(57)【要約】本発明は金属含有廃棄物、特に車両ボディのシュレッダー残滓を、シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）と非強磁性フラクション（シュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ））とに分離する、シュレッダー残滓を処理する方法及び装置に関する。本発明の場合に、（ａ）シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）及びシュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ）の処理の間に少なくとも１つの前プロセス（ＶｏｒＬ、ＶｏｒＳ）及びメインプロセス（ＳＲＨ）において粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を少なくとも１つの強磁性フラクション（Ｆｅ／Ｖ２Ａ）、非鉄金属含有フラクション（ＮＥ）、粒状物フラクション（Ｇｒａｎｕｌａｔ）、砂フラクション（Ｓａｎｄ）の分離により製造し、かつ（ｂ）この粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を精製プロセス（Ｖ）で、連続するプロセス段階の金属球状化、除塵及び密度分離により金属含有粉塵フラクション（ＮＥＳｔａｕｂ）、金属含有量の低い繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｅｉｎ）及び金属フラクション（ＮＥＶ）に分離することを予定する。
2004525744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属含有廃棄物、特に車両ボディ、特に廃車ボディ及び／又は事故車のシュレッダー残滓を処理するにあたり、シュレッダー残滓をシュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）及び非強磁性フラクション（シュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ））とに分離する方法において、
（ａ）  シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）及び／又はシュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ）の処理の間に少なくとも１つの前プロセス（ＶｏｒＬ、ＶｏｒＳ）及び／又はメインプロセス（ＳＲＨ）において粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を少なくとも１つ、有利に少なくとも２つ、特に少なくとも３つのフラクションの、鉄含有もしくは強磁性フラクション（Ｆｅ、Ｖ２Ａ）、非鉄金属含有フラクション（ＮＥ）、粒状物フラクション（Ｇｒａｎｕｌａｔ）、砂フラクション（Ｓａｎｄ）の分離により製造し、かつ
（ｂ）  この粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を精製プロセス（Ｖ）で分離することを特徴とする、シュレッダー残滓の処理方法。
【請求項２】
粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を少なくとも１つ、特に少なくとも２つのフラクションの金属含有粉塵フラクション（ＮＥＳｔａｕｂ）、金属含有量の少ない繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｅｉｎ）、金属フラクション（ＮＥＶ）に分離する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を少なくとも１つ、特に少なくとも２つのプロセス工程の、金属球状化、除塵及び／又は密度分離で分離し、その際にこの工程は有利に記載の順序で実施する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を少なくともシュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）から、特にこのシュレッダー軽量フラクションだけから分離する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）を強磁性残留フラクションの分離のためにマグネット分離機を用いた他の前処理にかける、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前プロセス（ＶｏｒＬ）においてシュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）から出発して、少なくとも１つ、特に少なくとも２つのプロセス段階の粉砕、金属分離、分級、密度分離を有利に記載の順序で行うことにより、少なくとも１つ、有利に少なくとも２つ、特に少なくとも３つのフラクションの鉄含有もしくは強磁性フラクション（Ｆｅ、Ｖ２Ａ）、微細粒の砂フラクション（ＳａｎｄＬ）、粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）及び／又は（粗大）粒状重量品フラクション（ＳＧＬ）を分離し、その際、有利に少なくとも最後に挙げたフラクションが得られる、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）を前プロセス（ＶｏｒＬ）中で、特に吸引装置（ＡＢＬ１）で付加的に発泡材フラクション（ＰＵ）を分離する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
特に粉砕及び／又は分級によって直径４〜１０ｍｍを有する重量品フラクション（ＳＧＬ）の少なくとも６０質量％、特に少なくとも８０重量％が得られる、請求項６又は７記載の方法。
【請求項９】
シュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ）から、前プロセス（ＶｏｒＳ）において、金属分離、分級及び／又は密度分離のプロセスの少なくとも１つによって、少なくとも１つの非鉄金属含有フラクション（ＮＥＳ）、金属含有量の低い微細粒砂フラクション（ＳａｎｄＳ）、高密度残留フラクション（Ｒｅｓｔ）及び／又は重量品フラクション（ＳＧＳ）を分離し、その際、有利にこれらのフラクションの少なくとも２つ及び特に少なくとも３つ及び特に有利に少なくとも最後に挙げたフラクションが得られる、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
分級によって直径＞６ｍｍを有する重量品フラクション（ＳＧＳ）の少なくとも６０質量％、特に少なくとも８０質量％が得られる、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
メインプロセス（ＳＲＨ）において、１つ又は複数の重量品フラクション（ＳＧＬ、ＳＧＳ）を、粉砕装置（ＺＨ１）を用いて粉砕し、かつ密度分離装置（ＤＨ１）を用いて粒状物フラクション（ＧｒａｎｕｌａｔＨ）及び／又は濃縮された非鉄金属含有フラクション（ＮＥＨ）とに分離する、請求項６から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
粉砕装置（ＺＨ１）の搬出物が＜８ｍｍに設定されている、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
複数の金属フラクション（ＮＥＨ、ＮＥＳ）を１つの共通の金属フラクション（ＮＥ）にまとめる、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
粗製繊維屑フラクション中の金属ワイヤ及び金属線を球状化する、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
重金属含有粉塵を除去する、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
金属ワイヤ及び金属線を除去する、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
精製プロセス（Ｖ）において分離の際に生じる非鉄金属含有フラクション（ＮＥＶ）をそれぞれ量及び組成に応じて非鉄金属含有フラクション（ＮＥ）の処理プロセス内に統合する、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｅｉｎ）のペレット化又はブリケット化を行う、請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）と非強磁性フラクション（シュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ））とからなる、金属含有廃棄物、特に車両ボディのシュレッダー残滓の処理装置において、
（ａ）  シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）及びシュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ）の処理の間に、前プロセス（ＶｏｒＬ、ＶｏｒＳ）及びメインプロセス（ＳＲＨ）において、粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を、少なくとも１つの強磁性フラクション（Ｆｅ／Ｖ２Ａ）、非鉄金属含有フラクション（ＮＥ）、粒状物フラクション（Ｇｒａｎｕｌａｔ）及び砂フラクション（Ｓａｎｄ）の分離により製造する手段、及び
