IT202100021233A1

IT202100021233A1 - IMPROVED PROCESS FOR THE RECOVERY OF RAW MATERIALS FROM WASTE PRODUCTS

Info

Publication number: IT202100021233A1
Application number: IT102021000021233A
Authority: IT
Inventors: Andrea Mangoni; Alessandro Marini; Flavio Ferretti; Luigi Nigrelli
Original assignee: Ferram Recycling S R L
Priority date: 2021-08-05
Filing date: 2021-08-05
Publication date: 2023-02-05

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: Description of Patent for Industrial Invention having the title:

?PROCEDIMENTO PERFEZIONATO PER IL RECUPERO DI MATERIA PRIMA DA PRODOTTI DI SCARTO?. ?PERFECTED PROCEDURE FOR THE RECOVERY OF RAW MATERIALS FROM WASTE PRODUCTS?.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento perfezionato per il recupero di materia prima da prodotti di scarto. The present invention relates to an improved process for recovering raw material from waste products.

? oggigiorno sempre pi? sentito il problema del riciclaggio dei prodotti di scarto come, ad esempio, pneumatici fuori uso, in breve PFU, e tubazioni oleopneumatiche a fine vita. ? nowadays more and more heard the problem of recycling waste products such as, for example, end-of-life tyres, in short ELTs, and oil-pneumatic pipes at the end of their life.

Tali prodotti contengono al loro interno, infatti, significative quantit? di materiali dalla considerevole rilevanza tecnica, che giustificano l?interesse, sempre pi? diffuso nel settore industriale, concernente il loro recupero. Se ci? non avvenisse, infatti, i prodotti di scarto sarebbero destinati alla discarica, e i materiali che li costituiscono non potrebbero essere in alcun modo recuperati ed impiegati per applicazioni tecniche successive. These products contain within them, in fact, significant quantities? of materials of considerable technical importance, which justify the interest, increasingly? widespread in the industrial sector, concerning their recovery. If there? in fact, if it did not happen, the waste products would be destined for landfills, and the materials that make them up could not be recovered and used for subsequent technical applications in any way.

A questo proposito, ? di particolare interesse il recupero delle tre componenti principali dei PFU, ovvero le fibre tessili, la gomma e l?acciaio. About this, ? of particular interest is the recovery of the three main components of ELTs, namely textile fibres, rubber and steel.

Basti pensare, infatti, che le prime sono reimpiegate per una pluralit? di scopi differenti, ad esempio come additivi per asfalti drenanti, come filler e agenti di rinforzo in materiali compositi e come componenti nell?ambito della produzione di pannelli termo-isolanti mentre la seconda viene tipicamente destinata alla preparazione di miscele per infrastrutture stradali, al riempimento di pannelli fonoisolanti e all?intasamento dei campi in erba sintetica ed altro ancora. Suffice it to say, in fact, that the former are reused for a plurality? of different purposes, for example as additives for draining asphalts, as fillers and reinforcing agents in composite materials and as components in the production of heat-insulating panels while the latter is typically intended for the preparation of mixtures for road infrastructure, for filling of soundproofing panels and clogging of synthetic grass fields and much more.

In maniera del tutto analoga, ? nota l?esigenza del recupero, dell?acciaio presente nei PFU. In a completely analogous way, note the need for recovery of the steel present in the ELTs.

Questo materiale, tipicamente conformato a filamenti inseriti all?interno dello pneumatico, viene impiegato con scopo principalmente strutturale, conferendo forma e resistenza allo pneumatico stesso. This material, typically shaped like filaments inserted inside the tyre, is used mainly for structural purposes, giving shape and resistance to the tire itself.

Per assolvere a tali funzioni, la tipologia di acciaio tipicamente scelta presenta propriet? meccaniche particolarmente vantaggiose, come la memoria di forma, una spiccata durezza dovuta all?alto tenore di carbonio e un elevato carico di snervamento, che gli conferisce notevole deformabilit? elastica. To fulfill these functions, the type of steel typically chosen has properties particularly advantageous mechanics, such as shape memory, a marked hardness due to the high carbon content and a high yield strength, which gives it considerable deformability? elastic.

In virt? delle suddette caratteristiche, e tenuto conto delle sue pi? comuni applicazioni, come in molle, clip elastiche, corde di strumenti musicali ed altri prodotti ancora, a tale acciaio ? valso l?attributo di ?armonico?. in virtue of the aforementioned characteristics, and taking into account its pi? common applications, such as in springs, elastic clips, musical instrument strings and other products, to such steel ? worth the attribute of ?harmonic?.

Sono oltremodo note tecniche volte a recuperare, almeno parzialmente, l?acciaio armonico presente all?interno dei PFU, come, ad esempio, le tecniche di triturazione dello pneumatico. Techniques aimed at recovering, at least partially, the harmonic steel present inside the ELTs are well known, such as, for example, the tire shredding techniques.

Purtuttavia, l?acciaio cos? ricavato ? inquinato da percentuali eccessivamente alte di fibre tessili e gomma ad esso adese, che possono arrivare al 24% o oltre del peso totale. However, the steel cos? proceeds ? polluted by excessively high percentages of textile fibers and rubber adhered to it, which can reach 24% or more of the total weight.

Non solo, ma l?acciaio ricavato con tali tecniche si presenta sottoforma di sconvenienti matasse di filamenti difficilmente riutilizzabili in lavorazioni successive e dallo scarso valore economico. Not only that, but the steel obtained with these techniques comes in the form of inconvenient skeins of filaments that are difficult to reuse in subsequent processes and of little economic value.

