ES2132759T5 - Procedimiento e instalacion para el tratamiento de plasticos mixtos. - Google Patents
Procedimiento e instalacion para el tratamiento de plasticos mixtos.Info
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Abstract
LA INVENCION TRATA DE UN PROCEDIMIENTO Y UNA INSTALACION PARA EL TRATAMIENTO DE PLASTICOS MIXTOS, EN PARTICULAR PLASTICOS PROCEDENTES DE LA BASURA DOMESTICA. EN EL PROCEDIMIENTO SEGUN LA INVENCION, EL MATERIAL A TRATAR ES TRITURADO EN UNA FASE DE TRITURACION Y AGLOMERADO EN UN AGLOMERADOR, ASPIRANDOSE LOS MATERIALES VOLATILES CON DISPOSITIVOS DE ASPIRACION Y A CONTINUACION SE SECA EL MATERIAL AGLOMERADO EN UNA SECCION DE SECADO. PARA REDUCIR EL NUMERO DE MATERIALES NO DESEADOS, TALES COMO PAPEL Y CENIZA, SE TAMIZA SOBRE TODO LA PARTE DE GRANO FINO DEL AGLOMERADO DE PLASTICO. GRACIAS AL PROCEDIMIENTO DE SECADO SEGUN LA INVENCION PUEDE FABRICARSE UN AGLOMERADO DE PLASTICO DE ALTA CALIDAD IDONEO PARA UN PROCESAMIENTO INDUSTRIAL POSTERIOR, SIN QUE SEAN NECESARIOS LOS PASOS DE LOS PROCEDIMIENTOS HUMEDOS QUE SUPONEN UN ALTO CONSUMO DE ENERGIA.
Description
Procedimiento e instalación para el tratamiento
de plásticos mixtos.
La invención trata de un procedimiento para el
tratamiento de plásticos mixtos según la parte
pre-caracterizadora de la reivindicación 1 y de una
instalación para el tratamiento de plásticos mixtos según la parte
pre-caracterizadora de la reivindicación 30.
El tratamiento (reciclaje) de plásticos mixtos,
en particular de plásticos mixtos de la basura doméstica, cobra
cada vez más importancia. Mediante disposiciones legales se intenta
cada vez más garantizar la recuperación completa de plásticos
dentro de cada país.
Ya se conocen distintos procedimientos e
instalaciones para el tratamiento de plásticos.
Por la publicación para información de solicitud
de patente alemana DE 41 25 164 A1 se conoce una instalación para
la recuperación de residuos de plástico, en particular de residuos
procedentes de la agricultura. Esta incluye al menos una máquina
para desintegrar los residuos, que alimenta una máquina de
prelavado para el prelavado de los residuos, una máquina para
triturar los residuos desintegrados y prelavados y una segunda
máquina de lavado para el lavado de los residuos triturados. A
continuación, los trozos de los residuos se secan en un secador y
en un desecador.
Por el documento DE 43 29 270 A1 se conoce una
instalación y un procedimiento para la separación de plásticos
desintegrados de distintas composiciones químicas y de distintas
densidades. La instalación se caracteriza en particular por un
dispositivo separador con la configuración constructiva de un
espacio geométrico con dos partes cónicas orientadas una hacia la
otra, para crear una corriente laminar de líquidos que debe
permitir la separación deseada de los plásticos.
Por el documento DE 43 06 781 A1 se conoce un
procedimiento para el tratamiento de mezclas de basuras ricas en
plásticos, en el que se separan en primer lugar las sustancias no
deseadas a mano, desintegrándose a continuación la mezcla de
basuras y separándose a continuación con una separación por aire en
material ligero, que contiene sobre todo plástico, y en material
pesado, que contiene sobre todo componentes metálicos. El material
ligero rico en plásticos se clasifica a continuación con ayuda de
un clasificador por densidad en mojado según la densidad. La
clasificación por densidad se realiza en varias etapas conectadas
en serie con distintos líquidos de separación, preferiblemente en
centrífugas clasificadoras.
Los procedimientos indicados tienen el
inconveniente de que, por la clasificación por densidad en mojado o
por los procesos de lavado, el plástico tratado debe ser sometido
en primer lugar a un secado complicado, antes de poder ser sometido
a una posterior recuperación.
La humedad de material molido de plástico más o
menos escurrido queda adherida sobre todo a la superficie del mismo.
Cuanto mayor sea la superficie específica de un material tanto más
humedad está adherida al mismo. Esto aumento correspondientemente el
esfuerzo necesario para el secado del material molido de plástico.
Por ello, el tratamiento de plásticos en mojado es cada vez menos
rentable, en particular por la tendencia a utilizar artículos de
láminas cada vez más finas.
Por la publicación para información de solicitud
de patente alemana DE 39 11 326 A1 se conoce un procedimiento para
el tratamiento de carcasas de grupos refrigerados compuestos por
piezas formadas de plástico, en el que las carcasas de los grupos
refrigeradores se desintegran en primer lugar en una etapa
trituradora, eliminándose a continuación las partes de hierro del
material triturado. El material triturado se alimenta a una etapa
de molino de cuchillos, cortándose allí a un tamaño de grano menor
de 10 mm. En una etapa clasificadora por aire se separan, a
continuación, las partículas de plástico no espumado de las
partículas de plástico espumado. Las partículas de plástico espumado
se alimentan a una etapa de molino con corriente turbulenta,
moliéndose allí hasta alcanzar una finura final de 0,1 a 1 mm. Las
partículas molidas se pasan de la etapa del molino con corriente
turbulenta a una etapa de ciclón, de la que se evacua el plástico
espumado tratado.
Esta instalación, que trabaja sin etapas de
tratamiento en mojado, sirve fundamentalmente sólo para la
separación del plástico espumado del plástico no espumado de las
carcasas de grupos refrigeradores.
En el tratamiento seco de mezclas de plástico, en
particular en mezclas procedentes de la basura doméstica con una
gran variedad de tipos, se presenta el problema de liberar el
plástico a tratar de forma fiable de las sustancias no deseadas,
por ejemplo papel, y de la ceniza que se forma durante el
tratamiento térmico, para permitir un tratamiento posterior
selectivo del material tratado.
Los bultos de plástico mixto de la basura
doméstica contienen los plásticos más diversos, que se utilizan en
todo el mundo como embalaje. Los plásticos están unidos con papel,
cerámicas, metales y otras sustancias extrañas. Estas deben ser
eliminadas en el marco del tratamiento, puesto que limitan la
posibilidad de recuperación del plástico. La presencia de restos
metálicos puede conducir, por ejemplo, a un desgaste prematuro de
máquinas extrusionadoras.
La invención tiene el objetivo de crear un
procedimiento y una instalación para el tratamiento de plásticos
mixtos, con los que se pueda fabricar un aglomerado de plástico de
alta calidad mediante un consumo de energía lo más reducido
posible.
Este objetivo se consigue según la invención por
un lado, con un procedimiento según la reivindicación 1 y, por otro
lado, con una instalación según la reivindicación 30.
En el procedimiento según la invención, el
material a tratar se tritura en primer lugar y se libera de las
sustancias magnéticas. Según la invención, el material triturado se
compacta en un aglomerador mediante prensado o se aglomera de forma
térmica, aspirándose como sustancias volátiles, además de vapor de
agua, también ceniza y papel mediante un dispositivo de aspiración.
A continuación, se seca y se criba el material aglomerado.
La invención está basada en el conocimiento
sorprendente de que se pueda fabricar un aglomerado de plástico de
alta calidad con un consumo reducido de energía, aspirándose ya
durante la aglomeración en gran medida las sustancias no deseadas
volátiles y separándose a continuación por cribado en particular la
parte de grano fino del material aglomerado.
