CH650172A5 - METHOD FOR PRODUCING FIBER AND GRANULAR MATERIAL FROM WASTE, PLANT FOR IMPLEMENTING THE METHOD, AND USE OF FIBER AND GRANULAR MATERIAL. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faser- sowie eines Granulatmaterials aus Haushalts-, land- und forstwirtschaftlichen, sowie organische und anor5 The invention relates to a method for producing a fiber and a granulate material from household, agricultural and forestry, as well as organic and anor5
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ganische Anteile aufweisenden Industrie- und/oder Gewerbe-Abfällen, bei welchem man das zu verarbeitende Abfallmaterial einer Vorzerkleinerung, einer Magnetscheidung, einer Sichtung sowie einer Trocknung unterwirft, eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens, sowie eine Verwendung des nach diesem Verfahren hergestellten Faser- und Granulatmaterials. industrial and / or commercial waste containing ganic shares, in which the waste material to be processed is subjected to pre-comminution, magnetic separation, sifting and drying, a plant for carrying out the process, and a use of the fiber and Granulate material.
Aus der DE-OS 2 726 832 ist bereits ein Verfahren der obgenannten Art bekannt, das jedoch den Nachteil aufweist, dass praktisch alle Schwerteile, d.h. normalerweise etwa 30 Gew.-% an theoretisch noch brauchbarem Ausgangsmaterial, unsterilisiert und in unbrauchbarem Zustand aus dem vorzerkleinerten Müll ausgeschieden wird, wobei man in der Praxis dann nicht weiss, was man mit dieser relativ grossen Menge an ausgeschiedenen, unsterilisierten und unverarbeiteten Schwerteilen anfangen soll, und zusätzlich beträchtliche Kosten zur Abfuhr und Deponierung dieses als Abfall ausgeschiedenen Materials entstehen. From DE-OS 2 726 832 a method of the above-mentioned type is already known, but it has the disadvantage that practically all heavy parts, i.e. normally about 30% by weight of theoretically still usable starting material, unsterilized and in an unusable state, is removed from the pre-shredded waste, whereby in practice it is not known what to do with this relatively large amount of separated, unsterilized and unprocessed heavy parts , and in addition there are considerable costs for the removal and disposal of this waste material.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, welches diese Nachteile nicht aufweist, d.h. bei dem die spezifisch schwere Fraktion nicht als unbrauchbar ausgeschieden wird. The object of the present invention is to provide a method which does not have these disadvantages, i.e. in which the specific heavy fraction is not excreted as unusable.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangsgenannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man das vorzerkleinerte Abfallmaterial in mindestens zwei erste Fraktionen nach ihrem spezifischen Gewicht unterteilt, und zwar in eine erste, spezifisch leichte Fraktion und eine erste, spezifisch schwere Fraktion, dann die beiden ersten Fraktionen getrennt voneinander auf die gewünschte Endprodukt-Partikelgrösse nachzerkleinert, danach die beiden Zerkleinerungsprodukte wieder zusammenführt und in zusammengeführtem Zustand durch Erhitzen und Abziehen des dabei entstehenden Wasserdampfes bis auf einen bestimmten maximalen Rest-Feuchtigkeitsgehalt trocknet und sterilisiert, und anschliessend in mindestens zwei zweite Fraktionen nach ihrem spezifischen Gewicht aufteilt. This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset by dividing the pre-comminuted waste material into at least two first fractions according to their specific weight, namely into a first, specifically light fraction and a first, specifically heavy fraction, then the first two Fractions separated from one another to the desired end product particle size, then recombined the two comminution products and dried and sterilized in the combined state by heating and stripping the resulting steam to a certain maximum residual moisture content, and then in at least two second fractions after their divides specific weight.
Die am Anfang des erfindungsgemässen Verfahrens durchgeführte Fraktionierung erfolgt zur Aufteilung des anfallenden Materialgutes, und zwar derart, dass die unterschiedlichen Fraktionen mit unterschiedlichen Zerkleinerungseinheiten optimal und vollständig weiterverarbeitet werden können. Nach der aufgeteilt und voneinander getrennt verlaufenden Zerkleinerung des gesamten anfallenden Materialgutes auf die gewünschte maximale Endprodukt-Partikelgrösse werden die verschiedenen, aus unterschiedlich zerkleinertem Material bestehenden Materialströme vor einer Trocknung und Sterilisierung wieder miteinander vereinigt und gemeinsam erneut fraktioniert, da in allen Materialströmen unterschiedliche Partikelgrössen auftreten. The fractionation carried out at the beginning of the method according to the invention takes place in order to divide the material material obtained, in such a way that the different fractions can be optimally and completely processed with different comminution units. After the entire material material has been divided and separated from one another to the desired maximum end product particle size, the various material streams, which consist of differently crushed material, are combined again before drying and sterilization and fractionated again, since different particle sizes occur in all material streams.