Tenuto conto di queste considerazioni, non stupisce che l?acciaio ricavato dai PFU sia, per legge, considerato un rifiuto con codice CER 19.12.02. Taking these considerations into account, it is not surprising that the steel obtained from ELTs is, by law, considered a waste with CER code 19.12.02.

? ormai nota un?ampia serie di procedimenti per il recupero di materia prima dai prodotti di scarto, volti in particolare, a rendere riutilizzabile l?acciaio armonico ricavato dai PFU per lavorazioni future. ? a wide range of procedures for the recovery of raw material from waste products is now known, aimed in particular at making the harmonic steel obtained from ELTs reusable for future processing.

Ad esempio, ? noto l?utilizzo di procedimenti comprendenti trattamenti termici volti ad ossidare e distruggere le componenti inquinanti che contaminano l?acciaio armonico e a privare quest?ultimo delle sue tipiche propriet? meccaniche. For example, ? is known the use of procedures including heat treatments aimed at oxidizing and destroying the polluting components which contaminate the harmonic steel and at depriving the latter of its typical properties? mechanical.

Tale trattamento ? tipicamente effettuato mediante l?inserimento delle matasse all?interno di camere riscaldate ad aria come, ad esempio, nei forni rotativi del tipo a tamburo, nelle quali l?acciaio viene ricotto dalle alte temperature e i residui di gomma e di fibre tessili vengono bruciati e quindi rimossi da quest?ultimo. Such treatment ? typically carried out by inserting the coils into air-heated chambers such as, for example, in rotary drum-type furnaces, in which the steel is annealed at high temperatures and the rubber and textile fiber residues are burned and then removed from the latter.

In particolare, tali effetti tecnici sono sortiti per effetto della sinergia tra lo scambio termico per convezione, nel quale il calore viene trasferito alle matasse dall?aria calda che le lambisce, lo scambio termico per irraggiamento, nel quale il calore viene trasferito alle matasse per scambio radiativo con le parti calde della camera o tra le matasse stesse, e lo scambio termico per conduzione, nel quale il calore viene trasferito alle matasse dal contatto diretto di queste ultime con le parti calde della camera. Successivamente, le matasse vengono raffreddate e sottoposte a posttrattamenti di tipo meccanico, come la pressatura per la formazione di blocchi. In particular, these technical effects arose as a result of the synergy between heat exchange by convection, in which the heat is transferred to the coils from the hot air that brushes against them, heat exchange by radiation, in which the heat is transferred to the coils by radiative exchange with the hot parts of the chamber or between the coils themselves, and heat exchange by conduction, in which the heat is transferred to the coils by direct contact of the latter with the hot parts of the chamber. Subsequently, the coils are cooled and subjected to mechanical post-treatments, such as pressing for the formation of blocks.

Il procedimento appena descritto presenta, tuttavia, importanti inconvenienti, legati, in particolar modo, agli elevati costi di gestione dei forni, alla disomogeneit? della temperatura tra una matassa e l?altra, e al limitato controllo sulla variazione della potenza termica erogata dal forno stesso. However, the process just described has important drawbacks, linked in particular to the high running costs of the ovens, the lack of homogeneity of the temperature between one skein and another, and the limited control over the variation of the thermal power supplied by the kiln itself.

Inoltre, proprio dalla tipologia del procedimento di combustione, vengono emesse notevoli quantit? di gas e fumi contenenti alte percentuali di IPA, diossine ed altri inquinanti pericolosi. Furthermore, precisely from the type of combustion process, significant quantities are emitted? of gases and fumes containing high percentages of PAHs, dioxins and other dangerous pollutants.

Per sopperire, almeno in parte, ai menzionati inconvenienti della tecnica nota, sono altres? noti procedimenti per il recupero di materia prima dai prodotti di scarto in accordo con gli insegnamenti del documento brevettuale ITUB20160894. To make up for, at least in part, the aforementioned drawbacks of the prior art, they are also known processes for the recovery of raw material from waste products in accordance with the teachings of the patent document ITUB20160894.

In particolare, secondo il procedimento ivi descritto, le matasse vengono inserite all?interno di un forno a induzione elettromagnetica che consente di scaldare direttamente queste ultime per effetto Joule, in particolare mediante l?applicazione di correnti elettriche parassite indotte da rapide variazioni del campo magnetico. In particular, according to the procedure described therein, the coils are inserted inside an electromagnetic induction furnace which allows them to be heated directly by the Joule effect, in particular by applying parasitic electric currents induced by rapid variations in the magnetic field .

In questo caso, dunque, non vi ? la necessit? di mantenere una temperatura costante all?interno del forno. In this case, therefore, there is no the need? to maintain a constant temperature inside the oven.

Il forno ad induzione, inoltre, permette un funzionamento di tipo ?pulsante? che consente, rispetto ai forni rotativi, sia di variare la potenza termica erogata a richiesta sia di scongiurare l?insorgere di problematiche legate alla dilatazione termica dei materiali, come cricche nei refrattari e usura, risparmiando, per di pi?, sulla quantit? di energia richiesta. Furthermore, the induction oven allows a ?push-button? which allows, compared to rotary kilns, both to vary the thermal power supplied on request and to avoid the occurrence of problems related to the thermal expansion of materials, such as cracks in the refractory materials and wear, saving, moreover, on the quantity of energy required.

