DE2520358A1

DE2520358A1 - Verfahren zum rueckgewinnen der bestandteile von schrott und vorrichtung zum ausueben des verfahrens

Info

Publication number: DE2520358A1
Application number: DE19752520358
Authority: DE
Inventors: David J Drage
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1974-05-20
Filing date: 1975-05-07
Publication date: 1975-12-04
Also published as: FR2479025B1; FR2271872A1; ATA354275A; GB1466491A; FR2479025A1; NL7505809A; US3905556A; JPS50156754A; AT345566B; CA1012926A; FR2271872B1

Description

DIPL.-INQ. H. STEHMANN "5 Nürnberg 2 ESSENWEINSTRASSE *-t

D1PL.-PHYS. DR. K. SCHWEINZER _{TELEFON: W|M}„

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PATENTANWÄLTE BANKKONTEN:

DEUTSCHE BANK AG. NÜRNBERG BLZ 76070012 KONTO NR. 341144 2520358 POSTSCHECKKONTO: NÜRNBERG i7081-B5?

Nürnberg, 6. 5. 1975 1720/53

Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pennsylvania

18105 USA

Verfahren zum Rückgewinnen der Bestandteile von Schrott und Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rückgewinnen der Bestandteile von Schrott, der mechanisch gebundene eisenhaltige Metalle, Nicht-Eisenmetalle und nichtmetallische Materialien enthält, sowie Vorrichtungen zum Ausüben dieses Verfahrens.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Verbesserung der als solchen bekannten Aufbereit längsverfahren zum Abscheiden der einzelnen Komponenten im wesentlichen metallischen Schrottes durch die Folge von Kühlschritten, Zerkleinerungsschritten und mechanischen Trennvorgängen, die auf den Schrott angewandt werden, um dessen wertvolle Bestandteile zurückzugewinnen; darüberhinaus betrifft das Verfahren die Aufbereitung eines Schrottanteiles, der Metallkomponenten enthält, um Metallkomponeten oder Konzentrate von praktisch verwertbaren Reinheitsgraden zu gewinnen.

Angesichts der aktuellen Verknappung und Verteuerung der primären Rohmaterialien gewinnt die Rückgewinnung von Metallen aus Schrott zunehmend an Bedeutung. Solche Rückgewinnung, auch als Recycling bezeichnet, hilft darüberhinausj

Für das Auftragsverhältnis gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer. - Gerichtsstand für Leistung und Zahlung: Nürnberg. Gespräche am Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung.

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das drohende ökiogische Trauma zu vermeiden. Die Problematik liegt darin, daß der Großteil des zur Verfügung stehenden Schrottes verschiedene Metalle und nichtmetallische Bestandteile enthält, die in so inniger mechanischer Verbindung miteinander stehen, daß sie nicht leicht voneinander getrennt werden können. Dieses gilt beispielsweise für Motorteile, die eisenhaltige Metalle und nichteisenhaltige Metalle (z. B. Kupfer und Aluminium) enthalten, so~wie Isolationsmaterialien xrn. dgl.. Bisher erweist sich insbesondere die Rückgewinnung von Kupfer als sehr schwierig, nämlich aufgrund der speziellen Konstruktionsgegebenheiten derartiger Geräte.

Verschiedene Verfahren der Anwendung kryogener Versprödung zur Aufbereitung von Schrott wurden schon bekannt. Der kryogene Verfahrensschritt ist sehr wirksam, wenn es darum geht, gewisse Arten von Schrott brüchig zu machen (z. B. bei Materialien, deren Brucheigenschaften bei Temperaturen, die als Übergangstemperaturbereiche bezeichnet werden, vonsbia spröde verändert werden), so daß hierdurch ein Zersplittern ermöglicht wird. Jedoch entstehen Probleme, wenn der Schrott bedeutende Anteile an Metallen aufweist, die auch bei kryogenen Temperaturen zäh bleiben. So zeigt beispielsweise das Kupfer in Schrott, der Kupfer und eisenhaltiges Metall enthält, keine Neigung zum Sprödbruch im Anschluß an kryogene Abkühlung. Stattdessen neigt das Kupfer dazu, im gleichen Verfahrensschritt, der zum Zersplittern eisenhaltigen Materials führt, plattgedrückt, zerrupft oder gedehnt oder in sonstiger Weise plastisch verformt zu werden. Aus diesem Verhalten resultiert, daß wesentliche Anteile eisenhaltigen Materials nicht aus ihrer mechanischen Verbindung freigesetzt werden, so daß diese Materialanteile

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einer wirtschaftlichen Rückgewinnung nicht zugänglich sind. Sie bleiben vielmehr mechanisch eingeschlossen durch nichteisenhaltige Metallteile, und dieses Einkapseln und Umgeben macht ein herkömmliches Ausscheiden unmöglich.

Aufgabe der Erfindung ist es , ein Verfahren und entsprechend wirkende Vorrichtungen anzugeben, die auch angesichts solcher ungünstiger Verhältnisse des zur Verfügung stehenden Schrottes ein weitgehendes Aufschließen zum Abscheiden der interessierenden Bestandteile des Schrottes in wirtschaftlich vertretbarer Weise ermöglichen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen durch die Aufeinanderfolge der im Hauptanspruch angegebenen Verfahrensschritte gelöst.

Dabei liegt dieser erfindungsgemäßen Lösung die Erkenntnis zugrunde, daß zum wirksamen Abtrennen von Kupfer und anderen zähen Metallen aus eisenhaltigen Komponenten des Schrottes dieser Schrott in einer Folge von Zerkleinerungsbearbeitungsschritten b ehandelt werden muß, um zu einer immer kleineren Abmessung der im Schrott enthaltenen Bestandteile zu gelangen. Zwischen den einzelnen Zerkleinerungsschritten ist dabei eine Abscheidung der eingeschlossenen Materialien vorzusehen, die an den Anfang des vorangegangenen Zerkleinerungsschrittes zurückgeführt werden. Auf diese V/eise werden schließlich Materialströme gewonnen, in denen die Materialbestandteile mechanisch voneinander getrennt sind.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung wird die wirksame Trennung von Kupfer und anderen zähen Materialien

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von den eisenhaltigen Komponeten des Schrottes dadurch erzielt, daß wiederholt eine Zerkleinerung im Sinne eines Zermahlens oder Zerschlagens des Schrottes erfolgt, fortschreitend zu immer kleineren Bestandteilen des zermahlenen Schrottes, wodurch die spröderen und magnetisch beeinflußbaren Materialien wie Eisenprodukte aus ihrer Umschließung mit dem Kupfer oder anderen im wesentlichen diamagnetischen Materialien getrennt werden, so daß eine Schutt-Trennung auf diese angewandt wer den kann. Um das anfängliche Brechen des Schrottes zu fördern_/ist es zweckmäßig, den Schrott zunächst durch Abkühlung unter die Übergangtemperatur zu verspröden. Das Endprodukt verkleinerter Abmessungen am Ausgang der letzten einer Serie von Zerkleinerungsstufen wird magnetisch aufgetrennt, und der nichtmagnetische Anteil, der folglich von eisenhaltigen Komponenten befreit ist, wird für die Rückgeivinnung verschiedener bestimmter Metallkomponenten daraus zur Verfügung gestellt.

insbesondere Der Wert der Erfindung liegt also^darin, ein Verfahren und entsprechend wirkende Vorrichtungen für die Auftrennung metallischen Schrottes anzugeben, der aus verschiedenen Metallen und gegebenenfalls aus Nichtmetallen besteht und in seine Materialbestandteile zerlegt wird, woraufhin eine Rückgewinnung bestimmter Metallkomponenten aus der Mischung zerkleinerten Schrottes erfolgt, aus der das Eisen bereits entfernt wurde.

Die wesentlichen Verfahrensschritte liegen also darin, den Schrott zunächst abzukühlen, vorzugsweise unter Verwendung eines kryogenen Strömungsmediums, und ihn dann in eine erste Zerkleinerungseinrichtung, beispielsweise ein Mahlwerk oder eine Brecheinricatung, zu überführen.

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Das Ausgangsprodukt dieser ersten Zerkleinerungseinrichtung wird in leichte und schwere Anteile getrennt, wobei außerdem der anfallende Staub einschließlich Abrieb (Grus) entfernt wird. Der schwere Anteil wird in einer magnetischen Trenneinrichtung behandelt, um einen nichtmagnetischen und einen magnetischen Anteil zu gewinnen. Unter einem "nichtmagnetischen" Anteil des Schrottes soll hier und im folgenden sowohl echt nichtmagnetisches Material als auch zusammengesetztes Material, das vergleichsweise nichtmagnetisch ist, verstanden v/erden, obwohl magnetische Teile eingeschlossen sind, die aber in mechanischer Verbindung mit hinreichenden Mengen nichtmagnetischen Materials stehen, so daß sie bei der magnetischen Trennung mit zum nichtmagnetischen Anteil überführt werden. Der magnetische Anteil wird als Verfahrensprodukt abgeschieden und kann sortiert werden, z. B. durch Handverlesung, um etwa noch darin enthaltene Stücke, die Kupfer und dergleichen aufweisen, daraus zu entfernen, die dann in die zweite Zerkleinerungseinrichtung rückgeführt werden können.

