ES2280399T3 - Instalacion y procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento y uso de una fraccion de granulado producida. - Google Patents
Instalacion y procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento y uso de una fraccion de granulado producida. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento de basuras que contienen metal, especialmente de carrocerías de vehículos, en particular carrocerías viejas y/o vehículos accidentados, en el que se separan los residuos de desmenuzamiento en una fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y una fracción no ferromagnética (fracción pesada de desmenuzamiento (SSF)), caracterizado porque (a) durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF) en procesos previos (VorL, VorS) y en un proceso principal común (SRH) se genera una fracción de granulado bruto (GranuladoH) por separación de al menos una fracción ferromagnética (Fe, V2A), una fracción (NE) que contiene metal no férreo, una fracción de pelusas (Pelusas) y una fracción de arena (Arena), y (b) en un proceso de refinado (V) se separa de la fracción de granulado bruto (GranuladoH) una fracción de granulado pobre en cloro y en metal (Granuladopuro).
Description
Instalación y procedimiento de tratamiento de
residuos de desmenuzamiento y uso de una fracción de granulado
producida.
La invención concierne a un procedimiento de
tratamiento de residuos de desmenuzamiento de basuras que contienen
metal, con el fin de generar fracciones aprovechables como
material, como materia prima y energéticamente, con las
características citadas en el preámbulo de la reivindicación 1 y a
una instalación con las características citadas en el preámbulo de
la reivindicación 18, con la cual se puede realizar el tratamiento
de los residuos de desmenuzamiento. Asimismo, la invención
concierne a un uso de una fracción de granulado pobre en cloro y en
metal según la reivindicación 28, que se ha separado según el
procedimiento de la invención.
El desmenuzamiento de vehículos viejos para la
disgregación de su material es conocido desde hace mucho tiempo. En
la realización del proceso de desmenuzamiento se han establecido
formas de ejecución del procedimiento en las cuales la mezcla de
materias producidas se divide en diferentes fracciones. Así, por
medio de un dispositivo de succión adecuado se separa primero de la
mezcla de materias producida una llamada fracción ligera de
desmenuzamiento (SLF). La fracción restante es separada a
continuación con un separador magnético permanente en una fracción
ferromagnética (chatarra de desmenuzamiento (SS)) y una fracción no
ferromagnética (fracción pesada de desmenuzamiento (SSF)). Una
proporción de la fracción de chatarra de desmenuzamiento
completamente aprovechable en el aspecto metalúrgico está situada
frecuentemente en alrededor de 50 a 75% en peso. La fracción ligera
de desmenuzamiento se ha enviado en general al vertedero como
basura de conformidad con conceptos actuales o bien se ha quemado
en instalaciones de incineración de basura. Se caracteriza porque
contiene tanto una alta proporción de materia orgánica como una
alta proporción de grano fino. La fracción pesada, no volante y no
ferromagnética - es decir, la fracción pesada de desmenuzamiento -
se caracteriza por una alta proporción de metales no férreos
(metales NE). Para la recuperación de los diferentes metales NE se
han desarrollado instalaciones de tratamiento especiales en las
que, no obstante el resto remanente de componentes no metálicos
orgánicos e inorgánicos se envía generalmente al vertedero como
basura. Por residuos de desmenuzamiento deberán entenderse
seguidamente todas las corrientes de materia provenientes del
proceso de desmenuzamiento que no se pueden extraer directamente en
la desmenuzadora como productos metalúrgicamente aprovechables de
forma directa (chatarra de desmenuzamiento).
Se conoce por el documento DE 44 37 852 A1 un
procedimiento en el que se trata la fracción ligera de
desmenuzamiento, especialmente con miras a retirar
"constituyentes no deseados", especialmente cobre y vidrio. Los
residuos de desmenuzamiento son homogeneizados en una mezcladora
forzada y mezclados con un material de grano fino a finísimo que
contiene un componente magnetizable, y la mezcla resultante es
conducida a través de un separador magnético. Se ha visto que se
pueden separar de esta manera los constituyentes metálicos de la
fracción ligera de desmenuzamiento que dificultan un uso
metalúrgico.
En el documento EP 0 863 114 A1 se ha previsto
crear un material de terraplenado de minería permanentemente
plástico, para lo cual se añaden a la fracción ligera de
desmenuzamiento un componente aglomerante, un material de relleno y
una solución salina. Se pretende crear así un cuerpo permanentemente
plástico y resistente a la
compresión.
compresión.
Se conoce por el documento DE 197 42 214 C2 el
recurso de triturar adicionalmente la fracción ligera de
desmenuzamiento y someterla a un tratamiento térmico. Durante o
después de la trituración se deben segregar constituyentes
metálicos y se debe fundir la mezcla de materias resultante en un
reactor de fundición y convertir esta mezcla por enfriamiento en un
material sólido "no peligroso".
Asimismo, el documento EP 0 922 749 A1 revela un
procedimiento de tratamiento de la fracción ligera de
desmenuzamiento en el que esta fracción ligera de desmenuzamiento
se calcina en un gasificador de lecho fluido y con aportación de
carbonato de calcio.
En otro procedimiento térmico prevé el documento
DE 197 31 874 C1 que la fracción ligera de desmenuzamiento sea
prensada de nuevo en una etapa adicional y luego triturada,
homogeneizada y reducida en su contenido de agua para que sea
aprovechada térmicamente en una etapa subsiguiente.
En el documento EP 0 884 107 A2 se ha previsto
transformar la fracción ligera de desmenuzamiento por medio de
trituración, clasificación y selección en una fracción exenta de
metal con una etapa de trituración \leq 20 mm. El tratamiento de
la fracción ligera de desmenuzamiento deberá conducir a una fracción
térmicamente aprovechable.
