati siert angedeutet ist, jedoch ist sowohl die Ausgestaltung der Messer als auch ihre Anordnung und die spezifische Aus bildung des Gegenblocks 6 und seiner Ausnehmungen 7 varia bel. Unterhalb der Welle 3 ist in einem vorbestimmten Ab stand ein Lochsieb 9 angeordnet, das die Form der Welle 3 aufweist. Das Sieb 9 ist dabei derart nahe an der Welle an geordnet, daß die Schermesser 5 in sehr nahem Abstand an der der Welle 3 zugewandten Seite des Lochsiebes 9 vorbei geführt werden. Dies bewirkt, daß noch vom Schervorgang nicht entsprechend der materialspezifischen Lochgröße zer kleinertes Material, das demzufolge auch nicht das Lochsieb 9 passieren kann, mittels der Schermesser 5 am Lochsieb 9 entlanggefördert, mit umgeführt und erneut dem Füllmateri albereich zugestellt wird, so daß es nach einiger Zeit er neut in Schervorlage kommt und so auf die erforderliche Mindestgutgröße, die ja dem bauteilspezifisch gewählten Lochdurchmesser entspricht, zerkleinert werden kann. Fig. 1 shows the first separation device 1 , consisting of a hopper 2 for feeding indicated material, and a shaft 3 arranged below, which is rotatable about the axis of rotation 4 and on its outer circumference with shear blades 5 in a staggered arrangement (see Fig. 2) is busy. This shear knife 5 engage in a counter block 6 in corresponding exceptions 7 , whereby the both by the weight of the material and a feed device 8 brought up components are crushed by the shear effect generated by the engagement of the knives 5 in the recesses 7 . The shear blades 5 are arranged offset to one another, as indicated schematically in FIG. 2, but both the design of the blades and their arrangement and the specific formation of the counter block 6 and its recesses 7 are variable. Below the shaft 3 , a perforated screen 9 was arranged in a predetermined From, which has the shape of the shaft 3 . The sieve 9 is arranged so close to the shaft that the shear blades 5 are passed at a very close distance to the side of the perforated sieve 9 facing the shaft 3 . This means that the shear process does not shred material corresponding to the material-specific hole size, which consequently cannot pass through the perforated screen 9 as well, is conveyed along by means of the shear knife 5 on the perforated screen 9 , moved around and again fed to the filling material area, so that after some Time he comes again in shear template and can be shredded to the required minimum size, which corresponds to the hole diameter selected for the component.

Eine Detailansicht des Lochsiebes zeigt Fig. 3. Dabei ist zu erkennen, daß im gezeigten Beispiel die Löcher 10 des Siebes 9 kreisförmig sind. Das in drei Abschnitte 9a, 9b und 9c unterteilte Sieb 9 ist in allen Abschnitten mit Lö chern 10 gleichen Durchmessers versehen, im gezeigten Bei spiel jedoch nimmt der Lochdurchmesser 10 vom Bereich 9a zum Bereich 9c ab, um die verschiedenen verwendbaren Loch durchmesser darzustellen. Verschiedene Siebe unterschiedli chen Durchmessers werden entsprechend der zu bearbeitenden Bauteile verwendet, da durch die Lochgröße die Mindestgut größe, die ja für das erfindungsgemäße Verfahren essentiell ist und von welcher die Wertstoffausbeute und damit der Wirkungsgrad entscheidend abhängig ist, vorbestimmt wird. Beispielsweise wird bei grobem Material, wie großen Chassis oder dergleichen, ein Lochsieb mit großem Lochdurchmesser gewählt, sollen aber beispielsweise Einzelbauteile wie Re lais oder Schütze oder Platinen zerkleinert werden, kann beispielsweise die mittlere Lochgröße gewählt werden, für Kabel empfiehlt sich die Wahl der kleinsten Lochgröße.A detailed view of the perforated screen is shown in FIG. 3. It can be seen that the holes 10 of the screen 9 are circular in the example shown. The divided into three sections 9 a, 9 b and 9 c screen 9 is provided in all sections with holes 10 of the same diameter, in the example shown, however, the hole diameter 10 decreases from area 9 a to area 9 c to the various usable To represent hole diameter. Different sieves of different diameters are used in accordance with the components to be machined, since the minimum size of the hole, which is essential for the method according to the invention and on which the material yield and thus the efficiency is crucially dependent, is predetermined by the hole size. For example, with coarse material, such as a large chassis or the like, a perforated screen with a large hole diameter is selected, but if, for example, individual components such as relays or contactors or circuit boards are to be crushed, the medium hole size can be selected, for example, the smallest hole size is recommended for cables .