Der nichtmagnetische Anteil, der Aluminium, Kupfer und andere nichtmagnetisohe Komponenten enthält, wird mit dem leichten Anteil zusammengeführt, ebenso wie mit einer nachfolgenden nichtmagnetischen Teilmenge, wie es unten im Einzelnen beschrieben wird. Mit diesem kombinierten Materialstrom wird eine zweite Zerkleinerungseinrichtung beschickt, mittels derer die verbliebenen Schrotteile in ihren Abmessungen weiter verringert werden; es erfolgt eine weitere Trennung in Staub oder Abrieb, einen leichten und einen schweren Anteilv Der schwere Anteil wird einer zweiten magnetischen Trennung unterworfen, und der dabei anfallende zweite magnetische Anteil wird als eisenhaltiges Produkt gewonnen. Falls erwünscht, kann auch die-

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ses Produkt verlesen werden, um etwa darin noch enthaltene kupferhaltige Teile daraus zu entfernen und diese Teile in die zweite Zerkleinerungseinrichtung zurückzugeben. Der zweite nichtmagnetische Anteil wird zusammengeführt mit dem nichtmagnetischen Anteil aus der ersten magnetischen Trennung und diese Mischung dieser Anteile dient als Beschickung der zweiten Zerkleinerungseinrichtung.

Diese Verfahrensschritte werden wiederholt durch-laufen, xtfobei die einzelnen Bestandteile des Schrottes immer kleiner werden, und auf jede Zerkleinerung folgt die magnetische Trennung zum Abscheiden magnetischen Materials. Wenn der erwünschte Gr.ad der Abtrennung eisenhaltiger von nichteisenhaltigen Komponenten erzielt ist, dann kann das Kupfer, das Aluminium und dergleichen aus dem nichtmagnotischen Anteil durch Anwendung eines als solchen dafür geeigneten, bekannten Verfahrens gewonnen werden, etwa mittels Absetz-Flotierens, Schaum-Flotierens, Anwendung von Schütteltischen oder dergleichen, vorzugsweise jedoch durch das besondere Rückgewinnungsverfahren, das nachstehend als Weiterbildung der Erfindung beschrieben ist.

Diese Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Behandlung des zerkleinerten, gemischten Schrottes vor Anwendung des letzten Verfahrensschrittes der magnetischen Trennung der Eisenkomponenten aus dieser Mischung, um eine Verringerung der Abmessungen der verbleibenden, im wesentlichen zähen Metalle auf die endgültigen Abmessungen zu vereinfachen, die benötigt werden für eine nachfolgende Dichtetrennung des verbleibenden metallischen Anteiles in seine individuellen Komponenten.

Entsprechend dieser Weiterbildung der Erfindung wird ge-

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mischter Schrott bereits reduzierter Partikelabmessungen, aus dem eisenhaltige Materialien zuvor wenigstens zum größten Teil durch magnetische Abscheidung oder in anderer Vieise entfernt wurden und der überwiegend Kupfer und/oder andere zähe Metalle enthält, einer weiteren Zerkleinerung durch Schneid- oder Schlageinwirkung bis auf größte Abmessungen von maximal etwa 1/4 Zoll (etwa 6,35 mm) unterworfen. Das derart zerkleinerte Produkt wird gesiebt, um wenigstens zwei und vorzugsweise drei oder mehr getrennte Schrottsorten zu erzielen, die sich voneinander durch unterschiedliche Partikelabmessungen unterscheiden. Jede dieser Schrottsorten wird daraufhin gesondert einer weiteren Trennung in ihre individuellen metallischen Komponenten gemäß deren durch die Dichte (spezifisches Gewicht) bestimmten Eigenarten unterzogen. Um die Zerkleinerungswerkzeuge gegen Beschädigung durch relativ große Partikel zu schützen, werden diese vorteilhafterweise vor Eintritt in die Zerkleinerungszone entfernt. Diese großen Partikel schließen Metallklumpen aus Messing, Zink, Kupfer, Aluminium oder anderen Metallen ein, ebenso wie zerknüllte Fasern und Streifen verfilzten fadenförmigen Materials wie etwa aus Kupfer, das daherrührt, daß im ursprünglichen Schrott Wickelteile (Spulen) und/oder ähnliche Maschinenteile anderer elektrischer Geräte vorgelegen hatten. Eine derart zusammengesetzte Masse läßt sich nur schwer sieben, da die fadenförmigen Partikel sehr schnell die Siebe verstopfen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird deshalb derart zusammgesetztes Material in einer Luft-Trenneinrichtung abgeschieden, wonach die schweren Partikel einschließlich der Metallklumpen und dergleichen rückgeführt werden, um eine weitere Verminderung ihrer Abmessungen durch Schlag- und Brecheinwirkungen in Hammermühlen oder dergleichen herbeizuführen, während die leichteren Partikel wei-

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tergeleitet werden, um durch magnetische Trennung eisenhaltige Komponenten daraus' zu entfernen, ehe der verbleibende Rückstand aus im wesentlichen zähen Metallen einer auf Sehneidwirkung beruh-enden Zerkleinerung zugeführt wird.

V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender Beschreibung zweier in der Zeichnung in Form von Blockschaltbild-Flußdiagrammen dargestellter Ausführungsbeispiele zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erstes Ausfuhrungsbeispiel und

Fig. 2 in schematischer Darstellung ein zweites gegenüber Fig. 1 erweitertes Ausführungsbeispiel zur Realisierung der Erfindung.

Obwohl die Erfindung einen weiten Anwendungsbereich hinsichtlich metallischen Schrottes stark variierender Zusammensetzung aufweist, wird sie nachstehend unter spezieller Bezugnahme auf eine ausgewählte Schrottzusammensetzung beschrieben, in der ein relativ hoher Kupfergehalt vorliegt. Andere Nichteisenmetalle wie etwa Aluminium, Zink oder Edelmetalle können in dem Schrott ebenfalls enthalten sein. Die Schrottzusammensetzung, die nachstehend zur Beschreibung des erfindungsgernäßen Verfahrens anhand eines Realisierungsbeispieles zugrunde gelegt wird, möge aus einer Mischung von ausrangierten Kraftfahrzeug-Lichtmaschinen, Reglern, Elektromotoren, Zubehörteilen, elektrischem Schaltdraht-Abfall, elektronischen Geräten, Reljas und dergleichen bestehen, die einen relativ hohen Gehalt an Kupfer aufweisen,

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sowie eine beträchtliche Menge an Aluminium, organisches Isoliermaterial, einen großen prozentualen Gehalt an Eisenmetallen und geringe Menge anderer Metalle.

Im in Fig. 1 dargestellten Realisierungsbeispiel zum erfindungsgemäßen Verfahren wird der Schrott einer Gefrierzone in Form des Gefriergerätes 1 zugeführt, worin er mit einem stark abkühlenden (gefrierenden) Strömungsmedium, wie, z.. B. flüssigem Stickstoff in Berührung gebracht wird und dadurch bis unter die Übergangstemperatur des Eisengefüges des Schrottes (z.B. bis unter etwa -100⁰F) abgekühlt wird, um die Eisen- und die organgischen Komponenten sprödbrüchig zu machen. Die jeweilige Art des Gefriergerätes 1, das die Kühl-Temperaturen hierfür liefert, kann unterschiedlich sein. Es kann auf Basis direkten oder indirekten Wärmeüberganges mit einem einzigen Kühlmedium (z.B. flüssigem COp, flüssigem Stickstoff, flüssiger Luft und dergleichen) arbeiten, oder verschiedene Kühlmedien in Tandemanordnung benutzen. Darüberhinaus kann ein Teil der Wärme über mechanische Kühlkreisläufe abgeführt werden. Der auf diese V/eise extrem tief abgekühlte Schrott wird in herkömmlicher Weise, etwa über eine Schütte oder ein Förderband 2, einer Mühle 5 zugeführt, durch die der Schrott seine erste Zerkleinerung erfährt, beispielsweise auf Stücke, die keine größeren Abmessungen als etwa drei Zoll (etwa 76,2 mm) mehr auf v/eisen. Die gefrorenen Eisen- und organ-ischen Materialien zersplittern unter der schweren Stoßeinwirkung; aber solche Metalle, die unter den Gefriergegebenheiten dennoch ductil (zäh) bleiben, werden im großen und ganzen lediglich deformiert. Eine Mühle 3, die an dieser Stelle des Verfahrens anwendbar ist, ist zum Beispiel eine umsteuerbare Hammermühle, wie sie auf Seite 2 des Bulletin 762 von der Firma Williams Patent Crusher and Pulverizer Co., Inc., beschrieben ist.