Aparte de los procedimientos de aprovechamiento
expuestos, es conocido someter la fracción ligera de desmenuzamiento
a un tratamiento previo en el que se separan fracciones residuales
ferromagnéticas de hierro, acero V2A y aluminio. Se han utilizado
también procedimientos semejantes en el tratamiento de la fracción
pesada de desmenuzamiento. Además, es conocido el recurso de
separar poliolefinas de esta fracción.
Asimismo, el documento DE 197 55 629 A1 se ocupa
de la transformación de una fracción ligera de desmenuzamiento en
fracciones diferentes, como arena de desmenuzamiento, granulado de
desmenuzamiento, pelusas de desmenuzamiento y granulado
metálico.
Asimismo, es conocido el recurso de limpiar
granulados de plástico por lavado para despojarlos de polvos
adheridos y de secar nuevamente el granulado lavado. Son también
estado de la técnica procedimientos en los que se separa una mezcla
de granulados de plásticos diferentes con ayuda de separadores
electrostáticos. En este caso, se aprovechan las diferencias de la
capacidad de carga eléctrica específica de las superficies de los
distintos materiales plásticos. De esta manera, se puede efectuar
especialmente una separación entre granulados que contienen
halógeno, por ejemplo granulados de PVC, y granulados exentos de
halógeno.
Es común a los procedimientos indicados el hecho
de que todos ellos están diseñados únicamente para el tratamiento
de la fracción ligera de desmenuzamiento, de la fracción pesada de
desmenuzamiento o de un granulado impurificado de otras fuentes. No
está previsto un tratamiento común con el objetivo de obtener una
separación lo más amplia posible de los residuos de desmenuzamiento
en productos finales al menos parcialmente aprovechables, en
particular fracciones de granulado aprovechables como materia
prima. Sin embargo, ante el antecedente de exigencias legales
crecientes (directiva UE sobre automóviles viejos, directiva UE
sobre combustión y otras) y también de los crecientes costes de los
vertederos y las crecientes exigencias impuestas al producto a
desechar en vertedero, es deseable una cuota de aprovechamiento
incrementada. Así, el reglamento de automóviles viejos del 1 de
Abril de 1998 prevé que a partir del año 2015 tiene que ser
aprovechado más del 95% de un automóvil viejo. Además, requisitos
acrecentados de la directiva UE sobre automóviles viejos acordada en
Septiembre de 2000 prescriben que se aumente la proporción de
corrientes de materia aprovechables como material y como materia
prima hasta al menos el 85% en peso. Por consiguiente, un
aprovechamiento excluye una simple utilización energética, por
ejemplo en instalaciones de incineración de basura. Para una posible
utilización de la materia prima de la fracción de granulado
producida como agente reductor en un proceso de alto horno ha de
asegurarse especialmente que se retiren en muy alto grado los
metales pesados y granulados clorados perturbadores.
Además, se proponen en el documento WO 00/053324
una instalación y un procedimiento para el aprovechamiento de
basuras de desmenuzamiento cuya esencia es la utilización de un
molino de rebotamiento con rotor en el que se trituran tanto las
basuras pesadas de desmenuzamiento como las basuras ligeras de
desmenuzamiento. Para conseguir en una trituración principal
monoetapa una disgregación suficiente de todos los constituyentes,
es necesaria una masiva acción de fuerza sobre las partículas. Se
puede producir así una impregnación no deseada expresamente o una
embutición de, por ejemplo, cordones dúctiles de cobre en partículas
de plástico duro. Cuando ocurre esto, ya no se pueden obtener
fracciones de plástico pobres en metal. Además, el procedimiento
persigue en esencia solamente que se separen constituyentes
metálicos.
Por tanto, la invención se basa en el problema
de proporcionar un procedimiento y una instalación necesaria para
el mismo con los cuales se puedan procesar residuos de
desmenuzamiento y, aparte de otros productos finales, se pueda
producir en un proceso de tratamiento mecánico especialmente al
menos una fracción de granulado de alto valor cualitativo y
aprovechable como materia prima.
Según la invención, este problema se resuelve
con un procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento
de basuras que contienen metal, especialmente de carrocerías de
vehículos, con las características citadas en la reivindicación 1,
una instalación de tratamiento de residuos de desmenuzamiento con
las características citadas en la reivindicación 18 y el uso de una
fracción de granulado fabricada según el procedimiento de la
invención con las características citadas en la reivindicación
28.
El procedimiento se caracteriza especialmente
porque
- (a)
- durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento y de la fracción pesada de desmenuzamiento en procesos previos y en un proceso principal común se genera una fracción de granulado bruto por separación de al menos una fracción ferromagnética, una fracción que contiene metal no férreo, una fracción de pelusas y una fracción de arena, y
- (b)
- en un proceso de refinado se separa de la fracción de granulado bruto una fracción de granulado pobre en cloro y en metal.
La fracción de granulado pobre en cloro y en
metal es separada, preferiblemente por los pasos consecutivos del
proceso consistentes en limpieza de la superficie, secado y
separación electrostática, en una fracción de granulado enriquecida
en cloro, una fracción de granulado pobre en cloro y en metal y una
fracción de fango enriquecida en metal pesado.
