ES2285718T3 - Procedimiento para recuperacion de fibras y plasticos a partir de los desperdicios de los sistemas de evacuacion empleados en las instalaciones para la elaboracion de pulpa. - Google Patents

Abstract

EN UN PROCEDIMIENTO PARA TRATAR MATERIALES RESIDUALES, EN ESPECIAL RESIDUOS (MATERIALES VISCOSOS) PROCEDENTES DE SISTEMAS DE EVACUACION DE PULPA O MATERIALES CLASIFICADOS DE ETAPAS FINALES, LOS MATERIALES RESIDUALES SE SEPARAN EN MATERIALES FIBROSOS Y MATERIALES COMPLEMENTARIOS Y, O BIEN SE UTILIZAN LOS MATERIALES FIBROSOS PARA LA FABRICACION DE MATERIALES FIBROSOS, NO TEJIDOS O PAPEL, O SE UTILIZAN LOS MATERIALES COMPLEMENTARIOS POR SEPARADO. POR MEDIO DE ESTO SE OBTIENE UNA EVACUACION DE LOS MATERIALES RESIDUALES ECONOMICA Y QUE PROTEGE EL MEDIO AMBIENTE. SEGUN UNA VARIANTE DEL PROCEDIMIENTO SE ENTREGAN MATERIALES VISCOSOS A UN PULPIFICADOR DE ALTA ESTANQUEIDAD DE MATERIALES (101) QUE TRABAJA PERMANENTEMENTE, EN EL QUE SE EXTRAEN MATERIALES FIBROSOS A TRAVES DE UNA CHAPA PERFORADA (102) MEDIANTE UN SISTEMA DE PRESION DIFERENCIAL DE MATERIALES (103) Y, AL MISMO TIEMPO, LOS MATERIALES COMPLEMENTARIOS ABANDONAN EL PULPIFICADOR (101) MEDIANTE UN SISTEMA DE REBOSE (104) A TRAVES DE UNA ABERTURA (105) RELATIVAMENTE GRANDE. EN UN PULPIFICADOR HABITUAL, EL TAMAÑO DE LA ABERTURA ES DE APROX. 600 X 600 MM SUP,2}. UNA CHAPA DESVIADORA (106) IMPIDE LA SALIDA INCONTROLADA DE GRUMOS NO DISUELTOS Y UNA ABERTURA (107) EN EL PUNTO INFERIOR DEL FONDO DEL PULPIFICADOR, DELANTE DE LA CHAPA DESVIADORA, PERMITE QUE LOS CUERPOS EXTRAÑOS PESADOS ABANDONEN EL SISTEMA DE LA FORMA MAS RAPIDA POSIBLE. LA FIGURA 2 MUESTRA ADEMAS CON LA CIFRA DE REFERENCIA (115) LA POSICION EN LA QUE, TRAS UN PRETRATAMIENTO EN EL PULPIFICADOR (101), LOS MATERIALES RESIDUALES SE DILUYEN CON AGUA A ALTA VELOCIDAD Y CON ELLO SE OBTIENE MEDIANTE TURBULENCIA UNA SEPARACION DE PIEZAS. PARA APOYAR LA DILUCION Y EL MEZCLADO DE LOS RESIDUOS CON AGUA SE INYECTA AIRE EN UN PUNTO (116), DE TAL FORMA QUE CADA FIBRA NO SOLO ES REGADA, SINO TOTALMENTE RODEADA CON AGUA Y LAS PIEZAS PESADAS, EN ESPECIAL INCLUSO LOS LLAMADOS PLASTICOS TECNICOS, ES DECIR, AQUELLOS >> 1G/CM SUP,3} PUEDEN HUNDIRSE EN LA SIGUIENTE CAPTURA DE PIEZAS PESADAS.LA CAPTURA DE PIEZAS PESADAS (114) TIENE UN LAVADO EN CONTRACORRIENTE. PARA ELLO SE ALIMENTA AGUA EN EL PUNTO (117) A LA CAPTURA DE PIEZAS PESADAS Y, EN EL PUNTO (118) SE EXTRAE DE LA CAPTURA DE PIEZAS PESADAS.

Description

Procedimiento para recuperación de fibras y plásticos a partir de los desperdicios de los sistemas de evacuación empleados en las instalaciones para la elaboración de pulpa.

El invento se refiere a un procedimiento para la recuperación de fibras y plásticos a partir de desechos provenientes de sistemas de evacuación empleados en las instalaciones para la elaboración de la pulpa.

En la elaboración del papel se dan como residuos, entre otros los desechos provenientes de los sistemas de evacuación de las instalaciones para la elaboración de pulpa y los lodos.

Ante todo en la utilización de papel usado, a modo de materia prima la fracción de desecho, también denominada rechazo, es considerablemente elevada.

