DE965391C - Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Asbest, insbesondere Abfaellen der asbestverarbeitenden Industrie - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung bildet ein' Verfahren zum Aufbereiten von Asbest, insbesondere von Abfällen der asbestverarbeitenden Industrie, wie beispielsweise Asbestzement und Aufbereitungsabgänge.

Die Aufbereitung von Asbest erfolgte bisher durch Zerkleinerung des Rohgutes, wobei es diarauf ankommt, die Fasern zu schonen, d. h. sie in ihrer ursprünglichen Länge möglichst zu erhalten, dagegen die Gangart (Serpentin, Dolomit usw.) weitgehender zu zerkleinern, um so durch eine anschließende einfache Absdebung die längere Faser vom mehr körnigen Nebengestein zu trennen. Dies wird nach einem neuen Verfahren dadurch erreicht, daß die Asbestfasern in einer Prallmühle zerkleinert werden. Diesem Verfahren sind bei der Verarbeitung kurzfaseriger Asbeste Grenzen gesetzt durch die Lange der Fasern selbst als auch durch die praktischen. Schwierigkeiten der Absiefeung in den kleinsten Kornteilchen (etwa unter 2 mm).

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Beim Absieben dieses derartig zerkleinerten Rohgutes gelangen naturgemäß die kurzfaserigen Asbeste aus den Durchfällen der letzten Siebe in die Aufbereitungsabgänge und bedingen dadurch erhebliche Aufbereitungsverluste. Hier setzt die Erfindung ein und schlägt vor, die unter etwa 3 mm Korngröße anfallenden Siebfraktionen der Asbestaufbereitung elektrostatisch auf Grund ihrer verschiedenen Kornform zu sortieren. ■ Asbest ist bisher elektrostatisch nicht aufbereitet worden, obwohl bereits die verschiedensten Mineralien wie Feldspate, Kaolin und Glimmer elektrostatisch aufbereitet worden sind. Wie Versuche gezeigt haben, bildet die elektrostatische Aufbereitung von Asbestfasern zunächst insofern gewisse Schwierigkeiten, als das faserige Gut sehr leicht elektrisch aufgeladen und wieder entladen wird, wodurch es zum Tanzen innerhalb des elektrostatischen Feldes veranlaßt wird.

Da die elektrische Leitfähigkeit des reinen Asbestes, verglichen mit derjenigen des jeweiligen Nebengesteins (Crysotil, Serpentin, Dolomit, Amphibol-Asbest, Pyroxene), nur geringe und für die übliche elektrostatische Aufbereitung keine ausreichenden Unterschiede aufweist, so war nicht zu erwarten, daß die Anwendung der bekannten elektrostatischen Aufbereitung auf asbesthaltiges Gut ein technisch befriedigendes Ausbringen an reinen Asbestfasern von etwa 3'mm Faserlänge bis herab zum Bruchteil eines Millimeters mit sich bringen würde. Der Erfolg der elektrostatischen Sortierung ist nach den gewonnenen Erkenntnissen deshalb wesentlich der unterschiedlichen Kornform zuzuschreiben.

Infolgedessen wird nach der Erfindung das auf etwa unter 3 bis 2 mm Korngröße zerkleinerte Rohgut derart in ein elektrostatisches Feld eingebracht, daß sich die Einzelfasern zunächst nach der an Hochspannung liegenden Elektrode, also nach den Kraftlinien, ausrichten, dann durch ein zweites elektrostatisches Feld größerer Feldstärke von der Unterlage abheben und schließlich ausgetragen werden.

An Hand von Ausführungsbeispielen und eines Aufber,eit'ungsstammbaumes sei die elektrostatische Aufbereitung von Asbest nach der Erfindung an Hand der Zeichnungen sowie den Abb. 1, 2, 3 und 4 des näheren erläutert, wobei die Vorrichtungen gemäß Abb. r und 2 an sich in der elektrostatischen Aufbereitung bekannt sind und infolgedessen für sich allein nicht mehr zum Gegenstand der Erfindung gehören.

Die Abb. 1 zeigt im senkrechten Schnitt im Schema eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung. Mit 1 ist ein Aufgabetrichter bezeichnet, der das vorzerkleinerte Rohgut auf die sich langsam drehende Walze gibt (Umdrehungszahl: 24 je Minute). Gegenüber dieser Walze 2, die geerdet ist, befindet sich eine an Hochspannung (20000 V) liegende Elektrode 3, die aus einem Netz dünner Drähte oder einem gekrümmten Blechstreifen bestehen kann und um den Gelenkpunkt 5_S oder durch andere Mittel im Abstand gegenüber der Walze 2 verstellt werden kann. Unter dieser Hochspannungselektrode 3, die den Abstand α (beispielsweise 10 mm) gegenüber der Aufgabewalze 2 besitzt, liegt das ebenfalls geerdete Band, Blech oder Rutsche 4 mit geringerem Abstandb (beispielsweise 8 cm). Dadurch wird zwischen den Elektroden 3 und 4 ein stärkeres Kondensatorfeld erzeugt als zwischen der Walze 2 und der Elektrode 3. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verringert sich der Abstand b mit zunehmender Entfernung von der Walze auf den Abstand c (beispielsweise 5 cm), so daß also für den Austrag des ausgeschiedenen Asbestes ein Stärkerwerden des elektrostatischen Feldes sich ergibt.

