NL1013826C2 - Werkwijze en inrichting voor het bewerken van glasvezelafval. - Google Patents

Description

5 “a

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET BEWERKEN VAN GLASVEZELAFVAL

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bewerken van glasvezelafval, waarbij het glasvezelafval mechanisch wordt belast teneinde het te verkleinen.

10 Bij het produceren van glasvezels, bijvoorbeeld voor het versterken van kunststoffen, ontstaat afval. Dat afval is vaak nat en bevat losse vezels en kluwens. Voorts bevat het doorgaans organisch materiaal, bijvoorbeeld ongeveer 1%, dat als coating of finish op de vezels 15 aanwezig is. Ook kan andere vervuiling in het glasvezelafval aanwezig zijn.

De term glasvezelafval moet ruim worden opgevat en omvat met name al het materiaal dat bij de produktie van 20 glasvezels kan vrijkomen, anders dan de geproduceerde glasvezels die aan de gestelde eisen voldoen.

Glasvezelafval is moeilijk te hanteren materiaal en wordt dan ook vaak gestort in plaats van te worden 25 bewerkt en gebruikt voor een ander doel, mede omdat naast het glas ook andere materialen, zoals het reeds genoemde organische materiaal, aanwezig zijn. Vaak is het niet precies bekend welke andere materialen aanwezig zijn en in welke hoeveelheden.

30

De uitvinding beoogt een effectieve werkwijze voor het bewerken van glasvezelafval, in het bijzonder nat glasvezelafval, teneinde het glasvezelafval beter hanteerbaar te maken en/of het glasvezelafval voor 35 meerdere doelen te kunnen gebruiken, dan wel beter te kunnen gebruiken. Onder "nat" glasvezelafval wordt glasvezelafval verstaan waarbij de op het glas aanwezige coating nog niet is uitgehard.

\1 Q i 3 δ £ - 2

Een andere doelstelling van de uitvinding is het op efficiënte wijze geheel of gedeeltelijk verwijderen van de andere materialen dan het glas, zoals de coating of finish en vervuiling.

5

Nog een andere doelstelling van de uitvinding is het op effectieve wijze transporteren van het glasvezelafval tijdens het bewerken ervan.

10 Nog een andere doelstelling van de uitvinding is het verminderen van storing en slijtage van apparatuur die gebruikt wordt bij het bewerken van het glasvezelafval.

Nog een andere doelstelling is het glasvezelafval 15 zodanig te bewerken dat het kan worden teruggevoerd in de glasoven van waaruit de glasvezels worden gesponnen.

Daartoe wordt volgens de uitvinding aan het glasvezelafval een vloeistof toegevoegd voordat het mechanisch 20 wordt belast teneinde het te verkleinen, of wordt de vloeistof tijdens genoemde mechanische belasting toegevoegd. Bij voorkeur bestaat de toegevoegde vloeistof in hoofdzaak uit water.

25 In de praktijk is gebleken dat glasvezelafval door mechanische belasting effectiever verkleind kan worden wanneer een vloeistof is toegevoegd. Door de toegevoegde vloeistof bewegen de glasdelen zich gemakkelijker ten opzichte van elkaar. Bovendien, met name wanneer de 30 vloeistof in daartoe voldoende mate wordt toegevoegd, kan de bewegende vloeistof het glasvezelafval transporteren door de inrichting waarin de mechanische belasting plaatsvindt en kan de toegevoegde vloeistof het glasvezelafval reinigen (wassen).

35

Voorts blijkt door de toevoeging van vloeistof de inrichting waarmee het glasvezelafval wordt verkleind

In i f'· r- ··-'

0 i O O l O

3 minder onderhevig te zijn aan storingen en slijtage.

Bij voorkeur geschiedt de mechanische belasting in een kogelmolen, welk begrip hier ruim moet worden opgevat.

5 Onder het begrip kogelmolen wordt verstaan een bewegende houder, bij voorkeur een roterende trommel, waarin zich maallichamen bevinden. De maallichamen belasten het te verkleinen materiaal tijdens het bewegen van de houder.

10 Bij voorkeur hebben de maallichamen een afmeting tussen ongeveer 20 mm en ongeveer 120 mm, en in een voorkeurs-uitvoeringsvorm zijn de maallichamen zogenaamde "pebbels", dat wil zeggen Si02 natuurstenen, zoals die gebruikt worden bij maalprocessen van zand. Ook zijn 15 goede resultaten verkregen met metalen kogels als maallichamen, waarbij het relatief grote gewicht van de maallichamen positief blijkt te werken.