Mediante la aspiración de las sustancias
volátiles durante la aglomeración, se elimina una gran parte del
papel, vapor de agua y ceniza que se encuentra en la mezcla de
plásticos. Según una forma de realización preferible de la
invención, los restos de estas sustancias que quedan aún en el
material a tratar se pueden eliminar casi por completo mediante un
cribado de la parte de grano fino del material aglomerado. Gracias
a la combinación del cribado de la parte de grano fino con una
etapa de secado para el material aglomerado, con el procedimiento
según la invención se puede fabricar un aglomerado de plástico cuya
humedad residual está claramente por debajo de un 1 por ciento y
que presenta valores por debajo de los límites máximos del valor de
cenizas necesarios para la recuperación de materias primas.
En suma, el procedimiento según la invención se
caracteriza porque se obtiene un aglomerado de plástico de alta
calidad a partir de plásticos mixtos en un puro procedimiento de
secado con un reducido consumo de energía. Además, no se generan
aguas residuales durante la realización del procedimiento.
En una forma de realización preferible del
procedimiento según la invención, además de la parte de grano fino,
se criba, también la parte de grano grueso del material aglomerado.
De esta forma se obtiene un aglomerado de plástico cuyo tamaño de
grano varía dentro de un determinado margen prescrito, por lo que es
especialmente adecuado para la recuperación posterior.
Es ventajoso triturar el material a tratar con un
desintegrador de rodillos de corte (triturador). Para aumentar el
paso de material en la etapa de trituración se pueden utilizar
varios trituradores conectados en paralelo.
Otro aumento de volumen de paso del material se
puede conseguir si el material a tratar se tritura previamente,
antes de entrar en el triturador. Después de la trituración previa,
se pueden separar las partes extrañas que podrían dañar las
cuchillas del triturador y perjudicar el funcionamiento del
triturador. El material previamente triturado se alimenta
preferiblemente con un dispositivo para rellenar de forma
compactada al triturador, para impedir que el material a tratar
baile en los árboles abridores del triturador.
Para la separación de sustancias extrañas con
elevado peso después de la trituración previa, el material de
plástico puede ser llevado, por ejemplo, por un dispositivo
basculante, cuyo mecanismo dispara en función del peso que se apoya
en el mismo.
Las sustancias magnéticas pueden ser eliminadas
del material previamente triturado con un separador magnético.
Después de la trituración del material con un
triturador o similar, el material a tratar se lleva por debajo de
un imán, por encima de la cinta para separar las sustancias
magnéticas.
En una forma de realización preferible de la
invención, el material triturado se seca térmicamente en un secador
tubular rotativo. Debido al movimiento continuo del material
durante el proceso de secado se pueden soltar las partículas de
suciedad y las partículas inertes adheridas al material.
Según la invención, además puede estar previsto
que los plásticos especialmente pesados y otras partes extrañas
pesadas se separen con ayuda de una separación por aire del
material a tratar. Para ello, la parte granulada del material a
tratar se evacua preferiblemente con un transportador mecánico de la
clasificación por aire, mientras que partes de láminas y similares
son conducidas por un canal de aire del separador por aire al tramo
central del transportador mecánico para descargar este
transportador.
Para eliminar del material a tratar triturado y
liberado de sustancias magnéticas otras sustancias inertes
(componentes que no pueden ser tratados junto con el plástico),
puede estar previsto según la invención que el material a tratar
sea transportado por un transportador vibratorio (tramo de cribado)
provisto de un fondo perforado.
Para garantizar un flujo regular de material al
aglomerador, es ventajoso que el material a tratar sea almacenado
antes de la entrada en el aglomerador en un silo tampón, siendo
homogeneizado allí mediante circulación. Este paso del
procedimiento contribuye también a la homogeneización del producto
final generado después de la aglomeración.
Durante la aglomeración, es preferible unir en
primer lugar por fusión el material a tratar en el aglomerador,
enfriándolo a continuación bruscamente (aglomeración térmica) y
aspirándose las sustancias volátiles.
En una forma de realización preferible de la
invención, el material aglomerado se seca en un tramo de secado
hasta alcanzar una determinada humedad predefinida y cribar la
parte de grano fino del material aglomerado con un tambor
clasificador. Durante este proceso, e material a tratar se seca
preferiblemente hasta alcanzar una humedad residual de menos de un
1%. Para eliminar las sustancias volátiles, como papel y ceniza, de
la forma lo más completa posible del material aglomerado, con el
tambor clasificador se criban los granos finos con un tamaño menor
de 1 mm a 2 mm, preferiblemente menor de 1,6 mm del material
aglomerado.
La parte de grano grueso del material aglomerado
se criba preferiblemente junto con las pelusas con una criba de
barras del material aglomerado. La criba de grano grueso está
realizada preferiblemente de tal manera que se eliminen los granos
con un tamaño mayor de 20 mm del material aglomerado.
Para proporcionar para el tratamiento posterior
un aglomerado con un tamaño de grano lo más homogéneo posible, la
parte de grano de tamaño superior del material que se mantiene en
el proceso, en particular los granos con un tamaño mayor de 8 mm,
se pueden separar mediante cribado y se pueden volver a triturar
con un molino de cuchillos.
Además, es ventajoso separar del material
aglomerado los metales no magnéticos (metales no férreos) con un
separador por corriente turbulenta.
Una forma de realización preferible del
procedimiento según la invención está caracterizado, en suma, por
los siguientes pasos:
- a)
- trituración del material, preferiblemente con un triturador;
- b)
- separación de materiales magnéticos, preferiblemente con un imán por encima de la cinta;
- c)
- secado térmico del material a tratar, preferiblemente con un secador tubular rotativo;
- d)
- clasificación de la parte de grano fino, preferiblemente con un tambor clasificador;
- e)
- separación de material pesado, preferiblemente con una clasificación por aire;
- f)
- nuevo cribado de material de grano fino, preferiblemente en un tramo de cribado;
- g)
- homogeneización del material a tratar, preferiblemente en un silo tampón;
- h)
- aglomeración del material a tratar en un aglomerador con dispositivo de aspiración para sustancias volátiles;
- i)
- secado del material aglomerado, preferiblemente en un tramo de secado;
- j)
- cribado de la parte de grano fino, preferiblemente con un tambor clasificador;
- k)
- cribado de granos gruesos y pelusas, preferiblemente con una criba de barras;
- l)
- separación de materiales no magnéticos, preferiblemente con un separador por corriente turbulenta;
- m)
- cribado de la parte de grano de tamaño superior del material que se mantiene en el proceso, en particular de granos con un tamaño mayor de 8 mm, y trituración de estos granos, preferiblemente con un molino de cuchillos.
En el procedimiento según la invención es
ventajoso almacenar por separado para la posterior recuperación las
sustancias eliminadas del material a tratar, en particular los
metales magnéticos y no magnéticos, las sustancias inertes, los
plásticos pesados, así como la parte de grano fino y de grano
grueso cribado.
Para optimizar el volumen de paso de material en
el procedimiento según la invención, es posible que el material a
tratar pase por varios separadores por aire y/o tramos de cribado
conectados en paralelo, distribuyéndose el material a tratar con
ayuda de un transportador distribuidor y dosificador entre los
distintos separadores por aire y/o tramos de cribado.
Bajo el aspecto de la protección del medio
ambiente y de ahorrar energía, está previsto generar la energía
necesaria para el servicio de la instalación de tratamiento, en
particular la energía necesaria para el secado, mediante
acoplamiento de fuerza y calor.
El aglomerado tratado con el procedimiento según
la invención anteriormente descrito puede utilizarse, por un lado,
para fines industriales, como sustituto de combustibles primarios.
Por otro lado, es posible un tratamiento posterior como material.
