DE2555093C2

DE2555093C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von Metallen

Info

Publication number: DE2555093C2
Application number: DE2555093A
Authority: DE
Inventors: Hubert Herman Geleen Dreissen; Freerk Jan Margraten Fontein
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1974-12-12
Filing date: 1975-12-08
Publication date: 1982-03-25
Also published as: GB1523768A; JPS5184874A; GB1523769A; NL177898B; DE2555093A1; US4034861A; FR2293980B1; JPS586537B2; NL177898C; IT1052811B; BE836432A; FR2293980A1; NL7416164A

Description

1. das nichtferromagnetische restliche Kleingui, das mehr als 30 Gew.-°/o nichtferromagnetische metallische Anteile enthält, in einem Gefäß mit Wasser gemischt und in einem Hydrozyklon nach dem spezifischen Gewicht getrennt wird,-

2. die aus dem Zyklon gelrennt austretenden Fraktionen sofort entwässert werden;

3. das abgetrennte Wasser dem Gefäß wieder zugeleitet wird;

4. ständig aus einem Teil des umlaul'erden Wassers Ansammlungen feiner Verunreinigungen mil Hilfe mindestens eines Eindickzyklons entfernt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bcsichend aus einer Zerkleinerungsanlage zur trockenen Zerkleinerung des im wesentlichen aus mit Nichtmetallen verunreinigtem Metallschrott bestehenden Guts und einem Magnetscheider zur Ausscheidung ferromagnetischer Bestandteile aus dem zerkleinerten Gut, gekennzeichnet durch einen Hydrozyklon (14), dem ein Sieb (9) und ein Überlaufgefäß (I I) vorgeschaltet sind, wobei ein erstes Entwässerungssieb (19) für den Zyklonunterlauf sowie ein zweites Enlwässerungssicb (22) fur den Zyklonüberlauf vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlaufgefäß (11) aus zwei Kammern (28 und 29) besteht, die durch eine Öffnung (30) miteinander verbunden sind, wobei der Auslauf der Kammer (28) als Zulauf für den Hydrozyklon (14) und ein Auslauf der Kammer (29) als Zulauf zu einem Feinstoffeindickzyklon (31) dienen und ein weiterer Auslauf der Kammer (29) direkt in den Brauchwasserrücklauf (25) mündet.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus im wesentlichen aus mit Nichtmetallen verunreinigtem Metallschrott bestehendem Gut, wobei das Gut trocken zerkleinert wird, aus dem so erhaltenen Kleingut zunächst die ferromagnetischen Bestandteile entfernt werden und das restliche Kleingut mit Hilfe eines wässerigen Trennmittel nach spezifischem Gewicht in eine erste, im wesentlichen aus Metallen bestehende Fraktion und in eine zweite, im wesentlichen aus Nichtmetallen bestehende Fraktion getrennt wird, und erstreckt sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-AS 12 63 641 bekannt und wird zur Rückgewinnung von Metallen aus Kabeln und Kabelabfällen benutzt. Diese Abfälle werden zermahlen und einer Trennbehandlung durch Magnete unterzogen, wonach die nichtmagnetische Fraktion gemäß dem bekannten Schwimm- und Sinkverfahren nach der Wichte in eine spezifisch leichte, im wesentlichen das Isoliermaterial enthaltende Fraktion und eine spezifisch schwere, im wesentlichen Metalle, wie Kupfer, Aluminium und Blei, enthaltende Fraktion zerlegt wird. Als Trennmittel dient eine Suspension mit einem spezifischen Gewicht von etwa 2,0. Dieses Verfahren ist selbstverständlich auch auf verschrottete Altkraftwagen anwendbar.