Ook andere vormen van bewerking zijn mogelijk waarbij 20 het glasvezelafval door middel van een mechanische belasting wordt verkleind.

In het glasvezelafval kunnen kluwens van glasvezels aanwezig zijn, die een gewicht kunnen hebben van 1 kg of 25 meer. Om deze kluwens tijdens het verkleinen uit elkaar te trekken kunnen in de kogelmolen aangrijporganen aanwezig zijn, bijvoorbeeld in de vorm van haken die aan de wand van de bewegende houder zijn bevestigd en die de kluwens kunnen aangrijpen.

30

Bij voorkeur is de hoeveelheid glas in de kogelmolen tussen 4% en 25%, meer bij voorkeur tussen 6% en 17%, van het gewicht de maallichamen.

35 Teneinde het glasvezelafval met de gewenste snelheid door de kogelmolen te transporteren wordt bij voorkeur een in hoofdzaak continue vloeistofstroom door de 0 i o u d o 4 kogelmolen in stand gehouden.

In een voorkeursuitvoering wordt meer dan 10% (gewicht) aan vloeistof aan het glasvezelafval toegevoegd, bij 5 voorkeur meer dat 100%, meer bij voorkeur meer dan 300%

Bij voorkeur wordt het glasvezelafval langer dan 3 minuten mechanisch belast, meer bij voorkeur langer dan ongeveer 6 minuten.

10

In een voorkeursuitvoering is aan de vloeistof een middel voor het reinigen van het glasvezelafval toegevoegd, bijvoorbeeld een loog, waardoor de op de glasvezels aanwezige coating gemakkelijker van het glas 15 wordt verwijderd.

In een voorkeursuitvoering wordt de eventueel in het glasvezelafval aanwezige vervuiling met een relatief licht, gewicht verwijderd door het met een deel van de 20 toegevoegde vloeistof te laten wegstromen, terwijl het zwaardere glasvezelafval in de overige vloeistof achterblijft. Ook kunnen de eventueel in het glasvezelafval aanwezige grotere stukken glas en/of relatief zwaardere vervuiling worden verwijderd door het glasvezelafval met 25 toegevoegde vloeistof in een houder te roeren, terwijl het te verwijderen materiaal van onderen uit de houder wordt afgevoerd.

Daarbij kan het glasvezelafval na het verkleinen met de 30 toegevoegde vloeistof in een houder worden geleid en daar wordt geroerd, waarbij nabij de bovenkant van de houder vloeistof met eventuele lichte materialen wordt afgevoerd, terwijl nabij de onderkant eventueel zwaarder materiaal en eventuele grotere stukken glas worden 35 afgevoerd, terwijl daartussen vloeistof met verkleind glasvezelafval uit de houder wordt afgevoerd. Door de vloeistof te roeren of op een andere manier in beweging

S Ü IC C O

5 te houden kan op deze wijze het bewerkte glasvezelafval worden gescheiden van ongewenste materialen en vervuiling.

5 In een voorkeursuitvoering wordt het glasvezelafval na het verkleinen gecentrifugeerd teneinde het van, althans een groot deel van, de vloeistof te ontdoen. Zo wordt bij voorkeur de hoeveelheid vloeistof beperkt tot 2-6% van het gewicht van het glasvezelafval.

10

In een voorkeursuitvoering wordt althans een deel van de verwijderde vloeistof, met eventueel daarin aanwezig glasvezelafval, toegevoegd aan glasvezelafval dat nog gecentrifugeerd gaat worden. Indien zich in die 15 vloeistof eventuele glasvezels zouden bevinden worden die dan in het systeem gehouden.

Bij voorkeur wordt het glasvezelafval gedroogd door middel verwarmde lucht, in een voorkeursuitvoering in 20 een fluidized bed droger, waarna het pneumatisch kan worden vervoerd, bijvoorbeeld naar een opslagbunker.

Als het glasvezelafval onvoldoende los is kan het na het drogen eventueel nog door een hamermolen worden bewerkt. 25

Bij voorkeur wordt glasvezelafval bewerkt met meer dan 0,25% (gewicht), bij voorkeur meer dan 0,5% en meer bij voorkeur meer dan 0,75% organisch materiaal, met name in de vorm van coating. Deze coating kan uit uiteenlopende 30 componenten bestaan, waardoor het vaak niet bekend is of er al of niet voor een bepaalde toepassing ongewenste stoffen in aanwezig zijn. Daarom is het goed om zoveel mogelijk coating te verwijderen. Bovendien maakt de coating het glasvezelafval kleverig en daardoor moeilijk 35 behandelbaar.

