EP0963252B1 - Verfahren und vorrichtung zum beschicken und betreiben einer anlage wie hammerbrecher zum zerkleinern von recycelbaren alt-gütern - Google Patents
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Abstract
Description
Gemäß der EP 0 203 026 A2 ist ein Verfahrensablauf für einen Steinbrecher beschrieben, bei dem zwischen dem Beschickungsablauf und Zerkleinerungsprozeß Daten für den Brecher erfaßt und ausgewertet werden. Dabei ist für die Realisierung dieses Verfahrens davon auszugehen, daß das zu zerkleinernde Gestein eine relativ homogene mineralische Struktur darstellt und Gesteinsbrecher in dieser Hinsicht einfacher zu steuern sind. Deshalb besteht auch die Lösung des Problems einfach darin, Daten von einem Füllstandssensor und einem Brecherleistungssensor über je einen PID-Regler als Regelsignal zur Veränderung der Geschwindigkeit des Antriebs der Beschickungseinrichtung einzusteuern.
- Verschleiß der technischen Mittel der Aufgabevorrichtung,
- Beseitigung des sogenannten Bananeneffekts durch einseitigen Walzendruck auf den einzuziehenden Schrott,
- Vermeidung von Aufgabestaus,
- das Nichtvorliegen von Auslastungsdaten des Zerkleinerungsprozesses für einen differenzierten Beschickungsablauf,
- eintretende Störungen und
- fehlende kompakte Integration sämtlicher peripherer Aggregate in die Gesamtanlage
- Fig. 1
- die Gesamtansicht einer Zerkleinerungsmaschine, ein sogenannter ZERDIRATOR®, zum Zerkleinern von Alt-Gütern 4 (Fig. 4), wie z.B. Altkarossen von Automobilen, ohne nachgeordnete Entstaubung mit der erfindungsgemäßen Zuführung,
- Fig. 2
- die Ausführung einer erfindungsgemäßen, perspektivisch dargestellten Zuführeinrichtung, insbesondere gesehen im Bereich der Übergabe des Alt-Gutes 4 zur Zerkleinerungsmaschine 9 (Fig. 1),
- Fig. 3
- eine Ausführung eines Hebelsystems 3 mit Lagerung einer Walze 2 in perspektivischer Ansicht und
- Fig. 4
- eine Ausführung der Zuführeinrichtung mit der oberen Walze 2 vorgelagertem
Preßdeckel 7 in Seitenansicht für besonders sperriges Altgut,
- a) mit hochgestelltem Preßdeckel 7 und
- b) mit Preßdeckel 7 in vorverdichtender Funktion.
Darüber hinaus ist für die Erfindung wesentlich, daß das Gehäuse 1 mit Ladeschurre 1.1 als kompakte Baueinheit mit den integrierten, bereits genannten Merkmalen ausgeführt ist.
Diese für den noch darzustellenden Verfahrensablauf wichtige Eigenschaft wird konstruktiv dadurch erreicht, daß die Zuführeinheit hinsichtlich ihrer Teilevielfalt wesentlich reduziert wurde und eine hydraulische Antriebseinheit in einem geschlossenen Raum unter der Ladeschurre 1.1 im Gehäuse 1 steht, wodurch infolge "kurzer Wege" des der Zerkleinerung zuzuführenden Alt-Gutes 4 erheblich auf den gesamten Betriebsprozeß der Anlage Einfluß genommen werden kann.
Diese Kompaktheit unterstützend besteht das Hebelsystem 3 aus zwei parallel angeordneten, im Knie 3.4 gelagerten Winkelhebeln 3.3, die an den Enden der vorderen Hebelarme die obere Walze 2 in Lagern 2.1 aufnehmen und an den Enden der unteren Hebelarme je mit den Hydraulikzylindern als Krafterzeugungselemente 3.2 verbunden sind. Im Bereich der Knie 3.4 weisen die Winkelhebel 3.3 eine den parallelen Abstand und den praktisch verwindungsfreien Zustand des Hebelsystems 3 sichernde Verbindung auf, was für den erfindungsgemäßen Verfahrensablauf von funktioneller Bedeutung ist.
Vorteilhaft für die verfahrensgemäße Zuführung wirkt sich die im Boden 1.3 der Ladeschurre 1.1 vorgesehene, angetriebene untere Walze 6 aus, wodurch
- ein Verschleiß der Ladeschurre 1.1 unter der oberen Walze 2 vermieden wird,
- der sogenannte nachteilige Bananeneffekt durch den einseitigen Walzendruck, infolge dessen sich der Schrott nach oben krümmt und die Eintrittsöffnung zur Zerkleinerung verfehlt, nicht eintritt und
- doppelte obere Andruckwalzen vermeidbar sind, die zum Aufgabestau führen würden.