Successivamente alla fase di trattamento termico, le matasse subiscono una fase di vagliatura per rintracciare eventuale materiale residuo come, ad esempio, ceneri o altri prodotti solidi e, infine, sono sottoposte ad un posttrattamento meccanico di compattazione attraverso mezzi di compattazione idropneumatici. Subsequently to the heat treatment phase, the coils undergo a screening phase to trace any residual material such as, for example, ash or other solid products and, finally, they are subjected to a mechanical post-treatment of compaction through hydropneumatic compacting means.

Il documento brevettuale ITUB20160894 insegna, in particolare, a riscaldare le matasse a temperature comprese nell?intervallo tra 800 ?C e 950 ?C, in maniera tale, cio?, da ossidare la frazione non ferrosa adesa all?acciaio, in particolar modo le fibre tessili e la gomma. The patent document ITUB20160894 teaches, in particular, to heat the coils to temperatures between 800 ?C and 950 ?C, in such a way, that is, as to oxidize the non-ferrous fraction adhering to the steel, especially the textile fibers and rubber.

A questo proposito, per far fronte ai prodotti della loro ossidazione, il suddetto brevetto descrive mezzi per la fuoriuscita in atmosfera dei fumi di combustione e mezzi per il trattamento delle sostanze inquinanti in essi disperse, necessari per limitare il pH e le temperature entro valori di soglia stabiliti dalle normative vigenti. In this regard, in order to deal with their oxidation products, the aforementioned patent describes means for releasing the combustion fumes into the atmosphere and means for treating the polluting substances dispersed therein, necessary for limiting the pH and temperatures within threshold established by current regulations.

Appare, tuttavia, evidente come anche questo tipo di procedimento sia viziato da inconvenienti e, pertanto, suscettibile di ulteriori miglioramenti. Nella fattispecie, l?elevata intensit? delle correnti elettriche parassite indotte dal forno a induzione, necessaria per la combustione totale degli inquinanti dell?acciaio, richiede quantit? di energia sconvenientemente alte per essere mantenuta nel tempo, aumentando eccessivamente i costi legati al trattamento termico delle matasse. However, it appears evident that this type of process is also affected by drawbacks and, therefore, susceptible to further improvements. In this case, the? High intensity? of the parasitic electric currents induced by the induction furnace, necessary for the total combustion of the pollutants of the steel, requires quantity? of energy unsuitably high to be maintained over time, excessively increasing the costs associated with the heat treatment of the coils.

Per di pi?, il fatto di dover prevedere mezzi per la fuoriuscita in atmosfera dei fumi di combustione e relativi mezzi per il trattamento delle sostanze inquinanti si rivela essere una soluzione impiantistica economicamente gravosa, sia per i costi iniziali di installazione, sia per i successivi di utilizzo, di mantenimento e di manutenzione periodica. Furthermore, the fact of having to provide means for the combustion fumes to escape into the atmosphere and relative means for the treatment of polluting substances turns out to be an economically onerous plant solution, both for the initial installation costs and for the subsequent of use, maintenance and periodic maintenance.

Un ulteriore svantaggio del documento brevettuale ITUB20160894 consiste nel fatto che il rilascio di inquinanti nell?atmosfera rappresenta un importante ostacolo nei confronti dell?adeguamento alle oggigiorno sempre pi? stringenti normative ambientali. A further disadvantage of the patent document ITUB20160894 consists in the fact that the release of pollutants into the atmosphere represents a major obstacle to adaptation to today's increasingly stringent environmental regulations.

Tenuto conto, infatti, della severit? di queste ultime, ? sempre pi? sentito il bisogno di un procedimento per il recupero di materia prima da prodotti di scarto che non preveda l?emissione di inquinanti in atmosfera, onde evitare di subire sanzioni pecuniarie anche molto gravose. Taking into account, in fact, the severity? of the latter? more and more felt the need for a process for the recovery of raw materials from waste products that does not involve the emission of pollutants into the atmosphere, in order to avoid incurring even very heavy pecuniary penalties.

Tali procedimenti sono suscettibili di ulteriori perfezionamenti volti ad efficientarne il funzionamento e i consumi. These procedures are subject to further improvements aimed at making their operation and consumption more efficient.

Il compito principale della presente invenzione ? quello di escogitare un procedimento perfezionato per il recupero di materia prima da prodotti di scarto che consenta una produzione flessibile, economicamente vantaggiosa e qualitativamente concorrenziale e rispettando le normative ambientali vigenti. The main task of the present invention ? that of devising an improved process for the recovery of raw materials from waste products which allows for flexible, economically advantageous and qualitatively competitive production, in compliance with current environmental regulations.

Uno scopo del presente trovato ? quello di escogitare un procedimento perfezionato per il recupero di materia prima da prodotti di scarto che consenta di migliorare la qualit? e la purezza della materia prima ottenuta. Ulteriore scopo del presente trovato ? quello di escogitare un procedimento perfezionato per il recupero di materia prima da prodotti di scarto che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto. A purpose of the present invention ? is to devise an improved process for the recovery of raw material from waste products that allows to improve the quality? and the purity of the raw material obtained. Another purpose of the present invention ? that of devising an improved process for the recovery of raw material from waste products which allows the aforementioned drawbacks of the prior art to be overcome within the ambit of a simple, rational, easy and effective solution to use and with low cost.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente procedimento perfezionato per il recupero di materia prima da prodotti di scarto avente le caratteristiche di rivendicazione 1. The purposes set out above are achieved by the present improved process for the recovery of raw material from waste products having the characteristics of claim 1.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un procedimento per il recupero di materia prima da prodotti di scarto, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nell?unita tavola di disegni in cui: Other characteristics and advantages of the present invention will become more evident from the description of a preferred, but not exclusive, embodiment of a process for the recovery of raw material from waste products, illustrated by way of example, but not in limitation, in the attached table of drawings in which:

la figura 1 ? una illustrazione schematica del procedimento secondo il trovato. figure 1 ? a schematic illustration of the process according to the invention.

Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 1 un procedimento perfezionato per il recupero di materia prima da prodotti di scarto. With particular reference to these figures, yes? 1 indicates as a whole an improved process for the recovery of raw material from waste products.

Il procedimento 1 comprende la fornitura A di almeno una matassa (termine convenzionale per indicare l?acciaio derivante da PFU) da trattare 3 derivante da prodotti di scarto e composta almeno da una frazione di acciaio armonico e da una frazione non ferrosa. Process 1 comprises supply A of at least one coil (conventional term to indicate steel deriving from ELTs) to be treated 3 deriving from waste products and composed at least of a harmonic steel fraction and a non-ferrous fraction.

Il materiale di scarto, preferibilmente PFU e tubi oleopneumatici, ? ricavato da una serie di processi di trasformazione, indicati in maniera esemplificativa con il numero 2, posti a monte del procedimento 1. Waste material, preferably ELTs and oleo-pneumatic hoses, ? obtained from a series of transformation processes, indicated by way of example with the number 2, placed upstream of process 1.

Tali processi di trasformazione 2 comprendono fasi di triturazione, di stallonatura e simili, atti a separare fili di acciaio armonico dal resto del materiale di scarto. These transformation processes 2 comprise steps of grinding, bead breaking and the like, suitable for separating harmonic steel wires from the rest of the waste material.

I fili ricavati, non utilizzabili tal quali a causa delle propriet? di rigidit? e memoria di forma tipiche dell?acciaio armonico e a causa delle elevate quantit? di gomma e fibre tessili residue, sono predisposti a formare una matassa pretrattata 3a. The wires obtained, not usable as such due to the properties? of rigidity? and shape memory typical of? harmonic steel and due to the high quantities? of rubber and residual textile fibres, are arranged to form a pre-treated coil 3a.

Non si escludono soluzioni alternative che prevedano l?utilizzo di diversi processi di trasformazione volti a ricavare acciaio armonico da materiali di scarto, purch? sia possibile predisporre l?acciaio armonico ricavato in matasse da trattare. Alternative solutions are not excluded which envisage the use of various transformation processes aimed at obtaining harmonic steel from waste materials, provided that it is possible to prepare the harmonic steel obtained in coils to be treated.

Il procedimento 1 comprende, inoltre, una fase di pretrattamento F della matassa da trattare 3 per separare la frazione di acciaio armonico dalla frazione non ferrosa ad ottenere almeno una matassa pretrattata 3a. The method 1 also comprises a pre-treatment step F of the coil to be treated 3 to separate the harmonic steel fraction from the non-ferrous fraction to obtain at least one pre-treated coil 3a.

Secondo il trovato, la fase di pretrattamento F comprende almeno un passo di separazione meccanica F1 della frazione di acciaio armonico dalla frazione non ferrosa. According to the invention, the pre-treatment step F comprises at least one mechanical separation step F1 of the harmonic steel fraction from the non-ferrous fraction.

In particolare, la fase di separazione meccanica F1 ? eseguita mediante mezzi di triturazione 4 e permette di separare, quasi totalmente, la frazione non ferrosa dalla frazione di acciaio armonico. In particular, the mechanical separation phase F1 ? performed by means of grinding means 4 and allows to separate, almost totally, the non-ferrous fraction from the harmonic steel fraction.

A questo riguardo, ? bene specificare che la frazione non ferrosa comprende almeno una parte realizzata in materiale polimerico ed almeno una parte realizzata in fibre tessili. In this regard, ? it should be specified that the non-ferrous fraction includes at least one part made of polymeric material and at least one part made of textile fibers.

I mezzi di triturazione 4 sono, ad esempio, del tipo di un mulino a coltelli. A questo proposito, i mezzi di triturazione 4 sono provvisti di almeno un elemento di taglio rotante per la triturazione della matassa da trattare 3. Utilmente, i mezzi di triturazione 4 sono provvisti di elementi di vagliatura atti a separare la matassa da trattare 3 triturata in funzione delle dimensioni dei frammenti ottenuti. The grinding means 4 are, for example, of the type of a knife mill. In this regard, the shredding means 4 are provided with at least one rotating cutting element for shredding the skein to be treated 3. Conveniently, the shredding means 4 are provided with screening elements suitable for separating the shredded skein 3 to be treated function of the size of the fragments obtained.

In particolare, gli elementi di vagliatura sono del tipo di setacci provvisti di una pluralit? di aperture aventi un diametro predefinito. In particular, the screening elements are of the type of sieves provided with a plurality of of openings having a predefined diameter.

A questo proposito, il tempo necessario all?esecuzione del passo di separazione meccanica F1 ? inversamente proporzionale al diametro caratteristico delle aperture del vaglio. In this regard, the time required to execute the mechanical separation step F1 ? inversely proportional to the characteristic diameter of the screen openings.

In altre parole, maggiore ? il diametro caratteristico delle aperture del vaglio, minore ? il tempo necessario all?esecuzione del passo di separazione meccanica F1. In other words, major ? the characteristic diameter of the openings of the screen, smaller? the time required to execute the mechanical separation step F1.