Estos residuos generalmente son deshidratados y evacuados a un vertedero o bien conducidos a una instalación incineradora. Otra posibilidad de evacuación consiste en la conversión parcial en compostaje, que por el momento solo ofrece un mínimo interés económico.

Estas posibilidades de evacuación conocidas contaminan el medio ambiente y conllevan costes excesivamente elevados, que encarecen los procedimientos de fabricación del papel.

Por estos motivos en las plantas productoras de papel ya se tiene en cuenta desde un principio mantener lo más baja posible la fracción de residuos por ejemplo mediante lavado. Este tipo de procedimientos por motivos de tipo económico conducen no obstante siempre a un residuo que consiste en diversas fracciones. En el marco de esta solicitud se entiende por residuo la suma de materiales que son eliminados por inutilizables para la elaboración del papel. Una gran parte de estos residuos constituyen los desperdicios procedentes de los sistemas de evacuación de las instalaciones para la elaboración de la pulpa. La fracción correspondiente a los lodos equivale aproximadamente al 60% de los residuos.

En este sentido era la propuesta, por ejemplo (contenida en los documentos US4.030.671., DE 29 22 141 A1, DE 27 01 737 A1, y DE 24 16 251 A1 de emplear procedimientos, en los que son tratados los residuos de los sistemas de evacuación de las instalaciones para elaboración de la pulpa. A parte de estos se conocen por los documentos US 4.030.671, por el US 3.941.316 y por el WO 91/17304 A1, sistemas de evacuación con cintas circulantes para separación de partículas.

El invento tiene como objeto ofrecer procedimientos con los que pueda conseguirse de forma económica y respetuosa con el medio ambiente una manipulación de los residuos.

Este objeto se consigue mediante el procedimiento que se declara en la reivindicación 1.

Además el invento consigue mediante las medidas propuestas un extraordinario incremento del grado de eficacia así como de la economía y de la compatibilidad con el medio ambiente. Esto tiene lugar mediante la explotación a la continua de una instalación para elaboración de pulpa con una consistencia global del material de nivel medio, en donde la instalación para elaboración de la pulpa según el nivel de la técnica como es visible especialmente debido a la configuración de su usillo funciona con consistencias globales de material bajas. Los perfeccionamientos que aportan nuevas ventajas son objeto de las reivindicaciones secundarias.

Las fibras recuperadas de este modo pueden así mismo continuar siendo manipuladas siguiendo otros procedimientos. Aquí cabe mencionar especialmente la elaboración de productos insonorizantes o bien el tratamiento subsiguiente por el proceso de colada para confeccionar de envases para huevos y productos de materiales fibrilares similares.

El invento se basa en el reconocimiento de que toda instalación de clasificación para la eliminación de residuos es también simultáneamente una instalación fraccionadora, porque la probabilidad de retención de fibras largas es superior a la probabilidad de retención de fibras cortas. A partir de ello estadísticamente hablando, necesariamente abandonan siempre también las motas sólidas de papel kraft en una estación de disolución de materias funcionando a la continua en un sistema para disolución de papel usado a lo largo de la fase de evacuación y llegan de este modo hasta los desperdicios.

Consecuentemente en los residuos están presentes materiales de fibras largas de calidad considerablemente elevada que por ejemplo al utilizar papel viejo como materia prima mejora la calidad de las fibras de papel usado utilizadas. A partir de estas fibras largas pueden elaborarse papeles de un mayor nivel cualitativo y de alta resistencia, el material de fibras largas forma un material suplementario muy bueno para las fibras de papel usado a menudo varias veces reprocesadas en el circuito de reciclado, a las que pueden en gran proporción mezclarse lodos, lo cual a su vez tiene importancia ecológica y económica.

Así mismo existe la posibilidad de elaborar a partir de los residuos eliminados durante la elaboración del papel un material fibrilar, tela o papel de calidad especialmente elevada. Según el invento se propondrá, que la usual destrucción de residuos en vertederos o instalaciones de incineración se sustituya por una separación del material fibrilar y de los materiales acompañantes. Con ello se tiene por un lado un material fibrilar de alta calidad que puede ser reconvertido en papel y por otro lado material plástico utilizable económicamente junto a otros materiales industriales como el aluminio, el vidrio y los materiales magnéticos.

Es conveniente que los residuos sean tratados previamente en una instalación para elaboración de pulpa que opere a la continua lo más consistente posible a fin de separar las fibras. Una alta consistencia global del material en la instalación para la elaboración de la pulpa, simultáneamente con una baja densidad de fibras facilitará una firme pero moderada solicitación mecánica del residuo, dirigida a eliminar las motas de papel Kraft y las motas difíciles de desfibrar facilitando además la subsiguiente manipulación de los materiales acompañantes.

