UA54581C2 - Спосіб первинної переробки змішаних відходів, перероблювальна установка з проміжними бункерами-нагромаджувачами для здійснення способу - Google Patents

Abstract

У заявці описаний спосіб для первинної переробки змішаних відходів на перероблювальній установці, що працює безперервно, яка має декілька розташованих послідовно технологічних позицій, кожна з яких зв’язана одна з одною щонайменше однією транспортувальною ділянкою і на яких відбувається переробка матеріалу змішаних відходів щонайменше на одній технологічній стадії і/або їх транспортування щонайменше по одній транспортувальній ділянці , при цьому частинкам потоку змішаних відходів надають прискорення в щонайменше в одному місці їх передачі від технологічної позиції переробки на транспортувальну ділянку або в місці їх передачі між двома транспортувальними ділянками. Крім того, описана перероблювальна установка для здійснення способу, а також проміжні бункери-нагромаджувачі, які застосовуються в установці.

Description

Опис винаходу

Даний винахід відноситься до способу первинної переробки змішаних відходів, насамперед таких змішаних відходів, які складаються із пластмаси, шаруватих матеріалів з паперу і пластмаси, скла, металів, паперу, картону та інших домішок. Крім того, винахід відноситься до перероблювальної установки для здійснення способу.

При впровадженні системи об'єднання ЮцаІез Зузіет (організації, створеної виробниками упаковок для різноманітних товарів і торговими фірмами; в її задачі входять збір використаних упаковок, їх попереднє 70 сортування і доставка до місць переробки, а також вивіз відходів, не придатних до повторної переробки) з урахуванням дотримання положень, що визначають порядок утилізації використаних упаковок у Німеччині, особливою проблемою виявилася належна утилізація зібраних пластмас. При цьому у складі пакувальних матеріалів, що використовуються в сфері торгівлі, з'явилась абсолютно нова фракція, а саме, змішані пластмаси. Враховуючи неоднорідність і коливання складу таких пластмас, необхідно знаходити особливі шляхи 19 їх утилізації. У випадку утилізації змішаних пластмас мова йде в основному про їх утилізацію у вигляді сировини. Передумовою для цього є первинна переробка матеріалу з отриманням агломерату, що задовольняє вимогам заданих технічних умов. Оскільки пластмаса, що збирається об'єднанням ЮцаїЇез Зувіет, містить цілий ряд домішок, необхідні способи, які дозволили б скоротити витрати на її сортування до прийнятного рівня, але які разом з тим забезпечували б одержання пластмасового матеріалу певного ступеню чистоти.

Металеві домішки можна відокремлювати за допомогою магнітних сепараторів і сепараторів, заснованих на використанні вихрових струмів. Важкі види пластмас та інші сторонні компоненти, як правило, відокремлюють від перероблюваного матеріалу за допомогою повітряної класифікації. Крім того, відомі різні способи вилучення паперу, зокрема, із шаруватих матеріалів, що складаються з паперу і пластику.

З підвищенням ефективності відділення домішок на сьогоднішній день можна використовувати для первинної с переробки змішаних пластмас методи сухої сепарації, що дозволяють при порівняно невеликій витраті енергії Ге) отримувати високоякісний пластмасовий агломерат. При цьому широке розповсюдження отримав спосіб, описаний у заявці УМО 96/20819, при здійсненні якого перероблюваний матеріал спочатку подрібнюють і відділяють від нього магнітні матеріали. Потім подрібнений матеріал спресовують або агломерують спіканням в агломераційному пристрої, при цьому витяжним вентилятором видаляють леткі складові, такі як, наприклад, -- водяна пара, попіл і папір. Після цього агломерований матеріал сушать і потім просіюють. с

З міркувань рентабельності доцільно забезпечити безперервний режим роботи установки. Такої можливості відомий із заявки УМО 96/20819 спосіб надати не може. Вихід із ладу якої-небудь однієї з частин установки о приводить, як правило, до зупинки всієї лінії, що простоює в результаті через ремонтно-профілактичні роботи. «І

Ще одним недоліком є те, що процент вилучення паперу з потоку відходів незначний. Із сказаного вище виходить, що вилучення паперу способом, описаним в заявці УУО 96/20819, можливе лише у вигляді леткої о складової, внаслідок чого не відбувається первинної переробки, наприклад, шаруватих матеріалів із пластика і паперу, або вона відбувається не повністю. Тому агломерат буде завжди містити певну значну частку паперу. в ОБ 5646100 описаний пристрій для сортування твердих відходів, що має позицію проміжного « нагромадження матеріалу з дільницею розвантаження, декілька розташованих послідовно транспортувальних З 50 дільниць, сортувальний пристрій і повітряний класифікатор. При цьому друга група стрічкових транспортерів с установлена безпосередньо за першою групою стрічкових транспортерів, причому швидкість подачі відходів у

Із» другої групи стрічкових транспортерів в порівнянні з першою вища. Передбачено це для того, щоб для подальшого ручного сортування відходів обмежити висоту їх укладання на другій групі стрічкових транспортерів.

Виходячи з вищевикладеного, в основу даного винаходу було поставлено задачу створити такий спосіб первинної переробки змішаних відходів, які складаються в основному з пластмас, картону, паперу, шаруватих і-й матеріалів із паперу і пластику, скла, металів і домішок, який забезпечував би подачу в агломераційний «їз» пристрій пластмасового матеріалу, який в основному не містить домішок.

Вказана задача вирішується за допомогою способу згідно із п. 1 формули винаходу. Переважні варіанти і-й здійснення способу представлені в залежних пунктах формули. Перероблювальна установка для здійснення о 20 запропонованого у винаході способу представлена в п. 9 формули.

