NL2001639C2 - Werkwijze voor het scheiden van metaalhoudende fracties uit droge slak en gebruik van deze werkwijze voor vuilverbrandingslak. - Google Patents

Description

P29324N LOO/KHO/-

Korte aanduiding: Werkwijze voor het scheiden van metaalhoudende fracties uit droge slak en gebruik van deze werkwijze voor vuilverbrandingslak.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het scheiden van metaalhoudende fracties uit slak omvattende de achtereenvolgende stappen van: het toevoeren van de slak; het verwerken van de slak tot fracties; het voorscheiden van de fracties, waarbij in hoofdzaak alle ijzerhoudende fracties worden afgescheiden met behulp 5 van bijvoorbeeld Neodymium of Ferriet magneten; en het scheiden van non-ferro metaalhoudende fracties met behulp van een wervelstroomscheider.

Uit de stand van de techniek is een dergelijke werkwijze bekend. Bijvoorbeeld bij de verwerking van vuilverbrandingslak dat afkomstig is van een vuilverbrandingsoven wordt deze werkwijze toegepast. De vuilverbrandingslak die net uit de oven komt wordt eerst 10 afgekoeld met water. De natte vuilverbrandingslak die in hoofdzaak uit brokken met afmetingen die variëren tussen de 0 en 250mm bestaat, wordt vervolgens toegevoerd aan een scheidingsinrichting. In de scheidingsinrichting wordt de slak in een eerste stap verwerkt tot fracties. Dit gebeurt bijvoorbeeld met behulp van een breekinrichting of maalinrichting. Vaak wordt parallel aan deze stap een deel van de slak handmatig uitgesorteerd. Door de 15 handmatige uitsortering kunnen grote metaalhoudende brokken vroegtijdig in het proces gescheiden worden, hetgeen de efficiëntie van de werkwijze ten goede komt. Na het verwerken tot fracties worden ijzerhoudende fracties afgescheiden. Deze stap in de werkwijze wordt voorscheiden genoemd. Door het voorscheiden met bijvoorbeeld een sterke magneet kan reeds een aanzienlijk deel van de toegevoerde fracties gescheiden worden.

20 Vervolgens worden de non-ferro metaalhoudende fracties gescheiden met behulp van een wervelstroomscheider.

Een belangrijk nadeel van de bekende werkwijze is dat een te klein deel van het aanwezige non-ferro metaal in de fracties kan worden gescheiden. Binnen de scheidingstechnologie voor vuilverbrandingslak, maar ook voor het scheiden van andere 25 slak is men erop gericht om zoveel mogelijk metalen te scheiden uit de slak met een zo hoog mogelijke zuiverheid van de metalen.

Doel van de onderhavige uitvinding is om een werkwijze te verschaffen die ten minste één van de bovengenoemde nadelen ten minste ten dele ondervangt of althans een bruikbaar alternatief biedt. In het bijzonder heeft de uitvinding ten doel om een werkwijze te 30 verschaffen met een hoge graad van scheiding van metaal uit slak.

-2-

Dit doel is bereikt met een werkwijze, zoals gedefinieerd in conclusie 1. Kenmerkend voor de werkwijze volgens de uitvinding is dat de slak bij het verwerken van de slak tot fracties droog is. In de praktijk wordt gesproken over kurk droog. Verder is kenmerkend voor de werkwijze volgens de uitvinding dat de fracties bij het voorscheiden en scheiden van non-5 ferro metaalhoudende fracties een grootte hebben van ten hoogste 5mm.