Otro perfeccionamiento de la eficacia se consigue mediante una primera fase de separación con un tamiz de gran abertura a la que sigue una segunda fase de separación con otro tamiz de aberturas más pequeñas. En la primera fase se separan los materiales acompañantes especialmente de gran tamaño para impedir la envoltura de fibras utilizables y de motas. Con ello el proceso de separación se perfecciona en la fase consecutiva de la segunda y en las fases subsiguientes.

Por otra parte se propone que mediante procesos de tamizado se separen de los materiales acompañantes los materiales de mayor volumen, dado el caso incluso mediante varias fases de tamizado. Con ello podrán separarse estructuras pequeñas, tridimensionales de PVC, motas sólidas y otros materiales con estructuras de plástico de grandes dimensiones ya sean de polietileno y polipropileno, de forma que puedan utilizarse para el últimamente mencionado reciclado o como combustible.

Una forma de ejecución del proceso de separación prevé que una corriente de residuos para su separación se encuentre con superficies separadoras permanentemente cambiantes. Esto impide la formación de un amontonamiento en la zona de la superficie separadora que podría influir negativamente en el proceso de separación.

Una ventaja especial se consigue cuando en lugar de superficie separadora se emplea una cinta circulante, que presenta determinadas aberturas. Una cinta de este tipo puede confeccionarse fácilmente, es fácil de limpiar y especialmente indicada para la manipulación de cantidades importantes de residuos. Las aberturas deberán ser de tamaño superior 30 x 30 mm. Para ello se recomienda un ancho de malla mínimo de 1000 mm^{2}.

La separación en el caso de materiales acompañantes, motas y fibras especialmente voluminosos, se realiza de forma especialmente ventajosa si todas las partículas antes del contacto con el sistema separador, presentan una superficie específica lo más grande posible. Las partes pequeñas, son envueltas por las partes grandes y por ello no se encuentran libres. El aislamiento de los desperdicios antes de efectuar la separación deja libres la superficies y permite de efectuar una separación de las piezas pequeñas.

Una separación eficaz prevé que los residuos para su aislamiento al desplazarse a alta velocidad encuentren una pantalla de choque y/o entren en contacto con deflectores. Este tipo de aislamiento resulta especialmente cuidadoso provocando que sean los grumos de residuos y no las fibras las que se fraccionan. La necesaria alta velocidad puede conseguirse mediante la respectiva altura de caída o bien por potencia de la bomba. A parte de este pueden emplearse así mismo, sistemas de aislamiento activos como por ejemplo el que utiliza un plato centrifugador.

Preferentemente en un primer paso después de un tratamiento previo en la instalación para la elaboración de la pulpa los residuos se diluyen con agua a elevada velocidad y por turbulencia se consigue el aislamiento.

La dilución al 0'5% o preferentemente al 0'1% de densidad de fibras proporciona una suspensión de fibras en agua. La dilución o bien la mezcla con agua debería ser tan intensa que con la ayuda de aire inyectado con una boquilla cada fibra no solo resultase humectada si no completamente envuelta con agua y que las piezas pesadas en la siguiente retención de partes pesadas pudiesen sumergirse.

Este aislamiento de los desperdicios de fibras, materiales acompañantes, piezas pesadas y dado el caso motas de residuos debería seguir efectuándose antes de cada siguiente fase de separación.

Solo después de este tratamiento previo las fibras suspendidas en el agua se separan de los materiales acompañantes, mientras el agua se desprende goteando con las fibras. Esta separación puede favorecerse adicionalmente mediante boquillas de pulverización.

Una forma de realización especialmente idónea prevé que los residuos diluidos para su aislamiento sean separados con la ayuda de un distribuidor de suspensión por adhesión/ cohesión, en partes pequeñas y grandes, y con la ayuda de deflectores se distribuyan sobre la totalidad de la superficie disponible del sistema separador.

Preferentemente antes del aislamiento mediante el distribuidor de suspensión tiene lugar una eliminación de partes pesadas. Es aconsejable que esta eliminación de partes pesadas tenga lugar mediante un sistema de evacuación que opere a la continua inmediatamente después de la retención efectuada de partes pesadas, dado que aquí a diferencia de cuanto sucede generalmente con un sistema periódico actuando con procedimientos discontinuos, se trata de un sistema operando sin interferencias con sistema de lavado contra corriente integrado.

Mediante este tipo de configuración se obtienen partes pesadas exentas de fibras que pueden destinarse a otra aplicación (como p.e la chatarra de acero o vidrio).

Para la manipulación posterior de los materiales acompañantes separados se propone separar los materiales flotantes de los materiales acompañantes en un proceso de inmersión.

