ITRM20090192A1

ITRM20090192A1 - Impianto e metodo per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici.

Info

Publication number: ITRM20090192A1
Application number: IT000192A
Authority: IT
Inventors: Prete Leopoldo Del
Original assignee: Prete Leopoldo Del
Priority date: 2009-04-23
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2010-10-24

Description

Impianto e metodo per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici

La presente invenzione riguarda un impianto e metodo per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici.

Più precisamente, la presente invenzione riguarda un impianto in cui il filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici è trattato e purificato dai residui carboniosi della combustione. Il trattamento è idro-meccanico e alla fine il filo di ferro purificato viene compattato per l’utilizzo in fonderia. L’invenzione riguarda ugualmente il vaglio idro-meccanico utilizzato nell’impianto, nonché il metodo di purificazione idro-meccanica, che viene realizzato utilizzando l’impianto secondo l’invenzione.

In molti casi i pneumatici consumati e non più utilizzabili in quanto tali sono smaltiti attraverso combustione. Tale combustione però non intacca il filo di ferro che è interno agli stessi pneumatici.

Un tale residuo si presenta in forma di matassa, o pezzi di matassa provenienti dalla macinazione preventiva degli pneumatici prima della loro combustione-pirolisi-gassificazione, con incorporati frammenti di ceneri o pneumatico incombusto.

Tali matasse o pezzi di matassa contengono ancora molto residuo carbonioso (circa il 25%) e quindi non è trattabile nei normali impianti per il trattamento del ferro.

Per il trattamento del ferro nei normali impianti, si devono raggiungere percentuali almeno inferiori al 10% di residuo carbonioso. A tal fine, quindi si dovrebbero liberare le matasse dalla maggior parte di questo residuo carbonioso.

Non sono noti procedimenti ed impianti di purificazione di tali matasse, in particolare procedimenti ed impianti che siano efficaci, semplici e a basso costo.

E’ scopo della presente invenzione un vaglio per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, che, anche parzialmente, risolva i problemi e superi gli inconvenienti della tecnica anteriore.

E’ scopo della presente invenzione un impianto per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, che utilizzi il vaglio scopo dell’invenzione e, anche parzialmente, risolva i problemi e superi gli inconvenienti della tecnica anteriore.

E’ scopo specifico della presente invenzione un metodo per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, che, anche parzialmente, risolva i problemi e superi gli inconvenienti della tecnica anteriore.

E’ oggetto della presente invenzione un vaglio per la purificazione idro-meccanica del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo cilindro rotante nel quale il fil di ferro da trattare è immesso da un lato insieme ad un flusso di liquido di lavaggio, in particolare acqua, e dal fatto che:

− la parete interna del primo cilindro rotante comprende mezzi di trascinamento del fil di ferro lungo una porzione di giro, fino a che non cada per gravità sul fondo dello stesso primo cilindro, creando così un continuo scuotimento dello stesso fil di ferro;

− all’uscita del primo cilindro, ovvero dal lato opposto a quello di entrata, sono provvisti:

o un elemento di sbarramento per la formazione di un letto di fluido di lavaggio sul fondo del primo cilindro;

o mezzi per l’estrazione del fil di ferro trattato,

− le pareti del cilindro sono forate in modo da evacuare continuamente parte dell’acqua immessa. Preferibilmente secondo l’invenzione:

- detti mezzi di trascinamento sono costituiti da una molteplicità di ali di trascinamento connesse rigidamente alla parete interna del primo cilindro, e che si estendono nella direzione longitudinale parallelamente all’asse del primo cilindro, dette ali di trascinamento essendo atte a trascinare il fil di ferro lungo una porzione di giro di detto primo cilindro,

- detti mezzi per l’estrazione del fil di ferro trattato sono integrati in detto elemento di sbarramento posto alla fine del cilindro, questo essendo costituito da una banda connessa perpendicolarmente alla parete interna del primo cilindro, e sagomata in modo tale da formare una porzione di elica con asse coincidente con quello del primo cilindro.

Preferibilmente secondo l’invenzione, che la rotazione del primo cilindro è in senso opposto a quello con cui si è estratto il fil di ferro dai pneumatici.

Preferibilmente secondo l’invenzione, il vaglio comprende un secondo cilindro rotante coassiale al primo cilindro, entrambi formando un unico cilindro rotante, nel secondo cilindro passando il fil di ferro proveniente dal primo cilindro per l’ulteriore lavaggio e lo sgrondamento dello stesso, il secondo cilindro rotante avendo le pareti forate in modo da evacuare continuamente il fluido di purificazione derivante dallo sgrondamento del fil di ferro, il fil di ferro trattato uscendo dal lato del secondo cilindro opposto a quello di entrata.