Die. geerdete Elektrode 4 ist ebenfalls verstellbar, beispielsweise durch Drehen -um den Gelenkpunkt 5, damit der Austragsspalt S des säch hier nach der Elektrode 4 abhebenden Fasergutes entsprechend der Faserlänge eingestellt werden kann, z. B. auf 20 mm Spaltbreite, d. h. etwa das Zehnfache der Faserlänge. Die Gangart fällt durch den Spalt 8 zwischen Walze 2 und Elektrode 4 hindurch in den darunterliegenden Behälter 6, während das davon abgetrennte Fasergut auf die Elektrode 4 springt und dann in den Bunker 7 befördert wird.

In ähnlicher Weise baut sich die Vorrichtung nach Abb. 2 auf, nur daß an Stelle der Aufgabewalze: 2 eine Schwingförderrinne, Förderband'2', für das Einbringen des Rohgutes in das elektrostatische Feld verwendet wird. Auch hier -ist di? Spaltbreite 8 entsprechend der auftretenden Faserlänge einzuregulieren und für ein langsames Eintragen mit etwa 2 bis 3 cm Geschwindigkeit je Sekunde Sorge zu tragen, damit die Fasern Zeit haben, sich aus den Körnern der Gangart aufzurichten.

Bei der zum Gegenstand der Erfindung gehörenden Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung mit der neuen Vorrichtung nach Abb. 3 wird das vorzerkleinerte Rohgut auf eine im wesentlichen waagerechte Vibrationsebene 2' (Schwingtisch od. dgl.) gebracht, die durch die Art ihrer Schwingungserregung, insbesondere mit starker Vertikalkomponente, nach Art der bekannten Schüttelherde das Rohgut in Pfeilrichtung von rechts nach links wurfartig befördert. Durch diese ständige Abhebung des Rohgutes von der Unterlage wird in Verbindung mit den Kraftlinien des Kondensatorfeldes erreicht, daß die flach liegenden Fasern sich aus den Körnern leichter aufrichten und abheben können. Mit der Fördereinrichtung 2' ist eine weitere Platte 4 fest verbunden, wobei der Abstand zwischen 2' und 4 und damit die Breite des Spaltes 8 durch Verstellglieder 9 eingestellt werden kann. Diese Platte 4 bildet zugleich die geerdete Elektrode gegenüber der Hochspannungselektrode 3, die wieder mit den eingangs gekennzeichneten Abständen (a, b und c in Abb. i) gegenüber den Vibrationsebenen 2' und 4 angeordnet ist. Das von rechts in das elektrostatische Feld eingetragene Rohgut wird zunächst elektrostatisch aufgeladen, dabei werden die Fasern aus- und auf-

gerichtet und alsdann über den Schlitz 8 nach der Elektrode 4 abgehoben in Folge der hier einsetzenden größeren Feldstärke und schließlich bei c gegebenenfalls auf die gleiche Förderebene2' ausgetragen; durch den in der Förderebene2' angeordneten Schlitz 10 wird die Gangart abgetrennt und ausgetragen.

An Stelle des Schlitzes 10 können hier auch Siebe eingebaut werden, die etwa nicht herausgehobenes, bündeliges Fasergut, d. h. Fasergut, welches noch nicht restlos in Einzelfasern aufgeteilt worden ist, auf das linke Ende der Förderebene 2' weiterbefördern.

Durch Anordnung von Stauwehren, Schwellen, keilförmige Leisten 11 (Abb. 3) in .der Zubringereinrichtung 2' kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das Aufrichten der Asbestfasern in Richtung der Kraftlinien des beim Spalt 8 stärker werdenden elektrostatischen Feldes noch zusätzlieh unterstützt werden.

Durch die Mittel der Erfindung, insbesondere die Einstellung der Spaltbreite 8 an der Grenze zweier verschieden starker elektrostatischer Felder, gelingt es, das Zurückspringen der aufgeladenen Fasern von der Elektrode 4 auf die Zubringereinrichtung 2, 2' zu verhindern. Gleichzeitig wird dabei der Faseraustrag möglichst von der Walze weg in eine Zone stärkerer Kraftlinienkonzentration verlegt.