Vantaggiosamente, la fase di pretrattamento F comprende almeno un passo di separazione magnetica F2 della frazione di acciaio armonico dalla frazione non ferrosa effettuata mediante mezzi di attrazione magnetica 11 atti a separare almeno in parte la frazione non ferrosa dalla frazione di acciaio armonico. Advantageously, the pretreatment step F comprises at least one magnetic separation step F2 of the harmonic steel fraction from the non-ferrous fraction carried out by means of magnetic attraction means 11 adapted to at least partially separate the non-ferrous fraction from the harmonic steel fraction.

In particolare, per attuare la fase di separazione magnetica F2, la matassa da trattare 3 ? disposta in un?area dedicata, nella quale sono ubicati i mezzi di separazione magnetica 11. In particular, to implement the magnetic separation step F2, the coil to be treated 3 ? arranged in a dedicated area, in which the magnetic separation means 11 are located.

Il campo magnetico generato dai mezzi di separazione magnetica 11 investe, dunque, interamente la matassa da trattare 3, separando per attrazione magnetica la frazione di acciaio armonico, che rimane adesa sui mezzi di separazione magnetica stessi, dalla frazione non metallica. The magnetic field generated by the magnetic separation means 11 therefore covers the entire coil 3 to be treated, separating by magnetic attraction the harmonic steel fraction, which remains adhered to the magnetic separation means themselves, from the non-metallic fraction.

Secondo una forma di attuazione preferita, il passo di separazione magnetica F2 ? eseguito successivamente al passo di separazione meccanica F1. According to a preferred embodiment, the magnetic separation pitch F2 ? performed after the mechanical separation step F1.

Per effetto dei mezzi di triturazione 4, infatti, ? possibile sminuzzare la matassa da trattare 3, riducendo la dimensione della frazione non metallica e permettendo ai mezzi di attrazione magnetica 11 di separare in maniera efficiente la frazione di acciaio armonico dalla restante frazione non metallica. Indeed, due to the effect of the shredding means 4 ? It is possible to break up the coil 3 to be treated, reducing the size of the non-metallic fraction and allowing the magnetic attraction means 11 to efficiently separate the harmonic steel fraction from the remaining non-metallic fraction.

Al termine della fase di pretrattamento F, dunque, ? possibile ottenere una matassa pretrattata 3a con un grado di pulizia e purezza non al di sotto del 98% in peso. At the end of the pre-treatment phase F, therefore, ? It is possible to obtain a pretreated coil 3a with a degree of cleanliness and purity not lower than 98% by weight.

Inoltre, il procedimento 1 comprende una fase di trattamento termico B della matassa pretrattata 3a per l?ottenimento di almeno una matassa trattata 3b. Furthermore, the method 1 comprises a heat treatment step B of the pre-treated coil 3a to obtain at least one treated coil 3b.

Pi? dettagliatamente, la fase di trattamento termico B comprende un passo di esposizione induttiva B1 della matassa pretrattata 3a ad almeno un campo magnetico variabile nel tempo per l?induzione di correnti elettriche parassite nella matassa pretrattata 3a, il passo di esposizione induttiva B1 essendo atto ad innalzare la temperatura della matassa pretrattata 3a portandola ad almeno una temperatura di lavoro. Pi? in detail, the heat treatment step B comprises an inductive exposure step B1 of the pretreated coil 3a to at least one magnetic field which varies over time for the induction of parasitic electric currents in the pretreated coil 3a, the inductive exposure step B1 being able to raise the temperature of the pre-treated coil 3a bringing it to at least one working temperature.

Le correnti parassite, infatti, sono atte ad innalzare la temperatura della matassa pretrattata 3a, riscaldando il materiale metallico coinvolto. In fact, the parasitic currents are able to raise the temperature of the pre-treated coil 3a, heating the metallic material involved.

La massa metallica coinvolta, in particolare, se sottoposta a campi magnetici alternati, sviluppa al suo interno passaggi di corrente elettrica indotta dalla variazione dei campi magnetici, con conseguente produzione di calore per effetto Joule. The metal mass involved, in particular, if subjected to alternating magnetic fields, develops internal passages of electric current induced by the variation of the magnetic fields, with consequent production of heat due to the Joule effect.

La produzione di calore ? quantificabile per una quantit? nota di matassa pretrattata 3a in quanto ? proporzionale alla intensit? di corrente elettrica circolante nella matassa pretrattata 3a, con l?intensit? di corrente che ? a sua volta proporzionale all?intensit? della variazione dei campi magnetici. Secondo il trovato, la temperatura di lavoro ? sostanzialmente inferiore a 800 ?C. Heat production? quantifiable for a quantity? note of skein pre-treated 3a as ? proportional to the intensity? of electric current circulating in the pre-treated coil 3a, with the? intensity? current what? in turn proportional to? intensity? the variation of magnetic fields. According to the invention, the working temperature ? substantially lower than 800 ?C.

Pi? in particolare, la temperatura di lavoro ? compresa tra 450 ?C e 650 ?C. Pi? in particular, the working temperature ? between 450 ?C and 650 ?C.

Preferibilmente, la temperatura di lavoro ? pari a 550 ?C. Preferably, the working temperature? equal to 550 ?C.

Lavorando a tale intervallo di temperatura, infatti, l?acciaio perde le caratteristiche di rigidit? e di memoria di forma tipiche dell?acciaio armonico. In fact, by working at this temperature range, the steel loses its rigidity characteristics. and shape memory typical of harmonic steel.