Dabei ist es zweckmässig, wenn man die erste spezifisch leichte Fraktion einer schneidenden und die erste spezifisch schwere Fraktion einer vorwiegend granulierenden Nachzerkleinerung unterwirft. It is expedient if the first specifically light fraction is subjected to a cutting and the first specifically heavy fraction to a predominantly granulating secondary comminution.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn man das vorzerkleinerte Abfallmaterial in mindestens drei erste Fraktionen unterteilt, und zwar durch Sieben in eine erste, die gewünschte Endprodukt-Partikelgrösse nicht übersteigende Feinfraktion, und nach ihrem spezifischen Gewicht in eine erste, spezifisch leichte Grobfraktion und eine erste, spezifisch schwere Grobfraktion, und dann die beiden Grobfraktionen getrennt voneinander auf die gewünschte Endprodukts-Parti-kelgrösse nachzerkleinert, danach die drei Fraktionen wieder zusammenführt und in zusammengeführtem Zustand durch Erhitzen und Abziehen des dabei entstehenden Wasserdampfes bis auf einen bestimmten maximalen Rest-Feuch-tigkeitsgehalt trocknet und sterilisiert, und anschliessend in mindestens zwei zweite Fraktionen nach ihrem spezifischen Gewicht aufteilt. It is also advantageous if the pre-comminuted waste material is divided into at least three first fractions, namely by sieving into a first fine fraction which does not exceed the desired end product particle size, and according to their specific weight into a first, specifically light coarse fraction and a first, specifically heavy coarse fraction, and then the two coarse fractions are shredded separately from one another to the desired end product particle size, then the three fractions are brought together again and dried in a combined state by heating and stripping off the resulting water vapor to a certain maximum residual moisture content and sterilized, and then divided into at least two second fractions according to their specific weight.
Es hat sich als zweckmässig erwiesen, wenn man das Abfallmaterial auf eine Partikelgrösse durchgängig bei einer Siebmaschenfläche von 20 x 30 cm, vorzerkleinert. It has proven to be expedient if the waste material is pre-shredded to a particle size consistently with a sieve mesh area of 20 x 30 cm.
Um bei Einsatz eines Abgasabscheiders dessen mechanischen Verschleiss durch das durchlaufende Gut möglichst gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn man im Anschluss an die Trocknung das derart behandelte Gut in eine spezifisch leichte und eine spezifisch schwere Fraktion aufteilt und danach die spezifisch leichte Fraktion zur Abführung des vom Entfeuchtungsprozess her stammenden feuchten Gases, insbesondere Luft, einem Abgasabscheider zuführt, und die spezifisch leichte Fraktion nach der Abführung des feuchten Abgases wieder mit der spezifisch schweren Fraktion zusammenführt, und gemeinsam mit der letzteren der Endfraktionierung in die mindestens zwei zweiten Fraktionen nach ihrem spezifischen Gewicht unterwirft. In order to keep the mechanical wear of the exhaust gas separator as low as possible when using an exhaust gas separator, it is advantageous if, after drying, the material treated in this way is divided into a specifically light and a specifically heavy fraction and then the specifically light fraction for removal of the moist gas originating from the dehumidification process, in particular air, is fed to an exhaust gas separator, and after the removal of the moist exhaust gas, the specific light fraction is brought back together with the specific heavy fraction, and together with the latter the final fractionation into the at least two second fractions according to their specific Subject to weight.
Um eine bessere Endfraktionierung des nachzerkleinerten, getrockneten und sterilisierten Gutes nach spezifischem Gewicht zu erreichen, ist es zweckmässig, wenn man das nachzerkleinerte, getrocknete und sterilisierte Gut zuerst nach mindestens zwei unterschiedlichen, einander nicht überlappenden Partikelgrössenbereichen aufteilt, und dann getrennt voneinander in die mindestens zwei zweiten Fraktionen nach ihrem spezifischen Gewicht aufteilt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn man das nachzerkleinerte, getrocknete und sterilisierte Gut in drei Zwischenfraktionen nach Partikelgrösse aufteilt, von denen die eine Partikel durchgängig bei einer Siebmaschenfläche von weniger als 3 mm2, die zweite Partikel durchgängig bei einer Siebmaschenfläche von 3 bis 6 mm2, und die dritte Partikel durchgängig bei einer Siebmaschenfläche von mehr als 6 mm2, enthält. Dabei ist es ausserdem zweckmässig, wenn man die nach Partikelgrösse aufge-teilten'Zwischenfraktionen getrennt voneinander in mindestens drei zweite Fraktionen nach ihrem spezifischen Gewicht aufteilt, und zwar in eine vorwiegend aus organischen Fasern bestehende, spezifisch leichte zweite Fraktion, in eine vorwiegend aus anorganischem Granulat bestehende spezifisch schwere zweite Fraktion, und in eine vorwiegend aus Staubpartikeln bestehende Staubfraktion. In order to achieve a better final fractionation of the shredded, dried and sterilized goods according to specific weight, it is expedient if the shredded, dried and sterilized goods are first divided into at least two different, non-overlapping particle size ranges, and then separated into the at least two second fractions divided according to their specific weight. It is advantageous if the comminuted, dried and sterilized material is divided into three intermediate fractions according to particle size, of which one particle consistently with a mesh size of less than 3 mm2, the second particle consistently with a mesh size of 3 to 6 mm2, and the third particle consistently with a mesh size of more than 6 mm2. It is also expedient if the intermediate fractions, which are divided according to particle size, are separated separately from one another into at least three second fractions according to their specific weight, namely into a specifically light second fraction consisting predominantly of organic fibers, into a predominantly inorganic granulate existing specifically heavy second fraction, and into a dust fraction consisting mainly of dust particles.
