WO2002040171A1 - Vorrichtung und verfahren zum separieren von einer metalle enthaltenden feststoffmischung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device and a driving device for separating a solid mixture containing metals by means of a rotating drum in which a rotating magnet rotor equipped with permanent magnets is arranged.
- the object of the invention is to provide a device and a method for separating
- the invention thus provides the recycling industry with an amortisable equipment cost an additional metallic resource, especially when it comes to obtaining valuable VA components from a shredder light fraction.
- the invention can be practically carried out in such a way that the discharge zone of the sub-stream B is assigned the detection coils and the downstream nozzle bar and the sub-stream B is separated into a predominantly metal-containing sub-stream C and a predominantly non-metal-containing sub-stream D.
- the invention can be expanded both in terms of the number of nozzle strips and in terms of changing their position.
- the number and / or arrangement of the detection coils can be flexibly selected and / or their position changed.
- the invention can be designed by regulating the effect of the detection coils for the detection and detection of metals in the partial stream B and / or thereafter controlling the air output of the nozzle bar with regard to the blow-out effect on the metals.
- the invention is explained using an exemplary embodiment with two arrangement variants.
- Fig. 1 shows the device according to the invention with detection coils (8) and nozzle strips (7) and integrated in a separating apex (9) between the partial streams A and B as a structural unit
- Fig. 2 associated with the device according to the invention with the partial stream B.
- Detection coils (8) and the nozzle bar (7) designed in the manner of a parting line between the partial streams A and B.
- the device consists of a rotating drum 1, e.g. as the head drum of an unmarked conveyor belt.
- a rotating magnetic rotor 2 equipped with permanent magnets, not shown is arranged eccentrically in this case.
- the eccentric arrangement is not a prerequisite for the function, usability or economy of the arrangement according to the invention.
- a solid mixture 3 obtained from a shredder system (not shown) for comminuting old car bodies after separating off the Fe components, consisting of comminuted components of e.g.
- this partial stream B is now to be used in this case to obtain the valuable, only easily magnetizable VA material which was previously lost in partial stream B.
- the magnet rotor 2 or the drum 1 in the discharge direction of the partial streams A and B, is followed by a nozzle bar 7 for blowing out compressed air 12, which in turn has detection coils 8 for the detection and detection of metals 4, in this case the VA material ,
- the detection coils 7 detect and detect the metal 4 or VA material in the partial stream B.
- the partial flow C is finally obtained from the partial flow B from metals or VA material, so that the actual non-metals 5 from e.g. Rubber and inert substances remain as partial stream D.
- the detection coils 8 and nozzle strip 7 with the separation apex 9 between the partial streams A and B can be designed as a structural unit.
- the detection coils 8 can be provided in the discharge area between the drum 1 and the partial stream B, the nozzle bar 7 being arranged downstream of the dividing apex 9, possibly combined in one assembly.
- the discharge zone of the partial stream B is assigned the detection coils 8 and the downstream nozzle strip 7 and the partial stream B is thus divided into a predominantly metal-containing partial stream C, in this example VA material, and a predominantly non-metallic partial stream D, such as rubber and inert substances, is separated.
- the invention can be expanded in many ways.
- X means not shown the cooperation of the detection coil 4 of the metals can VA material ⁇ ren as steu 8 with the nozzle strip 7 for influencing the Abtrenn bins.
- This separation effect can be optimized by arranging several nozzle strips 7 and / or changing their position.
- the number and / or the change in their position can also be optimized and also the number and / or the arrangement of the detection coils 8 can be selected flexibly and / or their position can also be changed.
- the arrangement according to the invention can be supplemented by a method in which the effect of the detection coils 8 for the detection and detection of the metals 4, such as VA material and / or the air output of the nozzle bar 7, with respect to the blow-out effect on the metals, are optionally coordinated with one another ,
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Abstract
Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separieren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung (3) mittels einer rotierenden Trommel (1), in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor (2) angeordnet ist, womit ein Teilstrom A von NE-Metallen (6) mittels eines Trennscheitels (9) aus der Feststoffmischung (3) sowieso abgetrennt wird und ein durch den Magnetrotor (2) nicht beeinflusster Teilstrom B durch Detektionsspulen (8) und eine Düsenleiste (7) in einen Teilstrom C aus Metallen (4) und einen Teilstrom D aus Nichtmetallen (5) getrennt wird.
Description
Vorrichtung und Verfahren zum Separieren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Nerfahren zum Separieren von einer Metalle enthaltenden Feststoffmischung mittels einer rotierenden Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor angeordnet ist.