Nadat het glasvezelafval is gereinigd en verkleind kan 11 013r : w 6 het worden toegevoerd aan in een glasoven verwarmd glas teneinde opnieuw tot glasvezels te worden verwerkt. Mede omdat een beter resultaat wordt verkregen wanneer het verkleinen en reinigen plaatsvindt snel nadat het 5 glasvezelafval is ontstaan, bij voorkeur binnen 24 uur, meer bij voorkeur binnen 12 uur, nog meer bij voorkeur binnen 6 uur en in een voorkeursuitvoering binnen 1 uur, wordt het verkleinen en reinigen bij voorkeur uitgevoerd op de lokatie waar het glasvezelafval is ontstaan.

10

Naast vloeistof kunnen er ook andere substanties aan het glasvezelafval worden toegevoegd, die ofwel niet nadelig zijn voor de beoogde toepassing van het glasvezelafval, ofwel dienen om het glasvezelafval meer geschikt te 15 maken voor de beoogde toepassing. Zo kan bijvoorbeeld zand worden toegevoegd wanneer het beoogde doel het verwerken van het glasvezelafval in beton is. De glasvezels geven het beton verbeterde eigenschappen en zand dat in het beton wordt verwerkt kan reeds voor of 20 tijdens het bewerken van het glasvezelafval daaraan worden toegevoegd.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting voor het bewerken van glasvezelafval, voorzien van maal-25 middelen om het glasvezelafval mechanisch te belasten teneinde het te verkleinen, voorts voorzien van toevoer-middelen om aan het glasvezelafval vloeistof toe te voegen.

30 Ter verduidelijking zal, onder verwijzing naar de tekening, een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting voor het bewerken van glasvezelafval worden toegelicht.

Figuren 1 en 2 tonen een kogelmolen, en 35 figuur 3 toont een inrichting voor het bewerken van glasvezelafval.

.1 o ; . ' ·.- 7

De figuren zijn slechts zeer schematische weergaven van een uitvoeringsvoorbeeld.

Figuur 1 toont in zijaanzicht een kogelmolen 1, voorzien 5 van een trommel 2 die om een in hoofdzaak horizontale as 3 roteerbaar is door middel van een niet weergeven motor. De trommel 2 is gedeeltelijk gevuld met maal-lichamen 4 in de vorm van metalen kogels met verschillende diameters, variërend tussen 20 mm en 120 mm.

10 Doordat de trommel 2 aan de binnenzijde is voorzien van axiaal aangebrachte meeneemlijsten 5 worden de maal-lichamen 4 tijdens het roteren van de trommel 2 in beweging gebracht zodat zij een malende werking uitoefenen op materiaal dat in de trommel 2 aanwezig is. 15

Aan de linkerkant heeft de trommel een toevoeropening 6, waarin een trilgoot 7 is aangebracht. De trillende aandrijving 8 en de verende ondersteuning 9 van de trilgoot 7 is schematisch aangegeven.

20

Het te bewerken glasvezelafval wordt in de trilgoot 7 gedeponeerd, zoals aangegeven met pijl 10 en vervolgens in de trommel 2 gebracht teneinde door de maallichamen 4 verkleind te worden. Er kan dan al vloeistof aan het 25 glasvezelafval zijn toegevoegd, maar door middel van leiding 11 wordt vloeistof in de trommel 2 gebracht dat met het glasvezelafval wordt gemengd.

Het glasvezelafval dat door de maallichamen 4 is 30 verkleind kan aan de rechterkant de trommel 2 verlaten, tezamen met vloeistof, dat het transport van het glasvezelafval bevordert (pijl 12). Daartoe is de trommel aan de rechterkant voorzien van een zeefplaat 13 waarin een aantal ronde gaten 14, met een diameter van 35 15 mm, in een cirkel zijn aangebracht.

In figuur 2, dat een aanzicht van de kogelmolen 1 toont 10,.:, ;;; 8 (aanzicht van rechts in figuur 1), zijn de gaten 14 in vooraanzicht zichtbaar. Met pijl 15 is de draairichting van de trommel 2 aangegeven.

5 De zeefplaat 13 zorgt ervoor dat de vloeistof die de trommel 2 verlaat alleen glasvezelafval kan meenemen dat voldoende is verkleind.

In de trommel 2 wordt het glasvezelafval niet alleen 10 verkleind, maar ook gewassen. Daarbij wordt met name de coating die op het glas aanwezig is verwijderd, althans voor een groot deel verwijderd.