En particular se pueden fabricar nuevos componentes
multifuncionales del aglomerado de reciclaje, por ejemplo
componentes ligeros para distintas aplicaciones en la arquitectura
de paisaje y en la arquitectura hidráulica, para el tráfico o
distintas funciones de protección. Con este aglomerado se pueden
realizar tanto paredes antirruido verdeadas como protecciones de
diques y de orillas o una configuración ecológica, no sellada de
aparcamientos. La doble ventaja para el medio ambiente de este
componente: incluso después de una larga vida útil no se convierte
en desecho, siendo destinado, en cambio, por el fabricante de nuevo
al reciclaje de materiales.
Una instalación para el tratamiento de plásticos
mixtos, con la que se puede realizar en particular el procedimiento
según la invención, se caracteriza por las propiedades de la
reivindicación independiente 30.
La instalación según la invención presenta según
sus propiedades caracterizadoras en particular un aglomerador para
la aglomeración de la mezcla de plásticos triturados, dispositivos
de aspiración para la aspiración de sustancias volátiles durante la
aglomeración, un tramo de secado para el material aglomerado y una
criba de grano fino para cribar la parte de grano fino del material
aglomerado.
La instalación según la invención permite el
tratamiento de plásticos mixtos en un puro procedimiento de secado.
Con ayuda de los dispositivos de aspiración se aspira durante la
aglomeración una gran parte de las sustancias volátiles, que
reducirían la calidad del aglomerador de plásticos, además de vapor
de agua, también ceniza y papel. En un tramo de secado se sigue
reduciendo la humedad residual. Con la criba de grano fino se puede
cribar finalmente la parte de grano fino del aglomerador, que
contiene la mayor parte de las sustancias volátiles que han quedado
en el aglomerado, como por ejemplo papel y ceniza.
Con ayuda de la instalación según la invención se
puede fabricar, por lo tanto, sin la utilización de procedimientos
en mojado para la clasificación y para limpieza de los plásticos,
un aglomerado de plásticos, cuyo contenido de ceniza y papel está
por debajo de los límites máximos requeridos y que presenta,
además, sin complicadas instalaciones de secado, una humedad
residual sumamente reducida de menos de un 1 por ciento. Este
resultado se consigue con plásticos mixtos como están contenidos
generalmente en la basura doméstica y similares. No es necesaria
una restricción de la diversidad de tipos de los plásticos a
tratar.
Otras realizaciones ventajosas de la instalación
según la invención resultan de las reivindicaciones secundarias que
dependen de la reivindicación 30.
Otras ventajas de la invención se explicarán con
ayuda de los dibujos en la descripción detallada que figura a
continuación de dos ejemplos de realización del procedimiento según
la invención y de un ejemplo de realización de la instalación según
la invención.
Los dibujos muestran:
Las Figuras 1a-1e, un ejemplo de
realización del procedimiento según la invención con la ayuda de
organigramas;
La Figura 2, un segundo ejemplo de realización
del procedimiento según la invención con ayuda de un
organigrama;
Las Figuras 3a y 3b, un ejemplo de realización de
la instalación según la invención, en particular para la
realización del procedimiento según la Figura 2;
La Figura 4, un ejemplo de realización de un
separador por aire para ser utilizado en la instalación según la
invención;
La Figura 5, un ejemplo de realización de un
aglomerador para ser utilizado en la instalación según la
invención;
La Figura 6, un ejemplo de realización de un
tramo de secado con criba de grano fino para ser utilizado en la
instalación según la invención.
La Figura 1a muestra una visión de conjunto de
una forma de realización del procedimiento según la invención con
ayuda de un organigrama de 10 etapas. Algunos pasos de este
procedimiento, es decir, la trituración previa, la preparación del
material de la primera etapa, la preparación del material de la
segunda etapa y el tratamiento posterior del material se explicarán
a continuación más detalladamente con ayuda de las Figuras 1b y
1e.
En la entrada del material se separa en primer
lugar la mezcla de plásticos-basura, por ejemplo,
poniéndose al descubierto la basura presentada en sacos de
plástico. Según las propiedades de la basura de plástico, ésta se
tritura previamente o se conduce directamente a la etapa de
trituración propiamente dicha.
La trituración previa de la mezcla de basura es
particularmente necesaria si la basura de plástico contiene muchas
partes extrañas, que podrían dañar los cuchillos de cortar del
dispositivo triturador. Por ejemplo, para la trituración previa es
adecuado utilizar unas tijeras de guillotina con un cuchillo
resistente, que corta los bultos de plástico entrantes en partes más
pequeñas. Del material cortado se pueden separar, a continuación,
con ayuda de dispositivos clasificadores, aquellas sustancias que
podrían provocar daños en la posterior etapa de trituración. De
esta manera se minimiza el desgaste del dispositivo de trituración.
Simultáneamente se optimiza el volumen de paso del material, puesto
que el material previamente triturado puede ser mejor cortado en la
etapa de trituración.
La mezcla de basura liberada de sustancias no
deseadas se tritura, por ejemplo, con un triturador. El material
triturado se conduce, a continuación, a la primera etapa de la
preparación del material para la aglomeración. En esta etapa de
preparación se separan en primer lugar los materiales magnéticos, y
el material se somete a un primer secado (secado previo). Además,
se eliminan las sustancias inertes, que no pueden ser tratadas
junto con el plástico, mediante cribado de la parte fina.
De la primera etapa de la preparación del
material, el material a tratar se transporta con un transportador
distribuidor y dosificador a distintos ramales paralelos de la
instalación de tratamiento de plásticos. Cada uno de estos ramales
incluye una segunda etapa de la preparación del material: un
dispositivo para la compactación o la aglomeración del material,
así como un dispositivo secador.
En la preparación del material de la segunda
etapa se eliminan las partes pesadas y las sustancias inertes del
material a tratar y el material a tratar se homogeneiza a
continuación en un depósito intermedio (silo tampón).
El material acondicionado en las etapas de
preparación de material 1 y 2 se compacta mediante prensado en un
aglomerador (aglomeración por prensado) o se aglomera la forma
térmica mediante unión por fusión y refrigeración brusca; el
objetivo es la fabricación de una broza susceptible de corrimiento.
Durante la aglomeración se aspiran continuamente como sustancias
volátiles, además de vapor de agua, también ceniza y papel. De esta
forma se eliminan en gran medida aquellas sustancias que
dificultaría o incluso impedirían la posterior recuperación del
aglomerado. El material aglomerado se seca a continuación en una
etapa de secado hasta alcanzar la humedad residual deseada
(generalmente menos de un 1%).
El material compactado y secado en los distintos
ramales de la instalación de tratamiento se alimenta a continuación
al tratamiento posterior de material.
El tratamiento posterior del material sirve para
acondicionar el material aglomerado finalmente de tal manera que
pueda ser aprovechado posteriormente para fines industriales. Para
ello, se criba del material aglomerado y secado en primer lugar la
parte de grano fino, preferiblemente los granos con un tamaño menor
de 1,6 mm. De hecho se ha constatado con ayuda de ensayos que en la
parte de grano fino con un tamaño menor de 1,6 mm está contenida la
mayor parte de las sustancias volátiles que aún permanecen en el
material, como papel y ceniza. Mediante el cribado de grano fino se
pueden reducir, por lo tanto, las concentraciones de ceniza y papel
en el aglomerado de plástico por debajo de los límites máximos
necesarios para una recuperación del material como materia
prima.
A continuación, se criba la parte de grano
grueso, en particular granos con un tamaño mayor de 20 mm del
aglomerado de plástico, para obtener una broza lo más homogénea
posible. El material que ha quedado en el proceso es liberado de
metales no magnéticos y, dado el caso, triturado posteriormente.
El material aglomerado tratado posteriormente se
almacena en un silo de almacenamiento, hasta que se conduzca a una
posterior recuperación.