Es así posible separar de los residuos de
desmenuzamiento fracciones de alta calidad y aprovechables como
materia prima, especialmente una fracción de granulado pobre en
cloro y en metal. La fracción últimamente citada puede emplearse,
por ejemplo, en la producción de acero como agente reductor para el
proceso del alto horno. La fracción de granulado que se desea
proporcionar presenta al menos las características adicionales
siguientes:
- -
- un coeficiente calorífico > 20 MJ/kg
- -
- un contenido de Cl < 1,5% en peso
- -
- un contenido de Zn < 0,5% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso
- -
- un contenido de Cd < 0,02% en peso.
Únicamente mediante la muy amplia retirada de
las porciones perturbadoras de metal y de cloro es posible integrar
de manera económicamente inteligente fracciones de granulados de
residuos de desmenuzamiento en procesos de aprovechamiento como
materia prima. Pobre en cloro o pobre en metal significa que se han
observado los límites anteriores y/o que en este granulado, en
comparación con el granulado bruto, está contenido al menos un 50%
en peso, en particular un 70% en peso menos de cloro o de metal.
Como productos finales se obtienen así al menos
una fracción de granulado de alta calidad, una fracción
ferromagnética, una fracción que contiene metal no férreo, una
fracción de pelusas y una fracción de arena.
A partir de la fracción ligera de
desmenuzamiento se separan preferiblemente porciones de Fe, V2A y Al
disgregadas en un tratamiento previo. Preferiblemente, esta
fracción ligera de desmenuzamiento
- -
- es disgregada en un primer grupo de trituración,
- -
- a continuación, es separada por medio de al menos un separador magnético en al menos una fracción ferromagnética y una fracción no ferromagnética,
- -
- la fracción no ferromagnética es disgregada en un segundo grupo de trituración,
- -
- de esta fracción se separa una fracción de arena de grano fino por medio de al menos un dispositivo clasificador y
- -
- la fracción restante es separada, en al menos un dispositivo de separación por densidad, en una fracción de pelusas y una fracción de producto pesado de grano grueso.
Mediante la forma de proceder indicada con la
disgregación escalonada de la fracción ligera de desmenuzamiento y
los pasos intercalados del procedimiento para separar los
constituyentes ferromagnéticos de acción especialmente abrasiva se
pueden mantener pequeños los costes de explotación, especialmente en
el segundo grupo de trituración. Además, ya en este punto de la
ejecución del proceso general para el tratamiento de los residuos de
desmenuzamiento se pueden separar los productos finales deseados
consistentes en pelusas y arena. Una realización adicional
preferida prevé que en el proceso previo se separe adicionalmente
una fracción de material espumado - consistente sustancialmente en
poliuretano - por medio de un dispositivo de succión.
Asimismo, la fracción pesada de desmenuzamiento
es separada en el proceso previo, preferiblemente por medio de al
menos un separador de metales y al menos un dispositivo de
clasificación, en al menos una fracción enriquecida que contiene
metal no férreo, una fracción de producto pesado y una fracción de
arena de grano fino y pobre en metal. Además, es imaginable que se
separe de la fracción de producto pesado, en al menos un dispositivo
de separación por densidad, una fracción residual de alta densidad.
La separación de la fracción pesada de desmenuzamiento en
diferentes corrientes de materia se realiza teniendo en cuenta el
criterio de un posible procesamiento mancomunado con las corrientes
de materia producidas previamente en el proceso previo de
procesamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento.
En el proceso principal se combinan las
corrientes de materia provenientes de los procesos previos
preferiblemente de tal manera que
- -
- se agrupen las fracciones de arena formando una fracción de arena común y
- -
- se agrupen las fracciones de producto pesado formando una fracción de producto pesado común, se disgreguen éstas por medio de un grupo de trituración y se separen por medio de un dispositivo de separación por densidad en la fracción de granulado bruta y en una fracción enriquecida que contiene metal no férreo.
Por consiguiente, en este paso parcial del
proceso se obtienen los productos finales o intermedios deseados
consistentes en arena, granulado bruto y la fracción que contiene
metal no férreo. Las fracciones que contienen metal no férreo
pueden ser sometidas entonces preferiblemente en un paso de
tratamiento común por medio de pasos de procedimiento adecuados,
por ejemplo, a una flotación en arena y a una selección óptica, para
separar fracciones de metal ligero, fracciones de metal no férreo y
otras fracciones de metal. Las fracciones residuales no metálicas
que se producen durante la separación pueden ser alimentadas
nuevamente en sitios adecuados, según su cantidad y su composición,
al proceso principal y/o a los procesos previos.
La fracción de granulado bruto proporcionada,
entre otras cosas, por los procesos de tratamiento comentados es ya
un producto homogéneo, es decir que se han separado ya
constituyentes volantes, metales y arena. Sin embargo, la fracción
de granulado bruto puede ser liberada de polvos metálicos adheridos
solamente por la operación de refinado y puede ser entonces
dividida en una fracción de granulado pobre en cloro y en metal y
una fracción de granulado enriquecida en cloro. Preferiblemente, la
limpieza de la superficie se efectúa aquí en un lavador de fricción
y turbo que asegura una separación especialmente concienzuda. Se
puede aislar una fracción de fango lavada que contiene metal no
férreo y, eventualmente, se puede alimentar ésta a una etapa de
tratamiento independiente posterior que no se describe aquí con
detalle.
El secado de la fracción de granulado bruto
lavada, iniciada después de la limpieza de la superficie, se efectúa
preferiblemente en un grupo de secado hasta una humedad residual
< 0,2% en peso. El pequeño contenido de humedad residual es una
condición previa para el funcionamiento de procesos de separación
subsiguientes. Asimismo, se prefiere que, después del secado, se
separen porciones de metal residual eventualmente existentes por
medio de un separador de metales. Las fracciones que se producen en
este sitio y que contienen metal no férreo pueden integrarse, según
su cantidad y composición, en el proceso de tratamiento de la
fracción que contiene metal no férreo. La separación electrostática
se efectúa preferiblemente por medio de una separador electrostático
de caída libre.
