ES2280403T3 - Instalacion y procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento y uso de una fraccion de arena producida. - Google Patents
Instalacion y procedimiento de tratamiento de residuos de desmenuzamiento y uso de una fraccion de arena 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 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 de las corrientes de materia producidas en los procesos previos (VorL, VorS), al menos en partes, en un proceso principal común (SRH) se genera una fracción de arena bruta (ArenaH) 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 granulado (Granulado), y (b) en un proceso de refinado (V) por medio de los pasos consecutivos del mismo consistentes en separación por densidad y separación de metalse separa la fracción de arena bruta (ArenaH) en una fracción residual rica en materia orgánica (Restoorg), una fracción de polvo (NEpolvo) que contiene metal pesado, una fracción de arena (ArenaV) pobre en materia orgánica y en metal y una fracción de metal NE (NEV).
Description
Instalación y procedimiento de tratamiento de
residuos de desmenuzamiento y uso de una fracción de arena
producida.
La invención concierne a un procedimiento de
tratamiento de residuos de desmenuzamiento de basuras que contienen
metal, especialmente de carrocerías de vehículos, 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 15, con la cual se puede realizar el tratamiento
de los residuos de desmenuzamiento. Asimismo, la invención concierne
a un uso de una fracción de arena pobre en materia orgánica y en
metal según la reivindicación 24, 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.
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.
\newpage
Además, el documento DE 197 03 577 A1 propone un
procedimiento y una instalación para tratar una fracción ligera de
desmenuzamiento de chatarra de vehículos que contiene materias
orgánicas e inorgánicas sólidas con porciones minerales. Debido a
la separación en productos finales diferentes se separa la fracción
ligera de desmenuzamiento en varios intervalos de tamaño de grano.
Las fracciones adicionales producidas por debajo de un corte de
separación para una fracción gruesa son alimentadas a una respectiva
estación de separación en la que se separan las porciones orgánicas
de metal y de materias minerales. La fracción gruesa es triturada y
luego se retiran de ella las porciones de hierro junto con las
porciones orgánicas de las demás fracciones.
Es común a los procedimientos indicados el hecho
de que todos ellos están diseñados únicamente para el tratamiento
de la fracción ligera de desmenuzamiento o de la fracción pesada de
desmenuzamiento. No está previsto un tratamiento conjunto con el
objetivo de obtener una separación lo más amplia posible de los
residuos de desmenuzamiento en productos finales al menos
parcialmente aprovechables, especialmente en una fracción de arena
aprovechable como materia prima o, según los actuales requisitos de
la normativa TA Basuras Urbanas vigente en su nueva forma a partir
del año 2005, apta para el vertedero. 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 (normativa
TA Basuras Urbanas TA), son deseables una cuota de aprovechamiento
incrementada y eventualmente un tratamiento previo antes de una
descarga en un vertedero. 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, en la que se
produciría también como efecto secundario una fracción inerte apta
para el vertedero. La normativa TA Basuras Urbanas que ha de
observarse a partir del año 2005 requiere como punto esencial un
empobrecimiento de la proporción orgánica y del potencial de
elución de metales pesados de las fracciones a desechar en
vertedero. Para una utilización posible como materia prima de la
fracción de arena producida, por ejemplo como árido en fabricas de
cemento, instalaciones de sinterización de empresa de altos hornos
o como árido para la fabricación de ladrillos para muros de relleno
en fábricas de ladrillos, ha de asegurase especialmente que se
hayan suprimido en muy amplio grado metales pesados y constituyentes
orgánicos
perturbadores.
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 una
fracción de arena de alta calidad y aprovechable como materia prima
o al menos una fracción de arena que pueda depositarse según normas
futuras en vertederos de basuras urbanas.
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 15 y el uso de una
fracción de arena fabricada según el procedimiento de la invención
con las características citadas en la reivindicación 24.
El procedimiento se caracteriza porque
- (a)
- durante el tratamiento de la fracción ligera de desmenuzamiento y de la fracción pesada de desmenuzamiento en procesos previos y de las corrientes de materia producidas en los procesos previos, al menos en partes, en un proceso principal común se genera una fracción de arena bruta por separación de al menos una fracción ferromagnética, una fracción que contiene metal no férreo, una fracción de pelusas y una fracción de granulado, y
- (b)
- en un proceso de refinado por medio de los pasos consecutivos del mismo consistentes en separación por densidad y separación de metal se separa la fracción de arena bruta en una fracción residual rica en materia orgánica, una fracción de polvo que contiene metal pesado, una fracción de arena pobre en materia orgánica y en metal y una fracción de metal.