A continuación, se explicarán detalladamente, con
ayuda de las Figuras 1b a 1e, los pasos del procedimiento que son:
trituración previa, preparación del material de la primera etapa,
preparación del material de la segunda etapa y tratamiento
posterior del material.
La Figura 1b muestra un organigrama para la
trituración previa de la mezcla de plásticos. Los bultos de plástico
suministrados se trituran preferiblemente previamente con una
tijeras de guillotina o un grupo comparable para la trituración
basta. El material previamente triturado se conduce por un
dispositivo basculante, que se dispara en función del peso que carga
sobre el mismo. De esta forma se eliminan las sustancias extrañas
con elevado peso de la mezcla de basuras. A continuación, se
elimina mediante cribado de la parte de grano fino de la mezcla de
plásticos aquellas sustancias inertes que no pueden ser tratadas
junto con el plástico y que se quemarían, por ejemplo en el
tratamiento térmico en un aglomerador, formando cenizas. Finalmente,
se separan los materiales magnéticos mediante un separador
magnético.
El material triturado previamente y liberado de
sustancias no deseadas de esta forma, se puede someter a un
tratamiento posterior eficiente en la etapa de trituración
propiamente dicha. Si la trituración posterior se realiza, por
ejemplo, en un triturador, el tratamiento previo arriba descrito del
material impide daños de los cuchillos del triturador aumentando la
vida útil del triturador. Simultáneamente, éste puede cortar mejor
el material previamente triturado.
La Figura 1c muestra como se prepara el material
triturado en una primera etapa para la aglomeración. Para ello se
eliminan en primer lugar los metales magnéticos con ayuda de un
separador magnético del material a tratar. Estos metales se llevan
junto con los metales magnéticos separados en la trituración previa
a una recuperación separada.
El material se seca posteriormente de forma
térmica en un secador tubular rotativo. Puesto que el material a
tratar se mueve durante el secado, se pueden soltar partículas de
suciedad y partículas inertes adheridas al mismo. El secador
tubular rotativo está realizado preferiblemente como tambor
clasificador (criba de rodadura), de modo que se separen cribando
las partículas de suciedad y las partículas inertes soltadas
durante el secado. Con ello se impide, entre otras cosas, la
concentración de partículas, que contribuyen en un tratamiento
térmico (por ejemplo, en la aglomeración) del material a tratar a la
formación de ceniza.
La segunda etapa de la preparación de material
para la aglomeración está representada en el organigrama según la
Figura 1d. El material a tratar se introduce mediante un
transportador distribuidor y dosificador (véase la Figura 1a) en
una etapa clasificadora por aire (de varias conectadas en paralelo)
(clasificador neumático). En el separador por aire se separan, en
particular, los plásticos pesados, como por ejemplo PVC, del
material a tratar. Estas sustancias se alimentan posteriormente por
separado a una recuperación posterior. En el separador por aire se
separan, además, aquellas sustancias extrañas pesadas del material
a tratar que no han sido detectadas por el separador magnético.
Además, los plásticos ligeros que serán sometidos a un tratamiento
posterior, se conducen a través de un tramo de cribado, en el que se
criban más sustancias inertes. Este tramo de cribado puede estar
realizado, por ejemplo, como transportador vibratorio con un fondo
perforado. Alternativamente, el material a tratar puede ser
conducido por un emparrillado de criba fijo. Durante este proceso,
se cumulan las sustancias inertes en el material que pasa por la
criba. El tamaño de abertura de la criba se elige preferiblemente
de tal manera que los granos con un tamaño menor de 5 mm sean
separados del material a tratar.
Si es posible, también las sustancias inertes
separadas por cribado se alimentan a una recuperación separada.
El material a tratar, liberado de los plásticos
pesados y de la sustancias inertes, se almacena de forma intermedia
en un silo tampón. En el silo tampón se homogeneiza el material a
tratar mediante circulación. Si es necesario, allí se puede seguir
con el secado. Además, el silo tampón sirve para el control del
flujo del material hacia el aglomerador.
El material homogeneizado en el silo tampón se
aglomera en el aglomerador aspirándose las sustancias volátiles, tal
y como se ha descrito anteriormente. A continuación, se procede a un
secado térmico en una etapa de secado (véase la Figura 1a).
El tratamiento posterior del material después de
la compactación y del secado, también tiene una importancia especial
para la presente invención. Este tratamiento posterior del material
está representado en la Figura 1e.
Del material aglomerado mediante unión por fusión
y refrigeración brusca y posteriormente secado se separa mediante
cribado primero la parte fina, en particular todos los granos con
un tamaño menor de 1,6 mm. Para ello se utiliza preferiblemente un
tambor clasificador. También se pueden utilizar para ello máquinas
con cribas magnéticas. Unos estudios experimentales han mostrado que
durante el cribado de la parte fina se separan del material a
tratar aquellas sustancias volátiles, como por ejemplo, ceniza y
papel, que no han podido ser aspiradas durante el aglomerado. De
esta forma el procedimiento según la invención permite fabricar un
aglomerado de plástico con una calidad muy elevada y
concentraciones reducidas de cenizas y papel, sin recurrir a una
etapa de limpieza en mojado.
La parte fina cribada del material a tratar puede
ser conducida, dado el caso, a su vez a una recuperación
separada.
Después de pasar por una etapa de separación de
pelusas y de grano grueso, que puede estar realizada, por ejemplo,
en forma de una criba de barras, con la que se eliminan del
material a tratar los granos mayores de 20 mm, el material a tratar
se vuelve a cribar para separar los granos de tamaño superior. De
los granos de tamaño superior separados (por ejemplo granos con un
diámetro mayor de 8 mm) se eliminan en primer lugar los metales no
magnéticos. Para ello se utiliza preferiblemente una separación por
corriente turbulenta. Con ella se pueden separar de forma fiable
los metales no magnéticos (paramagnéticos), como por ejemplo,
cobre, aluminio y latón de la parte de granos de tamaño superior
del plástico. La parte de granos de tamaño superior liberada de
sustancias metálicas no deseadas se tritura a continuación
posteriormente (por ejemplo con un molino de cuchillos) y se
alimenta de nuevo a la etapa de cribado para separar los granos de
tamaño superior.
Para los metales no magnéticos separados está
prevista una recuperación separada. Por lo demás, la separación de
los metales no magnéticos también puede tener lugar entre el
cribado del grano fino y la separación del grano de tamaño
superior, por ejemplo, inmediatamente después de la etapa de
separación de pelusas.
Después de pasar por la etapa de cribado para la
separación del grano de tamaño superior, el material aglomerado se
transporta finalmente a un silo para el almacenamiento del producto
final. En este silo se puede seguir, dado el caso, con la
homogeneización del aglomerado mediante circulación. Mediante la
circulación mecánica, se evita simultáneamente la formación de
puentes en el aglomerado. De este silo el aglomerado se descarga en
caso de necesidad, pudiendo ser aprovechado para fines
industriales.
Otra forma de realización del procedimiento según
la invención está representada en la Figura 2 con ayuda de otro
organigrama.
En este ejemplo de realización, la basura de
plástico mixto es tratado en los siguientes pasos:
- a)
- trituración del material a tratar;
- b)
- separación de materiales magnéticos (en particular ferromagnéticos);
- c)
- secado térmico del material a tratar;
- d)
- cribado de la parte de grano fino con un tamaño de grano menor de 7 mm;
- e)
- separación de la fracción pesada con una densidad mayor de PVC;
- f)
- cribado de la parte de grano fino con un tamaño de grano menor de 5 mm;
- g)
- almacenamiento y homogeneización del material en un silo tampón;
- h)
- aglomeración del material a tratar;
- i)
- secado térmico del material;
- j)
- cribado de la parte de grano fino con un tamaño de grano menor de 1,6 mm;
- k)
- cribado de la parte de grano grueso con un tamaño de grano mayor de 20 mm;
- l)
- cribado de los granos con un tamaño mayor de 8 mm; separación de los metales no magnéticos del material cribado; trituración del material cribado con un molino de cuchillos y realimentación del material cribado a la instalación de tratamiento de material;
- m)
- almacenamiento del material tratado en un silo de almacenamiento.