Запропонований у винаході спосіб первинної переробки змішаних відходів на перероблювальній установці, та що працює безперервно за принципом сухої механічної сепарації, яка має декілька розташованих послідовно технологічних позицій, кожна з яких пов'язана одна з одною щонайменше однією транспортувальною дільницею і які призначені для здійснення у вказаному порядку щонайменше таких стадій, як відділення металів, повітряна 25 класифікація і вилучення паперу, при цьому між вказаними стадіями або як безпосередньо наступних за ними

ГФ) можуть бути передбачені додаткові стадії, який відрізняється тим, що потоку перероблюваного матеріалу при юю кожній його передачі на ту транспортувальну дільницю, яка є останньою перед відповідною технологічною позицією, надають прискорення, внаслідок чого середня фактична швидкість частинок, які складають потік перероблюваного матеріалу, на останній транспортувальній дільниці безпосередньо перед надходженням бо матеріалу на позицію відділення металу виявляється меншою, ніж їхня швидкість безпосередньо перед надходженням матеріалу на позицію повітряної класифікації, а ця остання швидкість в свою чергу виявляється меншою за середню швидкість безпосередньо перед надходженням матеріалу на позицію вилучення паперу.

При цьому потоком перероблюваного матеріалу є потік високоякісного матеріалу, тобто матеріалу, що підлягає в процесі подальшого здійснення способу подальшій переробці, а фактичною швидкістю частинок в бо потоці є шлях, що проробляється цими частинками за одиницю часу.

У переважному варіанті потік змішаних відходів подають по відповідній транспортувальній дільниці між двома сусідніми технологічними позиціями в основному з постійною швидкістю.

Крім того, при необхідності щонайменше на одній із технологічних позицій може бути передбачене тимчасове накопичення при певних умовах заздалегідь переробленого матеріалу, де створюється запас такого матеріалу.

В одному із варіантів здійснення запропонований спосіб включає наступні стадії: (а) подрібнення змішаних відходів; (б) проміжне нагромадження подрібнених змішаних відходів; (в) рівномірне подальше транспортування проміжно нагромаджених відходів; 70 (г) відділення магнітних металевих компонентів; (д) відділення немагнітних компонентів від матеріалів з питомою вагою, що перевищує задану мінімальну питому вагу; (е) відділення паперу, наприклад, від шаруватих матеріалів із паперу і пластику; (є) проміжне нагромадження отриманої пластмасової фракції і (ж) агломерацію вказаної пластмасової фракції.

При цьому під агломерацією потрібно розуміти ущільнення матеріалу з утворенням сипкої маси під дією енергії нагрівання і/або тертя, що проникає в агломерований матеріал.

При необхідності можна додати й інші технологічні стадії. Так, наприклад, після проміжного нагромадження отриманої пластмасової фракції можна знову відділяти немагнітні компоненти. Крім того, переважним може бути 2о варіант з подрібненням агломерованої пластмаси до частинок заданого розміру. За певних умов доцільно після цього ще раз відділяти магнітні металеві компоненти, що стають доступними для магнітної сепарації лише після процесу подрібнення.

У наступному варіанті здійснення запропонованого у винаході способу, матеріал, що обробляється на певних транспортувальних дільницях, транспортують лише пневматично. с

Даний винахід грунтується на тому факті, що ефективне відділення паперу можливе в тому випадку, якщо буде забезпечено прискорення потоку оброблювального матеріалу відходів, тобто якщо практично відбудеться і) "подовження" потоку матеріалу. Завдяки цьому полегшується відділення домішок у різних сепараторах.

Безперервність проведення процесу легко забезпечити в тому випадку, якщо на всіх дільницях цього процесу переробки, що мають вирішальне значення, передбачити проміжне нагромадження матеріалу, який «- зо перероблений до кондиції, придатної для відповідної подальшої стадії. Як уже було сказано на початку опису, такими компонентами обладнання, які мають вирішальне значення, є подрібнювачі відходів або шредери. Тому в со перероблювальній установці, як правило, передбачають декілька подібних шредерів, які працюють на один ю проміжний бункер-нагромаджувач. У такому варіанті вихід із ладу одного шредеру не приводить до простоювання всієї установки, оскільки на наступну технологічну позицію можна продовжувати подавати - з5 матеріал із проміжного бункера-нагромаджувача. При цьому можна використати відому перевагу проміжного ю бункера-нагромаджувача, що надає однорідності заздалегідь подрібненому матеріалу і здатного передавати цей матеріал із наданням однорідності на подальші технологічні позиції. Шредери або подрібнювачі відходів працюють у різко вираженому пульсуючому режимі, що ускладнює рівномірне завантаження встановлених за ними сепараторів для відокремлення домішок. Таким чином, функція проміжного бункера-нагромаджувача « 70 механічно направлена також на усунення кінематичного зв'язку між окремими технологічними в с позиціями/компонентами обладнання.

Безпосередньо за проміжним бункером-нагромаджувачем може бути встановлений щонайменше один ;» магнітний сепаратор, за ним - щонайменше один пристрій для відокремлення немагнітних компонентів від матеріалів з питомою вагою, що перевищує мінімальну питому вагу, яка встановлюється. Як переважний

Зарекомендував себе варіант використання так званих повітряних класифікаторів зі спускною трубою. Подібні с класифікатори відфільтровують металеві і неметалеві важкі частинки, що, як правило, робить зайвим використання сепараторів, заснованих на використанні вихрових струмів. Далі установка має щонайменше один пи пристрій для відділення паперу, наприклад від шаруватих матеріалів із паперу і пластика, за яким, відповідно с за якими встановлюють проміжний бункер-нагромаджувач, у якому нагромаджується пластмасова фракція, яка надходить з кожного пристрою для відділення паперу або паперового сепаратору. Завдяки цьому створюється со можливість використовувати безперервно працюючий дисковий ущільнювач, наприклад, моделі СМ 50, що як виготовляється фірмою Меїг5сп Сопадих, Ханау.

Дія проміжного бункера-нагромаджувача, що гомогенізує перероблюваний матеріал і надає йому однорідності, в якому нагромаджується пластмасова фракція, може бути використана для установки за ним ще 5Б одного пристрою для відокремлення важких немагнітних компонентів.