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Aufgrund der Schlag- und Mahleinwirkung wird jegliches Isolationsmaterial, das im Schrott enthalten ist, von seinem Grundmaterial getrennt. Staub, der bei dieser Zerkleinerungsoperation anfällt und · im wesentlichen aus metallischem Feinschlag (Abrieb oder Crus) und aus organischem Material besteht, wird aus der Mühle 3 nach oben in ein beliebiges herkömmliches Staubsammelsystem über eine Leitung Ψ abgezogen. Unter dem Begriff "Staub" ist hier und nachstehend zusammenfassend jegliche Art vn Feinschlag und dergleichen zu verstehen,"der naturgemäß bei jeglicher Art von Zerkleinerung anfällt. Bei dem im Staub enthaltenen organischen Material kann es sich zum Beispiel um Kunststoffe, Holz, Papier, auch zusammen mit Sand oder Schmutz handeln. DerjfStaub, der in Abscheidern (Zyklonen) Beutelfiltern oder dergleichen gesammelt wird, kann einer Rückgewinnung seiner metallischen und nichtmetallischen Bestandteile unterworfen werden.

Der in seiner Größenabmessung nun schon reduzierte Schrott, der die Mühle 3 über ein Förderband 5 verläßt, wird zu einerri Luftabscheider weitergeführt. Geeignete Abscheider sind bekannt und beispielsweise in dem US-Patent 775, 965 oder in dem US-Patent 2> 791,331 beschrieben. In solchen Abscheidern 7 fällt der Schrott durch eine im wesentlichen quer dazu verlaufende Luftströmung und wird dadurch sortiert nach schweben Bestandteilen und nach leichten Bestandteilen, die über Fördereinrichtungen 8 bzw. 9 weitergeführt werden. Staub wird durch eine Leitung 6 zum Sammelsystem hin abgezogen.

Der Anteil schwerer Bestandteile wird in eine herkömmliche

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magnetische Trenneinrichtung 10 übergeben und darin in magnetische und nichtmagnetische Bestandteile getrennt. Die magnetischen Bestandteile verlassen auf einer Fördereinrichtung 12 die Trenneinrichtung lo,und sie können, falls erwünscht, noch von Hand verlesen werden, um magnetische Teile, die noch Nicht-Eisen-Metalle enthalten, rückzuführen und in eine Hammer-Mühle 1~5 einzuspeisen. Der verbleibende magnetische Anteil auf der Fördereinrichtung 12 wird als eisenhaltiges Metallprodukt gewonnen, kann also einer zusätzlichen magnetischen Scheidung unterworfen werden, falls das erwünscht ist.

Die leichten Anteile am Ausgang des Abscheiders 7# die mittels einer Fördereinrichtung 9 abgeführt wurden, und die nichtmagnetisehen Bestandteile aus der Trenneinrichtung 10, die diese Trenneinrichtung 10 über eine Fördereinrichtung 11 verlassen, werden zusammengeführt und in ein weiteres Brechwerk 13 gegeben, bei dem es sich beispielsweise um eine Hammermühle oder um eine Ring-Zerkleinerungsmaschine handeln kann. An dieser Stelle sowie an allen weiteren Stationen des Verfahrens erfolgt die Beschickung bei Umgebungstemperatur, und es ist keine Nachwirkung der durch Kälteeinwirkung . hervorgerufene Sprödigkeit mehr vorhanden. Im Brechwerk 13 wird die Größe der Partikel vermindert auf nicht mehr als etwa zwei Zoll (etwa 50,8 ram) in ihren kleinsten Abmessungen. Eine geeignete Vorrichtung, die hierfür verwendbar ist, ist die sogenannte Durchlauf-Mühle, die in Fig. 172J5 des oben schon erwähnten Bulletin gezeigt ist. Staub wird über eine Leitung 14 zum Staubsammelsystem abgezogen, und der auf diese Weise ist seinen Größenabmessungen weiter

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reduzierte Schrott wird über eine Leitung 15 zu einem weiteren Luft-Abscheider l6 überführt.

Die nach diesem zweiten Zerkleinerungsvorgang erzielten schweren und leichten Bestandteile v/erden voneinander getrennt und über Leitungen 18 bzw. 19 aus dem Abscheider entfernt. Der Staub wird über eine Leitung 17 abgeblasen. Die schweren Bestandteile werden in eine zweite magnetische Trenneinrichtung 20 überführt, und magnetische bzw. nichtmagnetische Anteile werden daraus gewonnen. Die nichtmagnetischen Anteile werden rückgeführt, nämlich in das Brechwerk 1J> über Förderanlagen 21,11 und 9· Die magnetischen Bestandteile werden über ein Fördersystem 22 entfernt und mit den magnetischen Anteilen auf dem Fördersystem 12, das an die erste magnetische Trenneinrichtung 10 angeschlossen ist, vereinigt. Es ist ebenso aber möglich, je nach der Art und dem Volumen des Schrottes, die Trenneinrichtung'-20 fortzulassen und eine zweite magnetische Trennung durch Anschluß der Förderanlage 18 an den Eingang der erstgenannten magnetischen Trenneinrichtung 10 zu bewerkstellen, diese also auch für die magnetische Trennung des Ausstoßes aus dem Brechwerk 1J> heranzuziehen.

Die leichten Anteile am entsprechenden Ausgang der Trenneinrichtung 16 werden über eine Leitung 19 in eine dritte Zerkleinerungseinrichtung 23> übergeben, aus der wiederum Staub nach oben durch eine Leitung 24 abgezogen wird und in der der Schrott auf Partikel reduziert wird, deren kleinste Abmessungen höchstens ungefähr ein Zoll (ungefähr 25,4 mm) messen. Dieser so/.;eit zerkleinerte Schrott wird nachfolgend weiteren Zermahlungsstufen und magnetischen Abscheidestufen zugeführt, bis Nichteisenmetalle gewünschter

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Reinheit, d.h. frei von Eisenmetallen, erzielt sind. In diesem Stadium reagiert der Schrott-Strom nicht mehr spürbar auf weitere magnetische Abscheideoperationen, und nun ist das Endprodukt einer Serie von aufeinanderfolgenden Zerkleinerungsvorgängen und magnetischen Trennvorgängen erzielt. In diesem Stadium ist der Schrott-Strom geeignet zur Weiterbehandlung in einem Rückgewinnungssystem

Im in Fig. 1 dargestellten Realisierungsbeispiel findet noch ein vierter Zerkleinerer 32 Anwendung. Das höchstens Abmessungen von einem Zoll aufweisende Material vom Aus-■gang der Zerkleinerungseinrichtung 23 wird über eine Leitung 25 an eine weitere magnetische Trenneinrichtung 2β übergeben. Nichtmagnetische und magnetische Bestandteile werden über Fördereinrichtungen 27 bzw. 28 abgeführt. Der magnetische Bestandteil ., der über die Förderanlage 28 läuft, tritt in eine weitere magnetische Trenneinrichtung 29 ein, und als Endprodukt wird diesem über eine !Leitung 30 ein magnetischer Materialanteil entnommen. Diese Technik zweifacher ma-gnetischer Abscheidung kann auf jeden eisenhaltigen Materialstrom angewandt werden, um den V/irkungsgrad des Trenn vor ganges zu4rhöhen. Der nichtmagnetische Materialanteil von der Trenneinrichtung 29 wird aus dieser über eine Leitung 31 entnommen und mit dem nichtmagnetischen Anteil in der Leitung 27 zusammengeführt, um den Zerkleinerer 32 zu speisen. Aus dem Zerkleinerer 32 wird der Staub über eine Gebläseleitung 33 in das Staubsammelsystem überführt.

Das zerkleinerte Material verläßt den Zerkleinerer 32 über eine Leitung 3^- und tritt in eine naahgeschaltete magnetische Trenneinrichtung 35 ein, die magnetisches vom nichtmagnetischem Material trennt. Ein Materialstrom 38

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magnetischen Materials wird abgeführt. Das nichtmagnetische Material ist nicht geeignet, einer weiteren magnetischen Trennung sinnvollerweise unterzogen zu werden, weshalb es an das Rückgewinnungssystem 57 über eine Leitung 36 übergeben wird.