Preferibilmente, il passo di esposizione induttiva B1 ? eseguito per un intervallo di tempo compreso tra 25 minuti e 5 minuti, ancora meglio tra 20 minuti e 10 minuti, preferibilmente pari a 15 minuti. Preferably, the inductive exposure step B1 ? performed for a time interval between 25 minutes and 5 minutes, even better between 20 minutes and 10 minutes, preferably equal to 15 minutes.

Utilmente, il passo di esposizione induttiva B1 ? effettuato all?interno di almeno un forno a induzione elettromagnetica 5 provvisto di mezzi per il riscaldamento ad induzione 15 della matassa pretrattata 3a. Usefully, the inductive exposure step B1 ? carried out inside at least one electromagnetic induction furnace 5 provided with means 15 for induction heating of the pretreated coil 3a.

In particolare, il forno ad induzione 5, schematicamente illustrato in figura 1, ? provvisto di una camera di carica 6, atta a ricevere la matassa pretrattata 3a. In particular, the induction furnace 5, schematically illustrated in figure 1, is provided with a loading chamber 6, adapted to receive the pre-treated coil 3a.

Pi? nel dettaglio, i mezzi per il riscaldamento ad induzione 15 comprendono una pluralit? di spire 7 che circondano la camera di carica 6 e che sono destinate ad essere attraversate da correnti elettriche per l?induzione di campi magnetici alternati all?interno della camera di carica stessa. Pi? in detail, the induction heating means 15 comprise a plurality of of coils 7 which surround the charge chamber 6 and which are intended to be crossed by electric currents for the induction of alternating magnetic fields inside the charge chamber itself.

Un forno di questo tipo consente di lavorare a ?funzionamento? pulsante, cio? consente di variare la potenza a piacimento senza compromettere la durabilit? e il buon funzionamento delle parti coinvolte. An oven of this type allows you to work at ?operation? button, what? allows you to vary the power at will without compromising the durability? and the proper functioning of the parties involved.

Secondo il trovato, il procedimento comprende una fase di monitoraggio del campo magnetico alternato per il controllo della temperatura. Tale accorgimento consente di variare la temperatura in funzione della quantit? di matassa da trattare e delle caratteristiche chimico-fisiche di quest?ultima. According to the invention, the method comprises a step for monitoring the alternating magnetic field for temperature control. This trick allows you to vary the temperature according to the quantity? of skein to be treated and the chemical-physical characteristics of the latter.

Nel dettaglio, la fase di monitoraggio ? eseguita mediante almeno una sonda magnetometrica. In detail, the monitoring phase ? performed using at least one magnetometric probe.

Vantaggiosamente, la sonda magnetometrica ? disposta all?interno del forno ad induzione 5. Advantageously, the magnetometric probe ? placed inside the induction oven 5.

A seguire, il procedimento 1 comprende almeno una fase di variazione dell?intensit? del campo magnetico in funzione dei valori rilevati dalla sonda magnetometrica. Subsequently, process 1 comprises at least one step of varying the intensity? of the magnetic field as a function of the values detected by the magnetometric probe.

Nel dettaglio, la fase di variazione dell?intensit? ? eseguita mediante un?unit? di elaborazione e controllo operativamente collegata alla sonda magnetometrica. In detail, the phase of variation of? intensity? ? performed by means of a? unit? processing and control unit operationally connected to the magnetometric probe.

Inoltre, il procedimento comprende almeno una fase di monitoraggio della temperatura. Furthermore, the method comprises at least one temperature monitoring step.

Tale fase di monitoraggio della temperatura ? eseguita mediante una sonda termica disposta almeno parzialmente all?interno del forno ad induzione. La sonda termica ? operativamente collegata all?unit? di elaborazione e controllo. That phase of temperature monitoring ? performed by means of a thermal probe arranged at least partially inside the induction furnace. The thermal probe? operationally connected to the unit? processing and control.

Vantaggiosamente, il procedimento 1 comprende una fase di caricamento C della matassa pretrattata 3a su almeno un elemento di supporto 8 realizzato in materiale insensibile ai campi magnetici a formare un gruppo di trattamento 9 da sottoporre al passo di esposizione induttiva B1. Advantageously, the method 1 comprises a loading step C of the pretreated coil 3a onto at least one support element 8 made of material insensitive to magnetic fields to form a treatment unit 9 to be subjected to the inductive exposure step B1.

L?elemento di supporto 8, illustrato in maniera esemplificativa, ? del tipo di un vassoio ceramico e quindi non ? soggetto all?effetto dei campi magnetici alternati. The support element 8, illustrated by way of example, is of the type of a ceramic tray and therefore not ? subject to the effect of alternating magnetic fields.

Tale soluzione consente di inserire e far fuoriuscire la matassa pretrattata 3a nel forno ad induzione 5. This solution allows the pre-treated coil 3a to be inserted and removed from the induction furnace 5.

Possono essere utilizzati uno o pi? elementi di supporto 8. Can one or more be used? support elements 8.

Non si esclude l?utilizzo di elementi di supporto 8 differenti, purch? non risentano dell?effetto induttivo dei campi magnetici. The use of different support elements 8 is not excluded, as long as? they are not affected by the inductive effect of magnetic fields.