Otras ejecuciones preferidas del procedimiento
se desprenden de las demás reivindicaciones de procedimiento
subordinadas.
Formas de realización preferidas de la
instalación según la invención se desprenden de las reivindicaciones
subordinadas 19 a 27. Respecto de las ventajas de la instalación
según la invención, cabe remitirse especialmente a las
explicaciones anteriores concernientes al procedimiento según la
invención.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle en un ejemplo de realización y con ayuda de los dibujos
correspondientes. Muestran:
La figura 1, una vista de conjunto de los
productos finales obtenidos en momentos determinados en el proceso
de tratamiento de residuos de desmenuzamiento, en un diagrama de
flujo, y
La figura 2, un diagrama de flujo esquemático
para la conducción del proceso en los procesos previos y en el
proceso principal de tratamiento.
La figura 1 muestra en un diagrama de flujo los
momentos en los que se obtienen productos finales según el
procedimiento de la invención durante el tratamiento de los residuos
de desmenuzamiento. En primer lugar, en un proceso de
desmenuzamiento antepuesto en sí conocido se disgregan en una
desmenuzadora basuras que contienen metal, especialmente de
carrocerías de vehículos, por medio de un proceso de trituración. A
continuación, se efectúa una separación de una fracción ligera
volante por medio de un dispositivo de succión (fracción ligera de
desmenuzamiento SLF). La corriente de materia no volante pesada que
queda después de la succión es separada en un separador magnético
permanente en una fracción ferromagnética y una fracción no
ferromagnética. La fracción ferromagnética se denomina chatarra de
desmenuzamiento SS y representa el producto primario de la
desmenuzadora que puede utilizarse directamente en metalurgia. La
fracción pesada no volante y no ferromagnética se denomina fracción
pesada de desmenuzamiento SSF. En otro paso de pretratamiento no
representado aquí de la fracción ligera de desmenuzamiento SLF se
separan constituyentes ferromagnéticos aún existentes por medio de
un separador magnético. La corriente de materia entonces remanente
de la fracción ligera de desmenuzamiento SLF y la fracción pesada
de desmenuzamiento SSF son separadas ahora conjuntamente como
residuos de desmenuzamiento en los productos finales
deseados.
deseados.
La conducción del proceso prevé para ello un
proceso previo Vor_{L} para la fracción ligera de desmenuzamiento
SLF, un proceso previo Vor_{S} para la fracción pesada de
desmenuzamiento SSF, un proceso principal común SR_{H} y un
proceso de refinado V para el tratamiento final de al menos una
parte de las corrientes de materia primarias que se producen en los
procesos previos Vor_{L}, Vor_{S}. Como productos finales según
el ejemplo de realización se obtienen fracciones que consisten
predominantemente, y con una pureza lo más alta posible, en hierro
Fe, acero V2A, pelusas, arena, granulado enriquecido en cloro
Granulado_{PVC}, granulado pobre en cloro y en metal
Granulado_{puro}, material espumado PU y un resto a eliminar.
Asimismo, se puede separar una fracción NE que contiene metal no
férreo y que hace posible a su vez, por medio de una conducción
correspondiente del proceso, una división en fracciones con metales
no férreos Cu/latón, metales ligeros Al/Mg y otros metales. Los
productos finales obtenidos pueden ser alimentados, con excepción de
la fracción residual, a un lugar de aprovechamiento metalúrgico,
como material, como materia prima y energético. El proceso de
refinado V puede configurarse especialmente atendiendo al criterio
de habilitación de una fracción de granulado pobre en cloro y en
metal Granulado_{puro} que deberá utilizarse, por ejemplo, como
agente reductor en procesos de altos hornos. A este fin, la
fracción de granulado Granulado_{puro} ha de presentar al menos
las características siguientes:
- -
- un coeficiente calorífico > 20 MJ/kg
- -
- un contenido de Cl < 1,5% en peso
- -
- un contenido de Zn < 0,5% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso
- -
- un contenido de Cd < 0,02% en peso.
Los pasos del proceso que se describen a
continuación hacen posible especialmente la separación de una
fracción de granulado Granulado_{puro} de los residuos
heterogéneos de desmenuzamiento, que corresponde a la especificación
citada.
En la figura 2 se representan esquemáticamente
en un diagrama de flujo componentes esenciales de la instalación de
tratamiento de los residuos de desmenuzamiento y los respectivos
productos intermedios o finales obtenidos durante la conducción del
procedimiento en estos componentes. En aras de una mayor claridad,
los productos finales obtenidos durante el procedimiento están
dispuestos en el centro. El proceso previo Vor_{L} para el
tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento SLF está
representado esquemáticamente en la parte superior izquierda, el
proceso previo Vor_{S} para el tratamiento de la fracción pesada
de desmenuzamiento SSF está representado en la parte superior
derecha, el proceso principal SR_{H} está representado en el
centro de la parte inferior y el proceso de refinado V está
representado en la parte inferior izquierda de dibujo.