Bei diesem bekannten Verfahren ist es notwendig, vorweg an der Schwimm- und Sinkscheidung das Material in einem Wasserstrom zu reinigen, um Textilreste, Schaumgummi und ähnliche Materialien zu beseitigen. Ferner eignet die Schwimm- und Sinkscheidung sich schlecht für Partikel kleiner als 6 mm. Schließlich sind für die Zurückgewinnung der Schwerflüssigkeit und für die Einhaltung des restlichen spezifischen Gewichts umfangreiche Vorrichtungen notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, welches:

a) keine vorausgehende Abscheidung von Textilien in einem vorausgehenden Abscheideverfahren mit entsprechenden Vorrichtungen erfordert;

b) ts ermöglicht, auch Partikel kleiner als 6 mm abzuscheiden;

c) nicht die Schwierigkeiten aufweist, die mit der Verwendung von Schwerflüssigkeit verbunden sind.

i^r> Mit dem bekannten Verfahren ist der Nachteil verbunden, daß zur Rückgewinnung und Aufrechlerhaltung des genauen spezifischen Gewichts der Suspension umfangreiche Vorkehrungen erforderlich sind. Somit besteht auch die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in

•io der Schaffung eines Verfahrens, das auf einfache Weise durchführbar ist.

Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren, wird zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagen, so zu verfahren, daß:

1. das nichtferromagnetische restliche Kleingut, das mehr als 30 Gew.·⁰/» nichtferromagnetische metallische Anteile enthält, in einem Gefäß mit Wasser gemischt und in einem Hydrozyklon nach dem

^r>° spezifischen Gewicht getrennt wird;

2. die aus dem Zyklon getrennt austretenden Fraktionen sofort entwässert werden;

3. das abgetrennte Wasser dem Gefäß wieder zugeleitet wird;

4. ständig aus einem Teil des umlaufenden Wassers Ansammlungen feiner Verunreinigungen mit Hilfe mindestens eines Eindickzyklons entfernt werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren bedient man sich bo des an sich bekannten Prinzips, daß sich ein aus Festteilchen von unterschiedlichem spezifischem Gewicht bcsichendcs Gemisch mit Hilfe einer Trennflüssigkeit durch die Wirkung der Zentrifugalkraft nach der Wichte trennen läßt. Gewöhnlich werden hierfür b'i Hydrozyklone benutzt, in denen die Trennwichte merklich höher liegen können als das spezifische Gewicht der Trennflüssigkeit, und zwar in Abhängigkeit von den Ausmaßen des Zyklons und den Betriebsbedin-

gungen. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Wasser als Trennflüssigkeit läßt sich in besonders einfacher Weise die gestellte Aufgabe lösen.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es insbesondere sehr vorteilhaft, daß das Kleingut ohne Bedenken Teilchen kleiner als 6 mm enthalten kann. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher insbesondere für die Rückgewinnung von Metallen aus Altkraftwagen oder alten Autokarrosserien, wobei diese Schrottstücke erforderlichenfalls nach Plätten oder Zusammenpressen zermahlen und aus dem so erhaltenen Kleingut die ferromagnetischen Bestandteile ausgeschieden werden, wonach der nichtferromagnetische Teil des Kleinguts abgesiebt und mit Hilfe eines wässerigen Trennmittels nach dem spezifisehen Gewicht in eine erste, im wesentlichen ai's Metallen bestehende Fraktion und in eine zweite, im wesentlichen aus Nichtmetallen bestehende Fraktion zerlegt wird.

Eine Vorrichiung zur Durchführung des Verfahrens. _> <> bestehend aus einer Zerkleinerungsanlage zur trockenen Zerkleinerung des im wesentlichen aus mit Nichtmetallen verunreinigtem Metallschrott bestehenden Guts und einem Magnetscheider zur Ausscheidung ferromagnetischer Bestandteile aus dem zerkleinerten Gut, ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen Hydrozyklon, dem ein Sieb und ein Überlaufgefäß vorgeschaltet sind, wobei ein erstes Entwässerungssieb für den Hydrozyklonunterlauf sowie ein zweites Entwässerungssieb für den Zyklonüberlauf vorgesehen so sind.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der crfindungsgeniäßen Vorrichtung besteht das Überlaufgefäß aus zwei Kammern, die durch eine Öffnung miteinander verbunden sind, wobei der Auslauf der einen Kammer als r> Zulauf zu einem Feinstoffeindickzyklon dienen und ein weilerer Auslauf der zuletzt genannten Kammer direkt in den Brauchwasserrücklauf mündet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar- 4» gestellt.

