PL222424B1

PL222424B1 - Method for continuous separation of polymer substances from metallic materials from scrap tyres and forming the metallic fraction, and the line for the continuous separation of polymer substances from metallic component and forming metallic fraction

Info

Publication number: PL222424B1
Application number: PL405642A
Authority: PL
Inventors: Thomas Wagner
Original assignee: Thomas Wagner
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2016-07-29
Also published as: PL405642A1

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 222424 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 405642 ^{(51) Int.Cl.} (12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 222424 (13) B1 (21) Application number: 405642 ^{(51) Int.Cl.}

B29B 17/02 (2006.01) B09B 3/00 (2006.01) C08J 11/12 (2006.01) ⁽²²⁾ D^{ata z}g^{łoszenia: 14}·¹⁰·²⁰¹3 C10B 53/07 (2006.01)B29B 17/02 (2006.01) B09B 3/00 (2006.01) C08J 11/12 (2006.01) ⁽²²⁾ g ^of D ^ata ^{łoszenia 14} · ¹⁰ · ²⁰¹ 3 C10B 53/07 (2006.01)

Sposób ciągłego oddzielania substancji polimerowych od materiału metalowego (54) ze zużytych opon i formowania frakcji metalowej oraz linia do ciągłego oddzielania substancji polimerowych od składnika metalowego i formowania frakcji metalowejA method of continuous separation of polymer substances from metal material (54) from used tires and forming a metal fraction, and a line for continuous separation of polymeric substances from the metal component and forming a metal fraction

(73) Uprawniony z patentu: (73) The right holder of the patent: (43) Zgłoszenie ogłoszono: (43) Application was announced: WAGNER THOMAS, Bautzen, DE WAGNER THOMAS, Bautzen, DE 27.04.2015 BUP 09/15 27/04/2015 BUP 09/15 (72) Twórca(y) wynalazku: (72) Inventor (s): THOMAS WAGNER, Bautzen, DE THOMAS WAGNER, Bautzen, DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (45) The grant of the patent was announced: 29.07.2016 WUP 07/16 29.07.2016 WUP 07/16 (74) Pełnomocnik: (74) Representative: rzecz. pat. Andrzej Witek item. stalemate. Andrzej Witek

PL 222 424 B1PL 222 424 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego oddzielania substancji polimerowych od materiału metalowego ze zużytych opon i formowania frakcji metalowej oraz linia do ciągłego oddzielania su bstancji polimerowych od składnika metalowego i formowania frakcji metalowej mające zastosowanie w zakładach utylizacji zużytych opon, w szczególności do odzyskiwania stalowych kordów oraz oleju opałowego ze zużytych opon.The subject of the invention is a method of continuous separation of polymer substances from metal material from used tires and formation of a metal fraction, and a line for continuous separation of polymer substances from a metal component and formation of a metal fraction, applicable in waste tire recycling plants, in particular for the recovery of steel cords and heating oil. from used tires.

