DE2436549B1 - Verfahren zur Aufbereitung eines Schrottgemisches - Google Patents

Description

• Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung, ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, vor, daß das vorsortierte Gemisch kontinuierlich auf mindestens ttO0°C erhitzt wird, wobei die in dem Gemisch enthaltenen brennbaren Nichtmetalle verbrannt werden und die NE-Metalle aus dem Gemisch ausgeschmolzen und gesondert abgezogen welz den.
• Das thermische Sortierverfahren hat den Vorteil, daß sämtliche schädlichen Nebenbestandteile durch einen einzigen Verfahrensschritt (Erhitzen) vom Eisenschrott abgesondert werden, und zwar unabhängig davon, ob diese Nebenbestandteile in separaten Teilchen vorliegen oder mit Eisenteilen verbunden sind. Beim Verfahren gemäß der Erfindung verbrennen einer,eits, wie an sich bekannt, sämtliche brennbaren Nebenbestandteile (Lack, Kunststoffe, Textilfasern, Holz, Öl usw.) bis auf einen geringen Ascherest. Andererseits schmelzen die NE-Metalle mit zunehmender Temperatur sukzessive aus dem Gemisch aus, und zwar zunächst die niedrigschmelzenden NE-Metalle, wie Blei und Magnesium und Aluminium-Legierungen, und dann die höherschmelzenden NE-Metalle, wie z. B. Kupfer. Da die erzielte Endtemperatur über dem Schmelzpunkt von Kupfer liegt, wird sichergestellt, daß vor allem das schädliche Kupfer abgeschieden wird. Da das Gemisch aus verhältnismäßig kleinen Stücken besteht, ist auch eine ausreichende Wärmezugänglichkeit gewährleistet, so daß sämtliche Teile die erforderliche Temperatur erreichen. Durch die geringe Stückgröße wird auch sichergestellt, daß das ausschmelzende Metall einwandfrei abfließen kann.
• Hierdurch unterscheidet sich das Verfahren gemäß der Erfindung vorteilhaft von einem nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei dem die gesamte Karosserie ohne vorangehende Zerkleinerung ausgebrannt wird. Bei diesem Verfahren gelangt die Wärme mir unvollkommen in die Hohlräume der Karosserie, so daß beispielsweise die Schmelztemperatur von Kupfer im Inneren der Karosserie nicht erreicht wird. Außerdem behindern die geschlossenen Räume der Karosserie ein einwandfreies Abfließen der ausgeschmolzenen Metalle. Bei dem vorbekannten Ausbrennverfahren müssen deshalb nach dem Ausbrennen Kupfer und Messing manuell entnommen werden.
• Der besondere Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt darin, daß ein besonders reiner und hochwertiger Eisenschrott ohne schädliche Nebenbestandteile erhalten wird, der sich ohne Einschränkung für den Einsatz im Stahlwerk eignet, und für den hohe Preise erzielt werden können.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Aufbereitungsverfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die während des Erhitzens ausschmelzenden NE-Metalle nach Schmelzpunkten fraktioniert abgezogen werden. Hierdurch erhält man die NE-Metalle gesondert, so daß sie einer weiteren Verwertung zugeführt werden können. Durch die zusätzlich gewonnenen NE-Metalle wird die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens verbessert.
• Um den beim Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen Eisenschrott zu verdichten und für den Einsatz im Stahlwerk besser geeignet zu machen, ist weiterhin vorgesehen, daß das von Nichtmetallen und NE-Metallen befreite Gut auf ein chargierfähiges Schrottmuldemaß paketiert wird. Die Verdichtung des Materials zu einer hohen Raumdichte wird dadurch begünstigt, daß sich die aus dem Verbrennungsofen austretenden Eisenteile im warmplastischen Zustand befinden.
• Um beim Verfahren gemäß der Erfindung die im Verbrennungsgas enthaltene Wärme möglichst voll- ständig auszunutzen, und um eine möglichst geringe Umweltbelastung durch Abgase zu erzielen, ist weiterhin vorgesehen, daß die entstehenden Gase zum Vorerwärmen des Gemisches verwendet und anschließend einer Gasreinigung zugeführt werden.
• Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der das Verfahren schematisch veranschaulicht ist.