Non si escludono nemmeno tipologie di caricamento in continuo del forno ad induzione 5 tramite nastri convogliatori, n? tipologie di scaricamento dal forno ad induzione stesso tramite ribaltamento dei nastri convogliatori. Vantaggiosamente, la fase di trattamento termico comprende il passo di riscaldamento B1 della matassa pretrattata, il passo di riscaldamento B1 essendo atto ad innalzare la temperatura della matassa pretrattata 3a alla temperatura di lavoro. Nor are types of continuous loading of the induction furnace 5 by means of conveyor belts excluded, nor? types of unloading from the induction furnace itself by overturning the conveyor belts. Advantageously, the heat treatment step comprises the heating step B1 of the pretreated coil, the heating step B1 being able to raise the temperature of the pretreated coil 3a to the working temperature.

Secondo una forma di attuazione preferita, il passo di riscaldamento B1 coincide con il passo di esposizione induttiva B1. According to a preferred embodiment, the heating step B1 coincides with the inductive exposure step B1.

Alternativamente, il passo di riscaldamento B1 pu? avvenire precedentemente all?introduzione della matassa pretrattata 3a nel forno ad induzione 5. Alternatively, the heating step B1 can take place before introducing the pre-treated coil 3a into the induction furnace 5.

In tal caso, il riscaldamento avverrebbe esternamente al forno ad induzione 5, durante la fase di caricamento C o immediatamente dopo. In this case, the heating would take place externally to the induction furnace 5, during the loading phase C or immediately afterwards.

Successivamente, il trattamento termico B prevede un passo di mantenimento B2 della temperatura di lavoro della matassa pretrattata 3a. In particolare, il passo di mantenimento B2 ha una durata compresa tra 8 e 12 minuti, ancora meglio tra 9 e 11 minuti, preferibilmente pari a 10 minuti. Subsequently, the heat treatment B provides for a maintenance step B2 of the working temperature of the pre-treated coil 3a. In particular, the maintenance step B2 has a duration of between 8 and 12 minutes, even better between 9 and 11 minutes, preferably equal to 10 minutes.

Utilmente, il passo di mantenimento B2 avviene interamente all?interno del forno ad induzione 5. Usefully, the maintenance step B2 takes place entirely inside the induction furnace 5.

La fase di trattamento termico B, infine, si conclude con un passo di raffreddamento B3 della matassa pretrattata 3a precedentemente riscaldata alla temperatura di lavoro. Finally, the heat treatment step B concludes with a cooling step B3 of the pre-treated coil 3a previously heated to the working temperature.

In particolare, il passo di raffreddamento B3 ha una durata superiore alla durata della fase di mantenimento. In particular, the cooling step B3 lasts longer than the holding step.

In questo modo, il passo di raffreddamento B3 avviene in maniera prolungata e graduale, al fine di evitare il formarsi di processi di tempra termica che annullerebbero la duttilit? conferita alla massa metallica con l?annullamento della caratteristica di armonicit?. In this way, the cooling step B3 takes place in a prolonged and gradual way, in order to avoid the formation of thermal hardening processes which would cancel the ductility conferred to the metallic mass with the annulment of the characteristic of harmonicity.

Vantaggiosamente, il passo di raffreddamento B3 ? realizzato in una camera di raffreddamento 10, schematicamente illustrata nella figura 1, provvista di mezzi per il raffreddamento graduale della matassa pretrattata 3a. Advantageously, the cooling step B3 ? realized in a cooling chamber 10, schematically illustrated in figure 1, provided with means for the gradual cooling of the pre-treated coil 3a.

Utilmente, la camera di raffreddamento 10 consente di raffreddare la matassa pretrattata 3a in aria calma, evitando bruschi cali di temperatura, che si rivelerebbero nocivi per le caratteristiche finali dell?acciaio riutilizzabile. Usefully, the cooling chamber 10 allows the pre-treated coil 3a to be cooled in still air, avoiding sudden drops in temperature, which would prove harmful to the final characteristics of the reusable steel.

Al termine della fase di trattamento termico B, dunque, ? possibile ottenere una matassa trattata 3b. At the end of the heat treatment phase B, therefore, ? possible to obtain a treated coil 3b.

Si sottolinea, a questo proposito, che, considerata la purezza della matassa pretrattata 3a, la fase di trattamento termico B produce una quantit? trascurabile di sostanze nocive ed ?, pertanto, in accordo con le pi? recenti normative ambientali. In this regard, it should be emphasized that, considering the purity of the pre-treated coil 3a, the heat treatment phase B produces a quantity negligible of harmful substances and is, therefore, in accordance with the most? recent environmental regulations.

Il procedimento 1, infine, comprende un post-trattamento E della matassa trattata 3b per l?ottenimento di acciaio riutilizzabile 13 come materia prima. Successivamente, il post-trattamento E comprende un passo di compattazione E1 della matassa trattata 3b realizzato con mezzi di compattazione idropneumatici od oleodinamici 14, schematicamente illustrati in figura 1. Finally, process 1 comprises a post-treatment E of the treated coil 3b to obtain reusable steel 13 as raw material. Subsequently, the post-treatment E comprises a compaction step E1 of the treated coil 3b carried out with hydropneumatic or hydraulic compacting means 14, schematically illustrated in figure 1.

La matassa trattata 3b, infatti, a seguito del trattamento termico B, non possiede pi? le caratteristiche di elevata rigidit? e memoria di forma, e pu? essere lavorata in forme e pezzature idonee al suo utilizzo. The treated coil 3b, in fact, following the heat treatment B, no longer has? the characteristics of high rigidity? and shape memory, and pu? be processed in shapes and sizes suitable for its use.