Проміжний бункер-нагромаджувач перероблювальної установки, який встановлюється за шредером, (Ф, відповідно шредерами, має кожух із щонайменше одним отвором у його верхній частині для завантаження ка матеріалу, що проміжно нагромаджується, і з щонайменше одним розвантажувальним отвором для вивантаження матеріалу, причому в донній частині кожуху передбачено кілька розвантажувальних шнеків, які бо при цьому розташовані таким чином, що вони перекривають всю площу донної частини кожуха, а також має щонайменше один подавальний шнек, яким матеріал з наданням йому однорідності транспортується щонайменше над частиною розвантажувальних шнеків, в результаті чого щонайменше через один розвантажувальний отвір виходить однорідний потік перероблюваного матеріалу. Така конструкція запобігає дуже швидкому надходженню великих порцій матеріалу у відсіки скребкового ланцюгового транспортеру. 65 При цьому розвантажувальні шнеки можуть в процесі роботи обертатися у відповідно різні боки, наприклад, вони можуть на вибір працювати з лівостороннім, або з правостороннім обертанням.

Крім того, розвантажувальні шнеки переважно розташовувати паралельно один до одного, а подавальний шнек розташовувати поверненим відносно розвантажувальних шнеків на 907. Подавальний шнек також може працювати за вибором з лівостороннім, або із правостороннім обертанням.

Проміжний бункер-нагромаджувач перероблювальної установки, в якому нагромаджується пластмасова фракція, має відповідно до винаходу кожух щонайменше із одним отвором в його верхній частині для завантаження матеріалу, що проміжно нагромаджується, і щонайменше з одним розвантажувальним отвором для вивантаження матеріалу, при цьому передбачений щонайменше один розпушуючий шнек, що працює під тиском, для розпушування матеріалу, який нагромаджується в проміжному бункері-нагромаджувачі, а також /о передбачена подача повітря з кожуху за допомогою витяжного вентилятора щонайменше до одного розпушуючого шнека. Крім того, в проміжному бункері-нагромаджувачі передбачені спеціальні розвантажувальні шнеки, якими проміжно накопичений матеріал подається щонайменше до одного розпушуючого шнека.

Було встановлено, що для уникнення зависання сипкого матеріалу в бункері його кожух залежно від його основної форми доцільно виконувати таким, що конусоподібне, або трапецієподібне, розширяється донизу.

Нижче винахід більш детально пояснюється на прикладі деяких варіантів його виконання з посиланням на прикладені креслення, на яких показано: на фіг1ЛА-1Д - схематичне зображення послідовності здійснення процесу первинної переробки відходів із використанням даного винаходу; на фіг2 - поздовжній переріз проміжного бункера-нагромаджувача, що встановлюється за одним або кількома подрібнювачами відходів; на фіг.3 - поздовжній переріз проміжного бункера-нагромаджувача, що встановлюється за паперовим сепаратором; на фіг.А4 - поздовжній переріз повітряного класифікатору зі спускною трубою, що використовується на технологічній позиції 6.); сч на фіг.5 - поздовжній переріз повітряного класифікатору зі спускною трубою, що використовується на технологічній позиції 9.); і і) на фіг.6 - поздовжній переріз агломераційного пристою, що використовується на технологічній позиції 10.).

На фіг1А-1Д показана технологічна схема способу первинної переробки відходів із метою отримання пластмасового агломерату, в якій передбачені технологічні позиції 1-18. Стрілками при цьому позначений «- зо Напрям транспортних потоків перероблюваного матеріалу. Стрілки, позначені цифрою "1", вказують напрям руху стисненого повітря, що забезпечує пневмотранспорт, стрілки, позначені цифрою "2", вказують напрям руху со потоку паперової маси. Стрілки, позначені цифрою "3", вказують напрям руху потоку магнітних металів, стрілки, ю позначені цифрою "4", вказують напрям руху потоку немагнітних домішок, що містять в основному скло, покриті алюмінієм пластмаси, грудки вологого і сухого паперу, каміння, дерево, предмети, що не є упаковкою, із - вмістом пластмаси менше 50595 і немагнітні метали. І, нарешті, стрілки, позначені цифрою "5", вказують напрям ю руху потоку, що приводить до отримання необхідної змішаної пластмаси, що переробляється далі в агломерат із зменшуваною часткою домішок або інших цінних матеріалів, що відокремлюються на відповідних технологічних позиціях.

Змішана пластмаса, що містить забруднення і домішки, або багатокомпонентна пластмаса, як показано на «

ФігЛА, після її доставки і розвантаження (позиція 1.)) проходить маркірування (позиція 2.)), що дозволяє з с однозначно визначати приналежність домішок, що спричиняють забруднення агломерату або приводять до пошкодження компонентів обладнання. Доставлений матеріал спочатку подрібнюють у відомому подрібнювачі ;» відходів або шредері, отримуючи частинки певного розміру (позиція 3.)).

Притискач із певним зусиллям притискує до ротору пластикові паки, що завантажуються у шредер. Ротор подрібнює цю фракцію доти, доки завантажений матеріал не пройде крізь передбачене в донній частині млину с сито, діаметр отворів у якому становить, наприклад, 45мм. Використовуючи сита з різною величиною отворів, можна подрібнювати матеріал до діаметру, що відповідає конструктивним особливостям установки. ве Потім подрібнений матеріал переміщується скребковим ланцюговим транспортером або аналогічним с пристроєм у проміжний бункер-нагромаджувач (позиція 4.), як показано на фіг.1Б. Практика показує, що скребковий ланцюговий транспортер найбільш відповідає жорстким умовам експлуатації, типовим для со перероблювальної установки. Найбільш схильні до зносу настильні листи спочатку виконані змінними з

Кк урахуванням їх зносу. Як альтернатива можуть бути використані стрічкові транспортери, при цьому обидва вказані типи транспортерів можна на вибір використати на механічно керованих транспортувальних дільницях.