Preferibilmente secondo l’invenzione, nel secondo cilindro sono provviste delle lance che sparano fluido di lavaggio dall’alto verso il fil di ferro che permane sul fondo nonostante la rotazione di detto secondo cilindro.

E’ oggetto della presente invenzione un impianto per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, caratterizzato dal fatto di comprendere:

− almeno un vaglio di purificazione idro-meccanica; − almeno un corrispondente dispositivo di introduzione del fil di ferro da un lato di detto almeno un vaglio;

− un sistema di recupero del fil di ferro che esce dal lato di detto almeno un vaglio opposto al lato di entrata,

detto almeno un vaglio essendo il vaglio oggetto dell’invenzione, il vaglio potendo essere seguito da un sistema di secondo lavaggio e sgrondamento del fil di ferro.

Preferibilmente secondo l’invenzione, detto sistema di recupero è anche un sistema di compattazione.

Preferibilmente secondo l’invenzione, il liquido di lavaggio che evacua attraverso le forature della parete del vaglio viene raccolto in un imbuto per essere poi immesso attraverso un condotto in una vasca decantatrice, per la purificazione ed il successivo riutilizzo del liquido nel vaglio.

Preferibilmente secondo l’invenzione, detto fluido di lavaggio, prima di essere re-immesso nel vaglio viene portato ad un separatore idrodinamico, il quale separa il fluido pulito dai residui ferrosi con diametro inferiore ad un certo valore di soglia, in particolare inferiore a 10 mm.

E’ ulteriore oggetto specifico della presente invenzione un metodo per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi:

A. scuotimento del fil di ferro per caduta ripetuta da una certa altezza;

B. lavaggio del fil di ferro attraverso un flusso di fluido purificatore, successivamente al lavaggio il fil di ferro essendo soggetto a nuovo scuotimento come da fase A, fino ad un certo numero di cicli di scuotimento;

C. secondo lavaggio e sgrondatura del fil di ferro uscente dalla fase B.

L’invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui: - la figura 1 mostra una forma di realizzazione dell’impianto secondo l’invenzione;

- la figura 2 mostra una sezione longitudinale del vaglio illustrato nella figura 1;

- la figura 3 mostra una vista in pianta del vaglio della figura 1 e 2;

- la figure 4 mostra una sezione trasversale del vaglio delle figure precedenti;

- la figura 5 mostra un’ulteriore sezione trasversale del vaglio delle figure precedenti;

- la figura 6 mostra un dettaglio del vaglio secondo le figure precedenti.

L’impianto secondo l’invenzione è mostrato in figura 1. Descrivendo le varie parti dell’impianto 100 si descriverà contemporaneamente anche il processo di trattamento.

Le matasse di fil di ferro (non mostrate) ottenute dalla combustione degli pneumatici sono portate al trattamento attraverso un nastro di carico 10.

Tale nastro di carico 10 le introduce in un dispositivo di lavaggio o vaglio 20 di purificazione idro-meccanica.

Il materiale trattato esce quindi dal vaglio 20 dalla parte opposta a quella di entrata e cade in un contenitore. Tale contenitore può essere utilizzato per il trasporto ad una compattatrice o può essere direttamente la bocca di ingresso della compattatrice 70.

Il trattamento nel vaglio 20 è un trattamento che prevede l’uso di acqua che evacua attraverso le forature della parete stessa del vaglio e viene raccolta in un imbuto 80 per essere poi immessa attraverso il condotto 81 in una vasca 60 decantatrice d’acqua.

Nella vasca decantatrice è presente un nastro a piano inclinato 62 con cui si estrae il fango. L’acqua viene recuperata al fondo della vasca 60 decantatrice d’acqua e portata, con l’ausilio di una pompa 50, con una tubazione 61 ad un separatore idrodinamico 30 (o equivalentemente un filtro), il quale separa l’acqua pulita dai residui ferrosi con diametro inferiore ad un certo valore di soglia, in particolare inferiore a 10 mm.

L’acqua pulita viene reimmessa nel vaglio 20, mentre i residui ferrosi fini vengono depositati su un nastro metallico 40 che li deposita altrove per il successivo recupero/trattamento.

Questo è una forma di realizzazione dell’impianto nel suo complesso. Ora si descriveranno più in dettaglio alcune parti.