Una instalación de tratamiento para la
realización del procedimiento según la Figura 2 se explicará a
continuación con ayuda de la Figura 3. La Figura 3a muestra la
primera parte de la instalación de tratamiento, en particular las
etapas para el tratamiento previo del material y el aglomerador, y
la Figura 3b muestra la segunda parte de la instalación de
tratamiento, en particular las etapas para el tratamiento posterior
del material y el silo de almacenamiento. Se renuncia a una
descripción detallada de los medios de transporte (cintas
transportadoras, transportadoras de rosca, transportadores
neumáticos y similares) entre las distintas etapas de tratamiento,
si los medios de transporte no son importantes para el tratamiento
del material propiamente dicho debido a características adicionales
(fondo perforado, grupo de secado).
Esta instalación incluye como primera etapa de
tratamiento un triturador (desintegrador de rodillos de corte) 10.
El triturador 10 está previsto en un dispositivo para rellenar de
forma compactada 12, con el que el material alimentado puede ser
metido a presión en los rodillos de corte 11. Detrás del triturador
está dispuesto un imán por encima de la cinta 15 para separar los
materiales magnéticos.
La siguiente etapa de tratamiento está compuesta
por un secador tubular rotativo 20, que actúan simultáneamente como
tambor clasificador. Para ello, las paredes 22 del tambor 21 están
provisto de perforaciones.
La tercera etapa de tratamiento forma un
separador por viento 30 para separar las partes pesadas de la
mezcla de plásticos. En el separador por viento
(aero-clasificador) se aprovechan los distintos
comportamientos de movimiento de granos de distintos tamaños y
densidad en una corriente de aire, para eliminar del material a
tratar las sustancias con una elevada densidad. El separador por
viento 30 presenta en su extremo delantero un ventilador 32, con el
que se genera una corriente de aire hacia el extremo posterior del
separador por aire 30. Para la conducción de la corriente de aire
están previstas chapas-guía 33, que están
inclinadas en la dirección de transporte del material. En la zona de
alimentación 29 del separador por aire 30 está dispuesta una placa
magnética para poder separar sustancias magnéticas del material
alimentado al separador por aire 30. La salida 31 sirve para
retirar los componentes pesados, que descienden rápidamente, del
separador por aire 30.
En la zona posterior del separador por aire 30 se
acumula la parte granulada del material a tratar en una chapa
perforada 34, que está dispuesta fundamentalmente paralelamente a la
corriente de aire procedente del ventilador 32 y que está realizada
como vibratoria. Aquí se criban los granos con un diámetro menor de
5 mm como material que pasa por la criba, pudiendo ser retirados del
material a tratar en la salida 31. Los granos mayores (material que
no pasa por la criba) llegan a la criba vibratoria 34 a la entrada
de la cinta rascadora 38, estando dispuesta esta entrada en la zona
inferior del tramo posterior del separador por aire 30, y son
transportados por ésta a la siguiente etapa de tratamiento.
En la zona por encima de la criba vibratoria 34
se soplan cuerpos huecos, partes de láminas y similares mediante la
corriente de aire del ventilador 32 en el canal de aire 35, que
conecta el separador por aire 30 con el tramo central de la cinta
rascadora 38. Unas perforaciones dispuestas en dicha parte superior
del separador por aire 30 sirven para reducir la presión.
Un separador por aire comparable se describirá a
continuación detalladamente con ayuda de la Figura 4.
En el silo tampón 40 se puede almacenar de forma
intermedia la mezcla de plásticos triturada y liberada de sustancias
extrañas. Para la circulación de la mezcla de plásticos, el silo
tampón 40 está provisto de una rosca vertical 45. El silo tampón
sirve, además, para controlar el flujo de material al aglomerador
50.
El aglomerador 50 presenta dispositivos de
aspiración 55, con los cuales se pueden aspirar durante la
aglomeración como sustancias volátiles, además de vapor de agua,
también cenizas y papel.
Para el secado del material aglomerado sirve el
tramo de secado 60, mediante el cual se puede cribar simultáneamente
con un tambor clasificador la parte de grano fino del material
aglomerado.
Después del tramo de secado y la criba de grano
fino está prevista una criba de barras 70 para separar las pelusas y
los granos gruesos. El fondo perforado 71 de la criba de barras 70
está perforado de tal manera que se pueda cribar la parte de grano
grueso del material aglomerado (granos con un tamaño mayor de 20
mm) como material que no pasa por la criba.
La salida del material que pasa por la criba de
barras 70 está conectada con una criba que se mueve, por ejemplo,
una criba vibratoria 75 o un tambor clasificador o una criba
oscilante, con la que se separa el material aglomerado en una parte
con granos con un tamaño mayor de 8 mm (material que no pasa por la
criba) y en una parte con granos con un tamaño menor de 8 mm
(material que pasa por la criba). La salida del material que pasa
por la criba, compuesta por granos con un tamaño menor de 8 mm,
está conectada directamente con el silo de almacenamiento 100
mediante la cinta transportadora 79.
Para los granos con un tamaño mayor de 8 mm está
previsto otro tratamiento, para lo cual la salida del material que
no pasa por la criba está conectada con un separador por corriente
turbulenta 80.
En el separador por corriente turbulenta 80 se
pueden separar los metales no magnéticos de la mezcla de plásticos
con ayuda de una rueda polar 81 rotatoria. La salida de material no
metálico del separador por corriente turbulenta 80 está conectada
con un molino de cuchillos 90. El molino de cuchillos 90 sirve para
otra trituración de los granos con un tamaño mayor de 8 mm. Como
está representado de forma esquemática en la Figura 3 con ayuda de
la línea 99 de trazo interrumpido, la salida del molino de
cuchillos 90 está conectada, a su vez, con la criba vibratoria 75,
donde los granos molidos pueden ser sometidos a otro cribado. Con
estas medidas queda garantizado que en el silo de almacenamiento
100 sólo se almacenan granos con un tamaño menor de 8 mm para su
recuperación para fines industriales.
Alternativamente, el separador por corriente
turbulenta 80 también puede estar dispuesto entre la criba de grano
fino y la criba de grano de tamaño superior 75, por ejemplo
inmediatamente detrás de la criba de barras 70.
Ahora se describirá como se desarrolla el
procedimiento para el tratamiento de plásticos mixtos representado
en la Figura 2 en la instalación mostrada en la Figura 3.
Con ayuda de cintas transportadoras 1, 2, la
basura de plásticos mixtos, dado el caso previamente triturada, se
alimenta al triturador 10. Para impedir que se produzcan problemas
de alimentación en caso de partes de plástico voluminosas, de peso
reducido, como por ejemplo, láminas y cuerpos huecos, por ejemplo,
porque no se coge el cuerpo hueco bailando éste, por el contrario,
en los rodillos rotatorios, el material a tratar se mete a presión
con el dispositivo para rellenar de forma compactada 12 en los
rodillos rotatorios 11. El material a tratar se desintegra en el
triturador 10 hasta alcanzar un tamaño determinado, preferiblemente
de 50 mm a 65 mm. El material triturado se descarga mediante la
cinta transportadora 19 del triturador.
Detrás del triturador 10 se separan mediante un
imán por encima de la cinta 5 materiales magnéticos, en particular
materiales ferromagnéticos, de la mezcla de basuras de
plástico.