Zur Eliminierung von allfälligen unangenehmen Gerüchen und eventuell noch vorhandenen unerwünschten Keimen ist es vorteilhaft, wenn man das getrocknete und sterilisierte Gut einer Ozonbehandlung aussetzt. In order to eliminate any unpleasant smells and any undesirable germs that may still be present, it is advantageous if the dried and sterilized material is subjected to an ozone treatment.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, welche mit einer Vorzerkleinerungs-, einer Magnet-scheidungs-, einer Sichtungs- sowie einer Trocknungseinheit versehen und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine erste Fraktioniereinheit zur Erzielung der ersten, spezifisch leichten Fraktion und der ersten, spezifisch schweren Fraktion, eine erste Zerkleinerungseinheit zur Zerkleinerung der ersten, spezifisch schweren Fraktion, eine zweite Zerkleinerungseinheit zur Zerkleinerung der ersten, spezifisch leichten Fraktion, eine Trocknungseinheit zur gemeinsamen Trocknung der nachzerkleinerten Fraktionen, sowie eine zweite Fraktioniereinheit zur erneuten Fraktionierung des getrockneten Gutes nach spezifischem Gewicht, aufweist. The present invention furthermore relates to a system for carrying out the method according to the invention, which is provided with a pre-comminution, a magnetic separation, a screening and a drying unit and is characterized in that it has a first fractionation unit to achieve the first, specifically lightweight Fraction and the first, specifically heavy fraction, a first comminution unit for comminuting the first, specifically heavy fraction, a second comminution unit for comminuting the first, specifically light fraction, a drying unit for jointly drying the re-comminuted fractions, and a second fractionation unit for refractioning the dried goods by specific weight.
Dabei ist es zweckmässig, wenn die erste Fraktioniereinheit mit mindestens einem Schwingsieb zur Abtrennung einer Feinfraktion, einer die Oberseite des Schwingsiebes absaugenden Absaugeinheit zur Abtrennung der ersten, spezifisch leichten Fraktion, und einer Aufnahmeanordnung zur Aufnahme des auf dem Schwingsieb sich befindenden Gutes zur Abtrennung der ersten, spezifisch schweren Fraktion, aufweist. It is expedient if the first fractionation unit has at least one vibrating sieve for separating a fine fraction, a suction unit that removes the top of the vibrating sieve for separating the first, specifically light fraction, and a receiving arrangement for holding the material on the vibrating sieve for separating the first , specifically heavy fraction.
Es ist vorteilhaft, wenn die erste granulierende Zerkleinerungseinheit aus einer Hammer-, Prall- oder Schlagmühle, und die zweite, zerschneidende Zerkleinerungseinheit aus ei5 It is advantageous if the first granulating comminution unit consists of a hammer, impact or impact mill, and the second, cutting comminution unit consists of ei5
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ner mindestens einen Messerrotor aufweisenden Schneideinheit besteht. ner has at least one knife rotor having cutting unit.
Ausserdem ist es zweckmässig, wenn bei einer Anlage bei welcher zwischen der Vorzerkleinerungseinheit und der ersten Fraktioniereinheit eine aus einem Förderband oder einem Vibrations-Transportkanal bestehende Fördereinrichtung und unmittelbar oberhalb der letzteren ein Magnetband vorgesehen sind, zur Ausscheidung von Metallteilen von der Unterseite dieses geförderten, vorzerkleinerten Gutes am Ende der Fördereinrichtung ein Trommelmagnet, In addition, it is expedient if, in a system in which a conveyor device consisting of a conveyor belt or a vibration transport channel and a magnetic tape are provided between the pre-comminution unit and the first fractionation unit and immediately above the latter, a magnetic tape for separating metal parts from the underside of this conveyed, precomminuted Good at the end of the conveyor a drum magnet,
über welches das vorzerkleinerte Gut geleitet wird, angeordnet ist. over which the pre-shredded material is directed.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Verwendung des erfindungsgemäss hergestellten Faser- und Granulatmaterials zur Herstellung von Presslingen, wie z. B. von gepressten Platten oder zum Heizen bestimmten Briketts oder Pellets. The present invention also relates to a use of the fiber and granulate material produced according to the invention for the production of compacts, such as. B. from pressed plates or briquettes or pellets intended for heating.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. The invention is explained below with reference to the drawing, for example.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, werden die Abfalle in einen Sammelbunker 1 geschüttet. Vorzugsweise werden Abfalle verwendet, die keine oder nur eine kleine Gärzeit hinter sich haben und auch noch keiner Behandlung wie Vorzerkleinerung, Vorsortierung, Verdichtung auf Deponien oder chemischer Art unterworfen wurden. Die Verwendung von frischen organischen Abfällen hat den Vorteil, dass dem Fa-ser-Ausgangsrohstoff die gewünschte Struktur gegeben werden kann, und dass die wichtigen Bestandteile wie Zellulose und Lignin nicht entfernt beziehungsweise zerstört wurden. As can be seen from the drawing, the waste is poured into a collecting bunker 1. Waste is preferably used which has no or only a short fermentation time and which has not yet been subjected to any treatment such as pre-comminution, pre-sorting, landfill compaction or chemical methods. The use of fresh organic waste has the advantage that the fiber structure can be given the desired structure and that the important components such as cellulose and lignin have not been removed or destroyed.