Проміжний бункер-нагромаджувач позиції 4.), так само, як і наступний проміжний бункер-нагромаджувач на технологічній позиції 8.) служать як позиції проміжного, або тимчасового, накопичення матеріалу, на яких створюється певний запас такого матеріалу.

Ф) При використанні в установці кількох паралельно встановлених подрібнювачів відходів для кожного з них ка передбачена своя власна транспортувальна дільниця, по якій матеріал подається в один проміжний бункер-нагромаджувач. Можливе також і послідовне розташування подрібнювачів відходів, і у цьому випадку бо буде необхідним лише один транспортувальний агрегат. Ступінь заповнення / проміжного бункера-нагромаджувача контролюють вручну. При перевищенні максимального рівня заповнення оператор відключає від бункеру один або кілька агрегатів. Після досягнення нижнього рівня заповнення він знову підключає цей агрегат. Контроль рівня заповнення бункеру може бути також автоматичним, для чого можуть використовуватися, наприклад, фотореле або сигналізатори з крильчаткою (вертушки) із автоматичним 65 відключенням одного або кількох агрегатів при перевищенні певного рівня заповнення і повторним їх включенням і після зниження рівня заповнення нижче певного другого рівня. Конструктивні особливості проміжного бункера-нагромаджувача представлені на фіг.2 і більш детально описані нижче.

Скребковий ланцюговий транспортер, що забирає з проміжного бункера-нагромаджувача матеріал, що рівномірно завантажується на нього, рухається з постійною швидкістю, що складає, наприклад, 0,25м/с. Цей транспортер має два отвори, при цьому один із отворів має З поперечний переріз, який варіюється пневматичною засувкою. Вказаним транспортером матеріал рівномірно розподіляється по двох вібраційних жолобах МІ, М2, якими цей матеріал переміщується далі з трохи більшою, ніж у скребкового ланцюгового транспортеру швидкістю, що становить 0,3Зм/сє. Перший у напрямку руху вібраційний жолоб МІ відкривають, наприклад, при необхідності завантажити дві наступних за ним перероблювальні дільниці установки. При цьому /о засувка З може встановлюватися в трьох можливих положення залежно від того, чи потрібно завантажувати лише одну з двох дільниць, або ж необхідно рівномірно завантажувати обидві дільниці установки. Над другим у напрямку руху вібраційним жолобом М2 скребковий ланцюговий транспортер має лише один отвір.

По вібраційним жолобам МІ, М2 весь матеріал переміщується через барабани електромагнітного сепаратора (позиція 5.), причому в даному випадку відповідно до кількості вібраційних жолобів передбачено два таких /5 барабани. Металеві компоненти на вібраційних жолобах під дією сили тяжіння і вібрації опускаються вниз у межах всієї фракції, що дозволяє майже повністю відокремити важкі металеві компоненти від більш легкої пластмаси. Оптимальним було б одношарове розташування металевих компонентів на барабанах електромагнітного сепаратора, однак такий варіант буде важко здійснити на практиці.

Радіус дії магніту всередині барабану електромагнітного сепаратору становить 180". Змішана пластмаса го падає у лійку під кутом в 90-180". Магнітні металеві компоненти притягуються до барабану, виходять внаслідок обертання барабану з центру напруженості магнітного поля і падають у другу, розташовану далі лійку. Метал, що забирається скребковим ланцюговим транспортером, нагромаджується в збірнику. Було встановлено, що використання барабанів ефективніше підвісних магнітних сепараторів, що звичайно застосовуються, оскільки в останніх металеві компоненти, що притягуються магнітом, захоплюють разом із собою і частини плівки. В сч г результаті, частка пластмаси на виході конвеєрів електромагнітного сепаратору підвищується, що є небажано.

Так само не відбувається і відділення невеликих металевих компонентів. (8)

Подальше транспортування фракції здійснюється шнековими транспортерами, якими матеріал переміщується, наприклад, із швидкістю 0,51м/с. Ці шнекові транспортери розпушують матеріал, підготовлюючи його для встановлених за ними повітряних класифікаторів зі спускною трубою (позиція 6.)), в яких відбувається «- зо Відділення важких немагнітних компонентів під дією розрідження і прискорення потоку матеріалу до швидкості 5-25м/с. Конструктивні особливості повітряного класифікатору зі спускною трубою показані на фіг.4, відповідно со фіг.5. ю

Більш важкі домішки і забруднюючі матеріали падають на не показані на кресленні скребкові ланцюгові транспортери, якими відділений матеріал, що на них накопичується, подається у збірник. При цьому - з5 Залишається змішана пластмаса, що утилізується, яка пневматично подається повітродувкою на позицію ю відділення паперу. Швидкість повітряного потоку становить при цьому, наприклад, 25м/с.

На прикладі проміжного бункера-нагромаджувача на технологічній позиції 4.) яка в контексті даного винаходу служить позицією проміжного нагромадження матеріалу, очевидно, що незважаючи на в основному постійну швидкість потоку змішаних відходів між двома сусідніми технологічними позиціями транспортування « змішаних відходів до кожної подальшої технологічної позиції, тим не менше, відбувається зі швидкістю більш з с високою, ніж швидкість їх транспортування до попередньої технологічної позиції, причому прискорення частинок, . з яких складається потік змішаних відходів, відбувається в місці їхнього передавання на транспортувальну и?» дільницю, по якій вони переміщаються до наступної технологічної позиції. Проміжні транспортуючі елементи, такі як вібраційні елементи, також можуть працювати зі швидкістю, вибраною відповідно до вказаного процесу її

Наростання. Основний принцип полягає в тому, щоб рівномірно розподіляти і прискорювати потік матеріалу з с метою забезпечення максимально оптимальне відділення домішок. Досягається вказана мета за допомогою зниження щільності потоку матеріалу за рахунок вищеназваного прискорення його компонентів і частинок. о У зв'язку з цим слід зазначити, що розпушуючі шнеки, які використовуються на деяких технологічних с позиціях, також забезпечують більш високу однорідність потоку матеріалу. Матеріал змішаних відходів містить 5р вологу і бруд, внаслідок чого частинки, що виходять із шредерів, виявляють тенденцію до злипання. Крім того, со вказані частинки схильні до зчеплення через наявність у частинках металу гострих крайок. Розпушуючі шнеки як розділяють як злиплі, так і зчеплені грудки матеріалу.