• In der Zeichnung ist ein kontinuierlich arbeitender Verbrennungsofen in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. In dem Verbrennungsofen ist ein kontinuierlich bewegtes Fördermittel 2 angeordnet, auf dem das aus der nicht dargestellten Sortiervorrichtung ausgetragene Gemisch 3 durch den Verbrennungsofen 1 gefördert wird. Der Verbrennungsofen 1 weist am unteren Austragsende einen Stützbrenner 4 auf, der das den Verbrennungsofen 1 aufsteigend durchströmende Verbrennungsgas 5 erzeugt. Der Stützbrenner 4 wird mit erheblichem Sauerstoffüberschuß betrieben, damit die in dem Gemisch 3 enthaltenen brennbaren Bestandteile vollständig verbrannt werden. Zum Betrieb des Stützbrenners 4 werden zweckmäßig geringwertige Brennstoffe wie Altöl, Masut usw. verwendet.
• Dem Verbrennungsofen 1 ist eine Vorwärmkammer 6 vorgeschaltet, die ebenfalls vom Förderband 2 durchlaufen wird und vom Verbrennungsgas 5 durchströmt wird. In dieser Vorwärmkammer 6 gibt das Verbrennungsgas 5 die in ihm enthaltene Wärme soweit wie möglich an das einlaufende Schrottgemisch 3 ab. An die Vorwärmkammer 6 ist ein Gasreiniger 7 angeschlossen, in dem das abströmende Verbrennungsgas gereinigt wird, um anschließend in die Atmosphäre abgeleitet werden zu können.
• An der Unterseite des Verbrennungsofens 1 sind unterhalb des Förderers 2 in Abständen mehrere Abzugsvorrichtungen 8 für die aus dem Gemisch ausschmelzenden NE-Metalle vorgesehen.
• Hinter dem Austragsende des Verbrennungsofens 1 ist eine Paketierpresse 9 vorgesehen, in der der fertig aufbereitete Schrott in warmem Zustand zu chargierfähigen Paketen verpreßt wird. Die fertigen Pakete können mittels eines Greifers 10 entnommen und abgefördert werden.
• Beim Betrieb des Verbrennungsofens 1 werden die Intensität des Stützbrenners 4 und die Laufgeschwindigkeit des Förderers 2 so aufeinander abgestimmt, daß vor dem Ende des Verbrennungsofens in dem durchlaufenden Gemisch 3 mindestens eine Temperatur von 1 1000C erreicht wird. Bei der allmählichen Erwärmung auf diese Temperatur schmelzen die einzelnen NE-Metalle sukzessiv aus und können an den einzelnen Abzugsvorrichtungen 8 fraktioniert abgezogen werden.
• An der obersten Abzugsvorrichtung 8 werden niedrigschmelzende Metalle, wie z. B. Blei, abgezogen, während an den weiter unten liegenden Abzugsvorrichtungen 8 höherschmelzende Metalle abgezogen werden können.
• Gegebenenfalls kann auch für die anfallende Asche eine gesonderte Abzugsvorrichtung vorgesehen werden. Da die Asche jedoch im Schrott nicht sehr stört, kann sie auch im Schrott verbleiben.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Aufbereitung eines Schrottgemisches aus Eisenteilen sowie Teilen aus NE-Metallen und Nichtmetallen, das durch Zerkleinern von Wracks industrieller Konsumgüter, insbesondere von Automobilwracks, gewonnen und nach der Zerkleinerung einer mechanischen und/oder pneumatischen sowie magnetischen Sortierung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das vorsortierte Gemisch kontinuierlich auf mindestens 1100°C erhitzt wird, wobei die in dem Gemisch enthaltenen brennbaren Nichtmetalle verbrannt werden und die NE-Metalle aus dem Gemisch ausgeschmolzen und gesondert abgezogen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Erhitzens ausschmelzenden NE-Metalle nach Schmelzpunkten fraktioniert abgezogen werden.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das von Nichtmetallen und NE-Metallen befreite Gut auf ein chargierfähiges Schrottmuldemaß paketiert wird.
4. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die entstehenden Gase zum Vorwärmen des Gemisches verwendet und anschließend einer Gasreinigung zugeführt werden.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung eines Schrottgemisches aus Eisenteilen sowie Teilen aus NE-Metallen und Nichtmetallen, das durch Zerkleinern von Wracks industrieller Konsumgüter, insbesondere von Automobilwracks, gewonnen wird und nach der Zerkleinerung einer mechanischen und/oder pneumatischen sowie einer magnetischen Sortierung unterworfen wird.

   Zur Aufbereitung von Automobilschrott werden zur Zeit vorwiegend sogenannte Shredder-Anlagen verwendet. Diesen Anlagen können ganze Karosserien mitsamt Motor, Getriebe, Achsen, Polster und Reifen zugeführt werden. In den Shredder-Anlagen wird der Schrott durch Hämmer, die auf einem mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Rotor schwingend angebracht sind, in etwa faustgroße Stücke zerschlagen. Sodann erfolgt eine Sortierung in nachgeschalteten Bearbeitungsstufen. Dabei werden zunächst in einem Windsichter Bestandteile von geringem spezifischen Gewicht (Polster, Lacksplitter, Kunststoffteile, Reifenteile, Glassplitter usw.) abgeschieden. Das verbleibende Gemisch wird einem Magnetscheider zugeführt, in dem die Eisenteile von den übrigen Teilen abgesondert werden.

   Das nach der Sortierung erhaltene Gemisch wird bei einem nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren einem Drehrohrofen zugeführt, in dem es bis auf 360"C erhitzt wird. Diese Temperatur reicht aus, die restlichen organischen Beimengungen abzuflämmen.

   Nach dem Abflämmen enthält das Schrottgemisch außer Eisen noch einen relativ hohen Anteil an NE-Metallen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei der Zerkleinerung in der Shredder-Anlage keine jeweils nur aus einem Material bestehenden Teile erzeugt werden.

   Die Teile bestehen vielmehr aus mehreren Materialien im Verbund. Wenn solche Teile unter anderem auch Eisen enthalten, gelangen sie über den Magnetscheider in den Eisenschrott. Zum Teil sind auch Teile aus NE-Metallen, beispielsweise die Wicklungen der Lichtmaschine, der Zündspule oder von Elektromotoren, fest mit Eisenteilen, beispielsweise den Wicklungskernen, verbunden, so daß insbesondere Kupfer in den Eisenschrott gelangt. Gerade Kupfer ist aber im Eisenschrott äußerst unerwünscht, da es sich im Frischprozeß nicht aus der Stahlschmelze entfernen läßt. Zur Verbesserung der Qualität des Eisenschrotts und insbesondere, um Teile aus Kupfer oder anderen schädlichen NE-Metallen aus dem Eisenschrott zu entfernen, ist bei den bekannten Aufbereitungsanlagen eine manuelle Aussortierung unumgänglich notwendig. Diese muß in der Regel nach der Zerkleinerung vorgenommen werden, denn vor der Zerkleinerung sind die Teile aus Kupfer und anderen schädlichen Bestandteilen in den zumeist durch Unfälle deformierten Karosserien schwer zugänglich.

   Nach dem Stand der Technik ist auch ein Shredder-Verfahren bekannt, bei dem die Karosserien vor der Zerkleinerung zu Paketen verpreßt werden, die anschließend mittels flüssigem Stickstoff auf -160"C tiefgekühlt werden und mittels einer Hammermühle zerschlagen werden. Bei derartig tiefen Temperaturen ist Eisen sehr spröde, während Kupfer verformbar bleibt und Teile aus Aluminium und Chrom-Nickel-Legierungen an Widerstandsfähigkeit gewinnen. Die Folge ist, daß das Eisen in relativ kleine Stücke (etwa 2 bis 4 cm) zerschlagen wird, während Kupfer, Aluminium, Chrom-Nickel-Legierungen und andere NE-Metalle wegen ihrer größeren Widerstandsfähigkeit eine gröbere Stükkigkeit behalten. Infolgedessen kann mit entsprechend abgestuften Gitterrosten eine Vorsortierung vorgenommen werden, an die sich die obenerwähnte Magnetscheidung anschließt. Dieses Verfahren hat neben hohen Kosten für den flüssigen Stickstoff ebenso wie das oben erläuterte Verfahren den Nachteil, daß entsprechend kleine Teile aus NE-Metallen und Nichtmetallen dennoch in den Eisenschrott gelangen können.

   Der Reinheitsgrad des erhaltenen Eisenschrotts ist jedoch besser als beim eingangs erläuterten Shredder-Verfahren, das bei normalen Temperaturen durchgeführt wird.

   Das bei den herkömmlichen Verfahren erhaltene Endprodukt enthält bei sämtlichen bisher bekannten Aufbereitungsverfahren neben Eisen noch verhältnismäßig viele schädliche NE-Metalle, so daß ein solcher Schrott als äußerst minderwertig angesehen werden muß und nur niedrige Preise erzielt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß dieser Schrott wegen der schädlichen Nebenbestandteile nur für minderwertige Stahlqualitäten oder nur zusätzlich zu einem anderen, höherwertigen Schrott im Stahlwerk eingesetzt werden kann.

   Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die schädlichen Bestandteile, insbesondere die NE-Metalle, möglichst restlos aus dem Schrott entfernt werden.