Mediante la introducción de los materiales acompañantes en una tina con agua será posible retirar desde la superficie del de la tina con agua los materiales flotantes y desde el fondo de la tina los más pesados. Los materiales de polietileno y polipropileno en este caso flotaran en tanto que los de cloruro de polivinilo y las motas así como otros materiales más pesados se irán al fondo.

En combinación con los sistemas de tamizado escalonados para desperdicios mediante la conexión en serie de cintas circulantes o bien de máquinas tamizadoras especiales pueden utilizarse sistemas separadores por flotación-inmersión modificados, presentando las siguientes características específicas:

1. Para los materiales acompañantes del primer tamizado (materiales acompañantes voluminosos) el recipiente presenta preferentemente una forma alargada con un número relativamente alto de paletas de lavado (Paddlen) con un régimen de giro relativamente elevado.

Función: las partes más grandes de olefinas se lavan a fondo y se transportan sin descender (dado que presentan una velocidad de empuje ascensional relativamente elevada).

2. Para los materiales acompañantes del siguiente tamizado (materiales acompañantes más pequeños) los recipientes presentan preferentemente una forma más ancha y respectivamente más corta con un número de paletas menor y así mismo con un régimen de revoluciones también inferior.

Función: las fracciones menores de olefinas (debido a su mayor superficie específica) a pesar de haberse lavado a fondo y presentar unas dimensiones relativamente pequeñas atraviesan todo el sistema sin hundirse (es decir, también en este caso con un grado de eficacia relativamente bueno).

3. Según la forma de ejecución especial descrita bajo los puntos 1 y 2 pueden conseguirse sin desmenuzado previo altos rendimientos específicos.

4. El tamizado previo con el lavado con pulverización según el invento aporta un mínimo enriquecimiento del líquido del sistema de separación por flotación-inmersión con fibras, de por si (sin medidas gravosas para la limpieza del líquido) con la consecuencia de que las partes del papel insolubles (motas) se hunden con relativa rapidez y desde el fondo pueden retirarse mediante un limpiador apropiado (p. e. mediante el acreditado limpiador espiral) y reconducirse para su reutilización en el proceso.

5. La carga de material acompañante tiene lugar preferentemente por medio de una presa aproximadamente de media altura para obligar a los materiales acompañantes primero a sumergirse y a continuación desde abajo hacia arriba permitir su separación (esto aumenta todavía más la calidad de las olefinas separadas y proporciona una mejor aireación,

6. Es conveniente emplear sistemas separadores por flotación-inmersión escalonadas o bien todavía mejor sistemas individuales múltiples dispuestos uno tras de otro de forma que la velocidad de flujo (ajustada con respecto al agua adicional) desde el primer sistema, pasando por el segundo y hasta el tercer sistema vaya decreciendo. Con ello tiene lugar precisamente en este momento otra separación de las partículas rápidamente sumergibles (PVC), con las partículas también rápidamente sumergibles (motas) y las partículas lentamente sumergibles los pegotes (stickies) que son más pesadas que el agua).

Las dimensiones del recipiente en este caso convendría que fuesen aumentando con respecto a la profundidad y anchura así como también longitudinalmente.

La separación de los materiales útiles que forman las motas de los todavía eventualmente presentes materiales sin utilidad de PVC y de otros orígenes se efectúa según se ha descrito anteriormente con consistencia del material global elevada y al mismo tiempo con baja densidad de fibras en un posterior dispositivo de disolución de materiales más pequeño empleando los procesos de separación descritos, si bien en esta ocasión con aberturas de tamiz considerablemente menores.

En cuanto a las motas utilizables se trata por lo general de materias primas de calidad especialmente buena, es decir de fibras, que todavía no fueron recicladas repetidamente. Esta materia prima puede en combinación con una molturación cuidadosa para las fibras y un secado en la máquina de elaboración del papel con la mínima restricción de la contracción, utilizarse para la elaboración de papeles de especial calidad. Por otra parte, de este modo pueden no solo reciclarse y desilacharse económica y eficazmente las motas si no también otros materiales problemáticos como los papeles resistentes a la humedad y los materiales de unión.

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Un ejemplo de realización para la ejecución de procedimientos a los que se refiere el invento se representa en el plano y se describe con mayor detalle a continuación.

Muestran las siguientes figuras

Figura 1. Una representación esquemática del desarrollo del proceso.

Figura 2. Una representación más ajustada de la primera instalación para la elaboración de la pulpa representada en la figura 1.

Figura 3. Una representación esquemática de un compactador de materiales.

Figura 4. Una representación esquemática de una instalación para elaboración de pulpa con reactor tubular.

Figura 5. Una representación esquemática de una instalación compactadora para la elaboración de pulpa.