На фіг.18 схематично показана схема відділення паперу (позиція 7.)). Дана стадія процесу призначена насамперед для відділення від змішаної пластмаси прилиплого до неї паперу. Для цієї мети передбачені ов паперові млини, в які падаючий матеріал потрапляє в кожному випадку через відповідні циклонні сепаратори.

Всередині корпусу паперового млину фракція відкидається ротором під дією відцентрової сили від центру до

Ф) стінок дірчастого барабану. Паперові сепаратори спеціальної конструкції, такі, наприклад, як описані в заявці ка ОЕ 19616623 АЇї, додатково підвищують тертя. При цьому папір розривається на найдрібніші волокна, виходить назовні через отвори дірчастого барабану, звідки він таким шляхом відводиться витяжним вентилятором, і бо подається ущільнюючим шнеком в збірник. Пластмаса, яка має набагато більш високу в'язкість, залишається всередині дірчастого барабану, звідки вона при відповідному положенні лопатей ротору і за рахунок розрідження, що створюється витяжним вентилятором для відведення матеріалу, надходить у наступний проміжний бункер-нагромаджувач (позиція 8.)), який більш докладно описаний із посиланням на фіг.3. Тепло, що утворюється внаслідок тертя, додатково забезпечує сушіння фракції. Обидві фракції - пластмасова і паперова - 65 Відокремлюються циклонними сепараторами від забезпечуючого пневмотранспорт стисненого повітря.

Технологічне повітря очищується на фільтрувальній станції активованим вугіллям (позиція 17.)) і виводиться назовні. За рахунок наявності у повітродувки витяжного ковпака в проміжному бункері-нагромаджувачі створюється розрідження, що дозволяє уникнути утворення пилу. Після цього всередині повітряного класифікатору зі спускною трубою (позиція 9.), який більш докладно розглянутий нижче із посиланням на фіг.4, відповідно фіг.5, відбувається подальше відділення важких немагнітних компонентів. Продуктивність по відкачуванню в повітряному класифікаторі зі спускною трубою встановлюють таким чином, щоб важкі компоненти вільно падали вниз. Більш легка фракція відноситься потоком повітря, яким вона подається на наступну технологічну позицію. На виході із другого повітряного класифікатора зі спускною трубою середній вміст золи, тобто вміст інертних речовин (залишок після прожарювання) в пластмасовій фракції становить /0 менше 4,590.

Ущільнення змішаної пластмаси відбувається, як це схематично показано на фіг.1Г. в одному або кількох паралельно встановлених агломераторах, відповідно ущільнювачах відомого типу (позиція 10.)). Потім ця пластмаса в подрібнюється до частинок певного розміру, наприклад, 1,0см (позиція 11.)). Подачу змішаної пластмаси в агломераційні пристрої також здійснюють пневматично. Оптимальна висота заповнення при цьому /5 регулюється двома вібраційними шляховими вимикачами або фотореле. У завантажувальній лиійці агломераційного пристрою валки мішалки забезпечують безперервну подачу матеріалу на подавальний шнек. У агломераційному пристрої змішана пластмаса переробляється в сипкий матеріал із питомою вагою понад

ЗО0г/л. Більш детально агломераційний пристрій описаний з посиланням на фіг.5.

Після вказаної технологічної операції ущільнений матеріал транспортується повітродувкою на позицію 2о повторного подрібнення (позиція 11.)). Ножеві дробарки, які використовуються для повторного подрібнення, мають розпилювальну систему для охолодження цих дробарок водоповітряною сумішшю, яка подається з метою запобігання надто високій пластифікації матеріалу. Така система виключає можливість виникнення закупорень внаслідок дуже сильного нагріву матеріалу. Для подачі матеріалу з позиції 10.) на позицію 11.) установлена вже згадана вище (центральна) повітродувка. Може виявитися доцільним додаткове розпилювання с ов Водоповітряної суміші у вигляді туману в лінії між позицією 10.) їЇ позицією 11.) їз метою пластифікації поверхні матеріалу, що виходить із ущільнювача, і запобігання його злипання. Проте, власне процес і) охолодження матеріалу відбувається на позиції 11.) де матеріал за рахунок високих швидкостей роботи дробарки в результаті швидкого чергування дроблення і різкого охолодження подрібнюється до частинок остаточного розміру. При цьому вміст вологи регулюють таким чином, щоб в агломераті не залишалося води. Це -/- де зо означає приблизно 20-40 л води на 500 кг пластмасового матеріалу.

Потім, як показано на фіг.ІД, одержаний агломерат зважують (позиція 12.) з використанням відомих со ударно-відбивальних вагів, які себе добре зарекомендували для використання при пневматичному ю транспортуванні матеріалу. Після цього відбувається повторне відділення магнітних металів (позиція 13.)).

Потім агломерат проходить через похиле барабанне сито, що обертається, (позиція 14.)), при цьому всі частинки « діаметром менше 10 мм просіваються крізь це сито. Агломерат, що надходить у лійку, подається повітродувкою ю в бункери для готової продукції. Частинки, що не пройшли через сито, переміщуються по барабанному ситу вниз завдяки його нахилу і виводяться назовні. Цей матеріал повертається в проміжний бункер-нагромаджувач (позиція 8.)) передбачений перед позицією ущільнення матеріалу. Контроль за дотриманням нормативно-законодавчих вимог, що стосуються технічних умов продукції, а саме, агломератів, призначених для «