El material triturado y liberado de sustancias
magnéticas se transporta al secador tubular rotativo 20, donde se
seca térmicamente. Debido a la rotación del tambor 21, el material
se mueve durante el secado, de modo que se desprendan las
partículas de suciedad y las partículas inertes adheridas al mismo.
Puesto que la pared 22 del tambor 21 está provista de
perforaciones, durante el proceso de secado se criba
simultáneamente la parte de grano fino con un tamaño menor de 7 mm
del material a tratar. Esta parte de grano fino contiene sustancias
inertes, como por ejemplo, granos de arena, astillas de vidrio,
etc., que no deben ser tratados junto con el plástico y que
contribuirán, por ejemplo durante la aglomeración, a la formación
de cenizas.
Es ventajoso utilizar para el secado térmico el
calor perdido que se genera en la generación de electricidad
independiente para la instalación de tratamiento con un grupo
diesel.
El material secado y liberado de sustancias
inertes se alimenta a través de la zona de alimentación 29 al
separador por aire 30 para la separación de material pesado y es
arrastrado por la corriente de aire generada por el ventilador 32.
En el separador por aire (aero-clasificador) se
aprovechan los distintos comportamientos de movimiento de granos de
distintos tamaños y densidad en una corriente de aire, para
eliminar las sustancias con una densidad mauro que el PVC del
material a tratar. Esto se refiere, por un lado, a un plástico
pesado y, por otro lado, a aquellas sustancias extrañas que no se
han podido separar en las etapas de tratamiento anteriores.
Las sustancias pesadas descienden en la corriente
de aire rápidamente al fondo y son descargadas en la salida 31 del
separador por aire. Los plásticos más ligeros alcanzan el segundo
extremo del separador por aire 30. La parte granulada se acumula en
la criba vibratoria 34, siendo cribado los granos con un tamaño
menor de 5 mm, en particular el material fino rico en sustancias
inertes, como material que pasa por la criba y siendo descargado en
31. El material que no pasa por la criba se transporta en la criba
vibratoria a la cinta transportadora 38 y se descarga desde allí
del separador por aire. La parte de cuerpos huecos, partes de
láminas y similares es portada por la corriente de aire por el tubo
flexible de derivación (canal de aire) 35 al tramo central de la
cinta rascadora 38. De esta forma se descarga la zona de entrada de
la cinta rascadora 38 y se evitan obstrucciones así como la
formación de polvo.
Más detalles respecto al funcionamiento de un
separador por aire se explicarán a continuación con ayuda de la
Figura 4.
En la cinta rascadora 38 se transporta el
material a tratar con la cadena rascadora 39 al silo tampón 40. En
el silo tampón 40 se circula el material con ayuda de la rosca
vertical 45 para evitar la formación de puentes y para homogeneizar
el material granulado. El silo tampón 40 sirve, además, para el
control de la alimentación de material al aglomerador 50. Mediante
almacenamiento intermedio del flujo discontinuo del material en el
silo tampón, se pueden alimentar cantidades definidas del material
a tratar al aglomerador 50.
En el aglomerador 50 se une por fusión el
material plástico, a continuación de lo cual comienza el proceso de
aglomeración. A continuación, el material se enfría bruscamente. El
objetivo de la aglomeración es influir en los parámetros de broza
del material a tratar de tal manera que la repartición
granulométrica sea más regular, que la forma del grano sea más
homogénea y que aumente la densidad aparente a granel. En el caso
de los componentes de plástico no macizos, que prevalecen en la
basura doméstica, como láminas, recipientes, etc., la aglomeración
conduce a una forma más compacta de tamaño menor. En suma, se debe
generar un granulado homogéneo, susceptible de corrimiento, que se
pueda transportar, dosificar y seguir procesando de forma
sencilla.
En el procedimiento según la invención es
especialmente importante que en la aglomeración se aspiren, mediante
los dispositivos de aspiración 55, como sustancias volátiles,
además de vapor de agua, también ceniza y papel. De esta forma se
reduce considerablemente la concentración de estas sustancias no
deseadas en el aglomerado.
El material aglomerado se seca térmicamente en el
tramo de secado 60 hasta alcanzar la humedad residual deseada
(generalmente por debajo de un 1%). Durante el proceso de secado se
criba con un tambor clasificador la parte de grano fino del
material aglomerado (granos con un tamaño menor de 1,6 mm).
Estudios experimentales han mostrado que esta
parte de grano fino contiene una gran parte del papel, de la ceniza
y de sustancias comparables contenidos en el material aglomerado.
Mediante el cribado de la parte de grano fino se puede reducir, por
lo tanto, una vez más fundamentalmente la concentración de estas
sustancias en el aglomerado. Mediante la aspiración de sustancias
volátiles en la aglomeración y el posterior cribado de la parte de
grano fino se consiguen en el aglomerado valores claramente por
debajo de los límites máximos de ceniza requeridos.
Después del cribado de la parte de grano fino se
criba con la criba de barras 70 la parte de grano grueso (granos
con un tamaño mayor de 20 mm) del aglomerado. Mediante los cribados
sucesivos, en primer lugar de la parte de grano fino y, a
continuación, de la parte de grano grueso, en el proceso de
tratamiento queda un aglomerado de plástico con un tamaño de grano
entre 1,6 mm y 20 mm. Esta broza se caracteriza, en particular, por
un reducido contenido de sustancias no deseadas por lo que es
especialmente adecuado para una recuperación posterior.
La broza se vuelve a cribar en la criba
vibratoria 75. Los granos con un tamaño menor de 8 mm forman la
parte del material que pasa por la criba y son transportados con el
transportador mecánico 79 al silo de almacenamiento 100. Allí se
almacenan para la posterior recuperación para fines
industriales.
Los granos con un tamaño mayor de 8 mm (material
que no pasa por la criba) se alimentan al separador por corriente
turbulenta 80. En éste se eliminan los metales no magnéticos del
aglomerado. En el separador por corriente turbulenta, el aglomerado
está expuesto a un campo magnético alterno, que e3s generado por un
rueda polar 81 rotatoria. De esta forma se inducen corrientes
turbulentas en los granos metálicos según las ecuaciones de
Maxwell, por lo que se magnetizan los granos metálicos. Esto
permite la separación de los metales.
Después de la separación de los metales no
magnéticos, los granos son triturados en el molino de cuchillos 90
que se alimenta desde arriba hasta obtener granos con un tamaño
mayor de 8 mm. Como se indica en la Figura 3 con la línea 99 de
trazo interrumpido, el material molido es transportado del molino de
cuchillos 90 a la criba vibratoria 75, donde se vuelven a cribar.
De esta forma queda garantizado que sólo se transportan granos con
un tamaño menor de 8 mm al silo de almacenamiento 100.
En el silo de almacenamiento 100, el aglomerado
tratado se almacena hasta su recogido para su recuperación. Aquí
puede estar previsto que el aglomerado tratado se vuelva a examinar
al descargarlo del silo de almacenamiento 100, buscándose
sustancias ferromagnéticas que hayan quedado en él, en particular
partes de hierro y de acero, por ejemplo, con un separador
magnético.
Además, está previsto que las sustancias
separadas del material a tratar, en particular las sustancias
ferromagnéticas, sustancias inertes (vidrio, arena, etc.), las
partes pesadas de plástico, la parte de grano fino y la parte de
grano de tamaño superior del aglomerado de plástico y los metales no
magnéticos se recuperen por separado, respectivamente.
La instalación anteriormente descrita permite el
tratamiento de mezclas de basura de plástico, en particular de
plásticos termoplásticos de la recogida de la basura doméstica del
sistema dual de Alemania en un procedimiento de secado puro. En
este tratamiento se reduce la concentración de sustancias no
deseadas, en particular de metales, ceniza, papel, arenal y
astillas de vidrio hasta tal punto, que sea posible sin más una
recuperación del aglomerado en extrusionadoras. También el tamaño
de grano y la densidad aparente a granel del aglomerado están
situados dentro de los límites predefinidos.