Figuur 3 toont niet alleen de kogelmolen 1, maar tevens 15 andere onderdelen van de inrichting voor het bewerken van het glasvezelafval. Nadat het verkleinde glasvezelafval de kogelmolen 1 met het vloeistof verlaat (pijl 12), komt het in een houder 20 terecht, waarin een mengorgaan 21 door middel van een motor 22 wordt 20 aangedreven. De zijwand 23 van de in bovenaanzicht ronde houder 20 is voorzien van verticale ribben 24 om tijdens het roeren de beweging in de vloeistof te vergroten.

Nabij de bovenkant van de houder 20 vloeit vloeistof weg 25 (pijl 26) naar een afvoer 27. Met die vloeistof wordt vervuiling met een licht gewicht, zoals eventuele stukken papier en karton, afgevoerd.

Aan de onderkant 28 van de houder 20 wordt door middel 30 van een schroeftransporteur 29 hetgeen onderin houder 20 aanwezig is afgevoerd naar een afvoerbak 30 (pijl 31). Dit betreft zwaardere vervuiling en bijvoorbeeld grotere stukken glas, ook wel "druppels" genoemd.

35 Schroeftransporteur 32 voert vanaf een hoger niveau in de houder 20 vloeistof af waarin glasvezelafval aanwezig is dat verder bewerkt gaat worden in een centrifuge 34, 1 f' -* O O ·~- rv - ·· - u 9 die wordt aangedreven, door een motor 35. Het te centrifugeren materiaal wordt via een buis 36 in een schroeftransporteur 37 gebracht (pijl 38), die het in de centrifuge 34 deponeert.

5

Het te centrifugeren materiaal beweegt langs de conisch uitlopende wand 39 naar rechts, eventueel aangeduwd door een heen en weer beweegbare achterwand 40 (pijl 41). De wand 39 is voorzien van gaten waardoor vloeistof wordt 10 afgevoerd dat in bak 42 terecht komt en naar een afvoer 43 (pijl 44) wordt geleid.

Het gecentrifugeerde glasvezelafval verlaat de centrifuge 34 aan de rechterkant (pijl 45). Om verder 15 gedroogd te worden wordt het glasvezelafval naar een droger 50 geleid (pijl 51). In de droger 50 bevindt zich een trilgoot 58 die in de richting van pijl 57 beweegt, daarbij ondersteund door zwenkarmen 52. Door middel van blaasinrichting 53 wordt verwarmde lucht in de droger 50 20 gebracht, waardoor op trilgoot 58 een zogenaamd fluidized bed van glasvezelafval ontstaat, waarin het glasvezelafval wordt gedroogd. Door middel van luchtpomp 54 wordt lucht afgevoerd en met pijl 56 is aangegeven waar het gedroogde glasvezelafval de droger 50 verlaat. 25 Het kan dan pneumatisch naar een opslagbunker worden getransporteerd.

Met verwijzingscijfer 55 zijn in figuur 3 diverse aandrijfmotoren aangegeven.

30

De weergegeven uitvoeringsvorm is slechts een voorbeeld, vele andere uitvoeringsvormen zijn mogelijk.

A r-·-. >·*.·

I W > C : ' O

Claims (30)

1. Werkwijze voor het bewerken van glasvezelafval, waarbij het glasvezelafval mechanisch wordt belast 5 teneinde het te verkleinen, met het kenmerk, dat aan het glasvezelafval vloeistof wordt toegevoegd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de toegevoegde vloeistof in hoofdzaak bestaat uit 10 water.

3. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het glasvezelafval in een kogelmolen wordt verkleind. 15

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de kogelmolen maallichamen bevat met een afmeting tussen ongeveer 20 mm en ongeveer 120 mm.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de kogelmolen Si02 natuurstenen of metalen kogels als maallichamen bevat.

6. Werkwijze volgens een der conclusies 3-5, met het 25 kenmerk, dat in de kogelmolen aangrijporganen aanwezig zijn voor het aangrijpen van kluwens glasvezel.

7. Werkwijze volgens een der conclusies 3-6, met het 30 kenmerk, dat de hoeveelheid glas in de kogelmolen tussen 4% en 25%, bij voorkeur tussen 6% en 17%, van het gewicht de maallichamen is.

8. Werkwijze volgens een der conclusies 3-7, met het 35 kenmerk, dat door de kogelmolen een in hoofdzaak continue vloeistofstroom in stand wordt gehouden. <4 r> < - - r* ! U .... 1 O

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat meer dan 10% (gewicht) aan vloeistof aan het glasvezelafval wordt toegevoegd, bij voorkeur meer dat 100%, meer bij voorkeur meer 5 dan 300%

10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het glasvezelafval langer dan ongeveer 3 minuten mechanisch wordt belast, bij 10 voorkeur langer dan ongeveer 6 minuten.