Obecnie odpady metalowe z zawartością polimerów i elastomerów, np. pocięte na drobne fragmenty zużyte opony ze stalowymi kordami, obrabiane są za pomocą kilkukrotnego kruszenia i rozcinania i dalszego magnetycznego oddzielania zawartości metalowej. W niektórych przypadkach jednak połączenie tych materiałów jest tak silne, że nawet przez takie wielokrotne rozdrabnianie nie dochodzi do pełnego oddzielenia tych materiałów i każda fizyczna metoda oddzielania zastosowana dla tych materiałów jest następnie bardziej lub mniej nieefektywna. Magnetyczne oddzielenie po takim sposobie oddzielania nierzadko zawiera nawet 50% masy polimerów. Zawartość polimerów następnie komplikuje odzyskiwanie składnika metalowego. Alternatywą do obróbki mechanicznej odpadów m etalowych z zawartością polimerów i elastomerów jest obróbka termiczna. Ze zgłoszenia WO2004094561A1 znany jest system odzyskiwania surowców z opon składający się z pieca, który zawiera komorę na opony, zespół grzewczy, kondensator i pojemnik na skroplone pary. Komora, w której odbywa się redukcja, jest szczelnie zamykana i podgrzewana, w wyniku czego następuje termiczna dekompozycja dostarczonych do komory fragmentów opon do gazów, które skraplane są w kondensatorze i stanowią jeden z odzyskanych surowców, olej opałowy. Zaprezentowany piec p osiada szczelną komorę grzewczą, w której następuje proces dekompozycji dostarczonych materiałów, co znacząco komplikuje proces odzysku surowców ze zużytych opon i determinuje brak możliwości zautomatyzowania procesu do pracy ciągłej. Z kolei z opisu patentowego EP0072387 znana jest aparatura służąca do recyklingu zużytych opon w drodze suchej destylacji, w skład której wchodzi piec szybowy. Opony są dostarczane do pieca poprzez przenośnik taśmowy od góry. W piecu odbywa się spalanie z dostępem powietrza uruchamiane przez palnik. Jednym z produktów tej reakcji jest pozostałość stała w postaci drutów stalowych stanowiących kord, która spada do pojemnika wypełnionego wodą i za pomocą przenośnika taśmowego przenoszona jest do pojemnika zbiorczego. Odzyskiwany w ten sposób stalowy kord, ze względu na swoją postać (splątane włókna metalowe), ulega utlenianiu, co pogarsza jego właściwości użytkowe. Postać splątanych włókien metalowych jest z kolei trudna w magazynowaniu i transporcie, ze względu na dużą objętość materiału. Przedmiotem wynalazku w zgłoszeniu GB2150040 jest piec, w którym odbywa się termiczna dekompozycja zużytych opon. Piec wykorzystuje złoże fluidalne do procesu dekompozycji. Stalowe kordy są usuwane w dalszym etapie i transportowane przez przenośnik taśmowy. Wykorzystanie złoża fluidalnego znacząco komplikuje konstrukcję pieca do dekompozycji materiałów gumowych, gdyż wymaga utrzymania jego szczelności, wymiany złoża fluidalnego, specjalistycznych konstrukcji grzewczych. Postać odzysk anych stalowych kordów (splątane pojedyncze stalowe włókna) z kolei powoduje, że transport, jak i magazynowanie stają się kłopotliwe, przede wszystkim ze względu na jej zwiększoną objętość. P onadto, kordy te są bardziej narażone na utlenianie, co zmniejsza użyteczność recyklingową odzysk anego surowca.Currently, metal waste containing polymers and elastomers, e.g. small pieces, worn tires with steel cords, are treated by repeated crushing and cutting and further magnetic separation of the metal content. In some cases, however, the combination of these materials is so strong that even by such multiple comminution, the materials are not completely separated, and any physical separation method applied to the materials is then more or less ineffective. Magnetic separation following this separation process often contains as much as 50% by weight of polymers. The polymer content then complicates the recovery of the metal component. Thermal treatment is an alternative to the mechanical treatment of metal waste containing polymers and elastomers. From the application WO2004094561A1 there is known a system for recovering raw materials from tires consisting of a furnace which comprises a tire chamber, a heating unit, a condenser and a container for the condensed vapors. The chamber in which the reduction takes place is tightly closed and heated, as a result of which there is a thermal decomposition of the tire fragments supplied to the chamber into gases which are condensed in the condenser and constitute one of the recovered raw materials, fuel oil. The presented furnace has a sealed heating chamber, in which the process of decomposition of the supplied materials takes place, which significantly complicates the process of recovering raw materials from used tires and determines the inability to automate the process for continuous operation. In turn, from the patent description EP0072387 an apparatus is known for recycling used tires by dry distillation, which includes a shaft furnace. The tires are delivered to the furnace via a conveyor belt from the top. Combustion is carried out in the furnace with air, activated by a burner. One of the products of this reaction is a solid residue in the form of steel wires forming a cord, which falls into a container filled with water and is transported to the collecting container by means of a belt conveyor. The steel cord recovered in this way, due to its shape (tangled metal fibers), undergoes oxidation, which worsens its performance. In turn, the form of entangled metal fibers is difficult to store and transport due to the large volume of the material. The subject of the invention in the application GB2150040 is a furnace in which the thermal decomposition of used tires takes place. The furnace uses a fluidized bed for the decomposition process. The steel cords are removed at a later stage and transported by a conveyor belt. The use of a fluidized bed significantly complicates the structure of the furnace for decomposition of rubber materials, as it requires maintaining its tightness, changing the fluidized bed, and specialized heating structures. The recovery of steel cords (entangled single steel fibers), in turn, makes both transport and storage troublesome, mainly due to its increased volume. Moreover, these cords are more susceptible to oxidation, which reduces the recycling utility of the recovered raw material.