En el esquema de procesos que se muestra en la figura 1. se indica con 1. el desperdicio diferenciado en desperdicio blanco y desperdicio pardo y son alimentados en la primera instalación 2. para la elaboración de la pulpa. En esta instalación 2 se mezclan íntimamente los materiales con agua 3 procedente de la máquina formadora del velo 4. La consistencia media del material global se sitúa aproximadamente en 10% del peso total. En la instalación para la elaboración de la pulpa 2 se halla una placa tamiz 5 que separa la corriente de material 6 que sale hacia abajo del rebosadero 7.

La corriente de material 6 fluye desde la instalación para la elaboración de la pulpa 2 saliendo hacia una centrífuga compactadora de material 8 y de allí a un clasificador 9 con un diámetro de agujero de 5'5 mm. Desde aquí las motas son conducidas mediante de una bomba de usillo 10 a un dispositivo eliminador de motas 11, en cuya salida se ha dispuesto un clasificador 12 con un diámetro de agujero de 3'0 mm, para separar las fibras 13 de los materiales de acompañamiento 14. Las fibras 13 entonces son conducidas a través de un clasificador 15 con un ancho de ranura de 0'2 mm a un compactador de usillo 16. Este compactador de usillo compacta hasta un contenido en seco aproximado del 6% y conduce el material a través de un molino 17 a una máquina siguiente para elaboración de papel 18.

Las fibras que pasan a través del clasificador 9 alcanzan la tina 19 y de allí tras ser diluidas aproximadamente al 1% en una instalación de limpieza 20 con un compactador 76 dispuesto a continuación y a un clasificador 21 con un ancho de ranura de 0'2 mm. En el paso por la instalación de limpieza se elimina arena.

La fracción que no atraviesa el clasificador 21 alcanza un clasificador 22 con una ancho de ranura de 0'2 mm y la fracción que no ha pasado por allí alcanza a través de una bomba de usillo 23 el eliminador de motas 11, para que desde allí tal como se describió arriba, llegue a continuación a la máquina para la elaboración de papel 18.

La fracción que atravesó el clasificador 21 es compactada en un compactador de usillo 75 hasta alcanzar un contenido en seco aproximado de 6% del peso total, a continuación es pasada por un molino 25 en dónde es molturada y enviada a una tina de mezcla 24 desde dónde se lleva a un clasificador a presión 26 con ranura de 0'2 mm. La molturación independiente de material corto y largo incrementa la productividad del proceso. La fibra que ha pasado por el clasificador a presión 26 se dirige a continuación a la máquina formadora de velo 4 que sirve para elaborar el velo. Según los residuos empleados pueden elaborarse velos de extremadamente alta calidad a partir de los desperdicios pardos velos pardos y a partir de los desperdicios blancos velos blancos. Las fibras que no han atravesado el clasificador 26 se dirigen al clasificador 77 y de allí a la máquina para elaboración de papel 4. El desperdicio eliminado en el clasificador 77 se envía a evacuación.

En lugar de la máquina formadora de velo 4 puede también emplearse una prensa tamiz o bien la parte que trabaja en húmedo de una máquina para elaboración de papel. El agua que queda libre en la máquina para la elaboración del velo 4, tal como se muestra en la figura 1 se emplea como agua para enjuagar, remojar y diluir en los grupos autónomos mencionados anteriormente.

El derrame 7 que llega a la instalación para la elaboración de pulpa 2 en primer lugar es diluido con agua de retorno del compactador de usillo, luego con un separador de partes pesadas 27 situado al fondo de una cámara de mezcla 28 se eliminan las partes pesadas de forma continuada, para lo cual en la zona de separación de partes pesadas se inyecta con aire 29 una boquilla en la cámara de mezcla 28. A continuación sigue un sistema de aislamiento 30 en el que mediante un sistema de adhesión-cohesión y deflectores (no se muestran en el plano) tiene lugar una separación y distribución de las corrientes 31 de los residuos diluidos.

La corriente de residuos 31 previamente tratada de este modo se dirige a una cinta articulada 32 que presenta un ancho de malla amplio de varios centímetros (p.e. 80 x 75 mm) con la cual pueden separarse los materiales más voluminosos. Sobre la cinta articulada 32 se lava la corriente de residuos 31 mediante boquillas de lavado de modo que las fibras y las partes pequeñas se precipitan a través de la cinta articulada y los materiales más voluminosos logren alcanzar el canal 33. De la corriente de material 35 que ha atravesado la cinta articulada 32 se separa por flotación el styropor que es conducido a un acumulador específico 34 y el resto es conducido a una segunda cinta articulada 36 con un ancho de malla más pequeño (p.e. 40 x 30 mm) que se somete a un lavado mediante un sistema de boquillas. El agua de retorno se emplea como agua para dilución. Los materiales que no han atravesado la cinta articulada se dirigen al canal 37 en tanto que los materiales que la han atravesado se dirigen a un clasificador 38 que presenta un diámetro de agujero, de por ejemplo de 15 mm. En este clasificador 38 se separan los materiales más pequeños y como el de agua para dilución son conducidos a la corriente de materiales 6, después a la instalación para elaboración de pulpa 73 y finalmente al redesfibrilado. Los materiales acompañantes de más volumen así como las motas se llevan a través del dispositivo eliminador de motas 39 a un clasificador 40 con un diámetro de agujero aproximadamente de 4 mm y a través de este al clasificador 15 y como se ha descrito arriba a continuación a la máquina elaboradora del papel 18.