（ｂ）  この粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を精製プロセス（Ｖ）において、相互に連続するプロセス工程の金属球状化、除塵及び密度分離によって、少なくとも金属含有粉塵フラクション（ＮＥＳｔａｕｂ）と、金属含有量が低い繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｅｉｎ）と金属フラクション（ＮＥＶ）とに分離する手段が存在することを特徴とする、シュレッダー残滓の処理装置。
【請求項２０】
シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）から強磁性残留フラクションを分離するためにマグネット分離機が存在する、請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前プロセス（ＶｏｒＬ）において前処理されたシュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）の処理のために、相互に連続して、
−  シュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）の粉砕のための第１の粉砕装置（ＺＬ１）、
−  少なくとも１つの強磁性フラクション（Ｆｅ、Ｖ２Ａ）と非強磁性フラクション（ＮＦＬ）とを分離するための少なくとも１つのマグネット分離装置（ＰＭＬ１）、
−  非強磁性フラクション（ＮＦＬ）の粉砕のための第２の粉砕装置（ＺＬ２）、
−  微細粒の砂フラクション（ＳａｎｄＬ）の分離のための少なくとも１つの分級装置（ＫＬ１）及び
−  残留したフラクションを粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）と粗大粒重量品フラクション（ＳＧＬ）とに分離するための少なくとも１つの密度分離装置（ＤＬ１）を備えた、請求項１９又は２０記載の装置。
【請求項２２】
付加的に、発泡材フラクション（ＰＵ）の分離のために吸引装置（ＡＢＬ）が設けられている、請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
前プロセス（ＶｏｒＳ）においてシュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ）の処理のために、相互に連続して、少なくとも１種の濃縮された非鉄金属含有フラクション（ＮＥＳ）、重量品フラクション（ＳＧＳ）及び金属含有量の低い微細粒の砂フラクション（ＳａｎｄＳ）の分離のための金属分離機（ＭＡＳ１）及び少なくとも１つの分級装置（ＫＳ１）が設けられている、請求項１９から２２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２４】
メインプロセス（ＳＲＨ）において前プロセス（ＶｏｒＬ、ＶｏｒＳ）からの材料流を処理するために、
−  複数の重量品フラクション（ＳＧＬ、ＳＧＳ）を１つの共通の重量フラクション（ＳＧ）にまとめる手段、
−  重量品フラクション（ＳＧ）の粉砕のための粉砕装置（ＺＨ１）及び
−  引き続き、粒状物フラクション（Ｇｒａｎｕｌａｔ）及び濃縮された非鉄金属含有フラクション（ＮＥＨ）を粉砕された重量品フラクション（ＳＧ）から分離するための密度分離装置（ＤＨ１）が設けられている、請求項１９から２３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２５】
精製プロセス（Ｖ）における粗製繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ）を処理するための手段が、少なくとも１つの衝撃板ミル（ＭＶ）、吸引装置（ＡＢＶ）及び密度分離装置（ＤＶ）を有する、請求項１９から２４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項２６】
精製プロセス（Ｖ）における分離の際に生じる、非鉄金属含有フラクション（ＮＥＶ）を、非鉄金属含有フラクション（ＮＥ）の処理プロセス内へ供給する手段が設けられている、請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
材料として又はエネルギーとして例えば浄化スラッジ燃焼装置、セメント装置又は高炉において利用するための粉塵及び金属含有量の少ない繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｅｉｎ）を分離することを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか１項記載の金属廃棄物、特に車両ボディのシュレッダー残滓から繊維屑フラクションを処理する方法の使用。
【請求項２８】
繊維屑フラクション（Ｆｌｕｓｅｎｒｅｉｎ）が次の特性：
発熱量＞２０ＭＪ／ｋｇ
Ｃｌ含有量＜３．０質量％
Ｚｎ含有量＜１．０質量％
Ｃｕ含有量＜０．２質量％
Ｐｂ含有量＜０．１質量％