Ein zu verschrottendes Auto 1 wird zwischen zwei Walzen 2 und 3 so zu einem Paket 4 gepreßt, daß der Motorblock des Autos 1 im wesentlichen ohne Deformation bleibt. Das Paket 4 wird einer Zerkleinerungsanlage 5 zugeführt, in der es zermahlen wird, worauf das so erhaltene Kleingul auf einem Förderband 6 an einem Magnetscheider 7 entlang geführt wird, der die ferromagnetischen Bestandteile aus dem Kleingut aussondert. Diese ferromagnetischen Teile werden über eine Rinne 8 abgeführt und bostehen vorwiegend aus Eisenlegierungen, die als Rohstoff bei der Stahlerzeugung benutzt werden können.

Die nichtferromagnetischen Teile, wie Kunststoffe u. dgl., werden durch ein Sieb 9 abgetrennt. Teile, die -55 zum Beispiel größer als 50 mm und für eine weitere Verarbeitung zu sperrig sind, werden auf dem Förderband 10 der Zerkleinerungsanlage 5 wieder zugeführt. Das gesiebte Gut wird zu einem Aufgabegefäß 11 geführt, dem durch eine Leitung 12 zugleich bo Wasser zufließt. Durch eine Leitung 13 wird ein Gemisch aus festen Teilen und Wasser in einen Hydrozyklon 14 befördert. Dazu ist das Aufgabegefäß 11 so viel höhei' als der Hydrozyklon 14 angeordnet, daß das Gemisch mit ausreichender Geschwindigkeit durch >y, eine Tangentialzuleitiing 15 in den Hydrozyklon 14 eintritt, in dem es zu einer Trennung zwischen den spezifisch schwereren und den spezifisch leichteren Partikeln kommt. Die schwereren Partikel, im wesentlichen Metalle, wie Kupfer- und Aluminiumlegierungen, verlassen den Hydrozyklon 14 über die Öffnung einer Unterlaufdüse 18, werden auf einem Sieb 19 entwässert und an einem Ende 20 des Siebes 19 abgeführt. Die leichteren Teile, u. a. Kunststoffe und Gummi, verlassen den Hydrozyklon 14 über ein Eintauchrohr 21, werden auf einem Bogensieb 22 gleichfalls entwässert und an einem Ende 23 des Bogensiebes 22 abgeführt Das von den Sieben 19 und 22 abgetrennte Wasser wird mit Hilfe einer Pumpe 24 über eine Leitung 25 in das Aufgabegefäß 11 zurückgepumpt.

Das Aufgabegefäß 11 besitzt einen Überlauf 26, um an der Tangentialzuleitung 15 des Hydrozyklons 14 einen konstanten Wasserdruck aufrechtzuerhalten. In dem Aufgabegefäß 11 ist eine vertikale Trennwand 27 angeordnet, die das Aufgabegefäß U in zwei Kammern 28 und 29 unterteilt. Die Kammer 29 ist durch eine Öffnung 30 mit der Kammer 28 verbunden. Ein Teil des durch die Leitung 25 zirkulierenden Wassers wird zusammen mit den festen Teilen der Kammer 28 zugeführt, während die übrige zirkulierende Wassermenge der Kammer 29 so zufließt, daß die abwärts gerichtete Geschwindigkeit des Wassers durch eine Öffnung 30 so groß ist, daß keine leichten Materialteile den an die Kammer 29 anschließenden Überlauf 26 erreichen können.

im zirkulierenden Prozeßwasser werden sich feine Bestandteile anhäufen. Damit die Konzentration an Feinteilen nicht zu hoch wird, führt man einen Teil des umlaufenden Prozeßwassers über einen Eindickzyklon 31, aus dem die geklärte Fraktion in den Wasserkreislauf zurückgeführt wird, wogegen die eingedickte Fraktion durch eine Unterlaufdüse 32 des Eindickzyklons 31 abgelassen wird.