Problemem technicznym stawianym przed niniejszym wynalazkiem jest zaproponowanie takiego sposobu oddzielania substancji polimerowych od składnika metalowego oraz takiej linii do oddzielania substancji polimerowych od składnika metalowego, w szczególności oddzielenia gumy od stalowych kordów w zużytych oponach, który będzie przebiegał w sposób ciągły, uprości stosowaną aparaturę, pozwoli na odzyskanie substancji lotnych powstałych w wyniku dekompozycji, a ponadto zmniejszy objętość odzyskanych kordów stalowych zmniejszając ryzyko utlenienia i wpływając korzystnie na, przetwarzanie magazynowanie i transport surowca oraz ułatwiając jego dalsze użycie np. jako dodatek do żeliwa w piecach hutniczych, natomiast odzyskany materiał stalowy będzie czystszy, tj. pozbawiony zanieczyszczeń stałych.The technical problem faced by the present invention is to propose such a method of separating polymer substances from the metal component and such a line for separating polymer substances from the metal component, in particular for separating rubber from steel cords in used tires, which will run continuously, will simplify the apparatus used, will allow to recover volatile substances resulting from decomposition, and also reduce the volume of recovered steel cords, reducing the risk of oxidation and positively influencing the processing, storage and transport of the raw material and facilitating its further use, e.g. as an additive to cast iron in metallurgical furnaces, while the recovered steel material will be cleaner , i.e. free from solid contamination.

Pierwszym przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłego oddzielania substancji polimerowych od materiału metalowego ze zużytych opon i formowania frakcji metalowej obejmujący następujące etapy:The first object of the invention is a method of continuously separating polymer substances from a metal material from used tires and forming a metal fraction comprising the following steps:

a) umieszcza się rozdrobniony materiał metalowy ze zużytych opon zawierający stalowy kord na pierwszym przenośniku taśmowym,a) the shredded metal material from used tires containing a steel cord is placed on the first conveyor belt,

PL 222 424 B1PL 222 424 B1

b) transportuje się za pomocą pierwszego przenośnika taśmowego materiał z etapu a) do otworu wlotowego pieca szybowego,b) the material from stage a) is transported by means of a first conveyor belt to the inlet of the shaft furnace,

c) wypełnia się komorę pieca szybowego materiałem z etapu b),c) the shaft furnace chamber is filled with the material from stage b),

d) nagrzewa się piec do wywołania termicznej dekompozycji,d) heats up the furnace to induce thermal decomposition,

e) prowadzi się dekompozycję substancji polimerowych znajdujących się na składniku met alowym,e) decomposition of polymeric substances on the metal component is carried out,