Het is gebleken dat in de eerste plaats gewerkt moet worden met droge slak om uiteindelijk een hoger percentage van de aanwezige metalen te kunnen scheiden. De droge slak heeft een vocht gehalte van ten hoogste 5%. Wanneer het vochtpercentage in de slak te hoog is kunnen de metalen diffunderen in de slak, waardoor de metalen later erg lastig op 10 een mechanische wijze te scheiden zijn. Voor vuilverbrandingslak betekent dit dus dat de slak niet meer onderworpen moet worden aan een afkoelingsprocesstap met water of een ander afkoelmedium. Hierdoor zou het vochtgehalte van de vuilverbrandingslak te hoog kunnen worden. Door het inzicht dat met een droog proces volgens de uitvinding in plaats van een nat proces gewerkt moet worden, kan met voordeel met een hogere efficiëntie 15 metaal verwijderd worden uit de slak. Door de werkwijze volgens de uitvinding kan een dermate hoog percentage aan metalen uit de slak gescheiden worden dat resterende schone slakfracties in aanmerking genomen kunnen worden voor toepassing in bijvoorbeeld de cement industrie als grondstofvervanger. Dit is niet alleen voordelig, omdat hiermee besparingen bereikt kunnen worden op grondstoffen, maar ook omdat hiermee besparingen 20 op depotkosten behaald kunnen worden. Sowieso kunnen aanzienlijke besparingen op depotkosten behaald worden, omdat er aanzienlijk minder metalen resteren in de gedeponeerde slakfracties. Daarbij kunnen winsten behaald worden door de verkoop van de gewonnen metalen aan metaalhandelaren.

In de tweede plaats is volgens de uitvinding gebleken dat met voordeel een hogere 25 scheidingsgraad van metalen bereikt kan worden door uiteindelijk in hoofdzaak alle slak te verwerken tot fracties met afmetingen van ten hoogste 5mm. De fracties van ten hoogste 5mm worden in een stroom verder gevoerd voor verdere verwerking volgens de werkwijze volgens de uitvinding. Een verklaring voor de verbeterde scheiding bij een stroom fracties met een maximale afmeting van ten hoogste 5mm kan zijn dat bij deze afmeting een 30 zogenaamde monocel structuur van de fracties is verkregen. Hierdoor bestaan de fracties in hoofdzaak uit één soort materiaal, zodat bij latere scheiding van de fracties een hogere mate van zuiverheid van materialen kan worden verkregen. Uit testen is gebleken dat een scheidinggraad van metalen uit de slak van ten minste 95% haalbaar kan zijn. Bovendien is gebleken dat deze fractie naast aluminium een sterk verhoogd gehalte aan koper en 35 messing vertoont. In de praktijk wordt hierbij aangenomen dat alle fysiek waarneembare metalen gescheiden zijn. Gebleken is dat bij een fractiegrootte van ten hoogste 5mm een optimale werking van de wervelstroomscheider kan worden bereikt. Deze -3- wervelstroomscheider heeft namelijk bij grotere fracties de neiging om te gaan sproeien, zodat de nauwkeurigheid van het scheiden verminderd wordt.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een deel van de fracties afgescheiden voordat de stroom van fracties van ten hoogste 5mm van 5 ijzerhoudende fracties wordt ontdaan. Bij voorkeur worden de fracties met een afmeting van ten hoogste 1mm, de zogenaamde fijne stoffractie, afgescheiden van de stroom fracties met afmetingen tot ten hoogste 5mm. Dit kan bijvoorbeeld door afzuigen of met behulp van een trilzeef. Bij voorkeur wordt echter voor het afscheiden van de fijne stoffractie een speciale zeefeenheid gebruikt, waarbij de zeefeenheid een zeefdek heeft met een 10 schoonmaakinrichting. Het zeefdek kan bijvoorbeeld automatisch schoon gehouden worden met trillende rubberen ballen die tegen de onderzijde van het zeefdek stuiten. Na het verwijderen van de fijne stoffractie resteert een stroom van fracties met afmetingen van ten minste 1mm en ten hoogste 5mm voor de verdere verwerking. Ten gevolge van het vooraf scheiden van de fijne stoffractie is het verdere scheidingsproces dus vereenvoudigd en 15 efficiënter.

De stroom van fracties met afmetingen van ten hoogste 5mm wordt volgens de uitvinding eerst onderworpen aan een stap van voorscheiding, waarbij ijzerhoudende fracties worden afgescheiden. Bij voorkeur wordt voor het voorscheiden in de scheidingsinrichting een Neodymium magneet met een rol toegepast, omdat hiermee een 20 krachtig magnetisch veld gegenereerd kan worden. Met een zeer sterke Neodymium magneet kan een magnetisch veld van 9000- 9500 Gauss aan de oppervlakte van de rol verkregen worden.