Wie das Ausfüh'ungsbeispiel zeigt, wird ein Hydrozyklon 14 bevorzugt, bei dem ein konischer Teil 16 hinsichtlich eines zylindrischen Teils 17 in axialer Richtung verstellt werden kann.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel, da auch statt eines einzelnen Hydrozyklons eine aus mehreren Zyklonen besiehende Zyklonbatterie benutzt werden kann. Ferner besteht die Möglichkeit durch eine Reihenschaltung mehrere Zyklone oder Zyklonbatterien eine Trennung in mehr als zwei Fraktionen durchzuführen, so daß die aus der Unterlaufdüse 18 abgelassene Fraktion in mehreren Fraktionen von verschiedenem spezifischem Gewicht aufgeteilt werden kann, wie beispielsweise verschiedene Leichtmetall-Legierungen. Diese und ähnliche Variationen werden als wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung betrachtet.

Das erfindungsgemäße Verfahren wurde mit einer Versuchsanlage, die im System mit der in der Zeichnung dargestellten Anlage übereinstimmte, ausgeführt.

Der Durchmesser des zylindrischen Teils 17 des Hydrozyklons 14 betrug 600 mm und d'ir Winkel des konischen Teils 16 75°.

Die dem Hydrozyklon 14 stündlich im Kreislauf zugeführte Wassermenge betrug 200 m>.

Der Hydrozyklon 14 war für eine spezifische Gewichtsatisscheidung von etwa 1,7 ausgelegt und auch entsprechend eingerichtet.

Es wurden drei parallel angeordnete Eindickzyklone 31 benutzt, von denen jeder im zylindrischen Teil einen Durchmesser von 220 mm und der Winkel des konischen Teils 20^ΓΙ aufwies. Der gesamte Ausstoß der drei Eitidickzvklone3l bctrut; 65 mVh Flüssigkeit.

Autoschrott, der bereits frei von Eisenmetall war, wurde durch das Sieb 19 auf 50 mm abgesiebt. Die Partikel, von denen ein Teil von etwa 10 Gew.-% kleiner war als b mm, wurden in einer Menge von etwa 20 t/h zu einem Behälter 11 geleitet, der 10 m über dem Hydrozyklon Hangeordnet war.

Die Menge, die das Sieb 19 am Ende 20 verließ, vornehmlich die Metallfraktion, betrug etwa 14 t/h. Die Menge der vornehmlich aus Nichtmetallen bestehenden Fraktion, die das Bogensieb 22 am Ende 23 verließ, betrug etwa 6 t/h. Die Menge der Partikel, die kleiner waren als 0.5 mm und im Eindickzyklon 31 ausgeschieden wurde, ließ sich gut vom Wasser trennen und war verhältnismäßig klein.

Die Metallfraktion bestand aus Leichtmetall, Kupfer sowie Legierungen davon und etwas Glas; die Nichtmetall-Fraktion bestand aus Plastik. Gummi und Textilresten. Die Metallfraktion war auffallend frei von Schmutz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus im wesentlichen aus mit Nichtmetallen verunreinigtem Metallschrott bestehendem Gut, wobei das Gut trocken zerkleinert wird, aus dem so erhaltenen Kleingut zunächst die ferromagnetischen Bestandteile entfernt werden und das restliche Kleingut mit Hilfe eines wässerigen Trennmittels nach spezifischem Gewicht in einer erste, im wesentlichen aus Metallen bestehende Fraktion und eine zweite, im wesentlichen aus Nichtmetallen bestehende Fraktion getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß