ES2280406T3 - Instalacion y procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento y uso de una fraccion de pelusas producida. - Google Patents
Instalacion y procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento y uso de una fraccion de pelusas producida. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento de basuras que contienen metal, especialmente de carrocerías de vehículos, en particular carrocerías viejas y/o vehículos accidentados, en el que se separan los residuos de desmenuzamiento en una fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y una fracción no ferromagnética (fracción pesada de desmenuzamiento (SSF)), caracterizado porque (a) durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF) en procesos previos (VorL, VorS) y de las corrientes de materia producidas en los procesos previos (VorL, VorS), al menos en partes, en un proceso principal común (SRH) se genera una fracción de pelusas brutas (Pelusasbrutas) por separación de al menos una fracción ferromagnética (Fe, V2A), una fracción (NE) que contiene metal no férreo, una fracción de granulado (Granulado) y una fracción de arena (Arena), y (b) se separa la fracción de pelusas brutas (Pelusasbrutas) en un procesode refinado (V).
Description
Instalación y procedimiento de tratamiento de
residuos de desmenuzamiento y uso de una fracción de pelusas
producida.
La invención concierne a un procedimiento de
tratamiento de residuos de desmenuzamiento de basuras que contienen
metal, especialmente de carrocerías de vehículos, con las
características citadas en el preámbulo de la reivindicación 1 y a
una instalación con las características citadas en el preámbulo de
la reivindicación 19, con la cual se puede realizar el tratamiento
de los residuos de desmenuzamiento. Asimismo, la invención concierne
a un uso de una fracción de pelusas pobre en polvo y en metal según
la reivindicación 28, que se ha separado según el procedimiento de
la invención.
El desmenuzamiento de vehículos viejos para la
disgregación de su material es conocido desde hace mucho tiempo. En
la realización del proceso de desmenuzamiento se han establecido
formas de ejecución del procedimiento en las cuales la mezcla de
materias producidas se divide en diferentes fracciones. Así, por
medio de un dispositivo de succión adecuado se separa primero de la
mezcla de materias producida una llamada fracción ligera de
desmenuzamiento (SLF). La fracción restante es separada a
continuación con un separador magnético permanente en una fracción
ferromagnética (chatarra de desmenuzamiento (SS)) y una fracción no
ferromagnética (fracción pesada de desmenuzamiento (SSF)). Una
proporción de la fracción de chatarra de desmenuzamiento
completamente aprovechable en el aspecto metalúrgico está situada
frecuentemente en alrededor de 50 a 75% en peso. La fracción ligera
de desmenuzamiento se ha enviado en general al vertedero como
basura de conformidad con conceptos actuales o bien se ha quemado
en instalaciones de incineración de basura. Se caracteriza porque
contiene tanto una alta proporción de materia orgánica como una
alta proporción de grano fino. La fracción pesada, no volante y no
ferromagnética - es decir, la fracción pesada de desmenuzamiento -
se caracteriza por una alta proporción de metales no férreos
(metales NE). Para la recuperación de los diferentes metales NE se
han desarrollado instalaciones de tratamiento especiales en las
que, no obstante el resto remanente de componentes no metálicos
orgánicos e inorgánicos se envía generalmente al vertedero como
basura. Por residuos de desmenuzamiento deberán entenderse
seguidamente todas las corrientes de materia provenientes del
proceso de desmenuzamiento que no se pueden extraer directamente en
la desmenuzadora como productos metalúrgicamente aprovechables de
forma directa (chatarra de desmenuzamiento).
Se conoce por el documento DE 44 37 852 A1 un
procedimiento en el que se trata la fracción ligera de
desmenuzamiento, especialmente con miras a retirar
"constituyentes no deseados", especialmente cobre y vidrio. Los
residuos de desmenuzamiento son homogeneizados en una mezcladora
forzada y mezclados con un material de grano fino a finísimo que
contiene un componente magnetizable, y la mezcla resultante es
conducida a través de un separador magnético. Se ha visto que se
pueden separar de esta manera los constituyentes metálicos de la
fracción ligera de desmenuzamiento que dificultan un uso
metalúrgico.
En el documento EP 0 863 114 A1 se ha previsto
crear un material de terraplenado de minería permanentemente
plástico, para lo cual se añaden a la fracción ligera de
desmenuzamiento un componente aglomerante, un material de relleno y
una solución salina. Se pretende crear así un cuerpo permanentemente
plástico y resistente a la compresión.
Se conoce por el documento DE 197 42 214 C2 el
recurso de triturar adicionalmente la fracción ligera de
desmenuzamiento y someterla a un tratamiento térmico. Durante o
después de la trituración se deben segregar constituyentes
metálicos y se debe fundir la mezcla de materias resultante en un
reactor de fundición y convertir esta mezcla por enfriamiento en un
material sólido "no peligroso".
Asimismo, el documento EP 0 922 749 A1 revela un
procedimiento de tratamiento de la fracción ligera de
desmenuzamiento en el que esta fracción ligera de desmenuzamiento
se calcina en un gasificador de lecho fluido y con aportación de
carbonato de calcio.
En otro procedimiento térmico prevé el documento
DE 197 31 874 C1 que la fracción ligera de desmenuzamiento sea
prensada de nuevo en una etapa adicional y luego triturada,
homogeneizada y reducida en su contenido de agua para que sea
aprovechada térmicamente en una etapa subsiguiente.
En el documento EP 0 884 107 A2 se ha previsto
transformar la fracción ligera de desmenuzamiento por medio de
trituración, clasificación y selección en una fracción exenta de
metal con una etapa de trituración = 20 mm. El tratamiento de la
fracción ligera de desmenuzamiento deberá conducir a una fracción
térmicamente aprovechable.
Asimismo, el documento DE 197 55 629 A1 se ocupa
de la transformación de una fracción ligera de desmenuzamiento en
fracciones diferentes, como arena de desmenuzamiento, granulado de
desmenuzamiento, pelusas de desmenuzamiento y granulado
metálico.
Aparte de los procedimientos de aprovechamiento
expuestos, es conocido someter la fracción ligera de desmenuzamiento
a un tratamiento previo en el que se separan fracciones residuales
ferromagnéticas de hierro, acero V2A y aluminio. Se han utilizado
también procedimientos semejantes en el tratamiento de la fracción
pesada de desmenuzamiento. Además, es conocido el recurso de
separar poliolefinas de esta fracción.
\newpage
Es común a los procedimientos indicados el hecho
de que todos ellos están diseñados únicamente para el tratamiento
de la fracción ligera de desmenuzamiento o de la fracción pesada de
desmenuzamiento. No está previsto un tratamiento conjunto con el
objetivo de obtener una separación lo más amplia posible de los
residuos de desmenuzamiento en fracciones al menos parcialmente
aprovechables, especialmente en una fracción de pelusas aprovechable
como materia prima o energéticamente, según las actuales
condiciones marco legales. Sin embargo, ante el antecedente de
exigencias legales crecientes (directiva UE sobre automóviles
viejos, directiva UE sobre combustión y otras) y también de los
crecientes costes de los vertederos y las crecientes exigencias
impuestas al producto a desechar en vertedero, es deseable una
cuota de aprovechamiento incrementada. Así, el reglamento de
automóviles viejos del 1 de Abril de 1998 prevé que a partir del
año 2015 tiene que ser aprovechado más del 95% de un automóvil
viejo. Además, requisitos acrecentados de la directiva UE sobre
automóviles viejos acordada en Septiembre de 2000 prescriben que se
aumente la proporción de corrientes de materia aprovechables como
material y como materia prima hasta al menos el 85% en peso. Por
consiguiente, un aprovechamiento excluye una simple utilización
energética, por ejemplo en instalaciones de incineración de basura.
Para una utilización posible como materia prima o energéticamente
de la fracción de pelusas producida en altos hornos, fábricas de
cemento o instalaciones de combustión de fangos de clarificación,
ha de asegurarse especialmente que se supriman en muy alto grado
los metales pesados perturbadores que se presenten en polvos
adheridos y en alambres o cordones enganchados.
Además, se proponen en el documento DE 199 11
010 A1 una instalación y un procedimiento para el aprovechamiento
de basuras de desmenuzamiento cuya esencia es la utilización de un
molino de rebotamiento con rotor en el que se trituran tanto las
basuras pesadas de desmenuzamiento como las basuras ligeras de
desmenuzamiento. Para conseguir en una trituración principal
monoetapa una disgregación suficiente de todos los constituyentes,
es necesaria una masiva acción de fuerza sobre las partículas. Se
puede producir así una impregnación no deseada expresamente o una
embutición de, por ejemplo, cordones dúctiles de cobre en partículas
de plástico duro. Cuando ocurre esto, ya no se pueden obtener
fracciones de plástico pobres en metal. Además, el procedimiento
persigue en esencia solamente que se separen constituyentes
metálicos.
Por tanto, la invención se basa en el problema
de proporcionar un procedimiento y una instalación necesaria para
el mismo con los cuales se puedan procesar residuos de
desmenuzamiento y se pueda producir en un proceso de tratamiento
mecánico especialmente al menos una fracción de pelusas de alto
valor cualitativo y aprovechable como materia prima o
energéticamente.
Según la invención, este problema se resuelve
con un procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento
de basuras que contienen metal, especialmente de carrocerías de
vehículos, con las características citadas en la reivindicación 1,
una instalación de tratamiento de residuos de desmenuzamiento con
las características citadas en la reivindicación 19 y el uso de una
fracción de pelusas fabricada según el procedimiento de la
invención con las características citadas en la reivindicación 28.
El procedimiento se caracteriza especialmente porque
- (a)
- durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento y de la fracción pesada de desmenuzamiento en procesos previos y de las corrientes de materia producidas en los procesos previos, al menos en partes, en un proceso principal común se genera una fracción de pelusas bruta por separación de al menos una fracción ferromagnética, una fracción que contiene metal no férreo, una fracción de granulado y una fracción de arena, y
- (b)
- se separa la fracción de pelusas brutas en un proceso de refinado.
Preferiblemente, el refinado de la fracción de
pelusas brutas se efectúa por separación con ayuda de los pasos
consecutivos del procedimiento consistentes en nodulización de
metales, desempolvado y separación por densidad en una fracción de
polvo que contiene metal, una fracción de polvo y una fracción de
pelusas pobre en metal, y una fracción de metal.
Los productos finales proporcionados pueden ser
alimentados directamente a un lugar de aprovechamiento o bien
transformados adicionalmente en productos aprovechables de alta
calidad, eventualmente en otros pasos de refinado. La fracción de
pelusas puede usarse después especialmente en altos hornos, fábricas
de cemento o instalaciones de combustión de fangos de
clarificación. La fracción de pelusas a proporcionar para este uso
presenta preferiblemente al menos las características adicionales
siguientes:
- -
- un coeficiente calorífico > 20 MJ/kg
- -
- un contenido de Cl < 3,0% en peso
- -
- un contenido de Zn < 1,0% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso.
Únicamente por la muy amplia separación de las
partículas metálicas perturbadoras y de los polvos adheridos es
posible hacer que las fracciones de pelusas de residuos de
desmenuzamiento resulten económicamente convenientes y sean
accesibles en gran volumen a un aprovechamiento como materia prima o
energético. Pobre en cloro o pobre en metal significa que se han
observado los límites anteriores y/o que en este granulado, en
comparación con el granulado bruto, está contenido al menos un 50%
en peso, en particular un 70% en peso menos de cloro o de
metal.
Como productos finales se obtienen así al menos
una fracción de pelusas de alta calidad, una fracción
ferromagnética, una fracción que contiene metal no férreo, una
fracción de granulado y una fracción de arena.
A partir de la fracción ligera de
desmenuzamiento se separan preferiblemente porciones de Fe, V2A y Al
disgregadas en un tratamiento previo. Preferiblemente, esta
fracción ligera de desmenuzamiento
- -
- es disgregada en un primer grupo de trituración,
- -
- a continuación, es separada por medio de al menos un separador magnético en al menos una fracción ferromagnética y una fracción no ferromagnética,
- -
- la fracción no ferromagnética es disgregada en un segundo grupo de trituración,
- -
- de esta fracción se separa una fracción de arena de grano fino por medio de al menos un dispositivo clasificador y
- -
- la fracción restante es separada, en al menos un dispositivo de separación por densidad, en una fracción de pelusas bruta y una fracción de producto pesado de grano grueso.
Mediante la forma de proceder indicada con la
disgregación escalonada de la fracción ligera de desmenuzamiento y
los pasos intercalados del procedimiento para separar los
constituyentes ferromagnéticos de acción especialmente abrasiva se
pueden mantener pequeños los costes de explotación, especialmente en
el segundo grupo de trituración. Una realización adicional
preferida prevé que en el proceso previo se separe adicionalmente
una fracción de material espumado - consistente sustancialmente en
poliuretano - por medio de un dispositivo de succión.
Asimismo, la fracción pesada de desmenuzamiento
es separada en el proceso previo, preferiblemente por medio de al
menos un separador de metales y al menos un dispositivo de
clasificación, en al menos una fracción enriquecida que contiene
metal no férreo, una fracción de producto pesado y una fracción de
arena de grano fino y pobre en metal. Además, es imaginable que se
separe de la fracción de producto pesado, en al menos un dispositivo
de separación por densidad, una fracción residual de alta densidad.
La separación de la fracción pesada de desmenuzamiento en
diferentes corrientes de materia se realiza teniendo en cuenta el
criterio de un posible procesamiento mancomunado con las corrientes
de materia producidas previamente en el proceso previo de
procesamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento.
En el proceso principal se combinan las
corrientes de materia provenientes de los procesos previos
preferiblemente de tal manera que
- -
- se agrupen las fracciones de arena formando una fracción de arena común y
- -
- se agrupen las fracciones de producto pesado formando una fracción de producto pesado común, se disgreguen éstas por medio de un grupo de trituración y se separen por medio de un dispositivo de separación por densidad en la fracción de granulado y en una fracción enriquecida que contiene metal no férreo.
Por consiguiente, en este paso parcial del
proceso se obtienen los productos finales deseados constituidos por
arena, granulado y fracción que contiene metal no férreo. Las
fracciones que contienen metal no férreo pueden ser sometidas
entonces preferiblemente en un paso de tratamiento común por medio
de pasos de procedimiento adecuados, por ejemplo, a una flotación
en arena y a una selección óptica, para separar fracciones de metal
ligero, fracciones de metal no férreo y otras fracciones de metal.
Las fracciones residuales no metálicas que se producen durante la
separación pueden ser alimentadas nuevamente en sitios adecuados,
según su cantidad y su composición, al proceso principal y/o a los
procesos previos.
La fracción de pelusas bruta proporcionada,
entre otras cosas, por los procesos de tratamiento comentados es ya
un producto homogéneo, es decir que se han separado ya determinados
constituyentes volátiles (PU), metales, granulado y arena. Sin
embargo, la fracción de pelusas brutas puede ser liberada de
partículas metálicas y polvos metálicos adheridos todavía
existentes mediante solamente la operación de refinado.
Preferiblemente, se efectúa entonces una nodulización de alambres y
cordones metálicos. Después de la nodulización de metales se
efectúa un desempolvado. Los me-
tales nodulizados son separados de la fracción de pelusas desempolvada en un dispositivo de separación por densid.
tales nodulizados son separados de la fracción de pelusas desempolvada en un dispositivo de separación por densid.
Otras ejecuciones preferidas del procedimiento
se desprenden de las demás reivindicaciones de procedimiento
subordinadas.
Formas de realización preferidas de la
instalación según la invención se desprenden de las reivindicaciones
subordinadas 20 a 27. Respecto de las ventajas de la instalación
según la invención, cabe remitirse especialmente a las
explicaciones anteriores concernientes al procedimiento según la
invención.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle en un ejemplo de realización y con ayuda de los dibujos
correspondientes. Muestran:
La figura 1, una vista de conjunto de los
productos finales obtenidos en momentos determinados en el proceso
de tratamiento de residuos de desmenuzamiento, en un diagrama de
flujo, y
La figura 2, un diagrama de flujo esquemático
para la conducción del proceso en los procesos previos y en el
proceso principal de tratamiento.