Vorteilhaft ist, daß das Pressen und Fördern des Alt-Gutes 4 als bisher getrennte Arbeitsgänge nunmehr gleichzeitig realisiert werden können.
Um das zu unterstützen, ist das Hebelsystem 3, wie beschrieben, gegen seitliches Verwinden versteift, so daß es sich nicht verdrehen kann, wenn das zugeführte Alt-Gut 4 auf einer Seite weniger nachgibt als auf der anderen. Auch bei schwierigem Material ist es jetzt möglich, die installierte Motorleistung ohne Unterbrechungen zu nutzen. Vor allem bietet die erfindungsgemäße Ausführung größere Sicherheit bei der Verarbeitung von Paketschrott, da auch hier infolge der von der oberen Walze 2 übertragenen Anpreßkraft eine relativ gleichmäßige Zuführung des Alt-Gutes zur Zerkleinerung gewährleistet ist.
Zugleich ist das Hebelsystem 3 mit einem seitlichen Schild versehen, der als Spritzschutz dient; wenn Material unter dem Druck der Treibrollen splittert, fängt dieser die wegfliegenden Teile auf.
Dabei wird während des Beschickungsablaufes der Durchsatz nach den Parametern aus rückgewonnenen Daten des Zerkleinerungsprozesses wie Stückgröße und/oder Maschinenauslastung gesteuert, indem danach die Werte für die Zuführgeschwindigkeit und das erforderliche Einzugsdrehmoment und/oder den Anpreßdruck für mindestens eine der Walzen 2, 6 eingestellt, anschließend diese Werte für den Durchsatz des zu zerkleinernden Alt-Gutes 4 erfaßt und für die Leistungsdaten des Zerkleinerungsprozesses eingegeben, schließlich die Auslastungsdaten des Zerkleinerungsprozesses für einen differenzierten Beschickungsablauf eingesteuert, dabei eintretende Störungen, Unterbrechungen, Auswirkungen von Fehlern und/oder Schwankungen im Betriebsablauf als Signale für die Steuerung des energieoptimierten Betriebes der Anlage bis hin zur automatischen Unterbrechung des Anlagenbetriebes verarbeitet werden und mittels ständig ausgewerteter online-Daten von den jeweiligen Ereignispunkten/-stellen der jeweilige Betriebszustand der Anlage in der Steuerzentrale 5 darstell- und nachvollziebar ist.
Claims (18)
- Verfahren zum Beschicken und Betreiben einer Anlage, wie Hammerbrecher zum Zerkleinern von recycelbaren metallhaltigen Alt-Gütern (4) jeglicher Art, wie z.B. Karossen von Alt-Automobilen und/oder paketierter Schrott, mittels einer Zuführeinrichtung in einem kontinuierlichen Beschickungsablauf, umfassend die Verfahrensschritte Einzug des Alt-Gutes (4) mittels mindestens einer angetriebenen und hinsichtlich des Anpreßdruckes einstellbaren Walze (2, 6), Zuführung des Alt-Gutes (4) in weitgehend gleichmäßiger Menge zu der Zerkleinerung und Erfassung von Daten während des Beschickungsablaufes und Zerkleinerungsprozesses zur Gewinnung und Einsteuerung von Betriebsparametern für die Zuführung des Alt-Gutes (4) und einen energie- und betriebsoptimierten Zerkleinerungsprozeß, wobei während des Beschickungsablaufes des Alt-Gutes (4) der Durchsatz nach Parametern aus rückgewonnenen Daten des Zerkleinerungsprozesses, wie Stückgröße, und/oder Maschinenauslastung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß für einen automatischen Ablauf von der Beschickung bis zum Austrag des zerkleinerten Alt-Gutes (4)a) Werte für die Zuführgeschwindigkeit und das erforderliche Einzugsdrehmoment und/oder den Anpreßdruck für mindestens eine der Walzen (2, 6) eingestellt werden,b) anschließend diese Werte für den Durchsatz des zu zerkleinernden Alt-Gutes (4) erfaßt und für die Leistungsdaten des Zerkleinerungsprozesses eingegeben werden,c) schließlich die Auslastungsdaten des Zerkleinerungsprozesses für einen differenzierten Beschickungsablauf eingesteuert werden,d) dabei eintretende Störungen, Unterbrechungen, Auswirkungen von Fehlern und/oder Schwankungen im Betriebsablauf als Signale für die Steuerung des energieoptimierten Betriebes der Anlage bis hin zur automatischen Unterbrechung des Anlagenbetriebes verarbeitet werden unde) mittels ständig ausgewerteter online-Daten von den jeweiligen Ereignispunkten/-stellen der jeweilige Betriebszustand der Anlage in einer Steuerzentrale (5) dargestellt und nachvollzogen wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erkennung von sich anbahnenden Zerstörungen und zur Vermeidung von Brüchen der Maschinenelemente solche Maschinenzustände, wie Unwuchten, Schwingungen, Resonanzen und/oder Schall erfaßt, ausgewertet und ggf, für ein rechtzeitiges Stillsetzen der Anlage verwendet werden.