La fracción pesada de desmenuzamiento SSF es
sometida primero a una separación de Fe y V2A en dos etapas por
medio de un separador magnético permanente PM_{S}1. Después de la
separación de Fe y V2A se efectúan una clasificación de la
corriente residual y una separación de fracciones NE_{S} que
contienen metal no férreo. Esto puede efectuarse, por ejemplo, de
tal manera que primero se efectúe una clasificación en fracciones
diferentes, por ejemplo mayores y menores que 20 mm, y estas
fracciones se alimentan cada una por separado al separador de metal
MA_{S}1_{.} Por supuesto, son imaginables también etapas de
clasificación adicionales. En primer término está aquí una
separación de materias lo más limpia posible en las fracciones
NE_{S} que contienen metal no férreo y las fracciones restantes
NM_{S} pobres en metal. El dispositivo de clasificación K_{S}1
prevé también que se separen fracciones NM_{S} pobres en metal con
un diámetro de grano preferiblemente < 6 mm en una fracción de
arena Arena_{S}.
La fracción restante de grano grueso NM_{S}
pobre en metal es separada seguidamente con un dispositivo de
separación por densidad D_{S}1 en una fracción de producto pesado
SG_{S} y una fracción residual de alta densidad Resto. Se
pretende impedir así que en el tratamiento ulterior de la fracción
de producto pesado SG_{S} en grupos de trituración pospuestos
estén presentes aún en el espacio de molienda materiales altamente
abrasivos y de aristas vivas, como, por ejemplo, bolas de acero
fino. Además, en este sitio se puede instalar una vez más un
separador de metal para separar estas últimas impurezas metálicas
macizas que fomentan el desgaste. Por consiguiente, resumiendo, el
proceso previo Vor_{S} suministra una fracción de hierro Fe, una
fracción de acero V2A, una fracción NE_{S} que contiene metal no
férreo, una fracción de arena Arena_{S} y una fracción de producto
pesado SG_{S}.
En el proceso previo Vor_{L} se separa
primero, partiendo de la fracción ligera de desmenuzamiento SLF,
una fracción de material espumado PU - constituida predominantemente
por el poliuretano ligeramente volante - en el dispositivo de
succión AB_{L}1. Los trozos de material espumado separados son
transportados neumáticamente a un contenedor de prensado y allí son
compactados automáticamente. Esta fracción puede ser aprovechada
directamente o, dado el caso, puede ser alimentada a una etapa de
refinado adicional que no se explica aquí con más detalle.
La fracción restante es disgregada ahora en un
primer grupo de trituración Z_{L}1, concretamente de tal manera
que una descarga del grupo Z_{L}1 contiene partículas con un
diámetro < 50 mm. Para mantener lo más pequeña posible una
solicitación del grupo de trituración Z_{L}1, puede estar previsto
que se anteponga un dispositivo de clasificación, no representado
aquí, para la separación y alimentación de una fracción con un
diámetro > 50 mm. Se separa de la fracción triturada una
fracción de hierro Fe y una fracción de acero V2A por medio de un
separador magnético permanente PM_{L}1. La fracción no
ferromagnética restante NF_{L} es alimentada ahora a un segundo
grupo de trituración Z_{L}2, en el que se realiza una disgregación
adicional del material. Se diseña aquí una descarga del grupo de
trituración Z_{L}2 con un tamaño < 10 mm. Mediante un
dispositivo de clasificación no representado se puede limitar aquí
también la carga del grupo de trituración Z_{L}2 a una fracción
con un diámetro > 10 mm.
En otro dispositivo de clasificación K_{L}1 se
separa una fracción de arena de grano fino Arena_{L} de la
fracción no ferromagnética NF_{L} que ahora está bien disgregada.
Se fija preferiblemente en < 4 mm un tamaño de grano de la
fracción de arena Arena_{L}. Se somete la fracción restante a un
aventado y separación por densidad en un dispositivo
correspondiente D_{L}1. En el dispositivo D_{L}1 se sopla una
fracción ligera de pelusas por medio de un aventador de corriente
transversal a través de una compuerta de material pesado. A
consecuencia del transporte previo sobre un transportador de
vibración, el material pesado se ha dirigido ya hacia abajo, de
modo que la fracción pesada situada abajo se dirige forzosamente
hacia abajo y cae en una salida de producto pesado (fracción de
producto pesado SG_{L}). Resumiendo, en el proceso previo
Vor_{L} se pueden proporcionar los productos finales e intermedios
constituidos por trozos de material espumado PU, hierro Fe, acero
V2A, Arena_{L} y producto pesado SG_{L}. Los polvos y fangos que
contienen metal pesado y materia orgánica y que se producen durante
el tratamiento en los grupos de trituración Z_{L}1 y Z_{L}2 son
alimentados a la fracción residual Resto.
En el proceso principal SR_{H} se agrupan
primero las fracciones de arena Arena_{L}, Arena_{S} para
obtener una fracción de arena común Arena. Eventualmente, esta
fracción puede ser alimentada a otra etapa de refinado que no se
representa aquí.
Se agrupan también las fracciones de producto
pesado SG_{L} y SG_{S} para obtener una fracción de producto
pesado común SG. Ésta es disgregada nuevamente a continuación en
otro grupo de trituración Z_{H}1. Se diseña con un tamaño < 8
mm una descarga de los grupos de trituración Z_{H}1. El grupo de
trituración Z_{H}1 está construido usualmente como un molino de
cuchillas para que se consiga en este sitio una disgregación óptima
del material. Después de la trituración se efectúa una separación
por densidad en mesas de sedimentación en aire (dispositivo de
separación por densidad D_{H}1). La fracción ligera separada está
constituida predominantemente por plástico en forma granulada. Se
sigue elaborando el granulado bruto Granulado_{H} en el proceso de
refinado adicional V. La fracción pesada restante NE_{H} consiste
en su mayor parte en metales no férreos, a saber, predominantemente
cordones de cobre. Por tanto, la fracción NE_{H} puede ser
retirada ya del proceso en este sitio, pero también puede ser
combinada y tratada conjuntamente con la fracción NE_{S} que
contiene metal no férreo para obtener una fracción común NE.
En el proceso de refinado V se efectúa
primeramente una limpieza de la superficie con agua en un proceso de
atrición por medio de un lavador de fricción y turbo W_{V}. En
este caso, se separan por lavado polvos superficialmente adheridos
que contienen metal pesado y se concentran éstos en una fracción de
fango. Se alimenta esta fracción de fango NE_{fango} a otra etapa
de tratamiento independiente que no se describe aquí con más
detalle. A continuación, se efectúa un secado del granulado lavado
en un grupo de secado T_{V} hasta una humedad residual < 0,2%.
Después de este paso de tratamiento puede estar previsto
opcionalmente un separador de metal viejo MA_{V} con el cual se
puedan separar aún las últimas partículas metálicas contenidas en el
granulado, por ejemplo cordones de cobre. Estas fracciones de metal
residual NE_{V} pueden ser alimentadas nuevamente a la etapa de
tratamiento colectivo de metal no férreo.
Se carga el granulado así pretratado, por medio
de un transportador, en una tolva de carga de un separador
electrostático de caída libre EF_{V}. Se efectúa aquí primeramente
una carga electrostática (triboeléctrica) de las granallas por
rozamiento. Al establecer contacto las partículas se transfieren
siempre algunos electrones por cada contacto, con lo que éstas se
cargan positivamente o negativamente. El comportamiento de carga de
los diferentes plásticos se diferencia según la serie de carga
triboeléctrica para plásticos. Dentro de esta serie de carga el PVC
ocupa un lugar muy destacado frente a una gran parte de los demás
plásticos. Por tanto, es posible de esta manera una separación de
PVC (Granulado_{PVC}). Condicionado por su construcción, en el
separador de caída libre EF_{V} se separan las partículas cargadas
negativamente de las cargadas positivamente. La fracción de
granulado enriquecida en cloro Granulado_{PVC} presenta
frecuentemente altos valores de plomo y de cadmio. Estos dos
metales pesados se emplean frecuentemente como
estabilizadores/aditivos de plásticos, especialmente en PVC.
Además, se obtiene una fracción de granulado pobre en cloro y en
metal Granulado_{puro}.
El tratamiento de la fracción NE que contiene
metal no férreo puede efectuarse sustancialmente por medio de una
instalación de flotación en arena SF1 y un seleccionador óptico OS1.
Con una flotación en arena es posible separar mecánicamente por
secado de una fracción de metal pesado una fracción de metal ligero
constituida predominantemente por aluminio y magnesio. Es de hacer
notar que la arena aquí empleada como medio de separación no tiene
nada que ver con la fracción separada "arena" de los residuos
de desmenuzamiento. Los metales pesados se hunden en el lecho de
arena, mientras que los metales ligeros flotan sobre el lecho de
arena. Mediante una divisoria de separación se separan una
corriente superior que contiene metal ligero y la corriente inferior
enriquecida con los metales pesados. En un paso del proceso
perteneciente a la flotación en arena los concentrados de metal son
separados nuevamente del medio de separación consistente en arena.
La fracción separada de aluminio y magnesio Al/Mg puede ser
eventualmente separada aún en mayor medida.
La fracción pesada separada (especialmente zinc
Zn, cobre Cu, latón, plomo Pb y eventualmente acero V4A) es
separada por el seleccionador óptico OS1 en metales no férreos
cobre/latón y otros metales. Los restos no metálicos que se
produzcan aquí eventualmente pueden ser alimentados, según su
cantidad y composición, a un sitio adecuado, tal como, por ejemplo,
aquí al proceso previo Vor_{L}. Resumiendo, en el proceso
principal SR_{H} con tratamiento subsiguiente de metales no
férreos se proporciona una fracción de Al/Mg, una fracción de
Cu/latón, una fracción con otros metales, una fracción de arena
Arena y una fracción de granulado bruto Granulado_{H}. Se sigue
depurando después la fracción de granulado bruto Granulado_{H} en
el proceso de refinado V, con lo que se obtienen como productos
finales la fracción de granulado enriquecida en cloro
Granulado_{PVC} y la fracción de granulado pobre en cloro y en
metal Granulado_{puro}.
- AB_{L}1
- Dispositivo de succión (separación de la fracción de material espumado)
- Al/Mg
- Fracción de metal ligero
- Cu/latón
- Fracción de metal no férreo
- D_{H}1, D_{L}1, D_{S}1
- Dispositivos de separación por densidad
- EF_{V}
- Separador electrostático de caída libre
- Fe
- Fracción de hierro
- Pelusas
- Fracción de pelusas
- Granulado_{H}
- Fracción de granulado bruto
- Granulado_{PVC}
- Fracción de granulado enriquecida en cloro
- Granulado_{puro}
- Fracción de granulado pobre en cloro y en metal
- K_{L}1, K_{S}1
- Dispositivos de clasificación
- MA_{S}1, MA_{V}
- Separador de metal/separador de todos los metales
- NE, NE_{H}, NE_{L}, NE_{S}, NE_{fango}, NE_{V}
- \\[2.1mm] Fracciones que contienen metal no férreo
- NF_{L}
- Fracción no ferromagnética
- NM_{S}
- Fracción pobre en metal
- OS1
- Seleccionador óptico
- PM_{L}1, PM_{S}1
- Separador magnético permanente
- PU,
- Fracción de material espumado
- Resto
- Fracción residual
- Arena, Arena_{L}, Arena_{S}
- {}\hskip1cmFracciones de arena
- SF1
- Instalación de flotación en arena
- SG, SG_{L}, SG_{S}
- Fracciones de producto pesado
- SLF
- Fracción ligera de desmenuzamiento
- Otros metales
- Fracción con otros metales
- SR_{H}
- Proceso principal
- SS
- Chatarra de desmenuzamiento
- SSF
- Fracción pesada de desmenuzamiento
- V
- Proceso de refinado para la granulado
- V2A
- Fracción de acero
- Vor_{L}
- Proceso previo para la fracción ligera de desmenuzamiento
- Vor_{S}
- Proceso previo para la fracción pesada de desmenuzamiento
- W_{V}
- Lavador de fricción y turbo
- Z_{L}1, Z_{L}2, Z_{H}1
- Grupos de trituración.
Claims (29)
1. Procedimiento de tratamiento de residuos de
desmenuzamiento de basuras que contienen metal, especialmente de
carrocerías de vehículos, en particular carrocerías viejas y/o
vehículos accidentados, en el que se separan los residuos de
desmenuzamiento en una fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y
una fracción no ferromagnética (fracción pesada de desmenuzamiento
(SSF)), caracterizado porque
- (a)
- durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF) en procesos previos (Vor_{L}, Vor_{S}) y en un proceso principal común (SR_{H}) se genera una fracción de granulado bruto (Granulado_{H}) por separación de al menos una fracción ferromagnética (Fe,V2A), una fracción (NE) que contiene metal no férreo, una fracción de pelusas (Pelusas) y una fracción de arena (Arena), y
- (b)
- en un proceso de refinado (V) se separa de la fracción de granulado bruto (Granulado_{H}) una fracción de granulado pobre en cloro y en metal (Granulado_{puro}).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se separa la fracción de granulado
bruto
(Granulado_{H}) en una etapa de separación electrostática a la que precede especialmente una limpieza de la superficie y un secado del granulado bruto.
(Granulado_{H}) en una etapa de separación electrostática a la que precede especialmente una limpieza de la superficie y un secado del granulado bruto.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o
2, caracterizado porque se separa de la fracción de granulado
bruto (Granulado_{H}) una fracción de granulado
(Granulado_{puro}) pobre en cloro y especialmente también en
metal y ventajosamente también una fracción de granulado enriquecida
en cloro (Granulado_{PVC}) y/o una fracción (de fango)
(NE_{fango}) enriquecida en metales pesados.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se somete
la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) a un tratamiento
adicional por medio de un separador magnético para separar
fracciones residuales ferromagnéticas.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
proceso previo (Vor_{L}), partiendo de la fracción ligera de
desmenuzamiento (SLF), se separan por trituración, separación de
metal, clasificación y/o separación por densidad una fracción
(Fe,V2A) que contiene hierro y/o ferromagnética, una fracción de
arena de grano fino (Arena_{L}), una fracción de pelusas (Pelusas)
y/o una fracción de material pesado (SG_{L}) de grano grueso,
obteniéndose preferiblemente al menos dos y especialmente al menos
tres de estas fracciones y de manera especialmente ventajosa al
menos la fracción últimamente citada.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque en el proceso previo (Vor_{L}) se
separa adicionalmente de la fracción ligera de desmenuzamiento
(SLF), en particular por medio de un dispositivo de succión
(AB_{L}1), una fracción de material espumado (PU).
7. Procedimiento según la reivindicación 5 o
6, caracterizado porque se obtiene especialmente por la
trituración y/o la clasificación al menos 60% en peso,
especialmente al menos 80% en peso de la fracción de material pesado
(SG_{L}) con un diámetro de 4 a 10 mm.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
proceso previo (Vor_{S}) se separan de la fracción pesada de
desmenuzamiento (SSF), por separación de metal, clasificación y/o
separación por densidad, al menos una fracción (NE_{S}) que
contiene metal no férreo, una fracción de arena de grano fino
(Arena_{S}) pobre en metal, una fracción residual de alta densidad
(Resto) y/o una fracción de material pesado (SG_{S}),
obteniéndose preferiblemente al menos dos y especialmente tres de
estas fracciones y de manera especialmente ventajosa al menos la
fracción últimamente citada.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque se obtiene por la clasificación al menos
60% en peso, en particular al menos 80% en peso de la fracción de
material pesado (SG_{S}) con un diámetro > 6 mm.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque se disgregan en
el proceso principal (SR_{H}) la fracción/fracciones de material
pesado (SG_{L}, SG_{S}) por medio de un grupo de trituración
(Z_{H}1) y se separan éstas, por medio de un dispositivo de
separación por densidad (D_{H}1), en la fracción de granulado
bruto (Granulado_{H}) y/o en una fracción enriquecida (NE_{H})
que contiene metal no férreo.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque se prefija una descarga del grupo de
trituración (Z_{H}1) con < 8 mm.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se efectúa
una limpieza de la superficie de la fracción de granulado bruto
(Granulado_{H}).
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque se separa la fracción de fango
(NE_{fango}) arrastrada por lavado y enriquecida en metales
pesados.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 13, caracterizado porque se efectúa el
secado del granulado limpiado en un grupo de secado (T_{V}) hasta
una humedad residual < 0,2% en peso.
15. Procedimiento según la reivindicación 14,
caracterizado porque después del secado se separa una
fracción de metal residual (NE_{V}) por medio de un separador de
metales (MA_{V}).
16. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 2 a 15, caracterizado porque la separación
se efectúa electrostática por medio de un separador electrostático
(EF_{V}).
17. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
fracción/fracciones (NE_{X}) que se producen durante la
separación en el proceso de refinado (V) y que contienen metal no
férreo se integra/integran, según su cantidad y composición, en un
proceso de tratamiento de la fracción (NE) que contiene metal
no
férreo.
férreo.