Stand der Technik
Es ist u.a. gemäß den EP 0 339 195 und EP 0 342 330 bekannt, nach der Zerkleinerung von z.B. Altautokarossen und dem Abscheiden der ferromagnetischen Teile gewonnenen Shred- derleichtfraktion deren Bestandteile durch Wirbelstromscheidung weiter zu trennen. Dabei werden in den elektrisch leitfahigen Bestandteilen der zu trennenden Mischung Wirbelströme induziert und eigene, dem Erzeugerfeld entgegen gerichtete Magnetfelder aufgebaut. Diese bewirken unter den elektrisch leitfahigen Bestandteilen der Mischung Relativbeschleunigungen und letztlich den Trenneffekt.
Nach diesem Prinzip arbeitende Vorrichtungen und Verfahren haben sich seit Jahren bewährt und wurden in vielfältigen Varianten, Anordnungen bzw. Abläufen weiter entwickelt.
Es hat sich stets als Problem gezeigt, aus dem durch den Magnetrotor nicht beeinflußbaren Teilstrom von im wesentlichen Nichtmetallen, wie sie bei Shredderleichtfraktionen in Form von Gummi-, Polster- und/oder inerten Stoffen anfallen, die immerhin noch vorhandenen, jedoch nicht erfaßten Metalle ebenfalls als Wertstoffe zu gewinnen.
Die angebotenen Lösungen nach den Naßverfahren scheiden wegen der aufwendigen Anordnungen und Technologien aus, um hier einen Fortschritt zu erzielen.
Aus der Trenntechnik allgemein ist bekannt, in zu trennenden Feststoffinischungen die unterschiedlichen Metalle zu detektieren und nach dem jeweiligen Ergebnis der Detektion zu sortieren. Diese Technologien sind zwar technisch ausführbar, jedoch bei Massenströmen von Feststof-mischungen wegen der der Detektierung vorausgehenden Vereinzelung des Massenstromes nicht brauchbar und unwirtschaftlich. Das Suchen, mittels Detektion zu wirtschaftlich befriedigenden Trennergebnissen bei eingangs beschriebenen Feststof-mischungen zu gelangen, wurde bisher in der Fachwelt nicht weiter verfolgt.
Auf dem Gebiet der Scheibenscheider, die abseits des hier zu lösenden Problems liegen, wurde gemäß der DE 38 10 715 C2 versucht, das Trennen von NE-Metallen untereinander mittels Drucklufldüsen zu unterstützen. Abgesehen von dem hier vorliegenden Problem, blieben die Versuche für Trennzwecke von Metallen im Rahmen einer industriellen Nutzung erfolglos.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Separie-
> ren von einer Metalle enthaltenden Feststoflmischung mittels einer rotierenden Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor angeordnet ist, vorzuschlagen, wonach ein Teilstrom A von NE-Metallen mittels eines Trennscheitels aus der Feststoffmischung sowieso abgetrennt wird und ein durch den Magnetrotor nicht beeinflußter weiterer Teilstrom B, der überwiegend Nichtmetalle und bisher nicht erfaßte bzw. abtrennbare Metalle enthält, wirtschaftlich und auf dem trockenen Weg noch zu trennen ist.
Überraschend wurde herausgefunden, daß der gewünschte Trenneffekt des Teilstromes B realisiert werden kann, wenn durch die Kombination
a) einer dem Magnetrotor bzw. der Trommel in Auswurfrichtung der besagten Teilströme A und B nachgeordneten Düsenleiste zum Ausblasen von Druckluft und infolgedessen weiterem Abtrennen von Metallen aus dem durch den Magnetrotor nicht beeinflußten Teilstrom B und
b) der Düsenleiste vorgeordneten Detektionsspulen zur vorherigen Erkennung und Detektion von Metallen in besagtem Teilstrom B
eine funktionelle Verschmelzung dieser Einzelmerkmale zu gattungsgemäßen NE- Scheidern so erfolgt, daß im Ergebnis
c) drei Fraktionen, bestehend aus NE-Metallen, eigentlichen Nichtmetallen und nun zusätzlich separierten Metallen erzeugt werden.
Die Erfindung stellt somit der Recyclingwirtschaft mit amortisierbarem Geräteaufwand einen zusätzlichen metallischen Wertstoff zur Verfügung, insbesondere, wenn es darum geht, wertvolle VA- Anteile aus einer Shredderleichtfraktion zu gewinnen.
Die Erfindung ist praktisch so ausführbar, daß der Abwurfzone des Teilstroms B die Detektionsspulen und die nachgeordnete Düsenleiste zugeordnet sind und der Teilstrom B in einen überwiegend metallhaltigen Teilstrom C und einen überwiegend nichtmetallhaltigen teilstrom D getrennt wird.