Die derart gebunkerten Abfalle gelangen über eine mechanische Transporteinrichtung 2 kontinuierlich oder diskontinuierlich zu einer Vorzerkleinerungseinheit 3. Diese hat die Aufgabe, einerseits den angelieferten Abfall in seine losen Bestandteile aufzulockern, und anderseits die in ihrer Grösse und Zusammensetzung sehr stark variierenden Abfälle durch Schneiden, Hacken und/oder Reissen auf eine für die Weiterverarbeitung zulässige Grösse zu reduzieren. Für diesen Arbeitsvorgang können Schneid- oder Schlagmühlen sowie Hacker oder Reisser verwendet werden. Um eine störungsfreie Verarbeitung zu gewährleisten, und die gewünschte Struktur, Feinheit und Reinheit des Endproduktes zu erreichen, wird vorzugsweise eine langsam laufende Schneidemühle verwendet, die im Handel in verschiedenen Ausführungen erhältlich ist. The waste thus bunkered is conveyed continuously or discontinuously to a pre-shredding unit 3 via a mechanical transport device 2. This has the task, on the one hand, of loosening the delivered waste into its loose components and, on the other hand, of the waste, which varies greatly in size and composition, by cutting, chopping and / or reduce tearing to a size permitted for further processing. Cutting or beating mills as well as chippers or shredders can be used for this operation. In order to ensure trouble-free processing and to achieve the desired structure, fineness and purity of the end product, a slow-speed cutting mill, which is commercially available in various versions, is preferably used.
Zweckmässigerweise wird eine Ausführung mit nebeneinanderhegenden und gegeneinander laufenden Mehrmesserwellen eingesetzt. Zudem sollten die Mehrmesserwellen nie-dertourig und die einzelnen Wellen mit unterschiedlichen Drehzahlen arbeiten. Ausserdem sollten sämtliche Wellen zur Gewährung von Sicherheit, Leistung und Selbstreinigung reversierbar sein. Eine solche Maschine ist im Handel unter der Bezeichnung «SHREDDER» erhältlich. Ähnliche Maschinen mit derselben Bezeichnung werden auch zur Zerkleinerung von alten Autos und anderen Blechwaren eingesetzt. It is expedient to use a version with multi-knife shafts lying next to one another and running against one another. In addition, the multi-knife shafts should be low-revving and the individual shafts should work at different speeds. In addition, all waves should be reversible to ensure safety, performance and self-cleaning. Such a machine is commercially available under the name “SHREDDER”. Similar machines with the same designation are also used to shred old cars and other sheet metal products.
Der so durch die Vorzerkleinerungseinheit 3 zerlegte und auf eine einer Siebmaschenweite von 20 mal 30 cm entsprechenden Grösse vorzerkleinerte Abfall gelangt in freiem Fall auf eine aus einem vibrierenden Transportkanal bestehende Fördereinrichtung 4. The waste thus broken down by the pre-shredding unit 3 and pre-shredded to a size corresponding to a sieve mesh size of 20 by 30 cm reaches in free case a conveying device 4 consisting of a vibrating transport channel.
Um in den nachfolgenden Einrichtungen einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, ist es wichtig, dass im Abfall eventuell vorhandene Eisenteile gänzlich aussortiert werden. Um dies zu erreichen, befördert die Fördereinrichtung 4 den Abfall in Form einer gleichmässig ausgerichteten, relativ dünnen Flussschicht an einer oberhalb der Fördereinrichtung 4 angeordneten Magnetbandeinheit 5 vorbei und wirft ihn an ihrem Ende auf einen untenliegenden, rotierenden In order to ensure trouble-free operation in the following facilities, it is important that any iron parts in the waste are completely sorted out. In order to achieve this, the conveying device 4 conveys the waste in the form of a uniformly aligned, relatively thin flow layer past a magnetic tape unit 5 arranged above the conveying device 4 and throws it at its end onto a rotating rotating one
Trommelmagneten 6. Da die aus der Vorzerkleinerungseinheit 3 austretenden Abfallmengen schwanken, ist die Fördereinrichtung 4 vor der Magnetbandeinheit 5 mit einer nicht dargestellten Egalisiereinrichtung versehen. Drum magnets 6. Since the waste quantities emerging from the pre-shredding unit 3 fluctuate, the conveying device 4 in front of the magnetic tape unit 5 is provided with a leveling device (not shown).