Secondo il trovato, la matassa trattata presenta una densit? compresa tra 2 g/cm<3 >e 6 g/cm<3>. According to the invention , the treated coil has a density between 2 g/cm<3 > and 6 g/cm<3>.

Preferibilmente, la matassa trattata presenta una densit? compresa tra 3 g/cm<3 >e 5 g/cm<3>. Preferably, the treated coil has a density between 3 g/cm<3 > and 5 g/cm<3>.

Vantaggiosamente, la matassa trattata comprende ferro presente in una concentrazione in peso superiore a 90%, preferibilmente superiore a 95%. Il passo di compattazione E1, ad esempio, consente di compattare la matassa trattata 3b in blocchi di acciaio riutilizzabile 13 come materia prima nei forni fusori di acciaierie. Advantageously, the treated coil comprises iron present in a weight concentration higher than 90%, preferably higher than 95%. The compaction step E1, for example, allows the treated coil 3b to be compacted into blocks of reusable steel 13 as raw material in the melting furnaces of steelworks.

Non si escludono lavorazioni differenti volte ad ottenere acciaio riutilizzabile 13 con forme e pezzature differenti, che includano, ad esempio, passi aggiuntivi a quelli di compattazione E1. Different processes aimed at obtaining reusable steel 13 with different shapes and sizes are not excluded, which include, for example, additional steps to the compaction steps E1.

Si ? in pratica constatato come l?invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che il procedimento per l?ottenimento di materia prima derivante da materiale di scarto consente una produzione sostenibile sia economicamente sia dal punto di vista ambientale. Yes ? in practice it has been ascertained that the described invention achieves the proposed aims and in particular the fact is underlined that the process for obtaining raw material deriving from waste material allows sustainable production both economically and from an environmental point of view.

A questo proposito, infatti, occorre considerare che la fase di pretrattamento permette di separare la frazione non metallica dalla frazione di acciaio armonico senza l?utilizzo di tecnologie ad alto impatto ambientale, come, ad esempio, l?uso di forni. In this regard, in fact, it must be considered that the pre-treatment phase allows the non-metallic fraction to be separated from the harmonic steel fraction without the use of technologies with a high environmental impact, such as, for example, the use of furnaces.

Cos? facendo, tra l?altro, il procedimento non richiede soluzioni impiantistiche complesse e/o eccessivamente costose per la rimozione di eventuali fumi di combustione. What? by doing, among other things, the process does not require complex and/or excessively expensive plant engineering solutions for the removal of any combustion fumes.

Non solo, ma il procedimento secondo il trovato consente anche, proprio in virt? della presenza della fase di pretrattamento, di ridurre la temperatura di lavoro ad un valore determinato solo dall?eliminazione delle propriet? di armonicit? dell?acciaio e non dalla ben maggiori temperature necessarie alla combustione delle fibre tessili e del materiale polimerico. Not only that, but the method according to the invention also allows, precisely by virtue of the presence of the pre-treatment phase, to reduce the working temperature to a value determined only by the elimination of the properties? of harmony of steel and not by the much higher temperatures necessary for the combustion of the textile fibers and the polymeric material.

Claims

1) Improved process (1) for the recovery of raw material from waste products, comprising at least the phases of:

- supply (A) of at least one coil to be treated (3) deriving from waste products and composed of at least a harmonic steel fraction and a non-ferrous fraction;

- pretreatment (F) of said coil to be treated (3) to separate said harmonic steel fraction from said non-ferrous fraction to obtain at least one treated coil (3b);

- heat treatment (B) of said pre-treated coil (3a) to obtain at least one treated coil (3b), said heat treatment step (B) comprising an inductive exposure step (B1) of said pre-treated coil (3a) to at least one magnetic field which varies over time for the induction of parasitic electric currents in said pre-treated coil (3a), said inductive exposure step (B1) being able to raise the temperature of said pre-treated coil (3a) bringing it to at least a temperature of work;

- post-treatment (E) of said treated mass (3b) to obtain reusable steel as raw material;

in which said working temperature ? substantially lower than 800°C and said pre-treatment step (F) comprises at least one mechanical separation step (F1) of said harmonic steel fraction from said non-ferrous fraction;

characterized by the fact that said skein treated has a density? between 2 g/cm<3 > and 6 g/cm<3>.

2) Process (1) according to claim 1, characterized in that said treated coil has a density? between 3 g/cm<3 > and 5 g/cm<3>.

3) Procedure (1) according to one or more? of the preceding claims, characterized by the fact that said working temperature ? between 450?C and 650?C.

4) Procedure (1) according to one or more? of the preceding claims, characterized in that said non-ferrous fraction comprises at least one part made of polymeric material and at least one part made of textile fibres.

5) Procedure (1) according to one or more? of the preceding claims, characterized in that said mechanical separation step (F1) ? performed by means of trituration (4).

6) Procedure (1) according to one or more? of the preceding claims, characterized in that said treated coil comprises iron present in a concentration by weight greater than 90%.

7) Procedure (1) according to one or more? of the preceding claims, characterized in that it comprises a phase for monitoring the alternating magnetic field for controlling said working temperature.

8) Procedure (1) according to one or more? of the preceding claims, characterized in that said phase of monitoring the alternating magnetic field ? performed using at least one magnetometric probe.

9) Treated skein (3b) obtainable from the procedure according to one or more? of the preceding claims, characterized by the fact of presenting a density? between 2 g/cm<3 > and 6 g/cm<3>.

10) Treated coil (3b) according to claim 9, characterized in that it has iron present in a weight concentration higher than 90%, preferably higher than 95%.