In een bijzondere uitvoeringsvorm wordt voor het voorscheiden een dubbele Neodymium magneetrol toegepast, waarbij de magneetrollen in cascade opstelling zijn 25 opgesteld. Bovendien is het voordelig dat de ijzerhoudende fracties reeds in het begin van de werkwijze gescheiden zijn, zodat de ijzerhoudende delen geen hinder meer opleveren bij het later scheiden van de non-ferro metaalhoudende fracties met een speciale non Ferro scheider. Bij zwakke wervelstromen verstoren eventueel nog aanwezige ijzerhoudende delen de werking van deze non Ferro scheider.

30 Na het voorscheiden worden volgens de uitvinding overige non-ferro metaalhoudende fracties uit de stroom van fracties gescheiden. Voor het scheiden van de non-ferro fracties wordt een wervelstroomscheider toegepast. De wervelstroomscheider is in het bijzonder een scheider met een niet-metalen trommel met daarin een snel draaiende magneetrotor voor het opwekken van stroomvariaties aan het oppervlak van de trommel. De 35 non-ferro fracties worden bij voorkeur toegevoerd aan de trommel van de wervelstroomscheider via een aanvoertransportbaan. De trommel is opgesteld aan een uiteinde van de aanvoertransportbaan. In een voordelige uitvoeringsvorm roteert de snel -4- draaiende magneetrotor tegen de transportrichting van de stroom fracties in. Het is gebleken dat de scheiding van non-ferro metaalhoudende fracties bij een stroom van fracties met een maximale afmeting tot ten hoogste 5mm met een tegen de transportrichting in roterende magneetrotor effectiever verloopt. Met voordeel kunnen de non-ferro metaalhoudende 5 fracties met een hogere zuiverheid worden gescheiden van de niet metaalhoudende fracties.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een extra krachtige wervelstroomscheider toegepast. Door diverse maatregelen kan de wervelstroomscheider extra krachtig of effectiever zijn.

10 In een voordelige werkwijze volgens de uitvinding kan gebruikt gemaakt worden van een wervelstroomscheider met een verhoogd aantal magnetische polen op de magneetrotor. Door het toegenomen aantal polen kan de frequentie toenemen, waarmee de wervelstromen in de fracties fluctueren. Hierdoor kan een nauwkeuriger uitstoot van non-ferro metalen worden bewerkstelligd, hetgeen de effectiviteit van het scheidingsproces 15 verder verhoogd. Bij voorkeur heeft de toegepaste magneetrotor in de wervelstroomscheider ten minste 40 magnetische polen, maar bij verdere voorkeur heeft de magneetrotor ten minste 44 polen. In de praktijk is gebleken dat een verhoging van het aantal polen op de magneetrotor naar 44 polen een bijzonder gunstig resultaat op kan leveren. Hiermee is de wervelstroomscheider bij uitstek geschikt om te worden toegepast bij fracties met een 20 grootte van ten hoogste 5mm.

In een voordelige uitvoeringsvorm wordt de magneetrotor in de trommel van de wervelstroomscheider geroteerd met een toerental van ten minste 4000rpm. Het blijkt dat het scheiden effectiever kan verlopen bij deze hogere toerentallen. Bij voorkeur is het toerental van de roterende magneetrotor ten minste 4500rpm en bij verdere voorkeur ten 25 minste 5000rpm.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding zijn ten minste twee wervelstroomscheiders in een cascade opstelling opgesteld. Bij voorkeur zijn drie wervelstroomscheiders achter elkaar opgesteld om de metaalhoudende fracties uit de toegevoerde stroom van fracties met een afmeting van ten hoogste 5mm te scheiden.

30 Met voordeel worden de metaalhoudende fracties door de opstelling van meerdere wervelstroomscheiders achter elkaar met een hogere zuiverheid gescheiden.

Bovengenoemde maatregelen om de wervelstroomscheider te optimaliseren, zoals het instellen van de draaisnelheid, de juiste draairichting, het gebruiken van een magneetrol met ten minste 40 polen en de cascadeopstelling kunnen apart worden toegepast, maar ook 35 in combinatie. Door de combinatie van maatregelen is de wervelstroomscheider bijzonder geschikt voor toepassing in de werkwijze volgens de uitvinding voor het scheiden bij de kleine fractiegrootte.

-5-

In een bijzondere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding worden in een verdere stap van de werkwijze glashoudende fracties gescheiden. Bij voorkeur worden hiertoe optische sensoren toegepast, waarbij met blaasmonden de glashoudende fracties uit de stroom van fracties geblazen kunnen worden.

5 In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding worden in een verdere stap van de werkwijze ook roestvaststaal houdende fracties gescheiden.

Bij voorkeur worden hiertoe sensoren en blaasmonden toegepast om de roestvaststaal houdende fracties uit de stroom fracties te blazen. Fracties met een grootte van ten minste 16mm lenen zich goed om via sensor scheiding te worden teruggewonnen. Als alternatief of 10 ter aanvulling kunnen ook grovere roestvaststalen fracties van bijvoorbeeld ten minste 60mm handmatig gescheiden worden.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvat de stap van het verwerken van grove slak tot fracties met een grootte van ten hoogste 5mm een aantal tussenstappen. In een tussenstap worden de fracties met een grootte van ten 15 minste 5mm gescheiden in een A-stroom van fracties van 5-60mm en een B-stroom van fracties van ten minste 60mm tot ongeveer 200mm. Vervolgens worden de fracties van de A-stroom gezeefd in een eerste afvoerstroom van fracties met een grootte van 16 tot ongeveer 60mm, en een tweede afvoerstroom van fracties met een grootte van ongeveer 5 tot ongeveer 16mm. De tolerantie op deze bovengrenzen is plus of min 5mm. Dit kan met 20 behulp van standaard zeeftechnieken. De afvoerstromen worden geleid over een scheidingseenheid met een magneet om de ijzerhoudende fracties te scheiden.

Voor de eerste afvoerstroom van 16-60mm wordt bij voorkeur na magneet scheiding via een standaard Neodymium magneet hetzij in rolvorm of overbandmagneet een wervelstroomscheider gebruikt met ten minste 22, in het bijzonder ten minste 33 25 magnetische polen, waarbij de magneetrotor tijdens bedrijf met de transportrichting mee draait op een snelheid van ten minste 3000rpm, maar bij voorkeur ten minste 3500rpm om de non Ferro fracties te scheiden.

Voor de tweede afvoerstroom van 5-16mm wordt bij voorkeur na magneet scheiding via een standaard Neodymium magneetrol of overbandmagneet een wervelstroomscheider 30 gebruikt met ten minste 40, in het bijzonder ten minste 44 magnetische polen, waarbij de magneetrotor tijdens bedrijf met de transportrichting mee draait op een snelheid van ten minste 3000rpm, maar bij voorkeur ten minste 3500rpm om de non ferro fracties te scheiden.

In een verdere tussenstap kunnen uit de A-stroom roestvaststaal houdende fracties 35 volgens de werkwijze volgens de uitvinding via sensor scheiding worden gescheiden voordat de stroom fracties verder wordt verwerkt. De fracties van de B-stroom 60-200mm kunnen handmatig of via sensor scheiding ontdaan worden van non ferro metalen en via een -6- overbandmagneet ontdaan worden van de ferro delen. Daarna worden de overblijvende slak fracties gebroken en gezeefd naar fracties met een grootte van ten hoogste 60mm. Vervolgens kunnen deze fracties worden toegevoerd aan de A-stroom fracties.

Uiteindelijk is de grootte van alle fracties via bovengenoemde tussenstappen 5 gereduceerd tot een grootte van ten hoogste 5mm, waarbij de fracties een zogenaamde monocel structuur hebben.

Voorts heeft de uitvinding betrekking op het gebruik van de werkwijze volgens de uitvinding op vuilverbrandingslak uit een vuilverbrandingsoven. In de stand van de techniek 10 wordt de vuilverbrandingslak afgekoeld met water of een ander afkoelmedium. Volgens de uitvinding wordt deze bevochtiging echter achterwege gelaten, omdat in de werkwijze droge slak wordt verwerkt. Door het droog houden van de slak wordt met voordeel tegengegaan dat metalen diffunderen of oplossen in de vuilverbrandingslak. De droge vuilverbrandingslak is vervolgens geschikt voor het ondergaan van de hierboven beschreven stappen uit de 15 werkwijze volgens de uitvinding.