の少なくとも最初の２つを有する、請求項２７記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の特徴を有する、金属含有廃棄物、特に車両ボディのシュレッダー残滓の処理方法、並びに請求項１９の上位概念に記載の特徴を有する、シュレッダー残滓の処理を実施できる装置に関する。さらに、本発明は、請求項２７記載の、本発明による方法により分離された粉塵含有量及び金属含有量の低い繊維屑フラクションの使用に関する。
【０００２】
材料粉砕のための廃車のシュレッダー処理は以前から公知である。シュレッダープロセスの実施の際には、生じる物質混合物を多様なフラクションに分別する方法実施が行われる。まず最初に、適当な吸引装置を用いて、生じる物質混合物からいわゆるシュレッダー軽量フラクション（ＳＬＦ）を分離する。残留するフラクションを、引き続き永久磁石分離機で強磁性フラクション（シュレッダー鉄屑（ＳＳ））と非強磁性フラクション（シュレッダー重量フラクション（ＳＳＦ））とに分別する。冶金的に完全に使用可能なシュレッダー鉄屑フラクションの割合は約５０〜７５質量％である。シュレッダー軽量フラクションは、今までの構想によると一般に廃棄物として埋め立てるか又は廃棄物焼却装置で焼却されていた。このフラクションは高い有機物成分並びに高い微粒子成分を含有することを特徴としている。浮遊しない重い非強磁性フラクション、つまりシュレッダー重量成分は、非鉄金属（ＮＥ金属）の割合が高いことを特徴とする。多様なＮＥ金属の再回収のために、特別な処理装置が開発され、この装置でも有機及び無機、非金属成分からなる残留物は一般に廃棄物として埋め立てられている。シュレッダー残滓とは、以後、シュレッダーでは直接的に冶金的に直接使用可能な生成物（シュレッダー鉄屑）として取り出すことができないシュレッダープロセスから生じる全ての材料流であると解釈される。
【０００３】
ＤＥ４４３７８５２Ａ１からは、シュレッダー軽量フラクションを、特に「不所望な成分」、特に銅及びガラスの除去の目的で処理する方法は公知である。この場合、シュレッダー残滓は強制循環ミキサー中で均質化され、微粒子〜最も微粒子の、磁化可能な成分を含有する材料と混合し、得られた混合物をマグネット分離機に供給する。この場合には、この方法によってシュレッダー軽量フラクションの冶金的使用を妨げる金属成分を除去できることが示された。
【０００４】
ＥＰ０８６３１１４Ａ１では、シュレッダー軽量フラクションに結合剤成分、充填剤及び塩溶液を添加することにより、持続的に弾性の採鉱充填材を製造することが予定されている。それにより、耐圧の、持続的に弾性の成形品が製造される。
【０００５】
ＤＥ１９７４２２１４Ｃ２からは、シュレッダー軽量フラクションをさらに粉砕し、熱処理にかけることは公知である。粉砕の間又はその後に、この場合に金属成分を選別し、残留した物質混合物は溶融反応器中で溶融され、冷却することにより「危険性のない」固体に変換する。
【０００６】
さらに、ＥＰ０９２２７４９Ａ１は、シュレッダー軽量フラクションを流動層気化器中で炭酸カルシウムの供給下でか焼する、シュレッダー軽量フラクションの処理方法が開示されている。
【０００７】
他の熱的方法において、ＤＥ１９７３１８７４Ｃ１は、シュレッダー軽量フラクションを他の段階で新たにプレスし、次いで粉砕し、均質化し、含水量を減少させ、次の段階で熱的に使用することが予定されている。
【０００８】
ＥＰ０８８４１０７Ａ２では、シュレッダー軽量フラクションを、粉砕、分級及び選別により、≦２０ｍｍの粉砕段階の金属不含のフラクションに変換する。このシュレッダー軽量フラクションの処理は熱的に使用可能なフラクションにしている。
【０００９】
指摘された利用方法の他に、このシュレッダー軽量フラクションは、鉄からなる強磁性残留フラクション、Ｖ２Ａ鋼及びアルミニウムを分離する前処理が行われることは公知である。同様の方法は、シュレッダー重量フラクションの処理の際にも使用される。さらに、このフラクションからポリオレフィンを分離することも公知である。
【００１０】
これらの指摘された方法は、それぞれシュレッダー軽量フラクション又はシュレッダー重量フラクションの処理のためだけに設計されているにすぎないことが共通している。シュレッダー残滓をできる限り十分に分離する目的で行う共通の処理により少なくとも部分的に使用可能なフラクション、特に原料又はエネルギーとして使用可能な繊維屑フラクションにすることは、現行の法律的範囲条件より、想定されていない。法的要件（ＥＵ自動車ガイドライン、ＥＵ焼却ガイドラインなど）が高まっている背景から、同様に埋め立てコストの向上及び埋め立てすべき物品の要求が高まっている背景から、利用率が高まることは望ましい。１９９８年４月１日の廃車行政通達は、２０１５年から廃車の９５質量％以上を利用しなければならないことを予定している。さらに、２０００年９月に採択されたＥＵ自動車ガイドラインからのより厳格化された要求は、材料及び原料として利用可能な材料流の割合を少なくとも８５質量％に高めることを予定している。従って、この利用は単なるエネルギー的な利用、例えばゴミ焼却装置におけるエネルギー的な利用を除外している。生じた繊維屑フラクションを、高炉、セメント装置又は浄化スラッジ燃焼装置において原料として又はエネルギーとして利用できるために、付着する粉塵及び絡まったワイヤ及び線の形で存在する有害重金属を十分に除去することを特に保証しなければならない。