Je kleiner selbstverständlich der Lochdurchmesser gewählt wird, desto höher ist der Auftrennungsgrad der Einzelmate rialien, da das das Lochsieb passierende Material ja dann bereits entsprechend weit zerkleinert worden ist. Eine Re duzierung des Lochdurchmessers jedoch ist verfahrenstech nisch begrenzt und kann in der Regel nicht auf den erfor derlichen Minimalwert für die optimale Trennwirkung, die eine nahezu vollständige Trennung gewährleistet, reduziert werden, wobei hier auch ökonomische Belange eine Rolle spielen. Dem wird jedoch durch die erneute Vorlage des zu groben Gutes in den Scherbereich Rechnung getragen, wodurch gewährleistet ist, daß das Material entsprechend zer kleinert wird, wobei sich im Rahmen von Versuchen herausge stellt hat, daß nur ein geringer Teil gerade die Mindest gutgröße aufweist, das Gros des Schergutes jedoch wesent lich kleiner als der Lochsiebdurchmesser ist. Folglich kann mit der beschriebenen Schereinrichtung bereits im ersten Trennvorgang ein weitestgehender Materialaufbruch erreicht werden. Das das Lochsieb 9 passierende Gut, also die erste Fraktion, wird anschließend mittels eines Schneckenförde rers 40 zur nachfolgenden Trenneinrichtung gefördert.Of course, the smaller the hole diameter chosen, the higher the degree of separation of the individual materials, since the material passing through the perforated screen has already been comminuted accordingly. However, a reduction in the hole diameter is limited in terms of process technology and cannot usually be reduced to the minimum value required for the optimal separation effect, which ensures almost complete separation, with economic concerns also playing a role here. However, this is taken into account by the resubmission of the coarse material in the shear area, which ensures that the material is correspondingly reduced in size, and experiments have shown that only a small part has the minimum good size, however, the majority of the shear material is significantly smaller than the perforated screen diameter. As a result, with the described shearing device, the most extensive material breakdown can be achieved in the first separation process. The material passing through the perforated screen 9 , ie the first fraction, is then conveyed by means of a screw conveyor 40 to the subsequent separating device.

Der genaue Verfahrensablauf ist Fig. 4 zu entnehmen. Zunächst erfolgt die Bauteilzufuhr (Pfeil A) in die erste Trenneinrichtung 11. Sowohl bezüglich der Bauteilzufuhr als auch des eigentlichen Arbeitsganges der Trenneinrichtung 11 wird der Füllstand erfaßt und der entsprechende in den Scherbereich stattfindende Vorschub gesteuert. Nach Zer kleinerung der Bauteile in der ersten Trenneinrichtung 11 wird die erste Fraktion 12 erhalten, die einer zweiten Trenneinrichtung 13, einem Magnetabscheider, zugeführt wird (Pfeil B). Dieser Magnetabscheider trennt die erste Frak tion in eine zweite, eisenhaltige Fraktion 14 und eine dritte, nichteisenhaltige Fraktion 15. Die eisenhaltige Fraktion, die erfahrungsgemäß nur noch einen Restverbund aus Kunststoff von ca. 2% aufweist, muß nicht weiterbehan delt werden und wird folglich einem Behälter 16 zugeführt. Die dritte Fraktion 15 hingegen wird einer dritten Trenn einrichtung, einer Siebeinrichtung 17 zugeführt (Pfeil C). In dieser Siebeinrichtung, beispielsweise einem Schwing- oder Trommelsieb, wird die dritte Fraktion in eine vierte, verbundlose Fraktion 18, die das Sieb infolge ausreichender Gutgröße passiert, und eine fünfte, grobe und einen teil weise Restverbund aufweisende Fraktion 19 getrennt. Die vierte Fraktion 18 wird einer vierten Trenneinrichtung 20, nämlich einem Windsichter, vorzugsweise einem Zick-Zack-Wind sichter, zugeführt (Pfeil D). Da die vierte Fraktion 18 und nur noch elementar vorliegendes, verbundloses Material enthält, kann in der vierten Trenneinrichtung 20 eine Tren nung in eine sechste, nur noch die Metalle enthaltende Fraktion 21 und eine siebte, nur noch die Nichtmetalle, also Kunststoffe oder Basismaterial enthaltende Fraktion 22 erfolgen, wobei die dann sortenreinen sechsten und siebten Fraktionen in jeweilige Behälter 23, 24 verbracht werden.The exact procedure is shown in Fig. 4. The component is first fed (arrow A) into the first separating device 11 . The fill level is detected both with regard to the supply of components and the actual operation of the separating device 11 and the corresponding feed taking place in the shear area is controlled. After crushing the components in the first separating device 11 , the first fraction 12 is obtained, which is fed to a second separating device 13 , a magnetic separator (arrow B). This magnetic separator separates the first fraction into a second, ferrous fraction 14 and a third, non-ferrous fraction 15 . The iron-containing fraction, which experience has shown that there is only a residual composite made of plastic of approx. 2%, does not have to be treated further and is consequently fed to a container 16 . The third fraction 15, on the other hand, is fed to a third separating device, a screening device 17 (arrow C). In this sieving device, for example a vibrating or drum sieve, the third fraction is separated into a fourth, non-bonded fraction 18 , which passes through the sieve as a result of sufficient good size, and a fifth, coarse and partly residual fraction 19 . The fourth fraction 18 is fed to a fourth separation device 20 , namely a wind classifier, preferably a zigzag wind classifier (arrow D). Since the fourth fraction contains 18 and only elementary, non-bonded material, in the fourth separation device 20 a separation into a sixth fraction containing only the metals 21 and a seventh fraction containing only the non-metals, i.e. plastics or base material 22 take place, the then sorted sixth and seventh fractions being placed in respective containers 23 , 24 .