La figura 1 muestra en un diagrama de flujo los
momentos en los que se obtienen productos finales según el
procedimiento de la invención durante el tratamiento de los residuos
de desmenuzamiento. En primer lugar, en un proceso de
desmenuzamiento antepuesto en sí conocido se disgregan en una
desmenuzadora basuras que contienen metal, especialmente de
carrocerías de vehículos, por medio de un proceso de trituración. A
continuación, se efectúa una separación de una fracción ligera
volante por medio de un dispositivo de succión (fracción ligera de
desmenuzamiento SLF). La corriente de materia no volante pesada que
queda después de la succión es separada en un separador magnético
permanente en una fracción ferromagnética y una fracción no
ferromagnética. La fracción ferromagnética se denomina chatarra de
desmenuzamiento SS y representa el producto primario de la
desmenuzadora que puede utilizarse directamente en metalurgia. La
fracción pesada no volante y no ferromagnética se denomina fracción
pesada de desmenuzamiento SSF. En otro paso de pretratamiento no
representado aquí de la fracción ligera de desmenuzamiento SLF se
separan constituyentes ferromagnéticos aún existentes por medio de
un separador magnético. La corriente de materia entonces remanente
de la fracción ligera de desmenuzamiento SLF y la fracción pesada
de desmenuzamiento SSF son separadas ahora conjuntamente como
residuos de desmenuzamiento en los productos finales deseados.
La conducción del proceso prevé para ello un
proceso previo VorL para la fracción ligera de desmenuzamiento SLF,
un proceso previo VorS para la fracción pesada de desmenuzamiento
SSF, un proceso principal común SRH y un proceso de refinado V para
el tratamiento final de al menos una parte de las corrientes de
materia primarias que se producen en los procesos previos VorL,
VorS. Como productos finales según el ejemplo de realización se
obtienen fracciones que consisten predominantemente, y con una
pureza lo más alta posible, en hierro Fe, acero V2A, arena,
granulado, pelusas pobres en polvo y en metal Pelusas_{puras}
material espumado PU y un resto a eliminar. Asimismo, se puede
separar una fracción NE que contiene metal no férreo y que hace
posible a su vez, por medio de una conducción correspondiente del
proceso, una división en fracciones con metales no férreos
Cu/latón, metales ligeros Al/Mg y otros metales. Los productos
finales obtenidos pueden ser alimentados, con excepción de la
fracción residual, a un lugar de aprovechamiento metalúrgico, como
material, como materia prima y energético. El proceso de refinado V
puede configurarse especialmente atendiendo al criterio de
habilitación de una fracción de pelusas pobre en polvo y en metal
Pelusaspuras que pueda utilizarse como materia prima o
energéticamente en altos hornos, fábricas de cemento u otras
ins-
talaciones. A este fin la fracción de pelusas (Pelusaspuras) ha de presentar al menos las características siguientes:
talaciones. A este fin la fracción de pelusas (Pelusaspuras) ha de presentar al menos las características siguientes:
- -
- un coeficiente calorífico > 20 MJ/kg
- -
- un contenido de Cl < 3,0% en peso
- -
- un contenido de Zn < 1,0% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso.
Los pasos del proceso que se describen a
continuación hacen posible especialmente la separación de una
fracción de pelusas Pelusaspuras de los residuos heterogéneos de
desmenuzamiento, que corresponde a la especificación citada.
En la figura 2 se representan esquemáticamente
en un diagrama de flujo componentes esenciales de la instalación de
tratamiento de los residuos de desmenuzamiento y los respectivos
productos intermedios o finales obtenidos durante la conducción del
procedimiento en estos componentes. En aras de una mayor claridad,
los productos finales obtenidos durante el procedimiento están
dispuestos en el centro. El proceso previo VorL para el tratamiento
de la fracción ligera de desmenuzamiento SLF está representado
esquemáticamente en la parte superior izquierda, el proceso previo
VorS para el tratamiento de la fracción pesada de desmenuzamiento
SSF está representado en la parte superior derecha, el proceso
principal SRH está representado en el centro de la parte inferior y
el proceso de refinado V está representado en la parte inferior
izquierda de dibujo.
La fracción pesada de desmenuzamiento SSF es
sometida primero a una separación de Fe y V2A en dos etapas por
medio de un separador magnético permanente PMS1. Después de la
separación de Fe y V2A se efectúan una clasificación de la
corriente residual y una separación de fracciones NES_{ }que
contienen metal no férreo. Esto puede efectuarse, por ejemplo, de
tal manera que primero se efectúe una clasificación en fracciones
diferentes, por ejemplo mayores y menores que 20 mm, y estas
fracciones se alimentan cada una por separado al separador de metal
MAS1. Por supuesto, son imaginables también etapas de clasificación
adicionales. En primer término está aquí una separación de materias
lo más limpia posible en las fracciones NES que contienen metal no
férreo y las fracciones restantes NMS pobres en metal. El
dispositivo de clasificación KS1 prevé también que se separen
fracciones NMS pobres en metal con un diámetro de grano
preferiblemente < 6 mm en una fracción de arena ArenaS.