Um möglichst bei der nach Abb. 1 dargestellten Vorrichtung ein ganz reines Asbestprodukt- zu erhalten, d. h. um die mit den kurzen Fasern über den Spalt 8 etwa gelangenden Körner von Nebengestein (Serpentin, Dolomit) nochmals im gleichen elektrostatischen Feld abzuscheiden, kann nach einer weiteren Abwandlung des Verfahrens der Erfindung das in Abb. 3 gezeigte Sieb zur Überbrückung des Spaltes 10 in gleicher Weise in die geerdete Elektrode nach Abb. 1 und 2 eingeschaltet werden, damit durch dieses Sieb hindurch die restlichen mitgerissenen Körner von Gangart durch ■ die Elektrode 4 hindurchfallen können, während die Fasern über das Sieb hinweg in den Bunker 7 ausgetragen werden. Durch eine Schütte!- oder Vibrationsbewegung der Elektrode 4 wird dieser zweite Ausscheidungsvorgang noch begünstigt.

An Stelle dieses Siebes zur Überbrückung des Spaltes 10 kann aber auch eine Austragswalze· von entsprechend kleinem Durchmesser innerhalb dieses Spaltes 10 angeordnet werden. Die Körner werden alsdann zwischen Walze und Elektrode 4 hindurchfallen und die Fasern über die Walze hinweg von derselben mitgenommen, auf die Elektrode 4 gefördert und hier von ihr ausgetragen. In der Abb. 4 ist ein Stammbaum der elektrostatischen Aufbereitung nach der Erfindung gezeigt. Danach werden zweckmäßig zwei oder mehrere elektrostatische Vorrichtungen nach der Erfindung hintereinandergeschaltet, also der eingangs beschriebene elektrostatische Aufbereitungsvorgang wiederholt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß es möglich ist, durch verschiedene Einstellung der Feldstärke zunächst die Einzelfasern elektrostatisch abzuscheiden und danach erst die noch gebündelten Fasern. Die letzteren werden, wie durch Pfeile im Stammbaum angedeutet, zu einer Zwischen- oder zur Hauptzerkleinerung zurückgeführt. Beispielsweise wird die erste Stufe der elektrostatischen Entfaserung mit einer Feldstärke von 2000 V/cm und die wiederholte elektrostatisehe »Bündelung« mit 5000 V/cm durchgeführt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufbereiten von Asbest, insbesondere von Abfällen der asbestverarbeitenden Industrie, dadurch gekennzeichnet, daß das auf zweckmäßig unter etwa 3 mm Korngröße vorzerkleinerte Gut einer elektrostatischen Sortierung auf Grund der unterschiedlichen Kornform unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorzerkleinerte asbesthaltige Gut zunächst in einem schwächeren elektrostatischen Feld zum Aufrichten gebracht und dann durch ein zweites stärkeres elektrostatisches Feld abgehoben wird.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweistufige elektrostatische Behandlung des Rohgutes ein oder mehrmals wiederholt wird, wobei die jeweils nachgeschaltete Wiederholungsstufe bzw. -stufen mit höherer Feldstärke betrieben wird als die vorhergehende, wodurch zunächst die Einzelfasern des asbesthaltigen Gutes und alsdann die gebündelten Fasern getrennt voneinander ausgetragen werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das elektrostatische Feld hervorgerufene Aufrichtung der Asbestfasern bzw. -bündel noch zusätzlich durch mechanische Mittel (Stauwehre, Schwellen od. dgl.) unterstützt wird.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Austragswalze in dem Spalt (10) oder innerhalb der Elektrode (4) angeordnet wird, um mitgerissene Gangart durch die Elektrode (4) hindurch abzuscheiden.

6. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine das Rohgut vermittels Schwingbewegung fördernde Ebene (2') und einer darauf angeordneten Platte (4) über einem in der Schwingebene (2') angeordneten Spalt, Sieb (10) od.dgl., wobei Hochspannungselektroden

(3) durch verschiedene Abstandshaltungen (α, b, c) unterschiedliche elektrostatische Feldstärken bewirken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Stauwehre, Schwellen oder keilförmige Leisten (11) auf der Zubringerseite der Schwingebene (2') angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite (8)

zwischen Schwingebenö (2') und der darüber angeordneten Platte (4) einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Spaltes (10) eine Austragswalze angeordnet ist, wobei die Walze das hältige Gut der höhergelegenen Elektrode (4) zubringt.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 916 521, 849 381, 170;

USA.-Patentschrift Nr. 701 417;

Zeitschrift »Die elektrische Aufbereitung«, 1952, Heft 10, S. 527;

Zeitschrift »Glückauf«, 1941, Heft 5, S. 70.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 738/106 12.56 (709 532/50 5. 57)