Die fünfte Fraktion 19 hingegen, die die Siebeinrichtung nicht passierendes, also zu grobes und einen Restverbund aufweisendes Material enthält, erfordert eine Weiterbehand lung. Diese kann abhängig von der Zusammensetzung der fünf ten Fraktion 19 unterschiedlich sein. Enthält die fünfte Fraktion 19 nur einen geringen Anteil an losen, groben Nichtmetallen, also Kunststoffen, so ist eine Abtrennung derselben nicht erforderlich und die fünfte Fraktion 19 kann sofort der ersten Trenneinrichtung 11 zugeführt werden (Pfeil E), so daß in dieser ersten Trenneinrichtung 11 das Material erneut zerkleinert wird. Dabei kann zur Verbesse rung des Trennvorgangs die fünfte Fraktion 19 einer Kühl einrichtung 25 vor Zufuhr zur ersten Trenneinrichtung 11 zugeführt werden (Pfeil E′), in welcher das Material ver sprödet und deshalb anschließend leichter zerkleinert wer den kann.The fifth fraction 19, on the other hand, which contains material which does not pass through the screening device, that is to say too coarse and has a residual composite, requires further treatment. This can vary depending on the composition of the fifth fraction 19 . If the fifth fraction 19 contains only a small proportion of loose, coarse non-metals, i.e. plastics, it is not necessary to separate them and the fifth fraction 19 can be fed immediately to the first separating device 11 (arrow E), so that in this first separating device 11 the material is shredded again. In order to improve the separation process, the fifth fraction 19 of a cooling device 25 can be fed before being fed to the first separating device 11 (arrow E '), in which the material becomes brittle and therefore can subsequently be more easily shredded.

In der Regel jedoch ist der Nichtmetallanteil der fünften Fraktion 19 groß und erfordert seine Abtrennung. Deshalb wird die fünfte Fraktion 19 einer fünften Trenneinrichtung 26 zugeführt (Pfeil F), wobei auch die fünfte Trenneinrich tung 26 erneut eine Windsichtung ist. In dieser erfolgt die Trennung in die achte, nur Nichtmetalle enthaltende Frak tion 27, die anschließend in einen Behälter 28 geführt wird, und in die neunte, Metalle mit dem teilweise Restver bund enthaltende Fraktion 29.As a rule, however, the non-metal content of the fifth fraction 19 is large and requires its separation. Therefore, the fifth fraction 19 is fed to a fifth separating device 26 (arrow F), the fifth separating device 26 again being a wind classifier. This separates into the eighth fraction 27 , which contains only non-metals, which is subsequently led into a container 28 , and into the ninth fraction 29 , which contains metals with the partial residual compound.