Die Magnetbandeinheit 5 hat die Aufgabe, die in der oberen Hälfte der Flussschicht sich befindenden Eisenteile auszusortieren. Der rotierende Trommelmagnet 6 dient dazu, die in der unteren Hälfte der Abfall-Flussschicht liegenden Eisenteile zu entfernen. The magnetic tape unit 5 has the task of sorting out the iron parts located in the upper half of the flux layer. The rotating drum magnet 6 serves to remove the iron parts located in the lower half of the waste flow layer.
Die Magneteinheiten 5 und 6 sind über eine Fördereinrichtung 7 mit einem Auffangbunker 8 verbunden. Vom Auffangbunker 8 gelangt das aussortierte Metall in eine Presse 9, welche die aussortierten Eisenteile zu handelsüblichen Paketen verpresst, die anschliessend einer Altmetall-giesserei zugeführt werden können. The magnet units 5 and 6 are connected to a collecting hopper 8 via a conveyor device 7. From the collecting bunker 8, the sorted metal arrives in a press 9, which presses the sorted iron parts into commercially available packages, which can then be fed to a scrap metal foundry.
Der derart von Eisenteilen befreite Abfall wird darauf einer ersten Fraktioniereinheit 10 zugeführt. Die letztere weist ein Rüttelsieb 11 zur Erzielung einer Feinfraktion auf, wobei die Maschenweite dieses Siebes etwa 6 mm beträgt. Ferner ist eine auf die Oberseite des Rüttelsiebes 11 gerichtete Absaugeinheit 12 zur Erzielung einer ersten, spezifisch leichten Grobfraktion, und am unteren Ende des geneigt angeordneten Rüttelsiebes 11 eine Aufnahmerinne 13 zur Aufnahme des auf dem Rüttelsieb 11 sich noch befindenden, wegen seiner Grösse nicht durch das letztere hindurchgelangenden bzw. wegen seines Gewichtes nicht absaugbaren Gutes zur Erzielung einer ersten, spezifisch schweren Fraktion angeordnet. The waste freed from iron parts in this way is then fed to a first fractionation unit 10. The latter has a vibrating screen 11 to achieve a fine fraction, the mesh size of this screen being approximately 6 mm. Furthermore, a suction unit 12 directed towards the top of the vibrating screen 11 to achieve a first, specifically light coarse fraction, and at the lower end of the inclined vibrating screen 11 is a receiving groove 13 for receiving the still on the vibrating screen 11, because of its size not by that arranged to pass through the latter or, due to its weight, non-extractable material to achieve a first, specifically heavy fraction.
Die derartige Aufteilung in drei erste Fraktionen bewirkt den Vorteil, dass die nachfolgenden Zerkleinerungseinheiten 14 und 15 von denjenigen Feinteilen, die die erwünschte Endgrösse nicht übersteigen, entlastet werden. Der Anteil dieser Feinteile beträgt normalerweise ungefähr 15 Gew.-%, d.h. es werden bei der nachfolgenden Zerkleinerung etwa 15% Energie eingespart. Das derart aussortierte Feinmaterial wird über eine Bypassleitung 16 unter Umgehimg der beiden Zerkleinerungseinheiten 14 und 15 wieder dem in den letzteren nachzerkleinerten Abfall beigemischt. The division into three first fractions in this way has the advantage that the subsequent comminution units 14 and 15 are relieved of those fine particles which do not exceed the desired final size. The proportion of these fines is usually about 15% by weight, i.e. around 15% energy is saved in the subsequent shredding. The fine material sorted out in this way is admixed via a bypass line 16, bypassing the two size reduction units 14 and 15, to the waste re-size reduced in the latter.
Die Aufteilung in die beiden obgenannten ersten Grobfraktionen ermöglicht, dass die zwei in ihrer Art sehr unterschiedlichen Abfallkomponenten voneinander getrennt und daher mit den für sie optimalsten Zerkleinerungseinheiten auf die gewünschte Endgrösse gebracht werden können und somit den beiden Abfallkomponenten zusätzlich auch die gewünschte Materialstruktur verliehen werden kann, was ermöglicht, dass in der letzten Stufe dieses Verfahrens, in der das Materialgut zuerst nach Grösse und anschliessend in vorwiegend spezifisch leichte Faser- und vorwiegend spezifisch schwere Granulatfraktionen aufgeteilt, und dabei eine sehr hohe Trennschärfe und Reinheit bei den einzelnen Endfraktionen erreicht wird. The division into the two above-mentioned first coarse fractions enables the two waste components, which are very different in their type, to be separated from one another and therefore can be brought to the desired final size with the most optimal size reduction units, and thus the two waste components can also be given the desired material structure, which enables the final stage of this process, in which the material is first divided into size and then into predominantly specifically light fiber and predominantly specifically heavy granulate fractions, while achieving a very high level of selectivity and purity for the individual end fractions.