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung mindestens eines an einer Stelle der Anlage installierten Überlastungsschutzes.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Programms mit Hardware zur Erfassung und Auswertung der Daten für den Betriebsablauf.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom eines Antriebsmotors und/oder die Drehzahl einer Zerkleinerungsmaschine (9) für eine sich stufenlos ändernde Regelung der Zuführgeschwindigkeit des Alt-Gutes (4) verwendet werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Zuführung des Alt-Gutes (4) mit einer Erkennung/ Auswertung mindestens eines der Zuständea) Alt-Gut (4) in der Ladeschurre (1.1),b) Alt-Gut (4) vor mindestens einer der Walzen (2, 6),c) gefördertes und/oder gepreßtes Alt-Gut (4) im Übergabebereich zur Zerkleinerungsmaschine (9),d) Größe der Belastung des Antriebsmotors der Zerkleinerungsmaschine (9),e) Größe der Belastung von mindestens einer der Walzen (2. 6).
- Aufgabevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Gehäuse mit integrierter, seitenbegrenzter, schiefer Ebene als Ladeschurre und einer oberen, angetriebenen und hinsichtlich des Anpreßdruckes einstellbaren Walze, umfassendeine Lagerung der oberen Walze (2) in einem Hebelsystem (3), eine schwenkbewegliche Führung der Walze (3) in Seitenwänden (1.2) des Gehäuses (1) und eine Abstützung des Hebelsystems (3) sowohl über Lager (3.1) im Gehäuse (1) als auch gegen den Druck mindestens eines, die Einstellung des Abstandes zwischen der Walze (2) und einem Boden (1.3) der Ladeschurre (1.1) bewirkenden Krafterzeugungselementes (3.2),eine Begrenzung des Bereiches der Übergabe des Alt-Gutes (4) von der Ladeschurre (1.1) zur Zerkleinerung durch die in der Höhe zum Boden (1.3) einstellbare Walze (2) und die Seitenwände (1.2) im Gehäuse (1),Mittel (5.1, 5.2) zur Erfassung von Daten während des Beschickungsablaufes und Zerkleinerungsprozesses und Mittel (5.3) zur Einsteuerung von erforderlichen Betriebsdaten dafür undeine Gestaltung des Gehäuses (1) als kompakte Baueinheit
- Aufgabvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschurre (1.1) im Boden (1.3) mindestens eine untere, angetriebene Walze (6) aufnimmt, die im Gehäuse (1) gelagert ist.
- Aufgabevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der oberen Walze (2) ein Preßdeckel (7) vorgeordnet ist.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Krafterzeugungselement (3.2) ein Hydraulikzylinder mit Kolben für die Druckbeaufschlagung der oberen Walze (2) mittels der Winkelhebel (3.3) ist.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinheit für den Antrieb mindestens eine der Walzen (2, 6) vorgesehen ist.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Walzen (2,6) Bordscheiben mit Abstreiferfunktion zur querschnittdefinierbaren Zuführung des quasi zu einem Strang vorverdichteten Alt-Gutes (4) aufweist.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Walzen (2, 6) mit einem hydraulischen Antrieb verbunden ist.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im der unteren Walze (6) nachgeordneten Bereich auswechselbare Schleißplatten (8) vorgesehen sind.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (5.1) zur Erfassung von Daten bzw. Zuständen während des Beschickungsablaufes mindestens eine Microwellenschranke aufweisen.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (5.2) zur Erfassung von Daten bzw Zuständen des Zerkleinerungsprozesses Stromwerte des Antriebsmotors und/oder Drehzahlwerte des Rotors der Zerkleinrungsmaschine (9) aufnehmen.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß für die Walze (2) ein hydrostatischer Antrieb vorgesehen ist.
- Aufgabevorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (5.1) zur Erfassung von Daten bzw. Zuständen während des Beschickungsablaufes den Flüssigkeitsdruck des elektrohydraulischen Antriebs der Walze (2) aufnehmen.
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