Los productos finales proporcionados pueden ser
alimentados directamente a un lugar de aprovechamiento o bien
transformados adicionalmente en productos aprovechables de alta
calidad, eventualmente en otros pasos de refinado. La fracción de
arena puede emplearse especialmente como árido para su utilización
en empresas de altos hornos, fábricas de cemento o fábricas de
ladrillos. La fracción de arena que se ha de proporcionar para tal
uso presenta al menos las características siguientes:
- -
- una pérdida por calcinación < 30% en peso
- -
- una proporción de carbono orgánicamente ligado < 18% en peso
- -
- un contenido de Cl < 1,5% en peso
- -
- un contenido de Zn < 1,0% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso.
Únicamente por la amplia separación de las
partículas metálicas perturbadoras y de los constituyentes orgánicos
es posible hacer que las fracciones de arena de residuos de
desmenuzamiento resulten económicamente convenientes y sean
accesibles en gran volumen a un aprovechamiento como materia prima.
Una fracción de arena empobrecida de esta manera satisface también
los requisitos impuestos a un producto a depositar sobre un
vertedero de basuras urbanas según la normativa TA Basuras Urbanas
válida a partir de 2005.
Como productos finales se obtienen así al menos
una fracción de arena de alta calidad, una fracción ferromagnética,
una fracción que contiene metal no férreo, una fracción de pelusas y
una fracción de granulado.
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. 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. 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 bruta 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 y en una fracción enriquecida que contiene metal no férreo.
Por consiguiente, en este paso parcial del
proceso se obtienen los productos finales e intermedios deseados
constituidos por granulado, arena bruta y 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.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La fracción de arena bruta proporcionada, entre
otras cosas, por los procesos de tratamiento comentados es ya un
producto homogéneo, es decir que se han separado ya ampliamente
constituyentes volantes, metales, granulado y pelusas. Sin embargo,
la fracción de arena bruta puede ser liberada de partículas
metálicas y constituyentes orgánicos todavía existentes solamente
por la operación de refinado. Preferiblemente, la separación por
densidad se efectúa en un dispositivo de separación por densidad.
Después de la separación por densidad se realiza una separación de
metales. Además, puede estar previsto que se separe una fracción de
grano fino en la que se concentren polvos que contienen metales
pesados.
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 16 a 23. 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.
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 Arena_{V} exenta de materia orgánica
y de metal, granulado, 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 o, en el caso de la
fracción de arena, a al menos un lugar de descarga ordenada en un
vertedero de basuras urbanas. El proceso de refinado V puede
configurarse especialmente atendiendo al criterio de la
habilitación de una fracción de arena Arena_{V} pobre en materia
orgánica y en metal que se utilizará prioritariamente como árido en
procesos de altos hornos, fábricas de cemento o fábricas de
ladrillos, pero que al menos permita una descarga en un vertedero
de basuras urbanas a partir del año 2005 de conformidad con los
requisitos de la normativa TA Basuras Urbanas. A este fin, la
fracción de arena (Arena_{V}) ha de presentar al menos las
características siguientes:
- -
- una pérdida por calcinación < 30% en peso
- -
- una proporción de carbono orgánicamente ligado de 18% en peso
- -
- un contenido de Cl < 1,5% en peso
- -
- un contenido de Zn < 1,0% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Los pasos del proceso que se describen a
continuación hacen posible especialmente la separación de una
fracción de arena Arena_{V} 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 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 bruta común Arena_{H}. Para
conseguir las especificaciones antes citadas para el
aprovechamiento de materia prima como árido se tiene que separar
adicionalmente la fracción de arena bruta Arena_{H}. Es esencial
a este respecto que la fracción de arena refinada Arena_{V}
contenga proporciones suficientemente altas de óxidos de los
elementos hierro, aluminio, silicio y calcio que puedan sustituir a
materias primas primarias. Además, se deberá mantener lo más baja
posible la concentración de potenciales materias perturbadoras del
proceso o del producto. Materias perturbadoras de la clase citada
pueden ser, según la finalidad de empleo, por ejemplo, los metales
cobre, zinc, plomo, cobre, pero también sodio, potasio y magnesio.
Asimismo, se tiene que reducir en grado suficiente la proporción de
materia orgánica, especialmente la proporción de plásticos que
contienen halógeno. Esta fracción de arena refinada Arena_{V}
satisface así ya también requisitos de la normativa TA Basuras
Urbanas (requisitos a partir de 2005) para un producto a depositar
en un vertedero de basuras urbanas.
Se separan primero de la fracción de arena bruta
Arena_{H}, por medio de una aventadora WS_{V}, una fracción de
polvo NE_{polvo} de grano muy fino y porciones de materia orgánica
ligeramente volantes. La fracción de polvo NE_{polvo} contiene
especialmente polvos de metal pesado y se alimenta a la fracción de
materia residual para su eliminación.