La fracción restante de grano grueso NMS pobre
en metal es separada seguidamente con un dispositivo de separación
por densidad DS1 en una fracción de producto pesado SGS y una
fracción residual de alta densidad Resto. Se pretende impedir así
que en el tratamiento ulterior de la fracción de producto pesado SGS
en grupos de trituración pospuestos estén presentes aún en el
espacio de molienda materiales altamente abrasivos y de aristas
vivas, como, por ejemplo, bolas de acero fino. Además, en este
sitio se puede instalar una vez más un separador de metal para
separar estas últimas impurezas metálicas macizas que fomentan el
desgaste. Por consiguiente, resumiendo, el proceso previo VorS
suministra una fracción de hierro Fe, una fracción de acero V2A, una
fracción NES que contiene metal no férreo, una fracción de arena
ArenaS y una fracción de producto pesado SGS.
En el proceso previo VorL se separa primero,
partiendo de la fracción ligera de desmenuzamiento SLF, una fracción
de material espumado PU, constituida predominantemente por el
poliuretano ligeramente volante, en el dispositivo de succión ABL1.
Los trozos de material espumado separados son transportados
neumáticamente a un contenedor de prensado y allí son compactados
automáticamente. Esta fracción puede ser aprovechada directamente o,
dado el caso, puede ser alimentada a una etapa de refinado
adicional que no se explica aquí con más detalle.
La fracción restante es disgregada ahora en un
primer grupo de trituración ZL1, concretamente de tal manera que
una descarga del grupo ZL1 contiene partículas con un diámetro <
50 mm. Para mantener lo más pequeña posible una solicitación del
grupo de trituración ZL1, puede estar previsto que se anteponga un
dispositivo de clasificación, no representado aquí, para la
separación y alimentación de una fracción con un diámetro > 50
mm. Se separa de la fracción triturada una fracción de hierro Fe y
una fracción de acero V2A por medio de un separador magnético
permanente PML1. La fracción no ferromagnética restante NFL es
alimentada ahora a un segundo grupo de trituración ZL2, en el que
se realiza una disgregación adicional del material. Se diseña aquí
una descarga del grupo de trituración ZL2 con un tamaño < 10 mm.
Mediante un dispositivo de clasificación no representado se puede
limitar aquí también la carga del grupo de trituración ZL2 a una
fracción con un diámetro > 10 mm.
En otro dispositivo de clasificación KL1 se
separa una fracción de arena de grano fino ArenaL de la fracción no
ferromagnética NFL que ahora está bien disgregada. Se fija
preferiblemente en < 4 mm un tamaño de grano de la fracción de
arena ArenaL. Se somete la fracción restante a un aventado y
separación por densidad en un dispositivo correspondiente DL1. En
el dispositivo DL1 se sopla una fracción ligera de pelusas (fracción
de pelusas brutas Pelusasbrutas) por medio de un aventador de
corriente transversal a través de una compuerta de material pesado.
A consecuencia del transporte previo sobre un transportador de
vibración, el material pesado se ha dirigido ya hacia abajo, de
modo que la fracción pesada situada abajo se dirige forzosamente
hacia abajo y cae en una salida de producto pesado (fracción de
producto pesado SGL). Resumiendo, en el proceso previo VorL se
pueden proporcionar los productos finales e intermedios constituidos
por trozos de material espumado PU, hierro Fe, acero V2A, ArenaL
pelusas Pelusasbrutas y producto pesado SGL. Los polvos y fangos
que contienen metal pesado y materia orgánica y que se producen
durante el tratamiento en los grupos de trituración ZL1 y ZL2 son
alimentados a la fracción residual
Resto.
Resto.
En el proceso de refinado V se depura la
fracción de pelusas brutas Pelusasbrutas hasta que ésta es accesible
a un aprovechamiento como materia prima o energético. El requisito
que sirve de base al presente proceso de refinado V es la obtención
de un material empobrecido en metal pesado para su utilización en
instalaciones de combustión de fangos de clarificación, fábricas de
cemento o altos hornos. Se efectúa un tratamiento atendiendo a los
requisitos que rigen en dichos procesos, tales como capacidad de
transporte y de insuflado, así como contenido de halógeno. Sin
embargo, se deberá reducir especialmente el contenido de cobre, zinc
y plomo.
En primer lugar, se transporta para ello
mecánicamente la fracción de pelusas brutas Pelusasbrutas por medio
de una cinta transportadora llevándola directamente desde el
aventador de corriente transversal del proceso principal SRH a un
molino de platos deflectores MV. En el molino se efectúa una
nodulización de los cordones de cobre despojados de envolturas de
cable, pero enganchados, así como de otros alambres metálicos, y se
efectúa también una abrasión de polvos que se hayan agarrados en el
trenzado de fibras. No se tritura entonces la porción de fibras
orgánicas. El producto así tratado es seguidamente extraído con un
dispositivo de succión AB_{V}. En este dispositivo de succión
AB_{V} está integrada una etapa de separación de polvo, con lo
que la porción de polvo sometida a abrasión y enriquecida en metal
pesado puede ser separada del resto de la corriente de material y
concentrada, por medio de instalaciones de filtrado, en una fracción
de polvo NEpolvo.