f) usuwa się pozostałość termicznej dekompozycji poprzez otwór wylotowy pieca szybowego umieszczając na drugim przenośniku taśmowym, przy czym, w etapie d) piec nagrzewa się do temperatury 850°C, etap e) prowadzi się utrzym ując temperaturę między 650°C a 700°C, w trakcie prowadzenia dekompozycji w etapie e) uruchamia się urządzenie zasysające transportujące powstałe w wyniku dekompozycji gazy do kondensatora, charakteryzujący się tym, że oddzielanie i formowanie prowadzi się w procesie ciągłym utrz ymując stałą wysokość materiału z etapu a), przynajmniej do wysokości górnego poziomu górnego modułu odsysającego przez cały czas prowadzenia procesu, przy czym stosunek prędkości liniowej wałka odbierającego 13 do prędkości liniowej pierwszego podajnika taśmowego wynosi 1 : 1, stosunek prędkości liniowej wałka odbierającego 13 do prędkości liniowej drugiego podajnika taśmowego wynosi 1 : 2 i na końcu etapu e) schładza się w dolnej części pieca pozostałość po dekompozycji w celu zmiękczenia materiału i po etapie f) transportuje się pozostałość termicznej dekompozycji na drugim przenośniku taśmowym, stanowiącym membranowy wibracyjny przenośnik taśmowy, gdzie pozostałość po dekompozycji schładza się w procesie dwuetapowym strugą powietrza w układzie przedmuchu powietrzem oraz wodą w układzie schładzania natryskowego wodą, do mechanicznego urządzenia formującego oraz prasuje się pozostałość termicznej dekompozycji w mechanicznym urządzeniu formującym celem zmniejszenia jej objętości. Korzystnie gazy w kondensatorze są chłodzone, upłynniane oraz oczyszczane mechaniczne urządzenie formujące pozostałość termicznej dekompozycji ma postać brykieciarki.f) the residual thermal decomposition is removed through the outlet of the shaft furnace by placing it on a second conveyor belt, wherein in step d) the furnace is heated to 850 ° C, step e) is carried out keeping the temperature between 650 ° C and 700 ° C during the decomposition process in step e), the suction device is activated transporting the gases resulting from the decomposition to the condenser, characterized in that the separation and shaping is carried out in a continuous process, maintaining a constant height of the material from step a), at least to the height of the upper level the upper suction module for the entire duration of the process, the ratio of the linear speed of the take-up roller 13 to the linear speed of the first conveyor belt is 1: 1, the ratio of the linear speed of the take-up roller 13 to the linear speed of the second conveyor belt is 1: 2 and at the end of stage e) the decomposition residue is cooled in the lower part of the furnace to soften it material and after step f), the residue of thermal decomposition is transported on a second belt conveyor, which is a vibrating membrane belt conveyor, where the decomposition residue is cooled in a two-stage process with a stream of air in the air blowing system and water in the water spray cooling system, to the mechanical forming device and pressing the residual thermal decomposition in a mechanical molding device to reduce its volume. Preferably, the gases in the condenser are cooled, liquefied and cleaned by a mechanical device that forms the residual thermal decomposition in the form of a briquetting press.