Dabei ist es unterstützend für das Trennergebnis, wenn das Zusammenwirken der" Detektionsspulen und der Düsenleiste mit hier nicht zu beschreibenden Mitteln gesteuert wird.
Die Erfindung ist sowohl hinsichtlich der Anzahl der Düsenleisten als auch im Hinblick der Veränderung ihrer Position ausbaufähig.
Gleichermaßen lassen sich Anzahl und/oder Anordnung der Detektionsspulen flexibel wählen und/oder in ihrer Position verändern.
Verfahrensgemäß kann die Erfindung ausgestaltet werden, indem eine Regelung der Wirkung der Detektionsspulen zur Erkennung und Detektion von Metallen im Teilstrom B und/oder danach die Steuerung der Luftleistung der Düsenleiste hinsichtlich des Ausblaseffektes auf die Metalle erfolgt.
Die Erfindung wird an einem Ausfi-hrungsbeispiel mit zwei Anordnungsvarianten erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit in einem Trennscheitel (9) zwischen den Teilströmen A und B als Baueinheit integrierten Detektionsspulen (8) und Düsenleisten (7) und
Fig. 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Teilstrom B zugeordneten
Detektionsspulen (8) und der zwischen den Teilströmen A und B vorgesehenen trennscheitelartig ausgebildeten Düsenleiste (7).
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht die Vorrichtung aus einer rotierenden Trommel 1, wie z.B. als Kopftrommel eines nicht bezeichneten Förderbandes. In dieser ist ein rotierender, mit nicht dargestellten Permanentmagneten bestückter Magnetrotor 2 in diesem Fall exzentrisch angeordnet. Die exzentrische Anordnung ist jedoch nicht Voraussetzung für die erfindungemäße Funktion, Brauchbarkeit oder Wirtschaftlichkeit der Anordnung. Über die Trommel 1 wird z.B. eine aus einer nicht dargestellten Shredderanlage zur Zerkleinerung von Alt-Karossen nach dem Abtrennen der Fe-Anteile gewonnene Feststoffmischung 3, bestehend aus zerkleinerten Anteilen von z.B. Gummi, Polstern, inerten Stoffen, NE-Metallen und VA- Material, aufgegeben, die infolge der eingangs beschriebenen Wirkung des Magnetrotors 2 und mittels eines Treimscheitels 9 in einen Teilstrom A aus NE-Metallen und einen durch den Magnetrotor 2 nicht beeinflußten Teilstrom B, der im wesentlichen Nichtmetalle 5, wie z.B. Gummi, Polsterteile, inerte Stoffe, aber auch noch Anteile von leicht magnetisierbarem VA- Material enthält, getrennt.
Entsprechend der Aufgabenstellung der Erfindung soll nun aus diesem Teilstrom B in diesem Fall noch das wertvolle, nur leicht magnetisierbare VA-Material gewonnen werden, welches bisher im Teilstrom B verloren ging.
Demnach ist erfindungsgemäß in Abwurfrichtung der Teilströme A und B dem Magnetrotor 2 bzw. der Trommel 1 eine Düsenleiste 7 zum Ausblasen von Druckluft 12 nachgeordnet, der wiederum Detektionsspulen 8 zur Erkennung und Detektion von Metallen 4, in diesem Fall das VA-Material, vorgeordnet sind.
Sowohl gemäß Fig. 1 als auch gemäß Fig. 2 erkennen und detektieren die Detektionsspulen 7 in dem Teilstrom B das Metall 4 bzw. VA-Material. Mittels des Ausblaseffektes der Druckluft 12 aus der Düsenleiste 7 wird letztendlich aus dem Teilstrom B nun der Teilstrom C aus Metallen bzw. VA-Material gewonnen, so daß die eigentlichen Nichtmetalle 5 aus z.B. Gummi und inerten Stoffen als Teilstrom D übrig bleiben.
Erfindungsgemäß sind zwei Varianten von Anordnungen möglich.
Entsprechend Fig. 1 können die Detektionsspulen 8 und Düsenleiste 7 mit dem Trennscheitel 9 zwischen den Teilströmen A und B als Baueinheit ausgeführt werden. Nach einer anderen Ausführung können, wie in Fig. 2 dargestellt, die Detektionsspulen 8 im Abwurfbereich zwischen der Trommel 1 und dem Teilstrom B vorgesehen werden, wobei die Düsenleiste 7 dem Trennscheitel 9, ggf. in einer Baugruppe vereinigt, nachgeordnet ist.