Використання як сировини, здійснюється службою контролю якості (позиція 15.)). У секціях, де розміщені з с проміжні бункери-нагромаджувачі (позиція 16.)), передбачені пилові фільтри і вібратори, а вивантаження матеріалу в автомобілі-дцистерни, призначені для перевезення сипких вантажів, проводиться горизонтальним ;» шнеком. Керування приводом та контроль за роботою окремих компонентів установки здійснюється відповідною системою управління установки (позиція 18.)), яка за необхідності у випадку досягнення критичних граничних значень відключає ті секції установки, які розташовані перед технологічною позицією, на якій виник перебій. с Описана вище технологія передбачає використання безперервного, єдиного потоку технологічного повітря, яке при цьому випускають в атмосферу лише після відповідного очищення (позиція 17.)). ве На фіг.2 показаний проміжний бункер-нагромаджувач, в який надходить матеріал від усіх шредерів. Місткість ос подібного бункеру може становити, наприклад, 40м?. Бункер має кожух 200, в який подрібнені змішані відходи завантажуються скребковими ланцюговими транспортерами, схематично показані на кресленні над отвором 210, со через цей отвір 210. Потім подрібнений матеріал падає в донну частину кожуху 200, де встановлені шість - М паралельно розташованих розвантажувальних шнеків 230. Ці шнеки перекривають всю площу донної поверхні кожуху 200 і працюють таким чином, щоб уникнути зависання подрібненого сипкого матеріалу в бункері. Завдяки цьому кожух 200 за необхідності можна повністю випорожнити. З поворотом на 907 по відношенню до розвантажувальних шнеків 230 розташований подавальний шнек 240, який забезпечує рівномірне завантаження скребкового ланцюгового транспортеру, який забирає матеріал. Частота обертання подавального шнеку 240

Ф, трохи нижча за частоту обертання розвантажувальних шнеків 230 і в перерахунку на кількість матеріалу, що ко транспортується, відрегульована таким чином, що подавальний шнек 240 працював, наприклад, із продуктивністю 1бл/хв, у той час як продуктивність розвантажувального шнеку 230 становить 21л/хв. во На фіг.3 показаний проміжний бункер-нагромаджувач, в який надходить пластмасова фракція. Цей бункер-нагромаджувач також має кожух 300, який, однак, для запобігання зависання сипкого матеріалу конусоподібне, або трапецієподібне розширюється донизу, що на кресленні не показано. Заповнення кожуху матеріалом відслідковується системою контролю рівня заповнення з вібраційними індикаторами за оглядовим віконцем 360. Два оглядових віконця 350 дозволяють додатково візуально контролювати рівень заповнення 65 кожуху. Матеріал пластмасової фракції завантажують в кожух 300 бункера-нагромаджувача через отвір 310. В кожусі 300 повітродувкою 340 створює розрідження, яке запобігає утворенню пилу. Відсмоктуване повітря,

потоком якого захоплюються частинки пластмаси, подається на розпушуючі шнеки 330, які також працюють при зниженому тиску. Крім того, в кожусі З00 передбачені розвантажувальні шнеки (не показані на кресленні), якими пластмасовий матеріал подається на розпушуючі шнеки 330.

На фіг.4 в поздовжньому перерізі показаний простий повітряний класифікатор зі спускною трубою згідно з винаходом. При цьому потік 5 перероблюваного матеріалу черв'яком 451 шнекового транспортеру 450 приводиться у псевдозріджений стан і розділяється, в результаті чого підготовлений таким чином потік 5 перероблюваного матеріалу по підвідному патрубку 410, поздовжня вісь якого утворює із поздовжньою віссю вертикальної сортувальної труби 425 кут приблизно у 45", потрапляє у вказану сортувальну трубу 425. Вказаний 7/0 Кут може мати й іншу величину, що дозволяє змінювати швидкість надходження змішаного матеріалу в повітряний потік. Повітряний потік в сортувальній трубі 425, що створюється не показаною на кресленні повітродувкою, проходить вертикально вгору.

При надходженні в сортувальну трубу 425 змішаний матеріал попадає в повітряний потік, при цьому на окремі компоненти цього змішаного матеріалу, що знаходяться в псевдозрідженому стані, діє сила, спрямована /5 Вгору. У цьому випадку компоненти, питома вага яких нижче певного значення, набувають у повітряному потоці певну швидкість, спрямовану вгору. Ці легкі компоненти у вигляді потоку 5 перероблюваного матеріалу надходять на подальшу переробку.

Важким компонентам сили, що створюються повітряним потоком, через дію сил гравітації, що їх перевищують, не можуть надати направлену вгору швидкість, і вони, набуваючи швидкості, спрямовану вниз, Відводяться у вигляді потоку 4 перероблюваного матеріалу.

Повітряний класифікатор, який забезпечує таке розділення, зі спускною трубою передбачений, наприклад, на позиції 6).

На фіг.5 показаний у поздовжньому перерізі показаний повітряний класифікатор зі спускною трубою, який має найбільш переважну конструкцію і який передбачений, наприклад, на позиції 9). При цьому потік 5 сч перероблюваного матеріалу, що складається із суміші різних компонентів та фракцій, і в цьому випадку спочатку черв'яком 451 шнекового транспортеру 450 приводиться у псевдозріджений стан і розділяється, а потім по і) подавальній трубі 410 потрапляє у сортувальну трубу 420. Аналогічно до варіанту з повітряним класифікатором за фіг.4 важкі компоненти відводяться разом із потоком 4 перероблюваного матеріалу. Легкі ж компоненти набувають вертикального прискорення вгору і у вигляді потоку 5 перероблюваного матеріалу по транспортних «- зо трубах 421, 422 і 423 надходять на подальшу переробку.

В трубі 423 повітродувкою 430 створюється повітряний потік, спрямований вертикально вгору. У результаті со виникає розрідження, під дією якого в трубах 422, 421 і 420 повітряний потік, що проходить у вищевказаному ю напрямі.

Далі передбачені регульовані заслінки 440, призначені для регулювання швидкості повітряного потоку в « процесі сепарації. При відкритих заслінках 440 відбувається всмоктування зовнішнього повітря, в результаті ю чого швидкість повітряного потоку під час сепарації знижується. Таке всмоктування зовнішнього повітря запобігає виходу будь-яких частинок через заслінки, що приводило би до втрат матеріалу.