Drugim przedmiotem wynalazku jest linia technologiczna do ciągłego oddzielania substancji p olimerowych od składnika metalowego i formowania frakcji metalowej, charakteryzująca się tym, że zawiera pierwszy przenośnik taśmowy, piec szybowy, drugi przenośnik taśmowy, mechaniczne urządzenie formujące, układ przedmuchu powietrzem oraz układ schładzania natryskowego wodą, przy czym piec szybowy posiada urządzenie zasysające transportujące powstałe w wyniku dekompozycji termicznej uwęglone gazy do kondensatora, w którym gazy ulegają ochłodzeniu, upłynnieniu i oczyszczeniu, a podawanie rozdrobnionego materiału metalowego ze zużytych opon oraz odbieranie pozostałości dekompozycji termicznej w postaci stalowych kordów zapewnia utrzymanie stałego poziomu wypełnienia komory pieca przynajmniej do wysokości górnego poziomu górnego modułu odsysającego, stosunek prędkości liniowej wałka odbierającego 13 do prędkości liniowej pierwszego podajnika taśmowego wynosi 1 : 1, stosunek prędkości liniowej wałka odbierającego 13 do prędkości liniowej drugiego podajnika taśmowego wynosi 1 : 2, natomiast drugi przenośnik taśmowy stanowi membranowy wibracyjny przenośnik taśmowy.The second object of the invention is a technological line for continuous separation of polymeric substances from the metal component and forming the metal fraction, characterized by the fact that it includes a first belt conveyor, shaft furnace, second belt conveyor, mechanical forming device, air blowing system and water spray cooling system, the shaft furnace has a suction device transporting the carbonized gases resulting from thermal decomposition to the condenser, in which the gases are cooled, liquefied and cleaned, and the feeding of the fragmented metal material from used tires and the collection of thermal decomposition residues in the form of steel cords ensures the maintenance of a constant level of filling of the furnace chamber at least up to the height of the upper suction module, the ratio of the linear speed of the take-up roller 13 to the linear speed of the first conveyor belt is 1: 1, the ratio of the linear speed of the shaft the output line 13 to the linear speed of the second belt conveyor is 1: 2, while the second belt conveyor is a vibrating membrane belt conveyor.

Sposób według wynalazku pozwala na oddzielenie substancji polimerowych od składnia metalowego w drodze termicznej dekompozycji, w szczególności oddzielenie pozostałości gumowych w produkcie mechanicznego oddzielania gumy od stalowych kordów ze zużytych opon, przy czym sposób ten przebiega w procesie ciągłym, utrzymanie wkładu na odpowiedniej wysokości w komorze pieca zapewnia brak dostępu powietrza do modułu grzewczego i tym samym beztlenowy rozkład termiczny polimerów i wyżarzanie metalu, wyżarzanie metalu powoduje jego zmiękczenie, co z kolei ułatwia dalszy proces prasowania. Prasowanie pozostałości po dekompozycji wkładu z produktu mechanicznego oddzielania gumy od stalowych kordów zwiększa użyteczność odzyskanego surowca poprzez zmniejszenie jego objętości za sprawą łatwiejszego transportowania i magazynowania, jak i wykorzystywania w istniejących liniach hutniczych. Ponadto zmniejszeniu ulega powierzchnia oddziaływania metalu z powietrzem, przez co redukcji ulega stopień niepożądanego utlenienia tego produktu.The method according to the invention allows for the separation of polymer substances from the metal syntax by means of thermal decomposition, in particular the separation of rubber residues in the product of mechanical separation of rubber from steel cords from used tires, this method taking place in a continuous process, maintaining the insert at the appropriate height in the furnace chamber ensures the lack of air access to the heating module and thus the anaerobic thermal decomposition of polymers and annealing of the metal, annealing of the metal causes its softening, which in turn facilitates the further pressing process. Pressing the remains after decomposition of the cartridge from the product of mechanical separation of rubber from steel cords increases the usefulness of the recovered raw material by reducing its volume due to easier transport and storage, as well as use in existing metallurgical lines. In addition, the metal-air interaction surface area is reduced, thereby reducing the undesirable oxidation rate of this product.

Przykładowe realizacje wynalazku przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny widok pieca szybowego wykorzystywanego w sposobie oddzielania substancji polimerowych od składnika metalowego, fig. 2 schemat blokowy linii technologicznej do ciągłego oddzielania substancji polimerowych od składnika metalowego i formowania frakcji metalowej.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a schematic view of a shaft furnace used in the method of separating polymer substances from a metal component, Fig. 2 a flowchart of a process line for continuous separation of polymeric substances from a metal component and forming a metal fraction.