Das Rückgewinnungssystem 37 enthält eine Schluß-Zerkleinerung mit einem sogenannten Drahtzerkleinerer, um ein feinzermahlenes Zwischenprodukt zu erzielen. Die Gesamtheit des Produktes wird gesiebt, um mehrere Material.-ströme mit Komponenten jeweils einheitlicher Abmessungen, rangierend von feinem Material bis zum groben Material zu erzielen. Jeder dieser Materialsströme mit Partikeln bestimmer Abmessungen wird einer Abscheidung, \ ; . ·■

deren Punktion auf der spezifischen Schwere beruht, unterzogen, wo/für z. B. ein sogenannter Schwerkrafttisch benutzt werden kann, wie er unter der Bezeichnung "Forsberg" Modell 50 V" im Handel ist. Auf diese Weise werden die gewünschten Endprodukte erreicht, die im ursprünglichen Schrott enthalten waren und von denen jedes durch sein eigenes spezifisches Gewicht charakterisierbar ist.

Ein anderes Realisierungsbeispiel für die erfindungsgemäße Behandlung einer Materialzusammensetzung ist in Fig. 2 dargestellt. Bei dem zusammengesetzten Material handelt es sich um solches, das bei der voraufgehenden Behandlung des Ursprung-lichen Schrottes nach dem Verfahren gewonnen wurde, das obenstehend in Bezug auf Fig. 1 beschrieben xvurde, oder durch ein anderes Verfahren, das zur Gewinnung einer Zusammensetzung aus Metallen führt, die reich an Kupfer sind und Eisen und andere Metalle enthalten, vorausgesetzt, daß die einzelnen Bestandteile in dieser Mischung geeignete Abmessungen aufweisen,

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um in herkömmliche Zerkleinerer eingegeben werden zu können, wie es nachstehend beschrieben wird.

Gemäß dem schon beschriebenen Verfahrensablauf, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, wird der ursprünglich vorliegende Vorrat an Schrott zunächst einer kryogenen Abkühlung unterworfen, um eine Versprödungseffekt der eisenhaltigen und organischen Komponenten hervorzurufen, woraufhin das Material durch Einwirkung von Schlagkräften aufgebrochen und in Stücke zermahlen wird, die etwa in der Größenordnung von bis zu 3 Zoll (etwa 76,2 mm) Mindestabmessung aufweisen. Nach dieser ersten Zerkleirverungsoperation wird der Schrott getrennt in leichte und schwere Anteile und die schweren Anteile werden in magnetische und nichtmagnetische Bestandteile zerlegt, von denen letztgenannter Anteil mit den leichten Teilen vereint wird, die das Ergebnis der vorgenannten ersten Trennoperation sind; dieser so zusammengeführte Materialstrom wird einer zweiten Zerkleinerungsbehandlung durch Schlageinwirkung und Breckeinwirkung unterzogen, wobei der Schrott nun auf Abmessungen von etwa zwei Zoll (etwa 50,8 mm) seiner kleinsten Abmessungen zerkleinert wird. . Hach diesem zweiten Zerkleinerungsschritt wird der so zerkleinerte Schrott einer zweiten Luft-Abscheidung unterworfen, wobei der Strom schwerer Partikel sodann einer magnetischen Trennung unterzogen wird und der darauf resultierende nichtmagnetische Anteil in die zweite Zgrkleinerungs-Mühle rückgeführt wird. Der leichte Anteil, der nach Durchführung des Verfahrensschrittes der Luft-Trennung abgeschieden ist; wird in seinen Abmessungen weiter verkleinert, bis auf Partikel von etwa ein Zoll (etwa 25, ^- mm) und das gesammte Produkt dieses Mahlvorganges wird einem oder mehreren magnetischen Abscheideschritten unterworfen, um die magnetischen

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Komponenten daraus zu entfernen. Die verbleibenden nichtmagnetischen Anteile können nun einer weiteren Behandlung zur Gewinnung der einzelnen Metall-Komponenten unterzogen werden, oder sie können in einem oder mehreren zusätzlichen Verfahrensschritten eine weitere Verminderung ihrer Abmessungen erfahren, durch Schlageinwirkung und/oder durch Brecheinwirkung, gefolgt durch weitere magnetische Trennstufen des zerkleinerten Produktes. Der schließlich erzielte nicht-magnetische Anteil hinter dem letzten Verfahrensschritt der Zerkleinerung wird zur v/eiteren Behandlung für die Rückgewinnung der einzelnen Metall-Komponenten zur Verfügung gestellt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Realisierung des Verfahrens wird das in der Leitung 46 enthaltene Material einem Granulierapparat oder Drahtzerkleinerer 47 zugeführt. Dieses Material besteht aus kLeinen Teilen von Schrott, die aus vorangegangenen hintereinander erfolgenden Zerkleinerung in Hammer-Mühlen und dergleichen resultieren, und es enthält eine Mischung an Metallen, die reich an Kupfer sind. Während die jeweilige Abmessung der Teile im wesentlichen beliebig ist, liegt die zweckmäßige . Korngröße zum Speisen handelsüblicher Zerkleinerer bei etwa einem halben Zoll Durchmesser (etwa 12,7 mm), bis hinauf zu etwa ein Zoll, (etwa 25/4 mm) Länge, wobei diese Abmessungen bestimmt sind durch die Rostöffnungen in der letzten der vorgeschalteten Hammer-Mühlen. Dieser Anteil ist vor allem aus zähen Metallen zusammengesetzt, die mit einigen nichtmetallischen Substanzen gemischt sind, weshalb nicht ohne weiteres eine Zerkleinerung bis auf vorgegebene gleichförmige Abmessungen im Wege des Zermahlens durch Brech- oder Schlageinwirkung erzielbar ist, wie es im Falle spröden oder versprödeten Materials erzielbar wäre. Deshalb wird der Material-

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strom, aus Metallstübken in der Leitung 4ö in den Drahtzerkleinerer 47 gegeben, der eine Brech- oder Schneidwirkung auf das Material ausübt, um eine weiter Reduzierung auf einheitliche Abmessungen zwecks Vereinfachung der Absch-'eidungsvorgänge und der Rückgewinnung der individuellen metallischen Bestandteile zu erzielen. Ein handelsübliches Gerät dieser Art, das an dieser Stelle des Verfahrens eingesetzt werden kann, ist in der einschlägigen Industrie bekannt unter der Bezeichnung "Sutton-Steele"-Drahtmesser-Granulator, wie es beschrieben ist in Triple/S Dynamics Co. Product. Bulletin, "Sutton-Steele Wire Granulators"; ebenfalls verwendbare, ähnliche Anlagen sind bekannt unter "Cumberland Series C Plastics Granulating Maschine" beschrieben in "Cumberland Engineering Co., Bulletin 7J5-G". In Granuliermühlen dieser Art, die in Fig. als Drahtzerkleinerer 47 dargestellt sind, werden die einzelnen Teile zerkleinert bis auf überwiegend etwa 1/4 Zoll (etwa 6,35 mm) und darunter oder bis auf etwa 5/16 Zoll (etwa 7*94 mm) und darunter, und zwar abhängig davon, welche Abscheideoperationen anschließend angewandt werden sollen. Staub wird aus dem Drahtzerkleinerer 47 nach oben hin abgezogen und über eine Leitung 48 zu einer Staubsammelleitung 49 geführt, die in ein Staubsammelsystem mündet. Der Staub, der wiederum in Zyklonen, Sackfiltern oder dergleichen gesammelt wird,kann einer Rückgewinnung der metallischen und nichtmetallischen Komponenten, die in ihm enthalten sind, unterworfen werden. Durch "Staub" ist auch hier wieder die Gesamtheit allen Abriebs zu verstehen, der das natürliche Produkt jeglicher Zerkleinerungsoperation ist und metallischen Grus bis etwa zu einer Korngröße entsprechend einem Normsieb von 100 Maschen, sowie organische Materialien mit größeren Abmessungen enthalten kann.

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Das zerkleinerte Ausgangsprodukt des Drahtzerkleiners wird einer Siebung unterworfen, urn eine Klassifikation in drei oder mehr Sorten (Krecke) unterschiedlicher Partikelabmessungen zu erzielen, wobei die Partikelabmessungen in jedem dieser Anteile im wesentlichen innerhalb eines engbegrenzten Bereiches liegen. Im in Fig. 2 dargestellten Realisierungsbeispiel ist ein herkömmliches dreistufiges Sieb 50 vorgesehen, was dazu führt, daß in diesem Beispielsfalle vier Anteile unterschiedlich abgestufter Korngrößen gewonnen werden. Ohne daß damit eine Beschränkung auf die bestimmten Abmessungen vorgenommen sein soll, kann als Beispiel für geeignete Größenabstaffelung für diese vier Anteile genannt werden:

(1) größte Abmessungen, oberhalb 1/4 Zoll (etwa 6,35 mm),

(2) erster mittlerer Anteil, etx\ra zwischen 1/4 und 1/8 Zoll (entsprechend 6,35 und 3,17 mm),

(3) zweiter mittlerer Anteil, von etwa 1/8 bis 1/16 Zoll (entsprechend 3,17 bis 1,59 m) und

(4) Grus-Anteile unterhalb 1/16 Zoll (entsprechend 1,59 mm).