【００１１】
従って、本発明の根底をなす課題は、シュレッダー残滓を処理することができかつ機械的処理プロセスにおいて特に少なくとも１種の品質的に高価値でかつ原料として又はエネルギーとして使用可能な繊維屑フラクションを製造する方法及びこのために必要な装置を提供することであった。
【００１２】
前記の課題は、本発明の場合に、請求項１記載の特徴を有する、金属含有廃棄物、特に車両ボディのシュレッダー残滓の処理方法、請求項１９記載の特徴を有する、シュレッダー残滓の処理装置並びに請求項２７記載の特徴を有する、本発明による方法により製造された繊維屑フラクションの使用により解決される。この方法は、特に、
（ａ）  前プロセス及びメインプロセスにおいてシュレッダー軽量フラクション及びシュレッダー重量フラクションの処理の間に、少なくとも強磁性フラクション、非鉄金属含有フラクション、粒状物フラクション及び砂フラクションの分離により粗製繊維屑フラクションを製造し、かつ
（ｂ）  この粗製繊維屑フラクションを精製プロセスにおいて相互に連続するプロセス段階の、金属球状化、除塵及び密度分離により、金属含有粉塵粒状物フラクションと、粉塵含有量及び金属含有量の低い繊維屑フラクションと、金属フラクションとに分離することを特徴とする。
【００１３】
提供された最終生成物は直接利用されるか、又は場合により他の精製段階で、より高い品質の利用可能な製品にさらに加工することができる。この繊維屑フラクションは、特に高炉、セメント装置又は浄化スラッジ燃焼装置において使用される。
【００１４】
このような使用のために準備すべき繊維屑フラクションは有利に次のさらなる特性を有する：
発熱量＞２０ＭＪ／ｋｇ
Ｃｌ含有量＜３．０質量％
Ｚｎ含有量＜１．０質量％
Ｃｕ含有量＜０．２質量％
Ｐｂ含有量＜０．１質量％。
【００１５】
有害金属粒子及び付着する粉塵を十分に除去することにより、繊維屑はシュレッダー残滓から経済的に有効にかつ広範囲に原料として又はエネルギーとして利用することができる。塩素含有量の低いもしくは金属含有量の低いとは、上記の限界値を維持し及び／又は粗製粒状物中よりも粒状物中では少なくとも５０質量％、特に７０質量％少ない塩素及び金属を含有していることを意味する。
【００１６】
最終生成物として、従って少なくとも高価値の繊維屑フラクション、強磁性フラクション、非鉄金属含有フラクション、粒状物フラクション及び砂フラクションが生じる。
【００１７】
シュレッダー軽量フラクションから有利に前処理で粉砕されたＦｅ成分、Ｖ２Ａ成分及びＡｌ成分が分離される。有利に、このシュレッダー軽量フラクションを、
−  第１の粉砕装置中で粉砕し、
−  引き続き少なくとも１つのマグネット分離機で少なくとも１つの強磁性フラクションと非強磁性フラクションとに分離し、
−  第２の粉砕装置中で非強磁性フラクションを粉砕し、
−  このフラクションから少なくとも１種の分級装置で微粒子の砂フラクションを分離し、かつ
−  残留するフラクションを少なくとも１つの密度分離装置中で粗製繊維屑フラクションと粗大粒重量品フラクションとに分離する。
【００１８】
シュレッダー軽量フラクションを段階的に選別する工程及びその間の特に研磨性の強磁性成分の分離のための中間工程を有する前記の手順により、この運転コストは第２の粉砕装置において特に僅かに維持できる。他の有利な実施は、前プロセスにおいて吸引装置を用いて付加的に発泡材フラクション、主にポリウレタンからなる発泡材フラクションを分離することを予定する。
【００１９】
さらに、このシュレッダー重量フラクションを、前プロセスにおいて少なくとも１つの金属分離機及び少なくとも１つの分級装置によって少なくとも１種の濃縮された非鉄金属を含有するフラクション、重量品フラクション、金属含有量の低い砂フラクションに分離するのが有利である。さらに、重量品フラクションから少なくとも１つの密度分離装置で高密度の残留フラクションを分離することも考えられる。シュレッダー重量フラクションを多様な材料流に分別することは、できる限り共通の処理の観点から、シュレッダー軽量フラクションの処理の前プロセスで生じる材料流と一緒に行う。
【００２０】
メインプロセスでは、前プロセスからの材料流を有利に、
−  複数の砂フラクションを１つの共通の砂フラクションにまとめ、かつ
−  複数の重量品フラクションを１つの共通の重量品フラクションにまとめ、粉砕装置を用いて粉砕しかつ密度分離装置によって粒状物フラクション及び濃縮された非鉄金属を含有するフラクションとに分離するように統合する。
【００２１】
従って、このプロセス工程において、所望の最終生成物の砂、粒状物及び非鉄金属含有フラクションが生じる。この非鉄金属含有フラクションを次いで有利に共通の処理段階で適当な方法工程によって、例えば砂浮遊及び光学選別にかけて軽金属、有色金属及びその他の金属フラクションに分離がきる。この分離の際に生じた非金属残留フラクションは、その量及び組成に応じて、適当な箇所でメインプロセス及び／又は前プロセスに再供給できる。