En suma, mediante el procedimiento anteriormente
descrito se produce un material compacto susceptible de corrimiento,
que presenta la calidad necesaria para la recuperación del
material. En este procedimiento no se utilizan etapas de limpieza
en mojado, de modo que se pueda prescindir de las etapas de secado
muy complicadas para plástico mojado, que gastan, además, mucha
energía. Otro ahorro de energía se puede conseguir si la
instalación trabaja con un acoplamiento de potencia y de calor.
La Figura 4 muestra un diagrama esquemático
detallado de una forma de realización preferible del separador por
aire.
El material a tratar se alimenta a este separador
por aire 130 desde arriba a través de la alimentación 131 y se
conduce, a continuación, mediante la corriente de aire generada por
el ventilador 132 a lo largo del imán 133 (llamado "imán
policía" para detectar y eliminar componentes magnéticos aún
contenidos en el material) hacia las chapas-guía
134, 135. La chapa deflectora del aire 134 y las
chapas-guía 135 ajustables sirven para guiar la
corriente de aire y el material a tratar al conducto abierto
vibratorio 136. Durante este proceso, las partículas pesadas
descienden rápidamente al fondo y llegan a la caja de descarga para
la fracción pesada 138. El material más ligero, en cambio, llega al
conducto abierta vibratorio 136.
El conducto abierto vibratorio 136 se hace vibrar
mediante el accionamiento por muelles 140. En la parte posterior del
conducto abierto vibratorio se acumula la parte granulada del
material a tratar en el tramo de fondo 137 realizado como tramo de
cribado. Las aberturas del tramo de cribado 137 están dimensionadas
de tal manera que los granos con un tamaño menor de 5 mm llegan
como material que pasa por la criba a la caja de descarga 138. Los
granos más grandes forman la parte de material que no pasa por la
criba y son descargados con ayuda del transportador de cadena
rascadora 141 del separador por aire 130.
El conducto abierto vibratorio 136 está
conectado, además, mediante el canal de aire 139 con el
transportador de cadena rascadora 141. A través de éste, las partes
de láminas y otros componentes especialmente ligeros son soplados
directamente a la zona central del transportador de cadena rascadora
138.
En la Figura 5 está representado un ejemplo de
realización preferible del aglomerador 50 con un motor de
accionamiento 51. El proceso de aglomeración se desarrolla de forma
en principio conocida mediante unión por fusión y posterior
enfriamiento del material a tratar. En este caso es especialmente
importante la campana de aspiración 55, con la que se aspiran
durante la aglomeración como sustancias volátiles, además de vapor
de agua, también ceniza y papel. A través de la salida 56, estas
sustancias llegan a un dispositivo de limpieza adecuado. Mediante
la aspiración de sustancias volátiles se reduce fundamentalmente el
contenido de sustancias no deseadas en la broza de plástico que se
genera en la aglomeración.
En el aglomerador 50 está dispuesta, además, una
tolva de carga 57. A través de ésta, la broza de plástico obtenida
en la aglomeración llega al tramo de transporte 59 neumático, donde
se transporta y seca por la corriente de aire generada por el
ventilador 58.
La Figura 6 muestra finalmente un ejemplo de
realización preferible de un tramo de secado 60, en el que un tramo
de transporte neumático 61 está combinado tecnológicamente con una
criba de grano fino 65 para el material aglomerado.
En el tramo de transporte neumático 61, el
material aglomerado se conduce al tambor clasificador 65 y se seca
durante este proceso. El material pasa por el tambor clasificador
65 giratorio, cuyas perforaciones en las paredes tienen un diámetro
tal que las partículas con un tamaño menor de 1,6 mm llegan al
recipiente receptor 68 como material que ha pasado por la criba. El
material que no pasa por la criba se recoge en la salida 66 y llega
a la siguiente etapa de tratamiento.
Si la criba de grano fino 65 está dispuesta
inmediatamente detrás del aglomerador 50, el tramo de transporte
neumático 61 es la prolongación del tramo de transporte neumático
59 mostrado en la Figura 5, en el que se descarga el material del
aglomerador 50.
Claims (37)
1. Procedimiento para el tratamiento en seco de
plásticos mixtos, en particular de plásticos mixtos procedentes de
la basura doméstica, en el que el material a tratar se tritura en
primer lugar en una tea de trituración, eliminándose las sustancias
magnéticas del material triturado y el material triturado se
aglomera térmicamente o se compacta bajo presión, es decir, se
aglomera por prensado que se caracteriza porque durante la
aglomeración como sustancias volátiles, además de vapor de agua,
también se aspira ceniza y papel mediante dispositivos de aspiración
(55).
- a)
- Se seca a continuación el material aglomerado a una deseada humedad residual.
- b)
- Se criba el material aglomerado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, que
se caracteriza porque con una criba de grano fino (65) se
criba la parte de grano fino del material aglomerado.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
que se caracteriza porque con una criba de grano grueso (70)
se criban los granos gruesos del material aglomerado.
4. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el
material a tratar se tritura en la etapa de trituración con un
desintegrador de rodillos de corte, como un triturador 10.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, que
se caracteriza porque el material a tratar se tritura en el
triturador (10) hasta alcanzar un tamaño de 30 mm a 100 mm,
preferiblemente de 50 mm.
6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5,
que se caracteriza porque para el aumento del volumen de
paso del material en la etapa de trituración se conectan varios
trituradores (10) en paralelo.
7. Procedimiento según una de la reivindicaciones
4 a 6, que se caracteriza porque el material a tratar se
tritura previamente antes de alimentarlo al triturador (10) y
porque el material previamente triturado se mete a presión en el
triturador (10) con ayuda de un dispositivo para rellenar de forma
compactada (12).
8. Procedimiento según la reivindicación 7, que
se caracteriza porque después de la trituración previa se
separan aquellos componentes del material a tratar que superan un
peso determinado, predefinido, conduciéndose el material
previamente triturado a través de un dispositivo basculante, cuyo
mecanismo se dispara en función del peso que carga sobre la
misma.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8,
que se caracteriza porque después de la trituración previa se
eliminan las sustancias magnéticas del material a tratar mediante
un separador magnético, antes de alimentarse el material a tratar a
la etapa de trituración (10, 11, 12).
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracterizan porque,
después de la trituración del material a tratar en la etapa de
trituración (10, 11, 12), se separan las sustancias magnéticas con
un separador magnético, preferiblemente un imán por encima de la
cinta (15).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el
material triturado se seca térmicamente en un secador tubular
rotativo (20).
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el
material a tratar se sopla en un separador por aire (30), en el que
se separan del material triturado las sustancias que superan una
densidad determinada, predefinida.
13. Procedimiento según la reivindicación 12, que
se caracteriza porque la parte granulada del material ligero
a tratar se retira del separador por aire (30) con un transportador
mecánico (38) y porque las partes de láminas y similares se
conducen a través de un canal de aire (tubo flexible de derivación
35) del separador por aire (30) al tramo central del transportador
mecánico (38).
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque del
material triturado y liberado de sustancias magnéticas se eliminan
las sustancias inertes, transportándose el material mediante un
transportador mecánico provisto de un fondo perforado (34).
15. Procedimiento según la reivindicación 14, que
se caracteriza porque en el tramo de cribado (34) se criban
granos con un tamaño menor de 5 mm del material a tratar.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el
material a tratar se homogeneiza mediante circulación en un silo
tampón (40) antes de alimentarlo al aglomerador (50).
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el
material a tratar se une en primer lugar por fusión en el
aglomerador (50), enfriándose a continuación bruscamente
(aglomeración térmica).