Il cuore dell’invenzione è il vaglio 20, rappresentato in sezione longitudinale nella figura 2, ed in pianta nella figura 3. Le figure 4 e 5 mostrano ancora due sezioni trasversali.

Facendo riferimento alle figure 2 e 3, il vaglio 20 è costituito da due cilindri di trattamento 21 e 22 disposti in modo contiguo e coassiali, con asse parallelo o leggermente inclinato rispetto al suolo.

E’ qui subito da specificare che qui i due cilindri di trattamento sono mostrati integrati in un unico cilindro rotante solo come preferita forma di realizzazione, ma il concetto tecnico dell’invenzione è ugualmente realizzato utilizzando il primo cilindro da solo. Inoltre si possono utilizzare sempre due cilindri ma disposti in modo separato, fornendo l’impianto dei necessari mezzi di passaggio delle matasse da un cilindro all’altro, perché l’importante è che in ogni cilindro di trattamento si effettui la fase di trattamento per cui è stato pensato. Inoltre, il secondo cilindro potrebbe essere sostituito, sebbene con minore efficacia, da un sistema di secondo lavaggio e sgrondamento di differente natura, ovvero non a cilindro rotante, ad esempio a tappeto.

La matassa di ferro entra dal lato indicato con 24 all’interno del primo cilindro di trattamento 21. Il cilindro è in rotazione ed è dotato di ali di trascinamento interne 26 parallele al suo asse, che servono per trascinare le matasse dal basso verso l’alto. In tal modo, le matasse compiono vari giri, sempre di nuovo cadendo dalla posizione in alto verso la parte bassa del primo cilindro di trattamento.

La velocità di rotazione può essere convenientemente regolata a seconda nelle necessità, ad esempio può essere di 3-6 giri/min.

L’avanzamento delle matasse è garantito dall’inclinazione del vaglio (l’entrata è posta più in alto rispetto all’uscita, facendo riferimento al piano di appoggio orizzontale).

Si effettua così uno scuotimento delle matasse, che già di per sé libera le stesse da una parte del residuo carbonioso che vi è attaccato.

A questo trattamento meccanico di sbattimento va aggiunta l’immissione d’acqua nel primo cilindro di trattamento. A titolo di esempio può essere conveniente immettere acqua con una portata di 300 mc/h.

Le pareti del primo cilindro sono forate. La grandezza della foratura è regolata naturalmente in modo che non passino le matasse, ma solo l’acqua, ed in modo tale che si crei sul fondo del cilindro un letto d’acqua.

Alla fine del primo cilindro, vi è un’aletta 23 a forma di elica, con passo preferibilmente di circa 10 cm, meglio rappresentata in figura 6. L’aletta si estende all’incirca per un solo giro di elica.

Questa aletta ha il compito di impedire il passaggio delle matasse che si trovano in basso in contatto con la parete del vaglio, nonché quello di impedire il passaggio dell’acqua fino ad un certo livello, per creare il suddetto letto d’acqua (quindi è un vero e proprio elemento di sbarramento per creare uno stramazzo). Tuttavia, per il fatto che l’aletta è formata ad elica, l’acqua in eccesso passa man mano durante la rotazione e cade in basso, nell’imbuto 80, insieme ai residui più grossolani.

Le matasse sono continuamente immesse nel vaglio dall’entrata 24 e spingono dal basso le matasse già ivi presenti. Questa spinta contribuisce affinché le matasse alla fine del vaglio (parte A) siano sollevate fino a superare la suddetta aletta 23 ed entrare nella parte B del vaglio.

Qui le matasse continuano a subire uno scuotimento meccanico simile a quello subito nella parte A. Inoltre, si effettua uno sgocciolamento attraverso le pareti forate.

Preferibilmente, il senso di rotazione del vaglio (parte A e/o parte B a seconda delle forme di realizzazione) è l’opposto di quello del dispositivo di produzione delle matasse successivamente alla combustione degli pneumatici, e questo perché in tal modo le matasse si aprono invece di arrotolarsi ancora di più, permettendo un migliore trattamento.

Aggiuntivamente, delle lance d’acqua possono essere provviste nel vano B del vaglio per un’azione ancora più efficace di purificazione. Ad esempio, le lance potrebbero sparare acqua con una portata di 12 mc/h a 6 bar, dall’alto verso le matasse che permangono sul fondo nonostante la rotazione.

I vantaggi della presente invenzione consistono essenzialmente nella riduzione del residuo carbonioso nelle matasse di fil di ferro dal 10-25% immediatamente dopo la combustione degli pneumatici al 2-7%. Una tale quantità residua va bene per il successivo trattamento in fonderia, poiché aiuta le reazioni di riduzione che lì avvengono.