La fracción pesada de la aventadora WS_{V} es
alimentada a una mesa de sedimentación en aire (dispositivo de
separación por densidad D_{V}). Se efectúa allí la separación de
una fracción residual ligera Resto_{org} rica en materia
orgánica. Ésta puede ser descargada también directamente del proceso
y agrupada con la fracción restante Resto. A continuación, la
fracción pesada restante se libera, en un separador MA_{V} de
todos los metales, de constituyentes metálicos restantes,
predominantemente metales NE (fracción NE_{V} de metal NE). La
fracción NE_{V} de metal NE puede ser transferida al lugar de
tratamiento de metal NE. Por consiguiente, resumiendo, durante el
proceso de refinado V se separa la fracción de arena bruta
Arena_{H} en una fracción de polvo NE_{polvo}, una fracción
NE_{V} de metal NE, una fracción residual Resto_{org} rica en
materia orgánica y una fracción de arena Arena_{V} exenta de
materia orgánica y de
metal.
metal.
Durante el proceso principal SR_{H} 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. El granulado
puede seguir siendo tratado eventualmente en un proceso de refinado
adicional. La fracción pesada restante NE_{H} está constituida en
su mayor parte por metales no férreos, en concreto predominantemente
por cordones de cobre. Por tanto, la fracción NE_{H} puede ser
substraída ya al proceso en este sitio, pero también puede ser
reunida con la fracción NE_{S} que contiene metal no férreo para
formar una fracción común NE y tratada juntamente con ésta.
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 Al y magnesio Mg. 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 NE se
proporciona una fracción de Al/Mg, una fracción de Cu/latón, una
fracción con otros metales, una fracción de granulado y una fracción
de arena bruta Arena_{H}. La fracción de arena bruta Arena_{H}
es purificada adicionalmente - como ya se ha explicado - en el
proceso de refinado V, de modo que se obtiene como producto final
la fracción de arena Arena_{V} exenta de materia orgánica y de
metal.
- 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, D_{v}
- Dispositivos de separación por densidad
- Fe
- Fracción de hierro
- Pelusas
- Fracción de pelusas
- Granulado
- Fracción de granulado
- K_{L}1, K_{S}1
- Dispositivos de clasificación
\newpage
- MA_{S}1, MA_{V}
- Separador de metal/separador de todos los metales
- NE, NE_{H}, NE_{L}, NE_{S}, NE_{polvo}, NE_{V}
- \\[2.1mm]{}\hskip0.4cm 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, Resto_{org}
- Fracciones residuales (orgánicas)
- Arena_{H}
- Fracción de arena bruta
- Arena_{L}, Arena_{S}
- Fracciones de arena de los procesos previos
- Arena_{V}
- Fracción de arena exenta de materia orgánica y de metal
- 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 arena bruta
- V2A
- Fracción de acero
- Vor_{L}
- Proceso previo para la fracción ligera de desmenuzamiento
- Vor_{S}
- Proceso previo para la fracción pesada de desmenuzamiento
- WS_{V}
- Aventadora
- Z_{L}1, Z_{L}2, Z_{H}1
- Grupos de trituración.
Claims (25)
1. Procedimiento de tratamiento de residuos de
desmenuzamiento de basuras que contienen metal, especialmente de
carrocerías de vehículos, 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 de las corrientes de materia producidas en los procesos previos (Vor_{L}, Vor_{S}), al menos en partes, en un proceso principal común (SR_{H}) se genera una fracción de arena bruta (Arena_{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 granulado (Granulado), y
- (b)
- en un proceso de refinado (V) por medio de los pasos consecutivos del mismo consistentes en separación por densidad y separación de metal se separa la fracción de arena bruta (Arena_{H}) en una fracción residual rica en materia orgánica (Resto_{org}), una fracción de polvo (NE_{polvo}) que contiene metal pesado, una fracción de arena (Arena_{V}) pobre en materia orgánica y en metal y una fracción de metal NE (NE_{V}).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
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.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque en el proceso previo (Vor_{L}) se
separan de una fracción de producto pesado de grano grueso
(SG_{L}) por trituración, separación de metal, clasificación y
separación por densidad, partiendo de la fracción ligera de
trituración previamente tratada (SLF), fracciones ferromagnéticas
(Fe/V2A), una fracción de arena de grano fino (Arena_{L}) y una
fracción de pelusas (Pelusas).
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque en el proceso previo (Vor_{L}) se
separa adicionalmente una fracción de material espumado (PU) de la
fracción ligera de desmenuzamiento previamente tratada (SLF) por
medio de un dispositivo de succión (AB_{L}1).
5. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque la trituración y la clasificación
suministran una fracción de producto pesado (SG_{L}) con un
diámetro de preferiblemente 4 a 10 mm.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el proceso
previo (Vor_{S}) se separan de una fracción de producto pesado
(SG_{S}) por separación de metal, clasificación y separación por
densidad, partiendo de la fracción pesada de desmenuzamiento (SSF),
al menos una fracción (NE_{S}) que contiene metal no férreo, una
fracción de arena de grano fino (Arena_{S}) y una fracción
residual de alta densidad (Resto).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque la clasificación proporciona una
fracción de material pesado (SG_{S}) con un diámetro
preferiblemente > 6 mm.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en el proceso
principal (SR_{H}) se disgregan las fracciones de producto 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 (Granulado) y en
una fracción enriquecida (NE_{H}) que contiene metal no
férreo.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque en el proceso principal (SR_{H}) se
combinan las fracciones de arena (Arena_{L}, Arena_{S}) para
obtener la fracción de arena bruta común (Arena_{H}).
10. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque se combinan las fracciones de metal
(NE_{H}, NE_{S}) para obtener la fracción de metal común
(NE).
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se realiza una
separación entre la fracción residual (Resto_{org}) que contiene
materia orgánica y la fracción de arena bruta restante
(Arena_{H}) por medio de un dispositivo de separación por densidad
(D_{V}).
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque se efectúa una
separación de metal de la fracción de arena bruta
(Arena_{H}).
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque antes de la
separación por densidad se separa la fracción de polvo
(NE_{polvo}) que contiene metal pesado.
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la fracción
(NE_{V}) que contiene metal no férreo y que se produce durante la
separación en el proceso de refinado (V) es integrada, según su
cantidad y composición, en un proceso de tratamiento de la fracción
(NE) que contiene metal no férreo.
15. 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 de las corrientes de materia producidas en los procesos previos (Vor_{L}, Vor_{S}), al menos en partes, en un proceso principal común (SR_{H}) se genera una fracción de arena bruta (Arena_{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 granulado (Granulado), y
- (b)
- en un proceso de refinado (V) por medio de los pasos consecutivos del mismo consistentes en separación por densidad y separación de metal se separa la fracción de arena bruta (Arena_{H}) en una fracción residual (Resto_{org}) rica en materia orgánica, una fracción de polvo (NE_{polvo}) que contiene metal pesado, una fracción de arena (Arena_{V}) pobre en materia orgánica y en metal y una fracción de metal (NE_{V}).
16. Instalación según la reivindicación 15,
caracterizada porque está presente un separador magnético
para separar fracciones residuales ferromagnéticas de la fracción
ligera de desmenuzamiento (SLF).
17. Instalación según la reivindicación 15 ó 16,
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}).
18. Instalación según la reivindicación 17,
caracterizada porque está previsto, además, un dispositivo de
succión (AB_{L}1) para separar una fracción de material espumado
(PU).
19. Instalación según una de las
reivindicaciones 15 a 18, 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.
20. Instalación según una de las
reivindicaciones 15 a 19, 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 arena (Arena_{L}, Arena_{S}) a fin de obtener la fracción de arena bruta común (Arena_{H}),
- -
- 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 (Granulado) y una fracción enriquecida (NE_{H}) que contiene metal no férreo.
21. Instalación según una de las
reivindicaciones 15 a 20, caracterizada porque los medios de
tratamiento de la fracción de arena bruta (Arena_{H}) en el
proceso de refinado (V) comprenden un dispositivo de separación por
densidad (D_{V}) y un separador de todos los metales
(MA_{V}).
22. Instalación según la reivindicación 21,
caracterizada porque está prevista, además, una aventadora
(WS_{V}) para separar una fracción de polvo (NE_{polvo}).
23. Instalación según la reivindicación 21,
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.
24. Uso del procedimiento de tratamiento de
arena bruta de residuos de desmenuzamiento de basuras que contienen
metal, especialmente de carrocerías de vehículos, según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se separa una
fracción de arena (Arena_{V}) pobre en materia orgánica y en metal
para la utilización de materia prima como árido en fábricas de
cemento, instalaciones de sinterización de empresas de altos hornos
o como árido para la fabricación de ladrillos para muros de relleno
en fábricas de ladrillos, pero que al menos satisfaga los
requisitos futuros (normativa TA Basuras Urbanas a partir de 2005)
para la deposición en vertederos de basuras urbanas.
25. Uso según la reivindicación 24,
caracterizado porque la fracción de arena (Arena_{V})
presenta al menos las características siguientes:
- -
- una pérdida por calcinación < 30% en peso,
- -
- una proporción de carbono orgánicamente ligado < 18% en peso
- -
- un contenido de Cl < 1,5% en peso
- -
- un contenido de Zn < 1,0% en peso
- -
- un contenido de Cu < 0,2% en peso
- -
- un contenido de Pb < 0,1% en peso.
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