Die Absaugeinheit 12 kann aus einem handelsüblichen Gerät bestehen, wie es z.B. in der Span- und Futtermittelindustrie eingesetzt wird. Das von der Absaugeinheit 12 über die Absaugkanäle 12a, 12b und 12c aus dem Abfall-Strom abgesaugte, spezifisch leichte Material besteht zur Hauptsache aus Papier, Karton, Folien, Textilien und Holzspänen, d.h. organischen Teilen, und wird zur letzten Strukturierung und Zerkleinerung einer als Feinhacker ausgebildeten Zerkleinerungseinheit 15 zugeführt. Solche Zerkleinerungseinheiten sind im Handel unter dem Begriff Feinhacker, Zerspaner oder Feinmühlen erhältlich. Es hat sich dabei als zweckmässig erwiesen, wenn Rotorzerkleinerer eingesetzt werden, bei denen Messerrotoren gegen Messerstatoren oder Messerrotoren gegen Messerrotoren arbeiten und die mit einer durchlässigen Sperre zur Erzielung der Endmaterialgrös-se versehen sind. The suction unit 12 can consist of a commercially available device, e.g. is used in the chip and feed industry. The specifically light material sucked from the waste stream by the suction unit 12 via the suction channels 12a, 12b and 12c mainly consists of paper, cardboard, foils, textiles and wood chips, i.e. organic parts, and is fed to a comminution unit 15 designed as a fine chopper for the last structuring and comminution. Such shredding units are commercially available under the term fine chopper, chipper or fine grinder. It has proven to be expedient if rotor shredders are used in which knife rotors work against knife stators or knife rotors against knife rotors and which are provided with a permeable lock to achieve the final material size.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
50 50
55 55
60 60
65 65
5 5
650 172 650 172
Die mittels dem Rüttelsieb 11 und der Absaugeinheit 12 einerseits von den Feinteilen und anderseits von den spezifisch leichten Teilen befreite, in der Praxis vorwiegend aus anorganischen Teilen bestehende, spezifisch schwere Grobfraktion wird in der separaten Zerkleinerungseinheit 14 einem granulierenden Zerkleinerungsvorgang unterworfen. Die Zerkleinerungseinheit 14 hat die Aufgabe, die hier anfallenden unterschiedlichen Abfallteile in die gewünschte und zur vollständigen Wiederverwertung erforderliche, einer Siebmaschenweite von 6 mm entsprechende Endgrösse zu bringen. Solche Zerkleinerungseinheiten 14 sind im Handel unter der Bezeichnung Hammer-, Prall- oder Schlagmühlen erhältlich und können eingesetzt werden, wenn sie eine auf die geringste zu erzielende Partikelgrösse abgestimmte durchlässige Sperre eingebaut haben. The specific heavy coarse fraction, freed from the fine parts on the one hand by the vibrating sieve and the suction unit 12 and on the other hand from the specifically light parts, in practice mainly consisting of inorganic parts, is subjected to a granulating comminution process in the separate comminution unit 14. The comminution unit 14 has the task of bringing the different waste parts occurring here into the desired final size, which is required for complete recycling and corresponds to a sieve mesh size of 6 mm. Such comminution units 14 are commercially available under the name hammer, impact or impact mills and can be used if they have a permeable barrier which is matched to the smallest particle size to be achieved.
Die aus den Zerkleinerungseinheiten 14 und 15 und der Bypassleitung 16 anfallenden Fraktionen werden gemeinsam einem Auffangbehälter 17 zugeführt. Aus dem letzteren wird das gespeicherte Material einer Trocknungs- und Sterilisiereinheit 18 zugeführt. Diese Einheit 18 hat die Aufgabe, das anfallende Material auf eine bestimmte, gleichbleibende Restfeuchtigkeit zu trocknen und die im Material aus Gesundheitsgründen unerwünschten Stoffe wie z.B. pathogene Bakterien, zu vernichten. Zu diesem Zweck sind in der Trocknungs- und Sterilisiereinheit 18 Temperaturen von über 100 °C erreichbar und die Materialaufenthaltszeit in der Trocknungs- und Sterilisiereinheit 18 ist ebenfalls regulierbar. Die Zufuhr heisser trockener Luft aus der Heizeinrichtung 34 über die Rezirkulationsleitung 19 und die Abfuhr der mit Feuchtigkeit angereicherten Luft erfolgt kontinuierlich und ist ebenfalls regulierbar um auf diese Weise die Restfeuchtigkeit des aus der Trocknungs- und Sterilisiereinheit 18 austretenden Materials auf einen gewünschten Wert einregulieren zu können. The fractions obtained from the comminution units 14 and 15 and the bypass line 16 are fed together to a collecting container 17. From the latter, the stored material is fed to a drying and sterilizing unit 18. This unit 18 has the task of drying the resulting material to a certain, constant residual moisture and the undesirable substances in the material for health reasons such as e.g. destroy pathogenic bacteria. For this purpose, temperatures of over 100 ° C. can be reached in the drying and sterilizing unit 18 and the material residence time in the drying and sterilizing unit 18 can also be regulated. The supply of hot dry air from the heating device 34 via the recirculation line 19 and the removal of the air enriched with moisture takes place continuously and can also be regulated in order in this way to be able to regulate the residual moisture of the material emerging from the drying and sterilizing unit 18 to a desired value .