Auch für die Weiterbehandlung der neunten Fraktion 29 erge ben sich mehrere Möglichkeiten. Diese kann, sofern der wertvolle Metallanteil gering und eine Weiterbehandlung nicht lohnenswert ist, sofort einem Behälter 30 zugeführt werden. Alternativ dazu wird normalerweise die neunte Frak tion 29 erneut der ersten Trenneinrichtung 11 zugeführt (Pfeil G), um in dieser zerkleinert zu werden. Ebenfalls kann die neunte Fraktion 29 zur Erleichterung der Auftren nung in der nachgeschalteten Trenneinrichtung der Kühlein richtung 25 zugeführt werden (Pfeil H), in welcher wiederum das Kunststoffmaterial versprödet und anschließend entspre chend leichter vom Metall getrennt werden kann. Das derart gekühlte Material wird anschließend erneut der ersten Trenneinrichtung 11 zugestellt, wobei es sich hierbei je doch mitunter als nachteilig erweisen kann, daß das momen tan kalte Material auf dem Weg in die erneute Schervorlage wiederum erwärmt und der Kühleffekt verloren geht. Deshalb hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, wenn das in der Kühleinrichtung 25 gekühlte Material der neunten Fraktion 29 einer separaten sechsten Trenneinrichtung 31 zugeführt wird (Pfeil H′), die unmittelbar der Kühleinrichtung 25 nachgeschaltet ist. In dieser sechsten Trenneinrichtung 31, die entsprechend der ersten Trenneinrichtung 11 aufgebaut ist und die gleiche erfindungsgemäße Schertechnologie an wendet, erfolgt dann die durch die Kühlung des Materials erleichterte Trennung der neunten Fraktion 29 unter Bildung der zehnten Fraktion 32. Diese Fraktion 32 kann nunmehr entweder einer separaten siebten Trenneinrichtung 33 zuge führt werden (Pfeil J), wobei es sich bei dieser siebten Trenneinrichtung 33 wiederum um einen Windsichter halten kann und wonach das Material in jeweilige Behälter 34, 35 abgelegt wird. Alternativ dazu kann das getrennte Material erneut der vierten Trenneinrichtung 20 zugeführt werden, in welcher ja bereits das verbundlos vorliegende, dieselben Parameter wie das Material der zehnten Fraktion 32 aufwei sende Material der vierten Fraktion 18 getrennt wird (Pfeil K), um dort getrennt und in die jeweiligen Behälter ge bracht zu werden.There are also several options for the further treatment of the ninth fraction 29 . If the valuable metal content is low and further treatment is not worthwhile, this can be fed to a container 30 immediately. Alternatively, the ninth fraction 29 is normally fed again to the first separating device 11 (arrow G) in order to be comminuted therein. Likewise, the ninth fraction 29 can be fed to facilitate the separation in the downstream separating device of the cooling device 25 (arrow H), in which the plastic material in turn becomes brittle and can accordingly be separated more easily from the metal. The material cooled in this way is then again delivered to the first separating device 11 , although it can sometimes prove disadvantageous here that the momentarily cold material is warmed again on the way to the new shear template and the cooling effect is lost. Therefore, it has proven to be expedient if the material cooled in the cooling device 25 is fed to the ninth fraction 29 of a separate sixth separating device 31 (arrow H '), which is directly connected to the cooling device 25 . In this sixth separating device 31 , which is constructed in accordance with the first separating device 11 and uses the same shear technology according to the invention, the separation of the ninth fraction 29 , which is facilitated by the cooling of the material, then takes place with formation of the tenth fraction 32 . This fraction 32 can now either be fed to a separate seventh separating device 33 (arrow J), with this seventh separating device 33 again being able to hold an air classifier and after which the material is deposited in respective containers 34 , 35 . As an alternative to this, the separated material can be fed again to the fourth separating device 20 , in which the compound which is present without a connection and which has the same parameters as the material of the tenth fraction 32 and material of the fourth fraction 18 is separated (arrow K) in order to be separated and in there the respective containers to be brought.

Ferner sind Fig. 4 weitere Alternativen hinsichtlich der Materialführung entnehmbar. So kann zunächst die der Kühl einrichtung 25 zugeführte fünfte Fraktion 19 (Pfeil E′), sofern diese bereits hier abgezogen wird, anstelle der er sten der sechsten Trenneinrichtung 31 zugeführt werden (Pfeil E′′). Gleiches kann ohne Zwischenschaltung der Kühl einrichtung 25 erfolgen (Pfeil E′′′). Daneben kann auch die neunte Fraktion 29 ohne Durchführung durch die Kühleinrich tung 25 unmittelbar der sechsten Trenneinrichtung 31 zuge stellt werden (Pfeil H′′).4 more alternatives in terms of material guide Furthermore, FIG. Removed. So the cooling device 25 supplied fifth fraction 19 (arrow E '), if this is already deducted here, instead of the sixth separating device 31 are fed to it (arrow E''). The same can be done without interposing the cooling device 25 (arrow E '''). In addition, the ninth fraction 29 can be directly supplied to the sixth separating device 31 without being carried out by the cooling device 25 (arrow H '').