【００２２】
前記の処理プロセスにより特に準備された粗製繊維屑フラクションは、すでに均質な生成物であり、つまり、特定の浮遊可能な成分（ＰＵ）、金属、粒状物及び砂はすでに分離されている。しかしながら、この粗製繊維屑フラクションは、精製によって初めて、なお存在する金属粒子及び付着する金属粉塵を除去することができる。この場合、金属ワイヤ及び金属線の球状化を行うのが有利である。この金属球状化の後に除塵を行う。除塵した繊維屑フラクションから、密度分離装置中で球状化した金属が分離される。
【００２３】
この方法の他の有利な実施態様は、残りの、方法に依存する引用形式請求項に記載されている。
【００２４】
本発明による装置の有利な実施態様は引用形式請求項２０〜２６に記載されている。本発明による装置の利点に関しては、特に本発明による方法に該当する上記の記載に示唆されている。
【００２５】
次に、本発明を図面を用いて実施例において詳細に説明する。図１は、シュレッダー残滓の処理プロセスにおいて特定の時点で生じる最終生成物に関する概略のフローチャートを示し、かつ図２は処理の前プロセス及びメインプロセスにおけるプロセス実施について図式的なフローチャートを示す。
【００２６】
図１は、本発明による方法によってシュレッダー残滓の処理の間にどの時点で最終生成物が生じるかを示すフローチャートを表す。まず、シュレッダー中での自体公知の前工程のシュレッダープロセスにおいて、金属含有廃棄物、特に車両ボディの金属含有廃棄物が粉砕工程によって粉砕される。次に、浮遊可能な軽量フラクションを吸引装置によって分離する（シュレッダー軽量フラクション、ＳＬＦ）。吸引後に残留する浮遊しない重い材料流を、永久磁石分離機で、強磁性フラクションと非強磁性フラクションとに分離する。強磁性フラクションはシュレッダー鉄屑ＳＳとして表され、これは冶金において最初に直接使用可能なはシュレッダーの生成物である。浮遊しない非強磁性の重量フラクションはシュレッダー重量フラクションＳＳＦとして表される。さらにここでは図示していない前処理工程において、シュレッダー軽量フラクションＳＬＦから、マグネット分離機を用いてなお存在する強磁性成分を分離することができる。次いで残留する、シュレッダー軽量フラクションＳＬＦ並びにシュレッダー重量フラクションＳＳＦを、共通してシュレッダー残滓として、所望の最終生成物に分別する。
【００２７】
このために、このプロセス実施は、シュレッダー軽量フラクションＳＬＦのための前プロセスＶｏｒＬ、シュレッダー重量フラクションＳＳＦ用の前プロセスＶｏｒＳ、これらの前プロセスＶｏｒＬ、ＶｏｒＳにおいて生じる一次材料流の少なくとも一部の最終的な処理のための、共通のメインプロセスＳＲＨ及び精製プロセスＶが予定されている。この実施例から最終生成物として、主に及びできる限り高い純度で、鉄Ｆｅ、鋼Ｖ２Ａ、砂、粒状物、粉塵及び金属含有量の低い繊維屑Ｆｌｕｓｅｎｒｅｉｎ、発泡材ＰＵ及び処分すべき残滓からなるフラクションが生じる。さらに、非鉄金属含有フラクションＮＥを分離することができ、これは相応するプロセス実施によって有色金属のＣｕ／黄銅、軽金属Ａｌ／Ｍｇ及びその他の金属のフラクションに分別できる。この生じた最終生成物は、残留フラクションを除いて冶金、材料、原料及びエネルギーとして使用することができる。精製プロセスＶは特に粉塵及び金属含有量の低い繊維屑フラクションＦｌｕｓｅｎｒｅｉｎの準備の観点で実施することができ、この繊維屑フラクションは高炉、セメント装置又は類似の装置中で使用できる。このために、この繊維屑フラクションＦｌｕｓｅｎｒｅｉｎは少なくとも次の特性を有していなければならない：
発熱量＞２０ＭＪ／ｋｇ
Ｃｌ含有量＜３．０質量％
Ｚｎ含有量＜１．０質量％
Ｃｕ含有量＜０．２質量％
Ｐｂ含有量＜０．１質量％。
【００２８】
次に記載するプロセス工程は、特に異質なシュレッダー残滓から前記の特性に相当する繊維屑フラクションＦｌｕｓｅｎｒｅｉｎを分離することを可能にする。
【００２９】
図２には、シュレッダー残滓の処理のための装置の図式的な主要な構成要素及びこの構成要素で方法実施の間にそれぞれ生じる中間生成物又は最終生成物をフローチャートで示す。見やすくするため、方法の間に生じる最終生成物は中央に配置されている。シュレッダー軽量フラクションＳＬＦの処理のための前プロセスＶｏｒＬは図式的に図面の左上部分に、シュレッダー重量フラクションＳＳＦの処理のための前プロセスＶｏｒＳは図面の右上部分に、メインプロセスＳＲＨは図面の中央の下側部分に、及び精製プロセスＶは図面の左下部分に示されている。
【００３０】