Entscheidend ist, daß der Abwurfzone des Teilstroms B die Detektionsspulen 8 und die nach- geordnete Düsenleiste 7 zugeordnet sind und der Teilstrom B so in einen überwiegend metallhaltigen Teilstrom C, in diesem Beispiel VA-Material, und einen überwiegend nichtmetallhaltigen Teilstrom D, wie Gummi und inerte Stoffe, getrennt wird.
Die Erfindung ist in vielerlei Hinsicht ausbaufähig.
Mit nicht dargestellten Mitteln X läßt sich das Zusammenwirken der Detektionsspulen 8 mit der Düsenleiste 7 zur Beeinflussung des Abtrenneffekts der Metalle 4 wie VA-Material steu¬ ern.
Dieser Abtrenneffekt kann durch die Anordnung mehrerer Düsenleisten 7 und/oder Veränderung ihrer Position optimiert werden. Zu diesem Zweck können auch die Anzahl und/oder die Veränderung ihrer Position optimiert sowie auch die Anzahl und/oder die Anordnung der Detektionsspulen 8 flexibel gewählt und/oder ebenfalls in ihrer Position verändert werden.
Schließlich läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung durch ein Verfahren ergänzen, bei dem die Wirkung der Detektionsspulen 8 zur Erkennung und Detektion der Metalle 4 wie VA- Material und/oder die Luftleistung der Düsenleiste 7 hinsichtlich des Ausblaseffektes auf die Metalle ggf. abgestimmt zu einander geregelt werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Gewinnung der bisher mit dem Teilstrom B verloren gegangenen Metalle 4 wie VA- Material gewährt der Erfindung eine nutzenbringende industrielle oder gewerbliche Anwendung.
Bezugszeichenliste
= Trommel
= Magnetrotor
= Feststo-ffmischung, bestehend aus Teilströmen A und B
= Metalle, Teilstrom C
= Nichtmetalle, Teilstrom D
= NE-Metalle, Teilstrom A
= Dusenleiste
-= Detektionsspule
= Trennscheitel
=---; Druckluft nicht dargestellte und nicht bezeichnete Mittel zur Steuerung
Claims
1. Vorrichtung zum Separieren von einer Metalle (4, 6) enthaltenden Feststoffinischung (3) mittels einer rotierenden Trommel (1), in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor (2) angeordnet ist, wobei ein Teilstrom A von NE-Metallen (6) mittels eines Trennscheitels (9) aus der aufgegebenen Feststoffinischung sowieso
abgetrennt wird und ein durch den Magnetrotor (2) nicht beeinflußter Teilstrom B, der
Nichtmetalle und nicht erfaßte Metalle enthält, aus der Feststoffinischung (3) noch zu
trennen ist, gekennzeichnet durch eine Kombination von
a) einer dem Magnetrotor
(2) bzw. der Trommel (1) in Abwurfrichtung der Teilströme A und B nachgeordneten Düsenleiste (7) zum Ausblasen von Druckluft (12) und infolgedessen weiterem Abtrennen von Metallen (4) aus dem Teilstrom B und
b) Detektionsspulen (8), die der Düsenleiste (7) vorgeordnet sind, zur Erkennung und Detektion von Metallen (4) in dem Teilstrom B, wobei
c) drei Fraktionen, bestehend aus NE-Metallen (6) als Teilstrom A, eigentlichen
Nichtmetallen (5) als Teilstrom D und Metallen (4) als Teilstrom C erzeugt werden.
. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwurfzone des Teilstroms B die Detektionsspulen (8) und die nachgeordnete Dusenleiste (7) zugeordnet sind und der Teilstrom B in einen überwiegend metallhaltigen Teilstrom C und einen überwiegend nichtmetallhaltigen Teilstrom D getrennt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch nicht dargestellte Mittel
(X) zur Steuerung des Zusammenwirkens der Detektionsspulen (8) und der Dusenleiste
(7) hinsichtlich des Abtrenneffektes der Metalle (4).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsenleisten (7) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenleisten (7) in ihrer Position veränderbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Anzahl und/oder Anordnung der Detektionsspulen (8) flexibel wählbar und/oder in ihrer Position veränderbar sind.
7. Verfahren zum Separieren von einer Metalle (4, 6) enthaltenden Feststoffinischung (3),
wobei ein Teilstrom A von NE-Metallen (6) aus der aufgegebenen Feststoffinischung sowieso abgetrennt wird und ein Teilstrom B noch zu trennen ist, unter Verwendung
einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Regelung der Wirkung der Detektionsspulen (8) zur Erkennung von Metallen (4) im
Teilstrom B und/oder Steuerung der Luftleistung der Düsenleiste (7) hinsichtlich des Ausblaseffektes auf die Metalle (4).
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