P r z y k ł a dP r z k ł a d

Na fig. 1 został przedstawiony schematyczny widok pieca szybowego (na fig. 2 oznaczonego całościowo przez 8) wykorzystywanego w sposobie oddzielania substancji polimerowych od składnikaFig. 1 shows a schematic view of a shaft furnace (in Fig. 2, indicated in its entirety by 8) used in the process of separating polymeric substances from the constituent

PL 222 424 B1 metalowego i formowana frakcji metalowej. Fig. 2 z kolei przedstawia schemat blokowy linii technologicznej do ciągłego oddzielania substancji polimerowych od składnika metalowego i formowania frakcji metalowej. W pierwszym etapie sposobu według wynalazku umieszcza się produkt mechanicznego oddzielania gumy od stalowych kordów na pierwszym przenośniku taśmowym 7. Produkt ten ma postać splątanych włókien stalowych, będących kordami zużytych opon, wraz z pozostałościami gum owymi, które nie zostały usunięte znanymi sposobami mechanicznymi. Za pomocą pierwszego przenośnika taśmowego 7 produkt wkładu jest transportowany do wejścia 1 pieca 8. Wejście to może mieć postać leja lub kosza załadowczego. Szybowy piec 8 jest wypełniany wkładem, ustawianym w stos, do pewnej wysokości, przynajmniej do wysokości górnego poziomu górnego modułu odsysającego 6. Gdy wysokość wkładu osiągnie pożądany poziom następuje nagrzewanie pieca 8 za pomocą modułu grzewczego 3. Wysoka warstwa materiału wsadowego nad modułem grzewczym ma na celu stworzenie tzw. korka, który uniemożliwienia dostęp powietrza do modułu grzewczego i tym samym pozwala na uzyskanie warunków do beztlenowego rozkładu termicznego polimerów i wyżarzania metali. Moduł grzewczy 3 może mieć postać elektrycznego modułu grzewczego, gazowego modułu grzewczego, czy olejowego modułu grzewczego. Piec jest nagrzewany do temperatury 850°C, przy czym po osiągnięciu 500°C uruchamiane jest urządzenie odsysające 6, przez które wyłapywane są gazowe produkty reakcji dekompozycji materiału wkładu. Proces dekompozycji oraz proces wyżarzani a jest prowadzony w stałej temperaturze od 650 do 700°C. W tym czasie następuje termicznym rozkład składnika polimerowego, pozostałości gumowej, przy działaniu ciepła bez obecności tlenu dochodzi do rozkładu pol imerów na niższe węglowodory z prostszymi wiązaniami i składniki nieorganiczne. Z pieca 8 wychodzą produkty gazowe oraz pozostałość po termicznej dekompozycji w postaci splątanych stalowych kordów z śladową ilością pozostałości. Poprzez chłodzenie, upłynnianie i oczyszczanie w kondensatorze produktu gazowego dekompozycji materiału polimerowego powstaje ciekły olej. Wyżarzanie jest realizowane poprzez ogrzanie materiału do temperatury od 650 do 700°C, utrzymanie w tej temperaturze i następnie ochłodzenie w celu zmiękczenia materiału w dolnej części pieca 8. Uzyskiwany jest ziarnisty perlit o strukturze żelaza. Struktura ta charakteryzuje się małą twardością, co zapewnia dobrą możliwość obróbki np. poprzez prasowanie, czy brykietowanie. Tak powstały produkt termicznej dekompozycji w postaci splątanych włókien stalowych kordu zużytych opon jest odbierany przez moduł wyjściowy 4 na wałek odbierający 13, gdzie następnie poprzez wyjście 5 jest umieszczany na drugim przenośniku taśmowym 9, który transportuje go do mechanicznego urządzenia formującego 10. Prę dkość obrotowa wałka jest zestrojona z prędkością pierwszego przenośnika taśmowego 7 oraz z prędkością drugiego przenośnika taśmowego 9 tak, aby odbieranie pozostałości termicznej dekompozycji, tj. stalowych kordów, powodowało utrzymywanie stałego poziomu załadowania pieca szybowego 8 zapewniającego utworzenie tzw. korka ograniczającego dopływ powietrza, który jest warunkiem przeprowadzenia beztlenowej dekompozycji materiału gumowego. Zgranie tych trzech elementów powoduje, że trafiające na drugi przenośnik taśmowy 9 stalowe kordy pozbawione pozostałości gumowych były rozmieszczone w sposób umożliwiający efektywne chłodzenie w następnym etapie. Dr ugi przenośnik taśmowy ma postać membranowego wibrującego przenośnika taśmowego, nad którym znajdują się po kolei układ przedmuchu powietrzem 11 oraz układ schładzania natryskowego wodą 12. Układ przedmuchu powietrzem 11 oraz układ schładzania natryskowego wodą 12 realizują dwuetapowe schładzania materiału metalowego będącego pozostałością procesu termicznej dekompozycji. W pierwszy układzie przedmuchu powietrzem 11 następuję schładzanie strugą powietrza z jednoczesnym dopalenie śladowych pozostałości stałych na stalowych kordach. W drugim etapie schładzania materiału stalowego w układzie schładzania natryskowego wodą 12 realizowane jest schładzanie materiału metalowego do temperatury roboczej akceptowanej przez mechaniczne urządzenie form ujące 10. Mechaniczne urządzenie formujące 10 sprasowuje splątane