Nach der Trocknungs- und Sterilisiereinheit 18 wird das derart behandelte Gut mittels einer Trennvorrichtung 20 in eine spezifisch leichte und in eine spezifisch schwere Fraktion aufgeteilt, und danach die spezifisch leichte Fraktion zur Abführung der vom Trocknimgsprozess herstammenden feuchten Abluft einem als Abscheidezyklon ausgebildeten Abluftabscheider 21 zugeführt. Auf diese Weise kann der Verschleiss im Abluftabscheider 21 erheblich vermindert und die Betriebssicherheit desselben gleichzeitig erheblich ver-grössert werden. Das aus dem Abluftabscheider 21 austretende Material wird darauf wieder mit der vorher abgetrennten, spezifisch schweren Fraktion zusammengeführt und über eine Ozonbehandlungseinrichtung 22 einer weiteren Fraktioniereinheit 23 zugeführt. Die letztere hat die Aufgabe, das anfallende, auf einen bestimmten maximalen Restfeuchtigkeitsgehalt getrocknete und sterilisierte Material nach Partikelgrösse in drei Zwischenfraktionen aufzuteilen, wobei die Stückgrössen der einen Zwischenfraktion kleiner als 3 mm2, die Stückgrössen der zweiten Zwischenfraktion im Bereich von 3 bis 6 mm2 und die Stückgrössen der dritten Zwischenfraktion über 6 mm2 liegen. Die Fraktioniereinheit 23 kann vibrierende Arbeitsflächen aufweisen. Vorzugsweise wird eine in Leichtbauweise hergestellte Einrichtung mit vibrierender Arbeitsfläche verwendet. Die Amplitudenrichtung und die Schwingungszahl sollte variabel sein, damit die Intensität und die Aufenthaltszeit bezüglich der Materialbehandlung reguliert werden kann. After the drying and sterilizing unit 18, the material treated in this way is divided into a specifically light and a specifically heavy fraction by means of a separating device 20, and then the specifically light fraction for discharging the moist exhaust air originating from the drying process is fed to an exhaust air separator 21 designed as a separating cyclone. In this way, the wear in the exhaust air separator 21 can be considerably reduced and, at the same time, the operational safety of the same can be considerably increased. The material emerging from the exhaust air separator 21 is then brought together again with the previously separated, specifically heavy fraction and fed to a further fractionation unit 23 via an ozone treatment device 22. The latter has the task of dividing the resulting, dried and sterilized material to a certain maximum residual moisture content according to particle size into three intermediate fractions, the size of the one intermediate fraction being less than 3 mm2, the size of the second intermediate fraction in the range of 3 to 6 mm2 and the Piece sizes of the third intermediate fraction are over 6 mm2. The fractionation unit 23 can have vibrating work surfaces. A light-weight device with a vibrating work surface is preferably used. The amplitude direction and the number of vibrations should be variable so that the intensity and the residence time can be regulated with regard to the material treatment.
Die aus der Fraktioniereinheit 23 abgegebenen drei Grössenfraktionen, jede zusammengesetzt aus organischen (vorwiegend leichten) und anorganischen (vorwiegend schweren) Partikeln werden auf getrennten Wegen der Endfraktionierung zugeführt. Zur Endfraktionierung dienen die Luftseparatoren 24,25 und 26, welche die Aufgabe haben, die untereinander vermischten Rohstoffe wie Mineralien, The three size fractions discharged from the fractionation unit 23, each composed of organic (predominantly light) and inorganic (predominantly heavy) particles, are fed to the final fractionation in separate ways. The air separators 24, 25 and 26 are used for the final fractionation and have the task of separating the raw materials, such as minerals,
Buntmetalle, Kunststoffe usw. von den organischen Stoffen zu trennen. Solche Luftseparatoren sind in verschiedenen Ausführungen im Handel erhältlich und werden ebenfalls in der Lebensmittel-, Futtermittel- und Holzindustrie verwendet. Separate non-ferrous metals, plastics, etc. from the organic substances. Such air separators are commercially available in various designs and are also used in the food, feed and wood industries.
Die aus der Fraktioniereinheit 23 ausgetragene Feinfraktion gelangt auf pneumatischem Weg zur Endfraktionierung in den Luftseparator 24, wo das Material an einer bestimmten Stelle in einen Gegenluftstrom eingegeben wird. Die Luftstromstärke ist so gewählt, dass die vorwiegend organischen, spezifisch leichten Partikel durch den Luftstrom weggetragen werden, und die vorwiegend anorganischen, spezifisch schweren Partikel gegen den Luftstrom nach unten fallen. The fine fraction discharged from the fractionation unit 23 reaches the final fractionation in a pneumatic way into the air separator 24, where the material is introduced into a counter-air flow at a certain point. The airflow rate is selected so that the predominantly organic, specifically light particles are carried away by the airflow, and the predominantly inorganic, specifically heavy particles fall downward against the airflow.
Die weggetragenen Leichtteile werden einem Abscheidezyklon 27, der direkt als Siloeintrag auf dem Fasersilo 28 angeordnet ist, zugeleitet. The light parts carried away are fed to a separating cyclone 27, which is arranged directly as a silo entry on the fiber silo 28.