このシュレッダー重量フラクションＳＳＦは、まず最初に、永久磁石分離機ＰＭＳ１を用いて２段階のＦｅ分離及びＶ２Ａ分離にかけられる。Ｆｅ分離及びＶ２Ａ分離の後に、残留流の分級及び非鉄金属含有フラクションＮＥＳの分離を行う。これは例えば、まず多様なフラクションに、例えば２０ｍｍより大きなフラクション及び小さなフラクションに分級を行い、これらのフラクションをそれぞれ金属分離機ＭＡＳ１に供給することにより行うことができる。もちろん、付加的分級工程も考えられる。この場合に、非鉄金属含有フラクションＮＥＳと残留する金属含有量の低いフラクションＮＭＳとのできる限りはっきりとした材料分離を行うことに主眼が置かれる。分級装置ＫＳ１はさらに、有利に＜６ｍｍの粒径を有する金属含有量の低いフラクションＮＭＳを砂フラクションＳａｎｄＳとして分離することも予定される。
【００３１】
残留する金属含有量の低い粗大粒のフラクションＮＭＳを引き続き密度分離装置ＤＳ１を用いて重量品フラクションＳＧＳと高密度残留フラクションＲｅｓｔとに分別する。それにより、重量品フラクションＳＧＳを後続する粉砕装置内でさらに処理する場合にも、高研磨性で角の鋭い材料、例えば特殊鋼球が粉砕室内に存在しないようにする。さらに、最後の摩耗を促進する塊状の材料不純物を分離するために、この箇所で再度金属分離機を設置することができる。要約すると、前プロセスＶｏｒＳはそれに従って鉄フラクションＦｅ、鋼フラクションＶ２Ａ、非鉄金属含有フラクションＮＥＳ、砂フラクションＳａｎｄＳ及び重量品フラクションＳＧＳを提供する。
【００３２】
前プロセスＶｏｒＬにおいて、シュレッダー軽量フラクションＳＬＦから出発し、まず最初に発泡材フラクションＰＵ（大部分が容易に浮遊するポリウレタンからなる）を吸引装置ＡＢＬ１で分離する。分離した発泡材片を空気圧によりプレスコンテナ内へ供給し、そこで自動的に圧縮する。このフラクションは直接使用することができるか又は場合により他の、ここにはさらに記載していない精製工程に供給することができる。
【００３３】
残留するフラクションを、第１の粉砕装置ＺＬ１で粉砕し、さらにこの装置ＺＬ１の搬出物は直径＜５０ｍｍの粒子を有するようにする。この粉砕装置ＺＬ１の負荷をできる限り少なく維持するために、直径＞５０ｍｍのフラクションを分離及び供給するためにここでは示されていない分級装置を前記の粉砕装置の前に設けることもできる。粉砕されたフラクションから永久磁石分離機ＰＭＬ１を用いて鉄フラクションＦｅと鋼フラクションＶ２Ａとが分離される。残留した非強磁性フラクションＮＦＬは第２の粉砕装置ＺＬ２に供給され、この中で材料のさらなる粉砕が行われる。この粉砕装置ＺＬ２の搬出物はこの場合に＜１０ｍｍを有するように設定される。ここでも、図示されていない分級装置を介して、粉砕装置ＺＬ２の供給物を、直径＞１０ｍｍのフラクションに制限することができる。
【００３４】
良好に粉砕された、非強磁性フラクションＮＦＬから他の分級装置ＫＬ１中で微細粒の砂フラクションＳａｎｄＬが分離される。この砂フラクションＳａｎｄＬの粒度は有利に＜４ｍｍに規定される。残留するフラクションを相応する装置ＤＬ１中で空気分級及び密度分離する。装置ＤＬ１中で繊維屑（粗製繊維屑フラクションＦｌｕｓｅｎｒｏｈ）からなる軽量フラクションはクロスフロー分級機を用いて重量品フラップを介して吹き出される。振動コンベア上であらかじめ搬送することによって、重い材料はすでに下方へ沈み込んでいるため、下側にある重量フラクションは必然的に下方に向かって重量品搬出口に落下する（重量品フラクションＳＧＬ）。要約すると、前プロセスＶｏｒＬにおいて最終生成物及び中間生成物の発泡材片ＰＵ、鉄Ｆｅ、鋼Ｖ２Ａ、ＳａｎｄＬ、繊維屑Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ及び重量品ＳＧＬを製造することができる。粉砕装置ＺＬ１及びＺＬ２中での処理の間に生じる重金属及び有機物含有の粉塵及びスラッジは残留フラクションＲｅｓｔに供給される。
【００３５】
精製プロセスＶにおいて、粗製繊維屑フラクションＦｌｕｓｅｎｒｏｈは、原料として又はエネルギーとして利用できる程度に精製される。この精製プロセスＶの基礎となる要求は、浄化スラッジ燃焼装置、セメント装置又は高炉において使用するための重金属含有量の低い材料の製造である。このプロセスにおいて、該当する要求、例えば供給性及び吹込性並びにハロゲン含有量の観点で処理が行われる。特に、銅、亜鉛及び鉛の含有量を低くすべきである。
【００３６】
まず最初に、このために粗製繊維屑フラクションＦｌｕｓｅｎｒｏｈをメインプロセスＳＲＨのクロスフロー分級機から直接機械的にコンベアベルトによって衝撃板ミルＭＶ中に供給する。このミル中で、ケーブル被覆を除去したが、まだ絡まっていない銅線並びに他の材料ワイヤを球状化し、もつれた繊維中に含まれる粉塵を擦り落とす。有機繊維成分はこの場合に粉砕されない。こうして処理された物品を引き続き吸引装置ＡＢＶで取り出す。この吸引装置ＡＢＶ中には、粉塵分離器も組み込まれているため、擦り落とされた重金属含有量の高い粉塵成分は材料流の残留物から分離され、濾過装置によって粉塵フラクションＮＥＳｔａｕｂを濃縮することができる。
【００３７】