Während des Siebens freigesetzte Staubpartikel werden über eine Leitung 72 vom Staubsammelsystem aufgenommen. Der vorstehend erstgenannte Anteil mit den über den oberen Abmessungen liegenden Materialanteilen wird ^: über eine Verbindung 52 zur Aufarbeitung rückgeführt, um im Zerkleinerer 47 weiter zerkörnt zu werden* Wenn hinreichende Anteile an magnetischen Materialien an dem in der Leitung 52 geführten Produkt haften oder in

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ihm eingeschlossen sind, dann ist es ratsam, dieses produkt einer magnetischen Trennung zu unterwerfen, um solche eisenhaltigen Materialien daraus zu entfernen, ehe die Rückspeisung des nichtmagnetischen Rückstandes in den Zerkleinerer erfolgt. Jede der verbleibenden drei Anteile an den Sieb-Ausgängen wird gesondert einer Dichte-Trennung unterzogen, die im einzelnen nachstehend beschrieben wird.

Wenn darin auch keine Beschränkung liegen soll, so erweist sich doch die Verwendung eines dreistufigen Siebes 50 als besonders ratsam, wenn das zerkleinerte Produkt aus dem Zerkleinerer 47 Abmessungen bis zu etvra 5/lö Zoll (etwa 7>94 mm) aufweist. Es hat sich herausgestellt, daß bei Produkten kleiner-Abmessungen ein zweistufiges Sieb gewöhnlich ausreicht. Bei einem zweistufigen Sieb werden, abgesehen vom Staub, nur zwei Sorten unterschiedlicher Korngrößen gewonnen: Überlauf- oder Grobmaterial, Mittelmaterial und Feinmaterial. In diesem Beispielsfalle wird die grobe Sorte ebenso wie die mittlere Sorte einer Dichtetrennung unterzogen, aber nicht zur v/eiteren Korngrößenverringerung rückgeführt. Die feine Sorte, also der Grus, kann zur Reinigung einer Dichtetrennung unterworfen v/erden, oder aber als das Endprodukt gesammelt werden.

Mehrstufige Siebe mit zunehmend verringerter Maschenweite sind als solche bekannt, sie könnenetwa bei der Firma Forsberges Inc. (Thierf River-Falls, Minn.) bezogen werden. Diese Anlagen enthalten geeshlitzte Siebe, die übereinander angeordnet sind und mit spitzem Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt sind. Jedes Sieb ist mit einem Exzenter-Antriebsmechanismus ausgestattet, der das Sieb in eine hin- und hergehende oder oszillierende Bewegung in der Ebene des Siebes selbst versetzt, um dadurch den Transport des am oberen Ende zugeführten Materials zu unterstützen, Durch Luftabsaugung werden Staub

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und leichte Bestandteile vom gesiebten Produkt getrennt und über eine Ansaugeinrichtung zum Staubsammelsystem abgeführt. Oie von der Firma Porsberges Inc. auf den Markt gebrachte Anlage"Screen-Aire" ist mit einer solchen Staubentfernung ausgerüstet. Für den hier interessierenden Verfahrensschritt können die obersten Schlitze eines Zweistufen Siebes zum Beispiel 0,055 x 1/4 Zoll (entsprechend etwa 1,5 χ 6,3 mm) als Abmessung aufweisen, und das feine Sieb 0,020 χ 1/8 Zoll (entsprechend etwa 0,5 x 3,1 mm). Wenn ein- Dreistufen-Sieb Verwendung findet, dann weisen die Schlitze der obersten Ebene vorzugsweise die Abmessungen 0,1 x 1/4 Zoll (entsprechend etwa 2, 5 x 6,35 nirn) auf.

Bei einer bevorzugten Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Vorsorge getroffen, die Zerkleinerungswerkzeuge im Zerkleinerer 47 vor Beschädigung durch große Partikel in Form von Metallklumpen und dergleichen zu schützen. Das ursprüngliche Schrottmaterial , das in seinen Abmessungen durch die vorangegangenen Zerkleinerungsoperationen verringert wurde, von denen die letzte Stufe durch den Zerkleinerer 4o in Fig. 2 angegeben ist, wird einer Trennung in einem Luftabscheidersystem 41 unterzogen. Übliche Luft-Klassifizierer oder-abscheider, die hier verwendbar sind, sind bekannt, und geeignete Bauformen sind in den US-Patenten 775,965 und 2,791,331 beschrieben. In diesem Abscheider 4l fällt der Schrott durch einen im wesentlichen quer verlaufenden Luftstrom, wodurch er in leichte und schwere Anteile getrennt wird. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird der schwere Anteil dem Luftabscheider 4l über eine Leitung 42 entnommen, er kann in eine vorgeschaltete Zerkleinerungsstufe, mit oder ohne weiteres Zwischenschalten von Trennsohritten

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oder Sortierschritten rückgeführt werden. Der Staub wird vom Staubsammelsystem aufgenommen, dessen Sammelleitung 49 er über eine Verbindungsleitung 4j5 zugeführt wird, während die leichten Materialien über eine Leitung 44 zur Zerkleinerung in den Zerkleinerer 47 überführt werden. Obwohl derjenige Schrott, der in die letzte Zerkleinerungsstufe 40 eintritt, im wesentlichen aus Stücken zusammengesetzt ist, die gewöhnlich nicht von einem Magneten angezogen werden können, nämlich aufgrund des Ergebnisses jener letzten Zerkleinerung im Zerkleinerer 4o und der daraufhin erfolgenden Lufttrennung in der Trenneinrichtung 41, können nun doch noch magnetisch beeinflußbare Materialien, die bisher durch feste Verbindung und/oder Einkapslung mit nichtmagnetischem Füllmaterial abgeschirmt v/arsen, von dieser Verbindung befreit v/erden. Diese befreiten magnetisch aktivierbaren Partikel können aus dem Materialstrom in der Leitung 44 nun durch magnetische Abscheidung, wie sie durch die magnetische Trenneinrichtung 45 angegeben ist, enfernt werden, wodurch erreicht wird, daß das nichtmagnetische Produkt über die Leitung 46 dem Zerkleinerer 47 zugeführt wird.

Nachfolgend wird die Behandlung der drei Sorten beschrieben, die aus der Größenklassifizerung durch die Schiebeinrichtung resultieren. Die gröbsten Anteile werden jede getrennt in gleicher Weise behandelt, um.daraus die Komponenten gemäß der Partikeldichte abzuscheiden. So wird derjenige Anteil, der die Partikel mit den größten Abmessungen enthält und von der Siebeinrichtung 50 an die Leitung 51 abgegeben wird, zunächst in eine Trocken-Trenneinrichtung 52 gegeben, die zuweilen auch als "Schwerkraft· Trenneinrichtung" bezeichnet wird; in ihr werden nicht-

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metallische Partikel und gegenüber Aluminium leichtere (geringere Dichte aufweisende) Materialien abgeschieden. Dieses kann etwa in einem herkömmlichen Gerät erfolgen, das industriell bekannt ist als "Entsteiner"* In dieser Art von Yorrichtungen fließt die Beschickung trockenen körnigen Materials über ein geneigtes und von einen Sieb bedecktes vibrierendes Deck. Durch dieses Deck und die darüber befindliche Schicht des Materials wird Luft hindurchgeblasen oder hindurchgesaugt. Die stetige Luftströmung hält das Material in dem Bett in sogenannter stratifizierender Flotation, wobei das leichtere Material die obere Schicht ausmacht, wenn das Material das geneigte vlbrieren-de Deck herabfließt oderjberabrollt. Das schwere Material dagegen läuft bergauf, das Sieb hinauf bis zur Entnahmestelle. In der Betriebsweise, für die dieser Typ einer Schwerkraft-Trenneinrichtung besonders entworfen wurde, enthielt der schwere Anteil gewöhnlich Stein, Glas und dergleichen, woher die Bezeichnung "Entsteiner" stammt. Ein solcher Entsteiner führt zu einer wirksamen Trennung zweier beliebiger Komponenten, die sich in ihrer Dichte um wenigstens 100 % unterscheiden. Luftgebundene Partikel werden von der oberen Schicht durch den Luftstrom, der durch diese hindurchstreicht, abgehoben und abgeführt in ein Staubsammelsystem. Am Entladeende für den leichteren Anteil, das am unteren Punkt des geneigten Decks gelegen ist,.kann ein Abstreichmesser vorgesehen sein, um die obere Schicht, die das vergleichsweise leichtere Material enthält, abzuheben und abzutrennen von der unteren Schicht^die die schwereren Materialien aufweist. Für die gewünschte Dichtetrennung des in der Leitung enthaltenen Materials wird dieser Vorgang in der Trenneinrichtung 52 ausgeführt, um Staubflocken und Materialien,

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Sie leichter als Aluminium sind, zu entfernen, die dann durch eine -Leitung 53 abgeführt werden. Die schwereren Materialien werden über eine Leitung 54 an einen zweiten Dichte-Trenner 55 weitergeleitet. Für diese Anfangstrennung in der Trenneinrichtung 52 kann z. B. eine Anlage des Types Forsberg Modell H-2 Vakuum-Entsteiner" benutzt werden, oder jede andere gleiche Vorrichtung, die dafür ausgelegt ist, aufgrund der Dichte trockenes Granulat, deren Partikel im wesentlichen gleiche Abmessungen aufweisen, in Teile weii^auseinanderliegender Dichte zu trennen.