Die entgegen dem Luftstrom nach unten fallenden, spezifisch schweren Teile, werden dem Granulatsilo 29 zugeführt. The specifically heavy parts falling against the air flow are fed to the granulate silo 29.
Die aus der Fraktioniereinheit 23 anfallende, nach spezifischem Gewicht beurteilt zwischen der Fein- und der Grobfraktion liegenden Fraktion wird zur Endfraktionierung dem Luftseparator 25 zugeführt. Die hier ausgeschiedenen, spezifisch leichten Teile können wahlweise den Abscheidern 27 oder 30 der Silos 28 und 31 zugeleitet werden. Die im Luftseparator 25 anfallenden, vorwiegend anorganischen, spezifisch schweren Granulate werden ebenfalls dem Granulatsilo 29 zugeführt. The fraction obtained from the fractionation unit 23 and judged according to specific weight between the fine and the coarse fraction is fed to the air separator 25 for the final fractionation. The specifically lightweight parts that are separated out here can be sent to the separators 27 or 30 of the silos 28 and 31. The predominantly inorganic, specifically heavy granules accumulating in the air separator 25 are also fed to the granulate silo 29.
Die aus der Fraktioniereinheit 23 austretende Grobfraktion wird für die Endfraktionierung dem Luftseparator 26 zugeleitet, der auf die gleiche Weise wie die beiden anderen Luftseparatoren 24 und 25 arbeitet. Die durch den Luftseparator 26 ausgeschiedenen, spezifisch leichten Teile werden ebenfalls wahlweise in die Silos 28 und 31 ausgetragen. Das durch den Luftseparator 26 ausgeschiedene, vorwiegend anorganische, spezifisch schwere Granulat gelangt vermischt mit den Granulaten aus den Luftseparatoren 24 und 25 in das Granulatsilo 29. The coarse fraction emerging from the fractionation unit 23 is fed to the air separator 26 for the final fractionation, which works in the same way as the other two air separators 24 and 25. The specifically light parts which are separated out by the air separator 26 are also optionally discharged into the silos 28 and 31. The predominantly inorganic, specifically heavy granules separated by the air separator 26, mixed with the granules from the air separators 24 and 25, enter the granulate silo 29.
Die aus den Luftseparatoren 24,25 und 26 sowie aus den Abscheidern 27 und 30 anfallende staubhaltige Abluft wird einer Filteranlage 32 zugeleitet. Der in der letzteren ausgeschiedene Staub, der vorwiegend aus organischen Feinpartikeln besteht, kann dem Staubsilo 33 oder wahlweise den Silos 28 und/oder 31 zugeführt werden. The dust-containing exhaust air resulting from the air separators 24, 25 and 26 and from the separators 27 and 30 is fed to a filter system 32. The dust separated in the latter, which mainly consists of organic fine particles, can be fed to the dust silo 33 or optionally to the silos 28 and / or 31.
Die Einlagerung der in drei vorwiegend Fasern enthaltenden Fraktionen und einer Staubfraktion anfallenden Endprodukte in voneinander getrennten Silos vereinfacht und erweitert die Weiterverwendungsmöglichkeiten. The storage of the end products in three predominantly fiber-containing fractions and one dust fraction in separate silos simplifies and expands the options for further use.
Selbstverständlich können die aus den Luftseparatoren 24,25 und 26 anfallenden, vorwiegend anorganischen, spezifisch schweren Granulate auch voneinander getrennt gelagert werden. Of course, the predominantly inorganic, specifically heavy granules obtained from the air separators 24, 25 and 26 can also be stored separately from one another.
Das derart erhaltene Material kann z.B. zur Herstellung von Platten oder anderen Baumaterialien oder zu Heizzwek-ken zu Briketts oder Pellets weiterverarbeitet werden. Das derart hergestellte Material ist auch als Dünger und Bodenverbesserungsmittel sowie als Zuschlagstoff in Asbest-, Zement- und Ziegelprodukten sowie als Zuschlagstoff in Kunststeinen, Bitumenbelägen und Beton verwendbar. The material thus obtained can e.g. for the production of boards or other building materials or for heating purposes to form briquettes or pellets. The material produced in this way can also be used as a fertilizer and soil conditioner and as an additive in asbestos, cement and brick products and as an additive in artificial stones, bitumen coverings and concrete.
Wie aus diesem Beispiel ersichtlich, ist bei diesem Verfahren der gesamte zugeführte Abfall, inklusive dem magnetisch ausgeschiedenen Metall, optimal verwertbar. Der Anteil an nicht veraschbaren Substanzen ist bei der spezifisch leichten Faserfraktion bei diesem Verfahren gleich hoch oder geringer als bei den vergleichbaren Holzspanfraktionen die bis heute üblicherweise bei der Plattenverpressung verwendet werden. As can be seen from this example, all of the waste supplied, including the magnetically separated metal, can be optimally utilized in this process. The proportion of non-incinerable substances in the specifically light fiber fraction in this process is the same or less than in the comparable wood chip fractions that have been used to date in board pressing.
5 5
10 10th
15 15
20 20th
25 25th
30 30th
35 35
40 40
45 45
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S S
1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
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