除塵された物品を空気圧でエア−セット−テーブルに供給される（密度分離装置ＤＶ）。ここで、球状化された銅線及びその他の金属ワイヤが分離される。この精製段階の銅含有量の高いＮＥ金属フラクションＮＥＶを、メインプロセスＳＲＨ銅含有量の高いフラクションと統合するか又は他のＮＥ金属処理に供給する。残留した軽量フラクションは、繊維屑フラクションＦｌｕｓｅｎｒｅｉｎを形成し、これは空気圧でプレスコンテナ内へ吸引される。高炉中での使用のために、ブリケット化又はペレット化装置を後に設けることができる。
【００３８】
メインプロセスＳＲＨでは、まず最初に、砂フラクションＳａｎｄＬ、ＳａｎｄＳを共通の砂フラクションＳａｎｄにまとめられる。場合により、このフラクションを、ここでは図示していない他の精製工程に供給する。
【００３９】
重量品フラクションＳＧＬ及びＳＧＳも共通の重量品フラクションＳＧにまとめられる。これを引き続き他の粉砕装置ＺＨ１中で新たに粉砕する。この粉砕装置ＺＨ１の搬出物は＜８ｍｍに設定される。この粉砕装置ＺＨ１は通常カッティングミルとして構成されており、従ってこの箇所で最適な材料粉砕が達成される。この粉砕の後に、エア−セット−テーブル（密度分離装置ＤＨ１）で密度分離が行われる。分離された軽量フラクションはほとんどが粒状のプラスチックからなる。この粒状物は場合により独立した精製プロセスでさらに処理することができる。残留した重量フラクションＮＥＨは大部分が非鉄金属からなり、つまりほぼ銅線からなる。このフラクションＮＥＨは従ってすでにこの箇所でプロセスから取り出すことができるが、非鉄金属含有のフラクションＮＥＳと共に共通のフラクションＮＥにまとめられ、一緒に処理される。
【００４０】
非鉄金属含有フラクションＮＥの処理は、主に砂浮遊分離装置ＳＦ１及び光学選別機ＯＳ１を用いて行うことができる。砂浮遊分離を用いて、重金属フラクションから主にアルミニウムとマグネシウムからなる軽金属フラクションを乾式機械的に分離できる。ここで使用される分離媒体としての砂は、シュレッダー残滓から分離されたフラクションの砂とは何の関係もないことに留意すべきである。重金属は砂床内に沈み、軽金属は砂床上に浮遊する。分離セパレータを用いて軽金属含有の上流と重金属を多く含む下流とに分けられる。砂浮遊分離に帰属するプロセス工程中で、金属濃縮物が再び分離媒体である砂から分離される。分離されたアルミニウム−及びマグネシウムフラクションＡｌ／Ｍｇは場合によりなおさらに分離される。
【００４１】
分離された重量フラクション（特に亜鉛Ｚｎ、銅Ｃｕ、黄銅Ｍｅｓｓｉｎｇ、鉛Ｐｂ並びに場合によるＶ４Ａ−鋼）は光学選別装置ＯＳ１により有色金属の銅／黄銅とその他の金属に分離される。場合により、この場合に生じる非金属残留物はその量及び組成に応じて適当な箇所、例えばここでは前プロセスＶｏｒＬに供給することができる。要約すると、メインプロセスＳＲＨでは引き続き非鉄金属処理により、Ａｌ／Ｍｇフラクション、銅／黄銅フラクションその他の金属を有するフラクション、砂フラクションＳａｎｄ及び粒状物フラクションＧｒａｎｕｌａｔが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
シュレッダー残滓の処理プロセスにおいて特定の時点で生じる最終生成物に関する概略のフローチャート
【図２】
処理の前プロセス及びメインプロセスにおけるプロセス実施について図式的なフローチャート
【符号の説明】
ＡＢＬ１、ＡＢＶ  吸引装置
Ａｌ／Ｍｇ  軽金属フラクション
Ｃｕ／Ｍｅｓｓｉｎｇ  有色金属フラクション
ＤＨ１、ＤＬ１、Ｄｓ１、ＤＶ  密度分離装置
Ｆｅ  鉄フラクション
Ｆｌｕｓｅｎｒｅｉｎ  塩素及び金属含有量の低い粒状物フラクション
Ｆｌｕｓｅｎｒｏｈ  繊維屑フラクション
Ｇｒａｎｕｌａｔ  粒状物フラクション
ＫＬ１、ＫＳ１  分級装置
ＭＡＳ１  金属分離機／全金属分離機
ＭＶ  衝撃板ミル
ＮＥ、ＮＥＨ、ＮＥＬ、ＮＥＳ、ＮＥＳｔａｕｂ、ＮＥＶ  非鉄金属含有フラクション
ＮＦＬ  非強磁性フラクション
ＮＭＳ  金属含有量の低いフラクション
ＯＳ１  光学選別機
ＰＭＬ１、ＰＭＳ１  永久磁石分離機
ＰＵ  発泡材フラクション
Ｒｅｓｔ  残留物フラクション
Ｓａｎｄ、ＳａｎｄＬ、ＳａｎｄＳ  砂フラクション
ＳＦ１  砂浮遊選別装置
ＳＧ、ＳＧＬ、ＳＧＳ  重量品フラクション
ＳＬＦ  シュレッダー軽量フラクション
Ｓｏｎｓｔｉｇｅ  Ｍｅｔａｌｌｅ  その他の金属を有するフラクション
ＳＲＨ  メインプロセス
ＳＳ  シュレッダー鉄屑
ＳＳＦ  シュレッダー重量フラクション
Ｖ  粗製繊維屑フラクション用の精製プロセス
Ｖ２Ａ  鋼フラクション
ＶｏｒＬ  シュレッダー軽量フラクション用の前プロセス
ＶｏｒＳ  シュレッダー重量フラクション用の前プロセス
ＺＬ１、ＺＬ２、ＺＨ１  粉砕装置
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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