Die Trenneinrichtung 55 kann vom gleichen Typ sein, wie die Trenneinrichtung 52, ist dann aber unter entsprechend angepassten Betriebsbedingungen zu betreiben, was sich auf die Neigung des Deckes, auf die Vibrationsgeschwindigkeit, auf den Materialvorschub und die Stärke der Luftströmung auswirkt, um Aluminium von den verbleibenden schwereren Metallen zu trennen. Da die Dichte von Aluminium wesentlich geringer ist als diejenige der anderen gewöhnlichen Metalle, die eben-so im Schrott enthalten sind und die hinsichtlich ihrer Dichte um wenigstens 100 % von derjenigen des Aluminium abweichen wird das Aluminium mittels des Abscheiders 55 bequem und in hochreiner Form gewonnen und über eine Leitung 56 abgezogen. Die verbleibenden Metalle aus der Trenneinrichtung 55* von denen einige hinsichtlich ihrer Dichte dicht beieinander liegen, werden in Vorrichtungen der beschriebenen Art der "Entsteiner" nicht scharf voneinander getrennt.

Um eine genaue Trennung der verbleibenden Metallkomponenten aus der Trenneinrichtung 55 zu erzielen, werden diese über eine Leitung 57 zu einem Trenner 58 des sogenannten Schwerkraft-Tisch-Types weitergeleitet. Ein solcher Trenner 58

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bewirkt nooh eine Trennung etwa gleichgroßer Partikel mit einer Dichtedifferenz von etwa 25 % und darüber. Die gängige Bauform eines solchen Schwerkraft-Tisches enthält einen maschenförmigen siebboden, der in zwei Richtungen geneigt ist. Ein Luftstrom wird durch diesen durchlässigen Siebboden hindurchgeschickt, womit eine Schichtausbildung des darauf befindlichen Materials in Folge von Fließerscheinungen hervorgerufen wird, so daß das in Strömung versetzte leichtere Material in die obere Schicht flotiert, während das schwerere 'Material darunter über die geriffelte Oberfläche des Siebbodens weiter nach oben bewegt wird. Das zugeführte Produkt wird auf diese Weise längs des Siebbodens in verschiedene Fraktionen aufgeteilt, die sich voneinander progressiv in ihrer Dichte unterscheiden. Durch entsprechende.räumliche Anordnung einstellbarer Trennelemente können scharf begrenzte Fraktionen erzeugt werden, die jeweillvSfi wesentlichen einheitliche Dichte aufweisen. Auf diese Weise können aus der gemischten Beschickung drei oder mehr Produkte gewonnen werden, von denen jedes in sich im wesentlichen gleiche Zusammensetzung aufweist. Produkte mit Zwischenwerten der Dichte, die zwischen den Dichten der einzelnen Ströme liegen, die durch die Trennvorrichtung voneinander getrennt werden, können gesondert entnommen und auf den Siebboden zurückgeführt werden für einen weiteren anschließend stattfindenen Trennvorgang. Die Luftströmung durch den Siebboden kann erzielt werden durch darunter angeordnete Gebläse, wie es der Fall ist bei den sogenannten Druck-Schwerkraft-Tischen, oder die Luftströmung kann auch durch Saugwirkung hervorgerufen werden, die oberhalb des Siebbodens angreift, wie es bei den Vakuum-Schwerkraft-Tischen der Fall ist. Ausführungsbeispiele für diese beiden Typen derartiger Schwerkraft-Tisehe sind in der

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Druckschrift "Forsberg Separtions Catalogue" dargestellt, worin für den Drucktyp die Modelle 10 M und 12 M, sowie für den Vakuumtyp die Modelle 40 V und 50 V beschrieben sind. Zur Realisierung des erfindungsgemäSen Verfahrens wird der Vakuumtyp derartiger Schwerkraft-Tische bevorzugt.

Das Produkt in der Leitung 57 enthält Kupfer; darüberhinaus kann es eines oder mehrere der gewöhnlichen nichteisenhaltigen Metalle oder Legierungen enthalten, wie etwa Messing, Bronze, Blei und/oder Zink oder dergleichen und möglicherweise auch geringe Mengen an Silber. Die genannten verschiedenen nichteisenhaltigen Metalle reihen sich insoweit in aufsteigender Dichte wie folgt aneinander:

Al <Zn <Cu <Ag

Mittels des weiteren in Fig. 2 angegebenen Schwerkraft-Tisches 5-3, der über eine Leitung 57 beschickt wird, ist es ohne weiteres möglich, die Zinkkomponente abzutrennen und aus dem Kupfer und den schwereren Metallen zu gewinnen. Abhängig von der gewünschten Reinheit und dem relativen Anteil der anderen Metalle können,nach Rückgewinnung des Zink und wenigstens des größeren Anteiles des Kupfers über den Schwerkraft-Tisch 58, die verbleibenden Metalle als separat abgetrennte Anteile an Ausgängen des Schwerkraft-Tisches 58 gewonnen werden, oder diese können an andere entsprechende Schwerkraft-Tische weitergeleitet werden, um eine Trennung in die individuellen Metallkomponenten vorzunehmen. Falls gewünscht, können die individuellen Anteile danach noch chemisch oder in anderer bekannter V/eise gereinigt werden, was aber nicht mehr zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehört.

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Die mittlere Entnahme vom Siebboden 50 xvird über eine Leitung 59 an die Trenneinrichtung 6θ abgegeben, die hinsichtlich Aufbau und Wirkungsweise der Trenneinrichtung 52 entsprechen kann. Materialien, die leichter als Aluminium sind, v/erden herausgetrennt und über eine Leitung 6l abgegeben, während die verbleibenden Metallkomponenten über eine Leitung 62 in eine Trenneinrichtung 64 überführt werden, die nach Aufbau und Wirkungsweise der Trenneinrichtung entspricht. Von der Trenneinrichtung 64· wird die Aluminiumkomponente über eine Leitung 65 gewonnen, während die verbleibenden Metallkomponenten über eine Leitung 66 an einen oder mehrere Schwerkraft-Tisehe 67 weitergeführt werden, wo sie einer Behandlung unterzogen werden, die derjenigen entspricht, die auf die noch vermischten Metalle in der Trenneinrichtung 58 angewandt wurde, bei der es sich - wie oben erläutert - um einen Schwerkraft-Tisch handelt.· Etwas Aluminium, das nicht über die Leitung 65 gewonnen wurde, kann noch in der Materialmischung enthalten sein, mit der die Trenneinrichtung 67 beschickt wird; 3n diesem Falle kann es ohne Schwierigkeiten als die leichte Entnahme vom Schwerkraft-Tisch 67 rückgewonnen werden.

Dr Grus, der die Siebanordnung 50 durch das unterste Sieb verlässt, wird über eine Leitung zu einem speziellen Schwerkraft trenner weitergeleitet., der nach Aufbau und Wirkungsweise mit den Trenneinrichtungen 52 und 60 übereinstimmen kann, bei dem es sich aber auch um enen Schwerkraft-Tisch entsprechend den Trenneinrichtungen und 67 handeln kann. Wie im Prinzip bereits erläutert, werden auch hier die nichtmetallischen Materialien von den zurückbleibenden Metallen entfernt und

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über eine Leitung 70 abgeführt. Das gewöhnlich zurückbleibende metallische Produkt wird im wesentlichen Kupfer sein, kann also als solches ohne weitere spezielle Trenneinwirkungen rückgewonnen werden. Wenn es sich aus wirtschaftlicher Betrachtungsweise heraus rechtfertigen läßt, dann kann der metallene Rückstand in der Leitung 71 aber auch einer weiteren Trennung unterzoger^werden, die zu einer Zerlegung in seine individuellen Metallkomponenten führt, nämlich in Verfahrensschritten bzw. mittels entsprechender Vorrichtungen, die in Verbindung mit den Materialströmen aus gemischten Metallbestandteilen in den Leitungen 5k und 62 benutzt wurden, oder auf andere gewünschte Art.