Шнекові транспортери 450 в обох варіантах їх виконання ущільнені від попадання в них ззовні повітря, яке завдяки цьому не може внаслідок всмоктування безконтрольно попадати в сепараційну систему. Відстані між « черв'яком 451 шнеку і корпусом також витримують невеликими. з с Необхідно зазначити, що поряд із представленими на фіг.4 і 5 конструкціями повітряних класифікаторів зі . спускною трубою можливі й інші геометричні конфігурації, при цьому, крім того, можна вільно вибирати місця а встановлення повітряних класифікаторів, що пропонуються у винаході. Так, зокрема, показаний, наприклад, на фіг.5 повітряний класифікатор може бути також використаний на позиції 9.) описаної вище технологічної схеми.

Хоча запропоновані у винаході повітряні класифікатори зі спускною трубою для більш докладного пояснення с переважних галузей їх застосування описані в способі повторної переробки змішаних відходів, однак вони можуть знайти застосування і в інших галузях, у яких необхідно проводити розділення окремих компонентів за їх о питомою вагою. с Далі необхідно зазначити, що висока ефективність повітряних класифікаторів зі спускною трубою, що 5р пропонуються у винаході, надає додаткову можливість відмовитися також і від описаної вище стадії г), тобто бо від відділення магнітних металевих компонентів, що здійснюється звичайно за допомогою магнітних сепараторів, шк якщо не потрібно додаткового відділення магнітних металевих компонентів, або ж цю стадію г) можна також передбачити на відміну від описаної вище послідовності, після повітряних класифікаторів зі спускною трубою, при цьому стадія г), яка полягає в відділенні магнітних металевих компонентів, завдяки вже зробленій попередній сепарації більш ефективна для такого відділення магнітних металевих компонентів від потоку 4 перероблюваного матеріалу, а не від потоку 5 перероблюваного матеріалу.

Ф) На фіг.б6 в поздовжньому перерізі показаний агломераційний пристрій. У одній фактично існуючій установці ка паралельно розміщено, наприклад, шість агломераційних пристроїв. Із проміжного бункера-нагромаджувача за фіг.3 змішана пластмаса пневматичне подається у ці шість агломераційних пристроїв. Оптимальна висота їх бо заповнення регулюється двома вібраційних шляховими вимикачами. У завантажувальній лійці 500 агломераційного пристрою валки 510 мішалки забезпечують безперервну подачу матеріалу на подавальний шнек 520. Частоту обертання подавального шнеку 520 можна регулювати, встановлюючи його продуктивність за переміщуваним ним матеріалом, наприклад, у межах від 1б,бл/хв до 1ООл/хв. Матеріал, що подається подавальним шнеком 520, переробляється відомим способом між двома розташованими в корпусі 530 65 агломераційного пристрою диском, обладнаними змінними місильними планками. При цьому один диск виконаний у вигляді дискового статора, а інший виконаний у вигляді дискового ротору. Розташована в корпусі

530 агломераційного пристрою переміщувана в осьовому напрямі втулка підшипника дозволяє регулювати відстань між дисковим статором і дисковим ротором. Для уникнення теплового перевантаження матеріалу, обидва диски мають охолодження. Для цього в радіальному напрямі аж до самого центру дисків проходять

Отвори, які дозволяють з регульованою витратою подавати воду для охолодження дисків, виключаючи підвищення температури до рівня, при якому пластмаса зазнає дуже сильної пластифікації, що може призвести до склеювання дисків. При цьому температура охолоджуваної води не повинна перевищувати 40"7с.

Написи на креслениках

ФіглА 70 0.) Доставка 1.) Розвантаження 2.) Маркірування 3.) Подрібнення

Фігл1Б 4.) Проміжне нагромадження 5.) Відокремлення магнітних металів 6.) Відокремлення важких немагнітних компонентів

Фіг1В 7.) Відокремлення паперу 8.) Проміжне нагромадження 9.) Відокремлення важких немагнітних компонентів

ФіглГг 10.) Ущільнення 11.) Подрібнення с

ФіглД 12.3 Зважування і) 13.) Відокремлення магнітних металів 14.) Просіювання 15.) Контроль якості «- зо 16.) Проміжне нагромадження 17.) Вугільний фільтр со

ІС)

Claims (1)

1. Формула винаходу «

   , . , , , но , Іс)

   1. Спосіб первинної переробки змішаних відходів на перероблювальній установці, що безперервно працює за принципом сухої механічної сепарації, яка має декілька розташованих послідовно технологічних позицій, кожна з яких зв'язана одна з одною щонайменше однією транспортувальною ділянкою і які призначені для здійснення у вказаному порядку щонайменше таких стадій, як відділення металів, повітряна класифікація і вилучення паперу, « 70 при цьому між вказаними стадіями або які є безпосередньо наступними за ними можуть бути передбачені ш-в с додаткові стадії, який відрізняється тим, що потоку перероблюваного матеріалу при кожній його передачі на ту транспортувальну ділянку, яка є останньою перед відповідною технологічною позицією, надають прискорення, :з» внаслідок чого середня фактична швидкість частинок, що складають потік перероблюваного матеріалу, на останній ділянці транспортування безпосередньо перед надходженням матеріалу на позицію відокремлення металів виявляється меншою, ніж їхня швидкість безпосередньо перед надходженням матеріалу на позицію сл повітряної класифікації, а ця остання швидкість, в свою чергу, виявляється меншою за середню швидкість безпосередньо перед надходженням матеріалу на позицію видалення паперу. ї- 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що потік змішаних відходів подають по відповідній сл транспортувальній ділянці між двома сусідніми технологічними позиціями в основному з постійною швидкістю.

   З. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що щонайменше на одній із технологічних позицій проводять со тимчасове накопичення за певних умов попередньо переробленого матеріалу, на яких створюється запас такого щк матеріалу.