11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een vloeistofstroom het glasvezelafval tijdens het verkleinen 15 transporteert.

12. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat aan de vloeistof een middel voor het reinigen van het glasvezelafval is 20 toegevoegd.

13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het glasvezelafval aanwezige vervuiling met een relatief licht gewicht 25 wordt verwijderd door het met een deel van de toegevoegde vloeistof te laten wegstromen, terwijl het zwaardere glasvezelafval in de overige vloeistof achterblijft.

14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in het glasvezelafval aanwezige grotere stukken glas en/of relatief zwaardere vervuiling wordt verwijderd door het glasvezelafval met toegevoegde vloeistof in een 35 houder te roeren, terwijl het te verwijderen materiaal van onderen uit de houder wordt afgevoerd. * ,-¾ ,·· ‘-λ y l,·' ' . '-1

15. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het glasvezelafval na het verkleinen met de toegevoegde vloeistof in een houder wordt geleid en daar wordt geroerd, waarbij 5 nabij de bovenkant van de houder vloeistof met eventuele lichte materialen wordt afgevoerd, nabij de onderkant eventueel zwaarder materiaal en eventuele grotere stukken glas worden afgevoerd en daartussen vloeistof met verkleind glasvezelafval 10 uit de houder wordt afgevoerd.

16. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het glasvezelafval na het verkleinen wordt gecentrifugeerd teneinde het van, 15 althans een groot deel van, de vloeistof te ontdoen.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat althans een deel van de verwijderde vloeistof, 20 met eventueel daarin aanwezig glasvezelafval, wordt toegevoegd aan glasvezelafval dat nog gecentrifugeerd gaat worden.

18. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat het glasvezelafval wordt gedroogd door middel verwarmde lucht.

19. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het verkleinde glasvezelafval 30 wordt gedroogd en vervolgens door middel van een hamermolen wordt bewerkt.

20. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het glasvezelafval meer dat 35 0,25% (gewicht), bij voorkeur 0,5% en meer bij voorkeur 0,75% organisch materiaal bevat. i n. i · - - λ > V i V -J

21. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het verkleinde glasvezelafval wordt toegevoegd aan in een glasoven verwarmd glas teneinde glasvezels te vervaardigen. 5

22. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het verkleinen van het glasvezelafval op dezelfde lokatie plaatsvindt als het ontstaan ervan. 10

23. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het verkleinen van het glasvezelafval binnen 24 uur, bij voorkeur binnen 12 uur, meer bij voorkeur binnen 6 uur en nog meer 15 bij voorkeur binnen 1 uur na het ontstaan ervan plaatsvindt.

24. Inrichting voor het bewerken van glasvezelafval, voorzien van maalmiddelen om het glasvezelafval 20 mechanisch te belasten teneinde het te verkleinen, gekenmerkt door toevoermiddelen om aan het glasvezelafval vloeistof toe te voegen.

25. Inrichting volgens conclusie 24, met het kenmerk, 25 dat de maalmiddelen een kogelmolen omvatten.

26. Inrichting volgens conclusie 24 of 25, met het kenmerk, dat in de kogelmolen aangrijporganen aanwezig zijn voor het aangrijpen van kluwens 30 glasvezel.

27. Inrichting volgens een der conclusies 24-26, gekenmerkt door een houder met roermiddelen, met nabij de bovenkant van de houder een vloeistof- 35 afvoer voor afvoer van vloeistof met eventuele lichte materialen, met nabij de onderkant een materiaalafvoer voor afvoer van eventueel zwaarder 7 f\ ' - - , ,-¾ 5 '<· v 1 D materiaal en eventuele grotere stukken glas, en met daartussen een afvoer voor vloeistof met verkleind glasvezelafval.

28. Inrichting volgens een der conclusies 24-27, gekenmerkt door een centrifuge waarin het glasvezelafval, althans voor een groot deel, kan worden ontdaan van vloeistof.

29. Inrichting volgens een der conclusies 24-28, met het kenmerk, dat droogmiddelen aanwezig zijn voor het door middel van verwarmde lucht drogen van het glasvezelafval.

30. Inrichting volgens een der conclusies 24-29, gekenmerkt door een hamermolen die het verkleinde en gedroogde glasvezelafval nogmaals bewerken kan. 1 r> ·'· ·- λ· - I w . ... ; r u