Del canal 33 sale una cinta transportadora 41 para materiales acompañantes de gran superficie hasta un primer sistema separador por flotación-inmersión 42 y del canal 37 sale una segunda cinta transportadora 43 para los materiales acompañantes a un tamaño de superficie medio hacia un segundo sistema de separación por flotación-inmersión 44. Otra cinta transportadora 45 para piezas de pequeñas superficie conduce desde el clasificador 12 y desde el clasificador 40 a un tercer sistema separador por flotación-inmersión 46.

En los dos primeros sistemas de separación por flotación-inmersión 42 y 44 precipitan las motas de papel Kraft y de PVC que en otra instalación elaboradora de pulpa posterior 73 vuelven a ser reprocesados. En un tercer sistema separador por flotación-inmersión 46 precipitan las partes pesadas más pequeñas, como las pequeñas piezas de PVC y otras, que son respectivamente evacuadas.

Las partes de polietileno y prolipopileno más grandes y más pequeñas extraíbles en las superficie del sistema de separación por flotación-inmersión 42, 44 y 46 son deshidratadas mediante las prensas de usillo 47,48 y 49 y son conducidas a una instalación 50 para su conversión en pequeñas esferas (Pellets) o bien para seguir su proceso como material industrial.

Las piezas de polietileno y prolipropileno convertidas en pequeñas esferas pueden incinerarse para la obtención de vapor para la máquina la elaboradora del papel o bien tras una pirolisis pueden servir para la obtención de corriente utilizándose en un motor de gas.

Para la manipulación del lodo 51 sirve otra máquina elaboradora de pulpa 52 en la que el material con un contenido de materia seca del 5% de lodo se mezcla con agua de retorno 53. La corriente de material 54 extraída de esta máquina elaboradora de pulpa 52 se conduce a una tina 55 desde dónde tras otra previa dilución con agua de retorno 53 al 3% en peso total de sustancia sólida y en una centrífuga para material denso 56 eliminar sus partes pesadas. El material depurado es conducido a un dispositivo clasificador 57 que presenta un ancho de ranura de 0'2 mm. La corriente de material que no ha pasado por allí es separada en un clasificador 58 que presenta un ancho de ranura de 0'2 mm del dispositivo fragmentador 59.

Los fragmentos se incineran y las fibras que han pasado a través del dispositivo clasificador llegan junto con los materiales que han pasado a través del dispositivo clasificador 57 tras la dilución aproximadamente al 1% en peso en materia sólida total a una instalación de limpieza para la eliminación de las materias acompañantes que son más pesadas que las fibras (por ejemplo partículas absorbentes procedentes de restos de pañales) y luego a una instalación de lavado 60, que permite hacer pasar el material corto previa retención. Aquí se emplean convenientemente los platos pulverizadores a los que se refiere el invento que se describirán a continuación. Estos materiales de fibra corta 61 tras su molturación en un molino 74, se conducirán a la tina 24 que se ha descrito anteriormente. El licor que atraviesa el dispositivo de lavado 60 con alto contenido de materia fina es conducido como agua de retorno a la máquina para elaboración de papel 4 o bien a una estación depuradora a través de la conducción 62.

En la instalación para la elaboración de la pulpa 73 (reactor tubular o bien instalación para la elaboración de la pulpa compactador) se mezclan con el agua de retorno 3 las motas 63 de papel kraft provenientes del sistema separador por flotación-inmersión. A parte de lo anterior pueden agregarse en esta instalación para la elaboración de la pulpa papeles resistentes en húmedo o bien algunos papeles de alta resistencia y materiales de unión. Estas partes se manipulan allí con una consistencia global de materia del 30% y superior y los materiales 66 que no pueden atravesar el tamiz 65 de la instalación para la elaboración de la pulpa 73 se conducen al sistema de cinta articulada 36 o incluso mejor a otro sistema de cinta aquí no representado que presenta un ancho de malla considerablemente menor, después de que previamente las partes pesadas 67 hayan sido separadas de forma continuada a través de una cámara de mezcla 68 alimentada por aire. Las fibras que hayan atravesado el tamiz 65 de la instalación para la elaboración de pulpa 73 se manipulan en una centrifuga para materiales densos 69 y se conducen a un clasificador 60 con un diámetro de agujero de 5'5 mm. Los materiales que no hayan atravesado el clasificador se conducen a la bomba de usillo 10 y desde allí continua su elaboración tal como se describió arriba. Los materiales que atravesaron el clasificador 70 se envían a una tina 71 y desde allí después de su dilución al 1% en peso total de sustancia seca, a una instalación de limpieza 72 para eliminar primordialmente fragmentos pequeños de vidrio y tras su condensación seguidamente a un clasificador 15 que ya fue descrito arriba.