włókna kordu do postaci brykietu, który jest łatwiejszy w obróbce mechanicznej, magazynowaniu i transporcie ze względu na mniejszą objętość. Sprasowanie zmniejsza ponadto powierzchnię oddziaływania kordu stalowego z powietrzem, co ograniczeniu ulega stopień niekorzystnego utleniania.The metal and formed the metal fraction. Fig. 2, in turn, shows a block diagram of a processing line for the continuous separation of polymeric substances from the metal component and formation of the metal fraction. In the first step of the process according to the invention, the product of mechanical separation of rubber from steel cords is placed on the first conveyor belt 7. This product is in the form of entangled steel fibers which are used tire cords together with rubber residues which have not been removed by known mechanical methods. By means of the first conveyor belt 7, the product of the insert is transported to the entrance 1 of the furnace 8. This entrance may take the form of a hopper or a charging hopper. The shaft furnace 8 is filled with a stackable insert to a certain height, at least to the height of the upper level of the upper suction module 6. When the height of the insert reaches the desired level, the furnace 8 is heated by means of a heating module 3. A high layer of batch material above the heating module is to create the so-called a plug that prevents air access to the heating module and thus allows to obtain conditions for anaerobic thermal decomposition of polymers and annealing of metals. The heating module 3 may be an electric heating module, a gas heating module or an oil heating module. The furnace is heated to a temperature of 850 ° C, and after reaching 500 ° C, the suction device 6 is activated, through which gaseous products of the decomposition of the cartridge material are captured. The decomposition and annealing processes are carried out at a constant temperature of 650 to 700 ° C. During this time, thermal decomposition of the polymer component, the rubber residue, takes place, with the action of heat without the presence of oxygen, the polymers are decomposed into lower hydrocarbons with simpler bonds and inorganic components. Gaseous products and the residue from thermal decomposition in the form of tangled steel cords with traces of residue come out of the furnace 8. By cooling, liquefying and purifying in the gas product condenser of the decomposition of the polymeric material, liquid oil is formed. Annealing is carried out by heating the material to a temperature of 650 to 700 ° C, keeping it at this temperature and then cooling it to soften the material in the lower part of the furnace 8. A granular iron-like perlite is obtained. This structure is characterized by low hardness, which ensures a good possibility of processing, e.g. by pressing or briquetting. The thus obtained thermal decomposition product in the form of entangled steel fibers of the used tire cord is collected by the output module 4 onto the receiving roller 13, where then through the output 5 it is placed on a second belt conveyor 9, which transports it to a mechanical forming device 10. Rotational speed of the roller is tuned to the speed of the first belt conveyor 7 and to the speed of the second belt conveyor 9 such that receiving the thermal decomposition residues, i.e. the steel cords, maintains a constant load level of the shaft furnace 8 ensuring the formation of the so-called a plug restricting the air supply, which is a prerequisite for anaerobic decomposition of the rubber material. The combination of these three elements causes that the steel cords, devoid of rubber residues, reaching the second belt conveyor 9, are arranged in a way that enables effective cooling in the next stage. The long belt conveyor is in the form of a vibrating membrane belt conveyor, above which there are successively an air blowing system 11 and a water spray cooling system 12. The air blowing system 11 and the water spray cooling system 12 perform two-stage cooling of the metal material remaining from the thermal decomposition process. In the first air purge system 11, there is cooling with a stream of air while burning off traces of solid residues on the steel cords. In the second stage of cooling the steel material in the water spray cooling system 12, the metal material is cooled down to the operating temperature acceptable by the mechanical molding device 10. The mechanical molding device 10 compresses the tangled cord fibers into a briquette, which is easier to mechanically process, store and transport. due to the smaller volume. Compression also reduces the surface area of the steel cord interaction with air, which reduces the degree of unfavorable oxidation.