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el
material aglomerado se seca en un tramo de secado (60, 61) hasta
alcanzar una humedad residual determinada, predefinida y porque la
parte de grano fino del material aglomerado se criba con un tambor
clasificador (65).
19. Procedimiento según la reivindicación 18, que
se caracteriza porque el secado se realiza en un tramo de
transporte (61) neumático.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el
material aglomerado se seca hasta alcanzar una humedad residual de
menos de un 1%.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque los
granos finos con un tamaño menor de 1 mm a 2 mm, preferiblemente
menor de 1,6 mm, se separan del material aglomerado mediante
cribado.
22. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque los
granos gruesos y las pelusas se separan del material aglomerado
mediante cribado con una criba de barras (70).
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque para
el cribado de la parte de grano grueso, se eliminan del material
aglomerado los granos con un tamaño mayor de 20 mm.
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque del
material aglomerado se separan mediante un separador por corriente
turbulenta (80) los metales no magnéticos (metales no férreos).
25. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque la
parte de grano de tamaño superior del material que se mantiene en
el proceso, en particular los granos con un tamaño mayor de 8 mm,
se criban con una criba que se mueve (75) y se vuelven a triturar
con un molino de cuchillos (90).
26. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque los
plásticos mixtos son tratados en los siguientes pasos:
- a)
- trituración de los plásticos mixtos con un triturador (10), preferiblemente hasta alcanzar un tamaño de 50 mm a 65 mm;
- b)
- separación de materiales magnéticos con un separador magnético (15);
- c)
- secado térmico del material a tratar en un secador tubular rotativo (20);
- d)
- cribado de la parte de grano fino con un tamaño menor de 5 mm a 10 mm, preferiblemente menor de 7 mm, con un tambor clasificador;
- e)
- separación de material pesado con un separador por aire (30);
- f)
- cribado de la parte de grano fino con un tamaño menor de 3 mm a 7 mm, preferiblemente menor de 5 mm, en un tramo de cribado (34);
- g)
- almacenamiento y homogeneización del material a tratar en un silo tampón (40);
- h)
- aglomeración del material a tratar en un aglomerador (50), aspirándose las sustancias volátiles con ayuda de dispositivos de aspiración (55);
- i)
- secado del material aglomerado en un tramo de secado (60, 61);
- j)
- cribado de la parte de grano fino con un tamaño menor de 1 mm a 2 mm, preferiblemente menor de 1,6 mm, con un tambor clasificador (65);
- k)
- cribado de la parte de grano grueso con un tamaño mayor de 15 a 30 mm, preferiblemente mayor de 20 mm, con una criba de barras (70);
- l)
- cribado de los granos con un tamaño de grano mayor de 5 a 10 mm, preferiblemente mayor de 8 mm, con una criba vibratoria (75), formando los granos mayores la parte que no pasa por la criba y los menores la parte que pasa por la criba;
- m)
- transporte de la parte que ha pasado por la criba del paso 1) a un silo de almacenamiento (100);
- n)
- separación de metales no magnéticas de la parte que no ha pasado por la criba del paso l) con un separador por corriente turbulenta (80), trituración de la parte que no ha pasado por la criba con un molino de cuchillos (90) y nueva alimentación del material triturado a la criba vibratoria (75).
27. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque las
sustancias eliminadas del material a tratar, en particular los
metales magnéticos y no magnéticos, las sustancias inertes, los
plásticos pesados, así como la parte de grano fino y de grano de
tamaño superior cribadas se almacenan por separado para su
posterior recuperación.
28. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes 12 a 27, que se caracteriza
porque para aumentar el volumen de paso del material, el material
triturado pasa por varios separadores por aire (30) y/o tramos de
cribado (34) conectados en paralelo.
29. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque la
energía necesaria para el servicio de la instalación de
tratamiento, en particular la energía necesaria para el secado, se
genera mediante acoplamiento de fuerza y calor.
30. Instalación para el tratamiento en seco de
plásticos mixtos, en particular para la realización del
procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, con
una etapa de trituración (10, 11, 12) y con un separador magnético
(15), que se caracteriza por un aglomerador (50) para el
material triturado, dispositivos de aspiración (55) para la
aspiración de sustancias volátiles durante la aglomeración, un
tramo de secado (60) para el material aglomerado y una criba de
grano fino (65) para el cribado de la parte de grano fino del
material aglomerado.
31. Instalación según la reivindicación 30, que
se caracteriza por una criba de grano grueso (70) dispuesta
a continuación del aglomerador (50) para el cribado de la parte de
grano de tamaño superior del material aglomerado.
32. Instalación según la reivindicación 30 ó 31,
que se caracteriza por un separador por aire (30) dispuesto a
continuación de la etapa de trituración (10, 11, 12) para la
separación del material pesado del material triturado.
33. Instalación según la reivindicación 32, que
se caracteriza porque el separador por aire (30) presenta en
su tramo posterior, no orientado hacia el ventilador (32), un tramo
de cribado (34), en particular una criba vibratoria, que está
dispuesta fundamentalmente paralelamente a la corriente de aire que
sale del ventilador (32), por lo que el tramo posterior del
separador por aire (30) se subdivide en una zona superior y una
inferior, porque a continuación de esta zona inferior está
dispuesto un transportador rascador (38) y porque un canal de aire
(35) conecta la zona superior con el tramo central del
transportador rascador (38).
34. Instalación según una de las reivindicaciones
30 a 33, que se caracteriza por un silo tampón (40) que
presenta una rosca vertical (45) para la circulación del material
almacenado, cuya salida está conectada con el aglomerador (50).
35. Instalación según una de las reivindicaciones
30 a 34, que se caracteriza porque la criba de grano fino
para el cribado de la parte de grano fino del material aglomerado
está realizada como tambor clasificador (65) y está dispuesta en el
tramo de secado (60) para el secado del material aglomerado.
36. Instalación según una de las reivindicaciones
30 a 35, que se caracteriza por un separador por corriente
turbulenta (80) dispuesto a continuación del aglomerador (50) y del
tramo de secado (60).
37. Instalación según una de las reivindicaciones
30 a 36, que se caracteriza por las partes de instalación,
que figura a continuación y que están conectadas entre sí mediante
medios de transporte, concretamente se trata de:
- a)
- un triturador (10) con un dispositivo para rellenar en forma compactada (12), cuya salida está conectada con la alimentación de un secador tubular rotativo (20);
- b)
- un imán por encima de la cinta (15) dispuesto detrás del triturador (10),
- c)
- un secador tubular rotativo (20), cuya pared (22) está provista de perforaciones y cuya salida está conectada con la alimentación (29) de un separador por aire (30);
- d)
- un separador por aire (30), cuya salida de material ligero está conectada con la entrada de un silo tampón (40);
- e)
- un silo tampón (40) que presenta una rosca vertical (45) y cuya salida está conectada con un aglomerador (50);
- f)
- un aglomerador (50) que presenta dispositivos de aspiración (55) para la aspiración de sustancias volátiles durante la aglomeración y cuya salida está conectada con un tramo de secado (60);
- g)
- un tramo de secado (60), en el que está dispuesto un tambor clasificador (65) para el cribado de la parte de grano fino del material aglomerado y que conduce a una criba de barras (70);
- h)
- una criba de barras (70), cuya salida de la parte que ha pasado por la criba está conectada con una criba vibratoria (75);
- i)
- una criba vibratoria (75), cuya salida de la parte que ha pasado por la criba está conectada con un silo de almacenamiento (100) y cuya salida de la parte que no ha pasado por la criba está conectada con un separador por corriente turbulenta (80);
- j)
- un separador por corriente turbulenta (80), cuya salida de sustancias no metálicas está conectada con un molino de cuchillos (90);
- k)
- un molino de cuchillos (90) cuya salida está conectada con la criba vibratoria (75);
- l)
- un silo de almacenamiento (100).
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