In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma è da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ciò uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Vaglio per la purificazione idro-meccanica del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo cilindro rotante (21) nel quale il fil di ferro da trattare è immesso da un lato (24) insieme ad un flusso di liquido di lavaggio, in particolare acqua, e dal fatto che: − la parete interna del primo cilindro rotante (21) comprende mezzi di trascinamento (26) del fil di ferro lungo una porzione di giro, fino a che non cada per gravità sul fondo dello stesso primo cilindro (21), creando così un continuo scuotimento dello stesso fil di ferro; − all’uscita del primo cilindro, ovvero dal lato opposto (25) a quello di entrata, sono provvisti: o un elemento di sbarramento (23) per la formazione di un letto di fluido di lavaggio sul fondo del primo cilindro (21); o mezzi (23) per l’estrazione del fil di ferro trattato, − le pareti del cilindro (21) sono forate in modo da evacuare continuamente parte dell’acqua immessa.
2) Vaglio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che: - detti mezzi di trascinamento sono costituiti da una molteplicità di ali di trascinamento (26) connesse rigidamente alla parete interna del primo cilindro (21), e che si estendono nella direzione longitudinale parallelamente all’asse del primo cilindro (21), dette ali di trascinamento essendo atte a trascinare il fil di ferro lungo una porzione di giro di detto primo cilindro (21), - detti mezzi (23) per l’estrazione del fil di ferro trattato sono integrati in detto elemento di sbarramento (23) posto alla fine del cilindro, questo essendo costituito da una banda connessa perpendicolarmente alla parete interna del primo cilindro (21), e sagomata in modo tale da formare una porzione di elica con asse coincidente con quello del primo cilindro (21).
3) Vaglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che la rotazione del primo cilindro (21) è in senso opposto a quello con cui si è estratto il fil di ferro dai pneumatici.
4) Vaglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto di comprendere un secondo cilindro rotante (22) coassiale al primo cilindro (21), entrambi formando un unico cilindro rotante, nel secondo cilindro (22) passando il fil di ferro proveniente dal primo cilindro (21) per l’ulteriore lavaggio e lo sgrondamento dello stesso, il secondo cilindro rotante (22) avendo le pareti forate in modo da evacuare continuamente il fluido di purificazione derivante dallo sgrondamento del fil di ferro, il fil di ferro trattato uscendo dal lato del secondo cilindro (22) opposto a quello di entrata.
5) Vaglio secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che nel secondo cilindro (22) sono provviste delle lance che sparano fluido di lavaggio dall’alto verso il fil di ferro che permane sul fondo nonostante la rotazione di detto secondo cilindro.
6) Impianto per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, caratterizzato dal fatto di comprendere: − almeno un vaglio (20) di purificazione idromeccanica; − almeno un corrispondente dispositivo di introduzione del fil di ferro da un lato (24) di detto almeno un vaglio (20); − un sistema di recupero (70) del fil di ferro che esce dal lato (25) di detto almeno un vaglio (20) opposto al lato di entrata (24), detto almeno un vaglio essendo il vaglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, nel qual caso il vaglio (20) è seguito da un sistema di secondo lavaggio e sgrondamento del fil di ferro, oppure secondo la rivendicazione 4 o 5.
7) Impianto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto sistema di recupero (70) è anche un sistema di compattazione.
8) Impianto secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che il liquido di lavaggio che evacua attraverso le forature della parete del vaglio (20) viene raccolto in un imbuto (80) per essere poi immesso attraverso un condotto (81) in una vasca (60) decantatrice, per la purificazione ed il successivo riutilizzo del liquido nel vaglio (20).
9) Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto fluido di lavaggio, prima di essere re-immesso nel vaglio (20) viene portato ad un separatore idrodinamico (30), il quale separa il fluido pulito dai residui ferrosi con diametro inferiore ad un certo valore di soglia, in particolare inferiore a 10 mm.
10) Metodo per il trattamento di purificazione del filo di ferro ottenuto dalla combustione degli pneumatici, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: A. scuotimento del fil di ferro per caduta ripetuta da una certa altezza; B. lavaggio del fil di ferro attraverso un flusso di fluido purificatore, successivamente al lavaggio il fil di ferro essendo soggetto a nuovo scuotimento come da fase A, fino ad un certo numero di cicli di scuotimento; C. secondo lavaggio e sgrondatura del fil di ferro uscente dalla fase B.