   4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3 для переробки змішаних відходів, що включають в основному пластмаси, шаруваті матеріали з паперу і пластику, скло, метали, папір, картон та інші домішки, призначений для безперервної роботи перероблювальної установки, і має наступні стадії: (а) подрібнення змішаних відходів; (Ф; (б) проміжне нагромадження подрібнених змішаних відходів; ГІ (в) рівномірне подальше транспортування проміжно нагромаджених відходів; (г) відділення магнітних металевих компонентів; во (д) відділення немагнітних компонентів від матеріалів з питомою вагою, що перевищує задану мінімальну питому вагу; (е) відділення паперу, наприклад, від шаруватих матеріалів з паперу і пластику; (є) проміжне нагромадження отриманої пластмасової фракції і (ж) агломерацію вказаної пластмасової фракції . 65 5. Спосіб за п. 4, який відрізняється тим, що після стадії (є) знову здійснюють стадію (д) способу.

   6. Спосіб за п. 4 або 5, який відрізняється тим, що

   (з) агломеровану пластмасу подрібнюють до частинок заданих розмірів.

   7. Спосіб за п. 6, який відрізняється тим, що після стадії (з) знову виконують стадію (г).

   8. Спосіб за будь-яким з пп. 4-7, який відрізняється тим, що транспортування перероблюваного матеріалу Здійснюють пневматично.

   9. Перероблювальна установка для здійснення способу за будь-яким з пп. 4-8, яка має: (а) щонайменше один шредер для подрібнення змішаних відходів; (б) перший проміжний бункер-нагромаджувач як перша позиція проміжного нагромадження матеріалу, на якій утворюється запас такого матеріалу і на яку надходять подрібнені змішані відходи від кожного шредеру, при 7/0 цьому проміжний бункер-нагромаджувач має пристрій для рівномірного завантаження транспортеру, що забирає матеріал; (в) щонайменше один магнітний сепаратор; (г) щонайменше один пристрій для відділення немагнітних компонентів від матеріалів із питомою вагою, що перевищує задану мінімальну питому вагу; (д) щонайменше один пристрій для відділеня паперу, наприклад, від шаруватих матеріалів із паперу і пластику; (е) другий проміжний бункер-нагромаджувач як друга позиція проміжного накопичення матеріалу, на якій утворюється запас такого матеріалу і на якій нагромаджується пластмасова фракція, яка надходить від кожного з пристроїв для відділення паперу; і (є) щонайменше один агломераційний пристрій для агломерації пластмасової фракції, при цьому потоку перероблюваного матеріалу при кожній його передачі на ту транспортувальну ділянку, яка є останньою перед відповідною технологічною позицією, надається прискорення, внаслідок чого середня фактична швидкість частинок, які складають потік перероблюваного матеріалу, на останній транспортувальній ділянці безпосередньо перед надходженням матеріалу на позицію відділеня металів виявляється менше, ніж сч ов їхня швидкість безпосередньо перед надходженням матеріалу на позицію повітряної класифікації, а ця остання швидкість, в свою чергу, виявляється меншою за середню швидкість безпосередньо перед надходженням і) матеріалу на позицію вилучення паперу.

   10. Перероблювальна установка за п. 9, яка відрізняється тим, що за проміжним бункером-нагромаджувачем, в якому нагромаджується пласмасова фракція, встановлений щонайменше ще один пристрій для відділення «- зр немагнітних компонентів від матеріалів із питомою вагою, що перевищує задану мінімальну питому вагу.

   11. Перероблювальна установка за п. 8 або 10, яка відрізняється тим, що за щонайменше за одним со агломераційним пристроєм встановлений пристрій для подрібнення агломерату до частинок заданого розміру. ю

   12. Перероблювальна установка за п. 11, яка відрізняється тим, що має щонайменше ще один магнітний сепаратор, у який подається подрібнений агломерат. -

   13. Перероблювальна установка за п. 9, яка відрізняється тим, що перший проміжний бункер-нагромаджувач ю має кожух (200) щонайменше з одним отвором (210) у його верхній частині для завантаження проміжно нагромаджуваного матеріалу і щонайменше одним розвантажувальним отвором (220) для вивантаження матеріалу, причому в донній частині кожуха (200) передбачено кілька розвантажувальних шнеків (230), які при цьому розташовані таким чином, що вони перекривають всю площу донної частини кожуха (200), а також має « щонайменше один подавальний шнек (240), яким матеріал з наданням йому однорідністі транспортується з с щонайменше над частиною розвантажувальних шнеків (230), внаслідок чого з щонайменше через один розвантажувальний отвір (220) виходить однорідний потік перероблюваного матеріалу. ;» 14. Перероблювальна установка за п. 13, яка відрізняється тим, що в першому проміжному бункері-нагромаджувачі розвантажувальні шнеки (230) мають відповідно різні напрями обертання.

   15. Перероблювальна установка за п. 13, яка відрізняється тим, що розвантажувальні шнеки (230) в першому с проміжному бункері-нагромаджувачі розташовані паралельно один до одного, а подавальний шнек (240) розташований по відношенню до цих розвантажувальних шнеків (230) з поворотом на кут в 90". ве 16. Перероблювальна установка за п. 9, яка відрізняється тим, що другий проміжний бункер-нагромаджувач с має кожух (300) щонайменше з одним отвором (310) у його верхній частині для завантаження проміжно 5р Нагромаджуваного матеріалу і щонайменше з одним розвантажувальним отвором (320) для вивантаження со матеріалу, при цьому передбачений щонайменше один працюючий під зниженим тиском розпушуючий шнек як (330) для розпушення матеріалу, що нагромаджується в проміжному бункері-нагромаджувачі, а також передбачена подача повітря з кожуха (300) за допомогою витяжного вентилятора (340) на щонайменше до одного розпушуючого шнека (330).

   17. Перероблювальна установка за п. 16, яка відрізняється тим, що у другому проміжному о бункері-нагромаджувачі кожух (300) конусоподібно або трапецієподібно розширюється донизу. іме) 60 б5