El producto desempolvado es transportado
neumáticamente a mesas de sedimentación en aire (dispositivo de
separación por densidad DV). Se efectúa aquí la separación de los
cordones de cobre nodulizados y de otros alambres metálicos. La
fracción de metal NE NEV rica en cobre de esta etapa de refinado
puede ser reunida con fracciones ricas en cobre provenientes del
proceso principal SRH o, como alternativa, puede ser transferida a
la etapa de tratamiento de metal NE. La fracción ligera restante
forma la fracción de pelusas Pelusaspuras que es aspirada
neumáticamente hacia un contenedor de prensado. Es posible realizar
después un briqueteado o una peletización para su uso en un alto
horno.
En el proceso principal SRH se agrupan primero
las fracciones de arena ArenaL, ArenaS para obtener una fracción de
arena común Arena. Eventualmente esta fracción puede ser alimentada
a otra etapa de refinado que no se representa aquí.
\newpage
Se agrupan también las fracciones de producto
pesado SGL y SGS para obtener una fracción de producto pesado común
SG. Ésta es disgregada nuevamente a continuación en otro grupo de
trituración ZH1. Se diseña con un tamaño < 8 mm una descarga de
los grupos de trituración ZH1. El grupo de trituración ZH1 está
construido usualmente como un molino de cuchillas para que se
consiga en este sitio una disgregación óptima del material. Después
de la trituración se efectúa una separación por densidad en mesas de
sedimentación en aire (dispositivo de separación por densidad DH1).
La fracción ligera separada está constituida predominantemente por
plástico en forma granulada. El granulado puede seguir siendo
tratado eventualmente en un proceso de refinado autónomo. La
fracción pesada restante NEH está constituida en su mayor parte por
metales no férreos, en concreto predominantemente por cordones de
cobre. Por tanto, la fracción NEH puede ser substraída ya al proceso
en este sitio, pero también puede ser reunida con la fracción NES
que contiene metal no férreo para formar una fracción común NE y
tratada juntamente con ésta.
El tratamiento de la fracción NE que contiene
metal no férreo puede efectuarse sustancialmente por medio de una
instalación de flotación en arena SF1 y un seleccionador óptico OS1.
Con una flotación en arena es posible separar mecánicamente por
secado de una fracción de metal pesado una fracción de metal ligero
constituida predominantemente por aluminio y magnesio. Es de hacer
notar que la arena aquí empleada como medio de separación no tiene
nada que ver con la fracción separada arena de los residuos de
desmenuzamiento. Los metales pesados se hunden en el lecho de
arena, mientras que los metales ligeros flotan sobre el lecho de
arena. Mediante una divisoria de separación se separan una
corriente superior que contiene metal ligero y la corriente inferior
enriquecida con los metales pesados. En un paso del proceso
perteneciente a la flotación en arena los concentrados de metal son
separados nuevamente del medio de separación consistente en arena.
La fracción separada de aluminio y magnesio Al/Mg puede ser
eventualmente separada aún en mayor medida.
La fracción pesada separada (especialmente zinc
Zn, cobre Cu, latón, plomo Pb y eventualmente acero V4A) es
separada por el seleccionador óptico OS1 en metales no férreos
cobre/latón y otros metales. Los restos no metálicos que se
produzcan aquí eventualmente pueden ser alimentados, según su
cantidad y composición, a un sitio adecuado, tal como, por ejemplo,
aquí al proceso previo VorL. Resumiendo, en el proceso principal SRH
con tratamiento subsiguiente de metales no férreos se proporciona
una fracción de Al/Mg, una fracción de Cu/latón, una fracción con
otros metales, una fracción de arena Arena y una fracción de
granulado Granulado.
- AB_{L}1, AB_{V}
- Dispositivos de succión
- Al/Mg
- Fracción de metal ligero
- Cu/latón
- Fracción de metal no férreo
- D_{H}1, D_{L}1, D_{S}1, Dv
- Dispositivos de separación por densidad
- Fe
- Fracción de hierro
- Pelusas_{puras}
- Fracción de granulado pobre en metal y en cloro
- Pelusas_{brutas}
- Fracción de pelusas
- Granulado
- Fracción de granulado
- K_{L}1, K_{S}1
- Dispositivos de clasificación
- MA_{S}1
- Separador de metal/separador de todos los metales
- M_{V}
- Molino de platos deflectores
- NE, NE_{H}, NE_{L}, NE_{S}, NE_{polvo}, NE_{V}
- \\[2.1mm]{}\hskip2mm Fracciones que contienen metal no férreo
- NF_{L}
- Fracción no ferromagnética
- NM_{S}
- Fracción pobre en metal
- OS1
- Seleccionador óptico
- PM_{L}1, PM_{S}1
- Separador magnético permanente
- PU,
- Fracción de material espumado
- Resto
- Fracción residuale
- Arena, Arena_{L}, Arena_{S}
- Fracciones de arena
- SF1
- Instalación de flotación en arena
- SG, SG_{L}, SG_{S}
- Fracciones de producto pesado
- SLF
- Fracción ligera de desmenuzamiento
- Otros metales
- Fracción con otros metales
- SR_{H}
- Proceso principal
- SS
- Chatarra de desmenuzamiento
- SSF
- Fracción pesada de desmenuzamiento
- V
- Proceso de refinado para la fracción de pelusas bruta
- V2A
- Fracción de acero
- Vor_{L}
- Proceso previo para la fracción ligera de desmenuzamiento
- Vor_{S}
- Proceso previo para la fracción pesada de desmenuzamiento
- Z_{L}1, Z_{L}2, Z_{H}1
- Grupos de trituración.