Figura 2 muestra una instalación para la elaboración de pulpa de consistencia de material alta en la que las fibras son extraídas a través de una chapa taladrada 102 a través de un sistema con diferente presión del material 103 y simultáneamente los materiales acompañantes abandonan la instalación para la elaboración de la pulpa 101 a través de un sistema de rebosadero pasando por una abertura relativamente grande 105. En una instalación corriente para la elaboración de pulpa el tamaño de la abertura es aproximadamente de 600 x 600 mm^{2} un deflector 106 impide la salida descontrolada de las motas no disueltas mientras una abertura 107 situada en la parte más profunda del fondo de la máquina para la elaboración de la pulpa situada delante del deflector permite la salida de materiales extraños pesados por el camino más rápido del sistema.

Mediante dos sistemas para medida del caudal 108 y 109 y el ajuste de la presión diferencial 110 mediante el accesorio regulador 111 se regula la alimentación de agua y la salida de material de forma que solo salga de la instalación para la elaboración de la pulpa tan poco material acompañante como sea posible. Con ello el tiempo de disolución necesario para las fibras difícilmente deshilachables queda garantizado.

Para la determinación de la consistencia del material se ha previsto uno de los denominados emisores tubulares de consistencia de materiales 112 que determina la consistencia del material y regula la alimentación del agua 113, de modo que pueda conseguirse una densidad de fibra muy baja y uniforme.

El principio de este dispositivo de medida 112 se expone claramente en la figura 3. El emisor de la consistencia del material dispone de una bomba de desplazamiento positivo, como por ejemplo una bomba de usillo excéntrico o una bomba centrífuga ajustada al volumen de la corriente, que transporta una corriente definida de cantidad de material en by-pass 202 a través de un tubo largo o de una manguera larga 203. La resistencia al frote del tubo provoca aquí una presión diferencial proporcional a la consistencia del material entre los puntos 204, 205 al principio y al final del tubo.

Las ventajas con respecto a los sistemas convencionales son las siguientes:

1.

Independencia de la presión previa y de la velocidad de la corriente principal 206

2.

Ausencia de obstrucciones

3.

Indiferencia con respecto a la falta de homogeneidad en la corriente principal o en el by-pass

4.

Posibilidad de calibrado de precisión prácticamente a voluntad

5.

Posibilidad de determinar las consistencias de material pequeñas y grandes prácticamente a voluntad.

Mediante el ejemplo representado en la figura 2 se observa el by-pass en su extremo para retorno abierto a la presión atmosférica. El punto de medición 205 corresponde pues a la presión atmosférica.

La hasta ahora descrita manipulación del material rechazable debería en el sentido de una mayor aprovechamiento en cuanto a los desperdicios con dimensiones más pequeñas (especialmente tales como las procedentes de la selección de las fases finales de las fases de depuración y de dimensiones superiores especialmente aquellos procedentes de los sistemas de evacuación de las instalaciones elaboradoras de pulpa) efectuarse por separado, dado que estadísticamente se encuentran más materiales acompañantes contaminantes especialmente los denominados pegotes (Stickies) que pueden encontrarse en los pequeños materiales acompañantes así como en los desperdicios de las fábricas de papel.

La figura 2 muestra con la ayuda de la cifra de referencia 115 la posición en la que tras un tratamiento previo en la instalación para preparación de la pulpa 101 los residuos son disueltos con agua a elevada velocidad y turbulencia añadida se consigue el aislamiento. Para favorecer la dilución y la mezcla íntima de los desperdicios con agua, en el punto 116 de la figura 2 se inyecta aire de forma que cada fibra no solo es humectada si no también completamente rodeada de agua y las piezas pesadas, especialmente también los denominados plásticos técnicos, algunos con una densidad de 1 g/cm^{3} pueden hundirse en la siguiente sistema de retención de partes pesadas 114. El sistema de retención de piezas pesadas 114 tiene un dispositivo lavador a contra corriente. En el se alimenta agua en el punto 117 del sistema de retención para partes pesadas 114 y en el punto 118 de esta misma instalación se retira.