Claims

Patent claims

1. A method for continuously separating polymer substances from a metal material from used tires and forming a metal fraction, comprising the following steps:

PL 222 424 B1

a) the shredded metal material from used tires containing a steel cord is placed on the first conveyor belt,

b) the material from stage a) is transported by means of a first conveyor belt to the inlet of the shaft furnace,

c) the shaft furnace chamber is filled with the material from stage b),

d) heats up the furnace to induce thermal decomposition,

e) decomposition of polymeric substances on the metal component is carried out,

f) removing the residual thermal decomposition through the outlet of the shaft furnace by placing it on a second conveyor belt, wherein in step d) the furnace is heated to 850 ° C, step e) is carried out keeping the temperature between 650 ° C and 700 ° C, during the decomposition process in step e), the suction device is started transporting the gases resulting from the decomposition to the condenser, characterized in that the separation and shaping is carried out in a continuous process, maintaining a constant height of the material from step a), at least to the upper level of the upper suction module (6) throughout the process, the ratio of the linear speed of the take-up roller (13) to the linear speed of the first belt conveyor is 1: 1, the ratio of the linear speed of the take-up roller (13) to the linear speed of the second belt conveyor is 1: 2, and At the end of step e), the decomposition residue is cooled in the lower part of the furnace in order to soften the mate and after stage f), the residue of thermal decomposition is transported on a second belt conveyor (9), which is a vibrating membrane belt conveyor, where the decomposition residue is cooled down in a two-stage process with a stream of air in the air blow system (11) and water in the water spray cooling system (12) into the mechanical forming device (10) and compressing the residual thermal decomposition in the mechanical forming device (10) to reduce its volume.

2 The method according to p. The process of claim 1, wherein the gases in the condenser are cooled, liquefied and cleaned.

3. The method according to p. A method according to claim 1-2, characterized in that the mechanical residue forming device (10) is in the form of a briquetting press.

4. Process line for the continuous separation of polymeric substances from the metal component and forming the metal fraction, characterized in that it comprises a first belt conveyor (7), a shaft furnace (8), a second belt conveyor (9), a mechanical forming device (10), a system blowing air (11) and a water spray cooling system (12), the shaft furnace (8) having a suction device (6) transporting carbonized gases resulting from thermal decomposition to the condenser, where the gases are cooled, liquefied and cleaned, and the fragmented metal material from used tires and the collection of thermal decomposition residues in the form of steel cords ensures that the filling level of the furnace chamber (8) is kept constant at least up to the upper level of the upper suction module (6), the ratio of the linear speed of the collecting roller (13) to the linear speed of the first feeder conveyor belt is 1: 1, the ratio of linear velocity w The output shaft (13) to the linear speed of the second belt conveyor is 1: 2, the second belt conveyor (9) is a vibrating membrane belt conveyor.