Claims (29)
1. Procedimiento de tratamiento de residuos de
desmenuzamiento de basuras que contienen metal, especialmente de
carrocerías de vehículos, en particular carrocerías viejas y/o
vehículos accidentados, en el que se separan los residuos de
desmenuzamiento en una fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y
una fracción no ferromagnética (fracción pesada de desmenuzamiento
(SSF)), caracterizado porque
- (a)
- durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF) en procesos previos (Vor_{L}, Vor_{S}) y de las corrientes de materia producidas en los procesos previos (Vor_{L}, Vor_{S}), al menos en partes, en un proceso principal común (SR_{H}) se genera una fracción de pelusas brutas (Pelusas_{brutas}) por separación de al menos una fracción ferromagnética (Fe, V2A), una fracción (NE) que contiene metal no férreo, una fracción de granulado (Granulado) y una fracción de arena (Arena), y
- (b)
- se separa la fracción de pelusas brutas (Pelusas_{brutas}) en un proceso de refinado (V).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se separa la fracción de pelusas
brutas
(Pelusas_{brutas}) en al menos una y especialmente en al menos dos de las fracciones consistentes en una fracción de polvo (NE_{polvo}) que contiene metal, una fracción de pelusas (Pelusas_{puras}) pobre en metal y una fracción de metal (NE_{V}).
(Pelusas_{brutas}) en al menos una y especialmente en al menos dos de las fracciones consistentes en una fracción de polvo (NE_{polvo}) que contiene metal, una fracción de pelusas (Pelusas_{puras}) pobre en metal y una fracción de metal (NE_{V}).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque se separa la fracción de pelusas brutas
(Pelusas_{brutas}) en al menos uno y especialmente en al menos dos
de los pasos del proceso consistentes en nodulización de metal,
desempolvado y/o separación por densidad, realizándose
ventajosamente estos pasos del proceso en el orden indicado.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se separa
la fracción de pelusas brutas (Pelusas_{brutas}) al menos de la
fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y especialmente tan sólo
de ésta.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se somete
la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) a un tratamiento
adicional por medio de un separador magnético para separar
fracciones residuales ferromagnéticas.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
proceso previo (Vor_{L}), partiendo de la fracción ligera de
desmenuzamiento (SLF), se separan por al menos uno y especialmente
al menos dos de los pasos del proceso, ventajosamente en el orden
indicado, consistentes en trituración, separación de metal,
clasificación y separación por densidad, al menos una,
ventajosamente al menos dos y especialmente al menos tres de la
fracciones consistentes en fracciones (Fe, V2A) que contienen hierro
o ferromagnéticas, una fracción de arena de grano fino
(Arena_{L}), una fracción de pelusas brutas (Pelusas_{brutas})
y/o una fracción de material pesado de grano (grueso) (SG_{L}),
obteniéndose preferiblemente al menos la fracción últimamente
citada.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque en el proceso previo (Vor_{L}) se
separa adicionalmente una fracción de material espumado (PU) de la
fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) especialmente por medio de
un dispositivo de succión (AB_{L}).
8. Procedimiento según la reivindicación 6 o 7,
caracterizado porque se obtiene especialmente por la
trituración y/o la clasificación al menos 60% en peso, en
particular al menos 80% en peso de la fracción de material pesado
(SG_{L}) con un diámetro de 4 a 10 mm.
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
proceso previo (Vor_{S}), partiendo de la fracción pesada de
desmenuzamiento (SSF), se separan por al menos uno de los procesos
consistentes en separación de metal, clasificación y/o separación
por densidad, al menos una fracción (NE_{S}) que contiene metal
no férreo, una fracción de arena de grano fino (Arena_{S}) pobre
en metal, una fracción residual de alta densidad (Resto) y/o una
fracción de material pesado (SG_{S}), obteniéndose
preferiblemente al menos dos y especialmente al menos tres de estas
feacciones y de manera especialmente ventajosa al menos la fracción
últimamente citada.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque se obtiene por la clasificación al menos
60% en peso, en particular al menos 80% en peso de la fracción de
material pesado (SG_{S}) con un diámetro > 6 mm.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque se disgregan en
el proceso principal (SR_{H}) la fracción/fracciones de material
pesado (SG_{L}, SG_{S}) por medio de un grupo de trituración
(Z_{H}1) y se separan éstas, por medio de un dispositivo de
separación por densidad (D_{H}1), en la fracción de granulado
(Granulado_{H}) y/o en una fracción enriquecida (NE_{H}) que
contiene metal no férreo.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque se prefija una descarga del grupo de
trituración (Z_{H}1) con < 8 mm.
\global\parskip0.900000\baselineskip
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se combinan
las fracciones de metal (NE_{H}, NE_{S}) para obtener la
fracción de metal común (NE).
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se efectúa
una nodulización de alambres y cordones metálicos en la fracción de
pelusas brutas.
15. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se efectúa
una separación de polvos que contienen metal pesado.
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se efectúa
una separación de alambres y cordones metálicos nodulizados.
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la fracción
(NE_{V}) que contiene metal no férreo y que se produce durante la
separación en el proceso de refinado (V) es integrada, según su
cantidad y composición, en un proceso de tratamiento de la fracción
(NE) que contiene metal no férreo.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se efectúa
una peletización o un briqueteado de la fracción de pelusas
(Pelusas_{puras}).
19. Instalación de tratamiento de residuos de
desmenuzamiento de basuras que contienen metal, especialmente de
carrocerías de vehículos, constituidos por una fracción ligera de
desmenuzamiento (SLF) y una fracción no ferromagnética (fracción
pesada de desmenuzamiento (SSF)), caracterizada porque están
presentes medios con los que
- (a)
- durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF) en procesos previos (Vor_{L}, Vor_{s}) y de las corrientes de materia producidas en los procesos previos (Vor_{L}, Vor_{S}), al menos en partes, en un proceso principal común (SR_{H}) se genera una fracción de pelusas brutas (Pelusas_{brutas}) por separación de al menos una fracción ferromagnética (Fe/V2A), una fracción (NE) que contiene metal no férreo, una fracción de granulado (Granulado) y una fracción de arena (Arena), y
- (b)
- se separa la fracción de pelusas brutas (Pelusas_{brutas}) en un proceso de refinado (V).
20. Instalación según la reivindicación 19,
caracterizada porque están presentes unos medios con los
cuales se separa la fracción de pelusas brutas (Pelusas_{brutas})
en el proceso de refinado (V), por medio de los pasos consecutivos
del proceso consistentes en nodulización de metal, desempolvado y/o
separación por densidad, en una fracción de polvo (NE_{polvo})
que contiene metal, una fracción de pelusas (Pelusas_{puras})
pobre en metal y una fracción de metal (NE_{V}).
21. Instalación según la reivindicación 19 ó 20,
caracterizada porque está presente un separador magnético
para separar fracciones residuales ferromagnéticas de la fracción
ligera de desmenuzamiento (SLF).
22. Instalación según una de las
reivindicaciones 19 a 21, caracterizada porque, para el
tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento previamente
tratada (SLF) en el proceso previo (Vor_{L}), están previstos
consecutivamente
- -
- un primer grupo de trituración (Z_{L}1) para disgregar la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF),
- -
- al menos un separador magnético (PM_{L}1) para separar al menos una fracción ferromagnética (Fe, V2A) de una fracción no ferromagnética (NF_{L}),
- -
- un segundo grupo de trituración (Z_{L}2) para disgregar la fracción no ferromagnética (NF_{L}),
- -
- al menos un dispositivo de clasificación (K_{L}1) para separar una fracción de arena de grano fino (Arena_{L}) y
- -
- al menos un dispositivo de separación por densidad (D_{L}1) para separar la fracción restante en la fracción de pelusas bruta (Pelusas_{bruta}) y una fracción de material pesado de grano grueso (SG_{L}).
23. Instalación según la reivindicación 22,
caracterizada porque está previsto, además, un dispositivo de
succión (AB_{L}) para separar una fracción de material espumado
(PU).
24. Instalación según una de las
reivindicaciones 19 a 23, caracterizada porque, para el
tratamiento de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF) en el
proceso previo (Vor_{S}), están previstos consecutivamente un
separador de metal (MA_{S}1) y al menos un dispositivo de
clasificación (K_{S}1) para separar al menos una fracción
enriquecida (NE_{S}) que contiene metal no férreo, una fracción de
producto pesado (SG_{S}) y una fracción de arena de grano fino
(Arena_{S}) pobre en metal.
25. Instalación según una de las
reivindicaciones 19 a 24, caracterizada porque, para tratar
las corrientes de materia provenientes de los procesos previos
(Vor_{L}, Vor_{S}) en el proceso principal (SR_{H}), están
previstos
- -
- medios para combinar las fracciones de producto pesado (SG_{L}, SG_{S}) a fin de obtener una fracción de producto pesado común (SG),
\global\parskip1.000000\baselineskip
- -
- un grupo de trituración (Z_{H}1) para disgregar la fracción de producto pesado (SG) y
- -
- a continuación, un dispositivo de separación por densidad (D_{H}1) para separar de la fracción de producto pesado disgregada (SG) la fracción de granulado (Granulado) y una fracción enriquecida (NE_{H}) que contiene metal no férreo.
26. Instalación según una de las
reivindicaciones 19 a 25, caracterizada porque los medios
para tratar la fracción de pelusas brutas (Pelusas_{brutas}) en
el proceso de refinado (V) comprenden al menos un molino de platos
deflectores (M_{V}), un dispositivo de succión (AB_{V}) y un
dispositivo de separación por densidad (D_{V}).
27. Instalación según la reivindicación 26,
caracterizada porque están previstos medios para hacer que la
fracción (NE_{V}) que contiene metal no férreo y que se produce
durante la separación en el proceso de refinado (V) sea alimentada
a un proceso de tratamiento de la fracción (NE) que contiene metal
no férreo.
28. Uso del procedimiento de tratamiento de
fracciones de pelusas de residuos de desmenuzamiento de basuras que
contienen metal, especialmente de carrocerías de vehículos, según
una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque se
separa una fracción de pelusas (Pelusas_{puras}) pobre en polvo y
en metal para su aprovechamiento como materia prima o energético,
por ejemplo en instalaciones de combustión de fangos de
clarificación, fábricas de cemento o altos hornos.
29. Uso según la reivindicación 28,
caracterizado porque la fracción de pelusas
(Pelusas_{puras}) presenta al menos las dos primeras de las
siguientes características:
- -
- un coeficiente calorífico > 20 MJ/kg
- -
- un contenido de Cl < 3,0% en peso
- -
- un contenido de Zn < 1,0% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso.
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