Jede der Trenneinrichtungen 52, 55, 58, 60, 6k, 6j und 69 kann mit Einrichtungen ausgestattet sein, die dem Sammeln von Staub und dessen Weiterleitung zum gemeinsamen Staubsaramelsystem dienen, oder sie können mit speziell ihnen jeweils zugeordneten Vorrichtungen zur Sammlung des anfallenden .Staubes ausgestattet sein. Die nichtmetallischen Anteile, die von den Metallrückgewinnungssystemen in die Leitungen 53* 6l bzw. 70 abgegeben werden, können zusammengeführt und angesammelt werden.

Ansprüche ' -

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Claims

A_n_s_p__r_ü_c_h e

I.Verfahren zum Rückgewinnen der Bestandteile aus Schrott mit mechanisch vermengten eisenhaltigen Metallen, nichteisenhaltigen Metallen und nichtmetallischen Materialien, gekennzeichnet durch die Folge folgender Verfahrensschritte:

(a) der Schrott wird insgesamt durch eine Gefrierzone hindurchgeführt, in der er auf kryogene Temperaturen unterhalb der Übergangstemperatur des Eisengefüges des Schrottes abgekühlt wird;

(b) der Schrott wird, während er noch ±1 seinem kryogen versprödeten Zustand ist, in einer ersten Zerkleinerungszone zermahlen, um eine erste Verkleinerung herbeizuführen;

(c) in einer ersten Trennzone wird der Ausstoß jener ersten Zerkleinerungszone in Staub, einen ersten leichten Anteil und einen ersten schweren Anteil des Schrottes geschieden;

(d) es schließt sich eine magnetische Trennung jenes ersten schwer-en Anteiles in einen ersten magnetischen Anteil und in einen ersten nichtmagnetischen Anteil an, und jener erste magnetische Anteil wird als eisenhaltiges Produkt gewonnen;

(e) der erste nichtmagnetische Anteile wird mit dem ersten leichten Anteil zusammengeführt, und diese kombinierten Anteile werden unter Umgebungstemperatur in eine zweite Zerkleinerungszone geleitet, innerhalb derer eine zweite Reduzierung der Größenabmessungen erfolgt;

(f) das Ausgangsprodukt jener zweiten Zerkleinerungszone wird in einer zweiten Trennzone in Staub, einen zweiten leichten Anteil und einen zweiten schweren Anteil getrennt;

Cs) jener zweite schwere Anteil wird durch ein magnetisches Trennverfahren in einen zweiten magnetischen Anteil und einen zweiten nichtmagnetischen Anteil zerlegt, woraufhin jener zweite magnetische Ant'eil als eisenhaltiges Produkt gewonnen wird;

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(h) jener zweite nichtmagnetische Anteil wird mit
der Beschickung der zweiten Zerkleinerungszone zusammengeführt und erneut durch diese hindurchgegeben;

(i) der zweite leichte Anteil wird in eine dritte
Zerkleinerungszone gegeben, in der eine dritte Reduzierung der Größenabmessungen vorgenommen wird;

(j) das zerkleinerte Ausgangsprodukt jener dritten
Zerkleinerungszone wird magnetisch in einen dritten nichtmagnetischen Anteil und einen dritten magnetischen Anteil zerlegt, woraufhin dieser dritte magnetische Anteil als eisenhaltiges Material gewonnen wird; und

(k) eine Serie weiterer Zermahloperationen für die
magnetischen Anteile in einer Zerkleinerungszone schließen sich an, jeweils gefolgt durch eine magnetische Trennung des zermahlenen Ausgangsproduktes in einen magnetischen Materialanteil und einen nichtmagnetischen Anteil, welch letzterer Anteil die Beschickung für die darauffolgende Zerkleinerungszone ist, bis ein nichteisenhaltiger Materialfluß erreicht ist, der im wesentlichen nicht mehr weiter magnetisch trennbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da-3 aus jeder Zerkleinerungszone und aus der ersten und der zweiten Trennzone Staub abgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung in der Gefrierzone mittels wenigstens eines kryogenen Strömungsmediums erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Trennung in der ersten und in der zweiten Trennzone jeweils der pulverisierte Schrott durch eine im wesentlichen quer dazu verlaufende Luftströmung hindurchfällt.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, > oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nichteisenhaltige Metalle dadurch aus jenem nichteisenhaltigera Materialstrom herausgetrennt werden, daß

(a) der Materialstrom zerschlagen wird, bis ein fein zerteilen Zwischenprodukt erzielt ist,

(b) daß dieses Zwischenprodukt gesiebt wird, um mehrere Materialströme jeweils untereinander gleicher Abmessungen ihrer Partikel zu erzielen, deren Größenordnung von fein bis grob reicht, und

(c) jeder dieser Ströme einheitlicher Partikelgröße einer Trennoperation im Hinblick auf ihr spezifisches Gewicht unterworfen wird, um individuelle nicht eisenhaltige Produkte zu gewinnen, die sich voneinander durch ihr jeweiliges charakteristisches spezifisches Gewicht unterscheiden.
6. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahren nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche gekennzeichnet durch:

(a) ein Gefriergerät (1) zum Herabsetzen der Temperatur der Materialien bis auf kryogene Temperaturen unterhalb der Übergangstemperatur des eisenhaltigen Gefüges des Schrottes;

(b) eine erste Mühle (5) zur ersten Zerkleinerung des Schrottes, der noch kryogen versprödet ist;

(c) eine Fördereinrichtung (2) zum Übertragen des gesamten Schrottes durch das Gefriergerät (l) hindurch in die erste Mühle (3)j

(d) eine erste Trenneinrichtung (7) mit einem Luftstrom zum Trennen des in der Mühle (j?) behandelten Schrottes in Staub, einen ersten leichten Anteil und einen ersten schweren Anteil;

- J₁.. -

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(e) eine Fördereinrichtung (5) zum Weiterleiten des zerkleinerten Materials vom Ausgang der Mühle (3) zur ersten Luft-Trenneinrichtung (7);

(f) eine magnetische Trenneinrichtung (ίο] zum Trennen des ersten schweren Anteiles in einen ersten magnetischen eisenhaltigen Produktanteil und einen ersten nichtmagnetisehen Anteil; *

(g) eine Fördereinrichtung (8) zum Weiterleiten des ersten schweren Anteiles aus der Trenneinrichtung (7) zur ersten magnetischen Trenneinrichtung (10);

(h) ein zweites Brechwerk (13) zum Zerkleinern des ersten leichten Anteiles und des ersten nichtmagnetischen Anteiles;

(i) ein Fördersystem (9; H) für die Beschickung des Brechwerkes (13) mit dem ersten leichten Anteil aus der Luft-Trenneinrichtung (7)und dem ersten nichtmagnetischen Anteil aus der magnetischen Trenneinrichtung· (10);

(j) eine zweite Luft-Trenneinrichtung (ΐβ) um mittels eines Luftstromes den Ausstoß des zweiten Brechwerkes (13) in Staub, einen zweiten leichten Anteil und einen zweiten schweren Anteil zu trennen; , \

(k) eine Fördereinrichtung'zum Beschicken der zweiten Luft-Trenneinrichtung (l6) mit dem Ausstoß des zweiten Brechwerkes (13) ;

(l) eine weitere magnetische Trenneinrichtung (20) zum Trennen des zweiten schweren Anteiles in einen zweiten magnetischen eisenhaltigen Produktanteil und einen -zweiten nichtmagnetischen Anteil;

(m) eine Förderanlage (18) zum V/eiterleiten des zweiten schweren Anteiles an die magnetische Trenneinrichtung (20);

(n) eine Förderanlage (21 ; 11,9) zum Rückführen des

zweiten nichtmagnetischen Anteiles in das Brectroerk (I3)

von
als Teil'dessen Beschickung;

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(ο) eine Zerkleinerungseinrichtung (23) zum Zerkleinern des zweiten leichten Anteiles , der von der Trenneinrichtung (16) abgegeben wird; . .