Claims

1. A method for the material-specific separation of electrical and / or electronic components to be scrapped for the purpose of recovery or disposal of the materials, in which the components are only roughly sorted with regard to their type and / or structure and initially mechanically in a first separating device by at least Partial separation of the physical material compound between metals and non-metals into a first, non-type fraction with a predetermined, the material compound separation guaranteeing and depending on the type of components and / or materials to be separated minimum size of commodity, and then the first, non-type fraction on is separated in further separating devices with the formation of further fractions in a material-specific manner in such a way that largely pure fractions are obtained as end products, characterized in that the components in the first separating device ( 1 , 11 ) are medium s a rotating, with individual, projecting and engaging in a correspondingly designed counter block ( 6 ) engaging, vorzugwei se wedge-shaped knives ( 5 ) provided shaft ( 3 ) by the shear effect of the knives ( 5 ) are crushed, and that the comminuted material to form the first fraction ( 12 ) through a shaft ( 3 ) assigned, the waveform adapted and arranged at a predetermined distance arranged perforated sieve ( 9 ), the minimum size of the fraction ( 12 ) being determined by the hole size of the sieve ( 9 ) is, and that the crushed, the perforated screen ( 9 ) not passing through the Rota tion of the shaft ( 3 ) by means of the projecting, in a corresponding distance from the perforated screen ( 9 ) passed knife ( 5 ) and it is fed again to the shear area in order to be reduced to the minimum good size in at least one further shear gear.

2. The method according to claim 1, characterized in that the hole size of the perforated screen ( 9 ) is selected according to the type of components and / or the materials to be separated.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the components are supplied to the shear area by means of a feed device ( 8 ) according to the degree of filling and / or component-specific, the level being detected by means of a level sensor.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the rotation parameters of the shaft ( 3 ) are set depending on the type of components and / or the materials to be separated.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first fraction ( 12 ) from the first Trenneinrich device ( 11 ) is preferably drawn off by means of a screw conveyor ( 40 ) and a second separating device ( 13 ) in the form of a magnetic separator to separate the first fraction ( 12 ) into a second, ferrous fraction ( 14 ) and into a third, non-ferrous fraction ( 15 ) (B).

6. The method according to claim 5, characterized in that the third fraction ( 15 ) of a third separating device ( 17 ) in the form of a sieve device to form a substantially non-bonded metals and non-metals containing and a fourth size of the sieve device predetermined good size ( 18 ) and a fifth fraction ( 19 ) which partially contains a residual composite and contains metals and non-metals and does not pass through the screening device (C).

7. The method according to claim 6, characterized in that the separation of the third fraction ( 15 ) takes place in a vibrating or drum screen.

8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the fourth fraction ( 18 ) a fourth separator ( 20 ) in the form of an air classifier for separation into a metal-containing sixth fraction ( 21 ) and a non-metal-containing seventh fraction ( 22 ) fed becomes (D), the sixth and seventh fractions ( 21 , 22 ) being essentially single-variety.

9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the fifth fraction ( 19 ) of a fifth separating device ( 26 ) in the form of an air classifier for separation into a non-metal containing eighth fraction ( 27 ) and in a metal with partial residual composite ninth fraction ( 29 ) is fed (F).

10. The method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) for separation of the residual composite preferably via a bypass (E, G) of the first separation device ( 11 ) are supplied.

11. The method according to claim 10, characterized in that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) to the first separating device ( 11 ) depending on the degree of filling of the first separating device ( 11 ) and / or of the feed device ( 8 ) supplied are, and that, if necessary, the feed device ( 8 ) is controlled according to the fraction feed.

12. The method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) of a sixth separation device ( 31 ) for separating the rest of the composite to form a tenth fraction ( 32 ) are fed via a bypass (E ′ ′ ′, H ′ ′).

13. The method according to claim 12, characterized in that the sixth separating device ( 31 ) is designed corresponding to the first separating device ( 11 ), so that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) corresponding to the way of separating the first separating device ( 11 ) is crushed.

14. The method according to any one of claims 10 to 13, characterized in that the fifth and optionally the ninth fraction ( 19 , 29 ) by means of one of the first and optionally the sixth separating device ( 11 , 31 ) upstream in the bypass cooling device ( 25 ) be cooled to embrittlement (H, H ′, E ′, E ′ ′).

15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the tenth fraction ( 32 ) of a seventh separating device ( 33 ), in particular an air classifier or optionally the fourth separating device ( 20 ) is fed (J, K).

16. The method according to any one of claims 8 to 15, characterized in that the fourth and optionally the fifth and tenth fraction ( 18 , 19 , 32 ) is separated in a zigzag air classifier.

17. Use of a separating device with a rotating, with knives, in a correspondingly trained counter block under warranty a shear effect, occupied shaft to cut the physical material combination of electrical or Electronic components in the context of recovery or disposal supply of materials.