18. Instalación de tratamiento de residuos de
desmenuzamiento de basuras que contienen metal, especialmente de
carrocerías de vehículos, constituidos por una fracción ligera de
desmenuzamiento (SLF) y una fracción no ferromagnética (fracción
pesada de desmenuzamiento (SSF)), caracterizada porque están
presentes medios con los que
- (a)
- durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF) y de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF) en procesos previos (Vor_{L}, Vor_{S}) y en un proceso principal común (SR_{H}) se genera una fracción de granulado bruto (Granulado_{H}) por separación de al menos una fracción ferromagnética (Fe,V2A), una fracción (NE) que contiene metal no férreo, una fracción de pelusas (Pelusas) y una fracción de arena (Arena), y
- (b)
- en un proceso de refinado (V) se separa de la fracción de granulado bruto (Granulado_{H}) una fracción de granulado pobre en cloro y en metal (Granulado_{puro}).
19. Instalación según la reivindicación 18,
caracterizada porque en el proceso de refinado se separan de
la fracción de granulado bruto (Granulado_{H}), por medio de los
pasos consecutivos del proceso de refinado consistentes en limpieza
de la superficie, secado y separación electrostática, al menos una
fracción de granulado enriquecida en cloro (Granulado_{PVC}), una
fracción de granulado (Granulado_{puro}) pobre en cloro y en
metal y una fracción de fango (NE_{fango}) enriquecida en metales
pesados.
20. Instalación según la reivindicación 18 ó
19, caracterizada porque está presente un separador magnético
para separar fracciones residuales ferromagnéticas de la fracción
ligera de desmenuzamiento (SLF).
21. Instalación según una de las
reivindicaciones 18 a 20, caracterizada porque, para el
tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento previamente
tratada (SLF) en el proceso previo (Vor_{L}), están previstos
consecutivamente
- -
- un primer grupo de trituración (Z_{L}1) para disgregar la fracción ligera de desmenuzamiento (SLF),
- -
- al menos un separador magnético (PM_{L}1) para separar al menos una fracción ferromagnética (Fe, V2A) de una fracción no ferromagnética (NF_{L}),
- -
- un segundo grupo de trituración (Z_{L}2) para disgregar la fracción no ferromagnética (NF_{L}),
- -
- al menos un dispositivo de clasificación (K_{L}1) para separar una fracción de arena de grano fino (Arena_{L}) y
- -
- al menos un dispositivo de separación por densidad (D_{L}1) para separar la fracción restante en la fracción de pelusas (Pelusas) y una fracción de material pesado de grano grueso (SG_{L}).
22. Instalación según la reivindicación 21,
caracterizada porque está previsto, además, un dispositivo de
succión (AB_{L}1) para separar una fracción de material espumado
(PU).
23. Instalación según una de las
reivindicaciones 18 a 22, caracterizada porque, para el
tratamiento de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF) en el
proceso previo (Vor_{S}), están previstos consecutivamente un
separador de metal (MA_{S}1) y al menos un dispositivo de
clasificación (K_{S}1) para separar al menos una fracción
enriquecida (NE_{S}) que contiene metal no férreo, una fracción de
producto pesado (SG_{S}) y una fracción de arena de grano fino
(Arena_{S}) pobre en metal.
24. Instalación según una de las
reivindicaciones 18 a 23, caracterizada porque, para tratar
las corrientes de materia provenientes de los procesos previos
(Vor_{L}, Vor_{S}) en el proceso principal (SR_{H}), están
previstos
- -
- medios para combinar las fracciones de producto pesado (SG_{L}, SG_{S}) a fin de obtener una fracción de producto pesado común (SG),
- -
- un grupo de trituración (Z_{H}1) para disgregar la fracción de producto pesado (SG) y
- -
- a continuación, un dispositivo de separación por densidad (D_{H}1) para separar de la fracción de producto pesado disgregada (SG) la fracción de granulado bruto (Granulado_{H}) y una fracción enriquecida (NE_{H}) que contiene metal no férreo.
25. Instalación según una de las
reivindicaciones 18 a 24, caracterizada porque los medios
para tratar la fracción de granulado bruto (Granulado_{H}) en el
proceso de refinado (V) comprenden al menos un lavador de fricción
y turbo (W_{V}), un grupo de secado (T_{V}) y un separador
electrostático de caída libre (EF_{V}).
26. Instalación según la reivindicación 25,
caracterizada porque está previsto, además, un separador de
metales (MA_{V}).
27. Instalación según la reivindicación 26,
caracterizada porque están previstos medios para hacer que la
fracción (NE_{V}) que contiene metal no férreo y que se produce
durante la separación en el proceso de refinado (V) sea alimentada
a un proceso de tratamiento de la fracción (NE) que contiene metal
no férreo.
28. Uso del procedimiento de tratamiento de
plásticos de residuos de desmenuzamiento de basuras que contienen
metal, especialmente de carrocerías, según una de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque se separa una
fracción de granulado (Granulado_{puro}) pobre en cloro y
especialmente también en metal para su aprovechamiento como materia
prima, por ejemplo para su utilización como agente reductor en el
proceso de un alto horno.
29. Uso según la reivindicación 28,
caracterizado porque la fracción de granulado
(Granulado_{puro}) presenta al menos las dos primeras de las
siguientes características:
- -
- un coeficiente calorífico > 20 MJ/kg
- -
- un contenido de Cl < 1,5% en peso
- -
- un contenido de Zn < 0,5% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso
- -
- un contenido de Cd < 0,02% en peso.
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