(p) eine FördereinrichtungYzum Weiterleiten des zweiten leichten Anteiles aus der Trenneinrichtung (16) zur Zerkleinerungseinrichtung (23);

(q) eine magnetische Trenneinrichtung (26) zum Trennen des Ausstoßes der Zerkleinerungseinrichtung (23)' in einen dritten magnetischen eisenhaltigen Produktanteil und einen dritten nichtmagnetischen Anteil, welcher ein Zwischenprodukt aus im wesentlichen nichteisenhaltigen Metallen darstellt; und

(r) eine Fördervorrichtung (25) zum Beschicken der magnetischen Trenneinrichtung (26) mit dem Ausstoß der Zerkleinerungseinrichtung (23).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Staubsammelvorrichtungen an die Mühle (3)» das Brechwerk (13) und die Zerkleinerungseinrichtung (23) sowie weitere gegebenenfalls vorgesehene Zerkleinerungseinrichtungen und an die Luft-Trenneinrichtungen (J',;l6) angeschlossen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder J, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der gesonderten magnetischen Trenneinrichtung (20) am Ausgang der Luft-Trenneinrichtung (l6) für den , schweren Anteil von diesem Ausgang eine Fördereinrichtung zur Fördereinrichtung (8) vorgesehen ist, die auf den Eingang der ersten magnetischen Trenneinrichtung (10) führt.
9· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis zum Gewinnen individueller Komponenten aus dem zerkleiner-

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ten Schrott, aus dem der ursprüngliche Anteil an eisenhaltigen Materialkomponenten zuvor wenigstens weitgehend entfernt wurde, gekennzeichnet durch die Folge folgender Verfahrensschritt:

(a) bereits zerkleinerte Stücke des Schrottes v/erden einer weiteren Zerkleinerung unterworfen, um die verbleibendei Einzelteile in noch kleinere und etwa gleichgroße Partikel zu überführen;

(b) die Partikel werden gesiebt, um eine Anzahl individueller Materialströme zu erzielen, deren Partikelgrößen von fein bis grob reichen, mit nur schmalem Schwankungsbereich für die Partikelgrößen in jedem abgetrennten Materialstrom; und

(c) jeder der so voneinander abgetrennten Materialströme wird gesondert einer Dichte^Trennoperation durch pneumatisches Fluidisieren unterworfen, um jeden dieser Materialströme in Anteile unterschiedlicher Dichte zu zerlegen, woraufhin wenigstens einer dieser abgetrennten Anteile zusammgeführt wird mit Materialien niedrigerer Dichte als Aluminium und wenigstens ein anderer dieser abgetrennten Anteile nichteisenhaltige Metalle mit höherer Dichte als Aluminium aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß mittels der Dichte-Trennung ein Anteil abgetrennt wird, der im wesentlichen aus Aluminium besteht.
11. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte Anteil mit einer Dichte oberhalb der von Aluminium einer weiteren Dichteklassierung mittels Schichtenbildung in Luftströmung unterzogen und daraus eine kupferreiche Sorte abgetrennt wird.
12. Verfahren na.ch einen oder mehreren der Ansprüche 9»

— Ύ —

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10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Teile aes zerkleinerten Schrottes vor der v/eiteren Zerkleinerung einer Luft-Trennung zum Abscheiden größerer Stücke unterworfen werden, die geeignet wären, an den Zerkleinerung swerkzeugen Beschädigungen hervorzurufen.
13, Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach Entfernung der größeren Stücke der Rückstand des Schrottes einer magnetischen Trennung zum Abscheiden eisenhaltiger Komponenten unterzogen wird und daß allein der verbleibende nichtmagnetische Anteil der genannten weiteren Zerkleinerungsoperation unterzogen wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieben in einem Mehrstufen-Sieb erfolgt und die auf dem obersten Sieb zurückbleibenden größeren Partikel in die Zerkleinerungsstufe rückgeführt werden, um weiter zerkleinert zu werden.
15» Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieben in einem Mehrstufen-Sieb erfolgt, um wenigstens drei Materialströrne für drei unterschiedliche Größenabmessungen voneinander zu trennen, von denen jeder gesondert der Dichte-Trennoperation unterworfen wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieben mittels eines Mehrstufen-Siebes erfolgt, um vier Materialströme unterschiedlicher Größenklassierung ihrer Bestandteile zu erzielen, von denen wenigstens drei gesondert der Dichteklassierung unterzogen werden.

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•is-
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis l6, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit trockenem Gut arbeitende Dichte-Trennung auf wenigstens eine", der Materialströme angewandt wird und in verschiedenen bestimmten stufen ausgeführt wird, von denen wenigstens eine Stufe dazu ausgelegt ist, die Beschickung in An- -teile zu trennen, die gegenseitig hinsichtlich ihrer Dichte um mehr als 100 % voneinander unterschiedlich sind, während wenigstens eine weitere Stufe vorgesehen, wird, die sich daran anschließt und die darauf eingerichtet ist, Komponenten der Beschickung voneinander zu trennen, die gegeneinander hinsichtlich ihrer Dichte um weniger als 100 % unterschiedlich sind.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis YJ, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Trockenverfahren arbeitende Dichte-Trennung, die auf den mittleren Materialstromanteil am Ausgang der Siebung angewandt wird, unter Bedingungen ausgeführt wird,die eine Abtrennung nichtmetallischer Komponenten vom Aluminium oder anderen zähen Metallen in jenem Anteil bewirken, woraufhin Aluminium von verbliebenen schwereren Metallen getrennt wird, und daß der verbleibende Anteil schwererer Metalle später einer Trennung unterworfen wird, um darin Metalle voneinander zu trennen, die sich hinsichtlich ihrer Dichte um weniger als 100 5o voneinander unterscheiden, wobei in diesem späteren Behandlungsstadium Kupfer gewonnen wird.
19· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die trockene Dichte-Trennung, die auf wenigstens einen der Materialströme angewandt wird, stufenweise durchgeführt wird, in-dem

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wenigstens eine Anfangsstufe unter Verwendung von Entsteinungsmaßnahmenund eine nachfolgende Stufe unter Verwendung eines Schwerkrafttisches durchgeführt wird.
20. Verfahren zum Gewinnen individueller Komponenten aus zerkleinertem Schrott, aus dem der ursprüngliche Gehalt an eisenhaltigen Metallkomponenten wenigstens im großen Umfange entfernt wurde, gekennzeichnet durch die Folge folgender Verfahrensschritte:

(a.) der zerkleinerte Schrott wird einer Luft-Trennung unterworfen, um schwere große Stücke daraus zu entfernen;

(b) der verbleibende leichtere Anteil wird einer magnetischen Trennung unterzogen, um eisenhaltige Materialien daraus zu entfernen, die zuvor aus ihrer ursprünglichen Einschließung in diamagnetischentlmhüllungen gelöst wurden;

(c) der verbleibende nichtmagnetische Anteil wird durch Schlag- und Brecheinwirkung bis auf la-rtikel kleiner Abmessungen granuliert;

(d) diese Partikel kleiner Abmessungen werden gesiebt_} um wenigstens drei individuelle Materialströme unterschiedlicher Partikelabmessungen zu erzielen, von denen jeder Materialstrom im wesentlichen aus Partikeln gleicher Abmessungen besteht, tvährend Staubpartikel aus den Strömen abgezogen ' werden, so daß ein Strom feiner Partikel, wenigstens ein Sfcrom mittelgroßer Partikel und ein Strom grober partikel erzielt wird;

(e) wenigstens der Materialstrom mit Partikeln mittlerer Größe und der Materialstrom mit großen Partikeln werden einer Trennung mittels Luftflotation unterzogenem jeden dieser Ströme in Anteile unterschiedlicher Dichtebereiche zu trennen;

(f) wenigstens einer derjenigen Anteile , die nicht zum

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feinsten Anteil gehören, wird wenigstens einer zusätzlichen Trennoperation unterzogen, um ihn in metallische Komponenten zu zerlegen, die hinsichtlich ihrer Dichte voneinander · unterschiedlich sind, und diejenige Metallkomponente, die im wesentlichen aus Aluminium besteht, wird abgeschieden; und

(g) der Anteil, der nicht aus Aluminium besteht, wird einer weiteren Trennung unterworfen, um daraus eine Sorteabzusche 3d en, die reich an Kupfer ist.
21. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 19* gekennzeichnet durch:

(a) einen Zerkleinerungsgranulator (47);

(b) ein Mehrstufen-Sieb (50) zum Trennen des zerkleinerten Schrottes in eine Mehrzahl nach der Größe ihrer Partikel unterschiedene Materialströme, unter denen sich Materialströme für feine, mittlere und grobe Partikel befinden;

(c)Pördereinrichtungen zum Weiterleiten dieser Materialströme von den entsprechenden Ausgängen des Siebes (50) zu je einem diesen Materialströmen zugeordneten Dichtetrennern (69; 60} 52);

(d) Ausbildung eines Dichte-Trenners für wenigstens einen dieser Materialströme als Entsteiner ;

(e) Fördervorrichtungen zum Weiterleiten des schweren Anteiles am Ausgang des Entsteiners (64; 55) an einen Schwerkraft tisch (67; 58); und

(f) einen Schwerkrafttisch (67; 58) in Serie mit einen Entsteiner (64; 55) zum weiteren Abtrennen von Komponenten, ■die mit der Beschickung auf den Schwerkrafttisch (67; 58) gelangten.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,

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daß vor dem Zerkleinerungsgranulator (47) eine Luft-Trenneinrichtung (41) vorgesehen ist, um ziigroße Partikel aus dem Beschickungsstrom für den Zerkleinerungsgranulator (47) zu entfernen.

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