La figura 4 muestra una forma de ejecución alternativa para una instalación destinada a la elaboración de pulpa que puede emplearse como el Pulper 101 según la figura 2 o 73 de la figura 1. Este Pulper presenta una gran relación entre el volumen de usillo y el volumen efectivo del Pulper y una gran relación entre la altura y el diámetro. Con un diámetro 301 de por ejemplo 1500 mm el diámetro del usillo 302 alcanza por ejemplo 500 mm para una consistencia de material funcional aproximada del 20%. Un estrechamiento 303 de por ejemplo 300 mm permite producir con una consistencia de material superior a 30%. La condición para que esto tenga lugar no es otra que disponer de una instalación para preparación de la pulpa de gran altura. Una sobre acumulación 304, por ejemplo de 400 mm tiene como resultado que la mencionada consistencia de material supere el 30%.

Mediante la forma de ejecución descrita la instalación para la preparación de la pulpa se comporta como un reactor tubular, es decir consigue una mezcla íntima especialmente homogénea en la parte inferior 305 unida a una suspensión de fibras muy homogénea y eficaz con una manipulación inmejorable para la elaboración del papel de los denominados pegotes (Stickies) contaminantes y además de un efecto tampón con moderación comparativa de los desperdicios en el espacio superior 306 y a parte de esto un rendimiento extremadamente alto del deshilachado e incluso una mayor producción.

Además mediante el estrechamiento 303 se garantiza un cambio radical en la arriba mencionada extremadamente alta consistencia del material. La elección de una pequeña instalación para la preparación de la pulpa con usillo igual o bien con un usillo mayor para la misma instalación proporciona en este caso un rendimiento similar.

El funcionamiento del Pulper a modo de reactor tubular con sobre apilado y placa superior de cierre y con bola a 307 debido al equilibrio entre material y agua se facilitará de modo que continuamente todas las fibras suspendidas en el agua logran llegar por la plancha perforada del Pulper 309 Con ello se consigue crear en el Pulper un efecto de trituradora a bolas con el que los materiales acompañantes más duros influidos por una mayor consistencia global del material y una más intensa manipulación alcanzan a desmenuzar las motas existentes. Esta trituración tiene lugar también en ausencia de los materiales acompañantes. Las motas se pulverizan las unas contra las otras.

La extremadamente alta consistencia global del material en este caso se mantendrá constante por medición de la altura de carga 310. La placa de cierre con bola 307 evita en este caso que empujen hacia adentro los desperdicios situados arriba mediante el tornillo. El sistema se complementa mediante el sistema de regulación de la consistencia global del material descrita en las figuras 2 y 3 de la instalación a la continua para la preparación de la pulpa de material de alta consistencia y por la admisión del requerido rendimiento del funcionamiento de la instalación para la pulpa como otra magnitud de regulación así como por la intrusión de la cantidad de desperdicio agregado a la pulpa.

Para evitar posibles obstrucciones se separa, la corona de la instalación para la preparación de la pulpa 311 mediante una pieza tubular elástica 312 con un agitador 313, de la parte inferior del reactor tubular.

Si no se dispone de altura suficiente en el espacio también según la figura 5 la incorporación de un condensador 401, en forma de placa recortada preferentemente con un accionamiento 402 o en forma un compresor de hélice, podría ser una configuración especial ventajosa. La alimentación del desperdicio tiene lugar en este caso mediante el sistema alimentador 403. Las restantes partes corresponden a la forma de ejecución según la figura 4.

Claims (4)

1. Procedimiento para la recuperación de fibras y materias acompañantes, como por ejemplo plásticos procedentes de residuos, que han sido eliminados en la elaboración del papel sin ser cortados en pedazos los materiales contaminantes empleados en la elaboración del papel caracterizado en que los residuos son tratados en una instalación para preparación de pulpa de funcionamiento a la continua (2, 51, 73, 101)con una alta consistencia del material global y simultáneamente con una más baja densidad de fibras, a reserva de que cuando los residuos son un desperdicio o rechazo la consistencia global del material 10 alcanza del 10 al 30% e incluso niveles superiores.

2. Procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado en que como mínimo una corriente de derivación de los residuos se manipula en una instalación para preparación de pulpa 73 con una consistencia global de material superior a 20% y una densidad de fibras inferior a 5%, prefiriéndose sea incluso inferior al 1%.

3. Procedimiento según una de las anteriormente mencionadas reivindicaciones, caracterizado en que los residuos antes de su separación se preparan en suspensión al 0'5% de consistencia para el material fibrilar prefiriéndose al 0'1% de consistencia del material fibrilar.

4. Procedimiento según una de las anteriormente mencionadas reivindicaciones, caracterizado porque en una segunda instalación para preparación de la pulpa (73) como mínimo es manipulada procedente de una corriente de derivación una primera instalación de preparación de pulpa 2 intercalada en serie, que opera con una consistencia global de material inferior que la de la segunda instalación para preparación de pulpa 73.