Met voordeel is een aanzienlijk grotere opbrengst van non-ferro metalen behaald uit de vuilverbrandingslak. Het is zelfs mogelijk gebleken door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding om 3 a 4 keer zoveel opbrengst van non-ferro metalen te genereren uit de vuilverbrandingslak in vergelijking tot traditionele scheidingsmethoden op natte 20 vuilverbrandingslak. Het is verder gebleken dat het gebruik van de werkwijze volgens de uitvinding op vuilverbrandingslak met name gunstig is voor de terugwinning van metalen afkomstig van electro-componenten. Blijkbaar resulteert de uitsluitend droge verwerking van de vuilverbrandingslak tot een zeer hoog aandeel non Ferro (niet-ijzerhoudende) metaalhoudende fracties in de fijne slakfractie van ten hoogste 5mm. In de fijne slakfractie is 25 al een monocel structuur van de te scheiden stoffen aanwezig is, hetgeen de terugwinning van metaalhoudende fracties aanmerkelijk verbeterd. Met name het aandeel teruggewonnen Aluminium, Koper en Messing kan aanmerkelijk hoger zijn. Daarnaast is het kennelijk voordelig om alle overblijvende grovere slak na aanvankelijke scheiding van metalen weer via breken en zeven terug te brengen tot dezelfde monocel structuur om uiteindelijk via 30 dezelfde techniek als bij de oorspronkelijk fijne fractie weer te scheiden op de nog aanwezig ferro en non ferro metalen volgens de werkwijze van de vinding.

Met voordeel kan hiermee een grotere winst behaald worden door de verkoop van de gewonnen metalen en kan een grotere besparing behaald worden door lagere kosten voor het dumpen van de resterende schonere fracties.

35 Een belangrijk voordeel is verder dat C02 rechten verkregen kunnen worden door de winning van metalen uit een secundair proces, zoals de werkwijze volgens de uitvinding.

-7-

Verder is het voordelig dat de investeringskosten voor het opstellen van een scheidingsinrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding laag zijn, waarbij de terugverdientijd kort kan blijven.

In de stand van de techniek wordt de vuilverbrandingslak uit de oven met water 5 afgekoeld, waardoor de slak nat wordt. Echter, in de werkwijze volgens de uitvinding wordt uitgegaan van droge slak. Door het ontbreken van de afkoelingsstap met water op de vuilverbrandingslak kunnen kleine vuilverbrandingfracties na het verwerken van de vuilverbrandingslak tot een stroom van vuilverbrandingfracties opdwarrelen. In een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is een scheidingsinrichting voor het uitvoeren van de 10 werkwijze gepositioneerd nabij een uitgang van de vuilverbrandingsoven. Hiermee wordt met voordeel voorkomen dat kleine vuilverbrandingfracties als stof door de hele fabriek geraken en met name bij overslagpunten tot problemen leiden. Door direct aan de uitgang van de vuilverbrandingsoven met scheiden te beginnen kan reeds 30% van de totale hoeveelheid slak gescheiden worden in fracties met een grootte van ten hoogste 5mm.

15 Gebleken is dat naast aluminium er een hoog gehalte aan koper en messing in de oorspronkelijke fijne slakfractie is. Volgens de werkwijze volgens de uitvinding is met name het terugwinnen van metalen afkomstig uit het verbranden van elektronica afval zeer succesvol .Door ook de overblijvende grove vuilverbrandingslak te verwerken tot kleine fracties, waarbij de fracties een monocel structuur krijgen zijn zo in hoofdzaak alle 20 aanwezige metalen in de vuilverbrandingslak met een hoge zuiverheid terug te winnen.

Naast de toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding op vuilverbrandingslak uit een verbrandingsoven kan de werkwijze ook toegepast worden op andere metaalhoudende slakken afkomstig uit depots of op metaalhoudende ertsen uit mijnen, mits deze metalen geschikt zijn voor scheiding op basis van wervelstroomtechniek. Zo kunnen 25 met voordeel bestaande depots gereduceerd worden en metalen op een efficiënte wijze teruggewonnen worden zonder inzet van chemische processen, hetgeen een aanzienlijk milieu voordeel kan opleveren.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van bijgevoegde tekeningen die een 30 praktische uitvoering van de uitvinding geven, maar niet mogen worden beschouwd in beperkende zin, waarin:

Fig. 1 een stroomschema toont van stappen uit de werkwijze volgens de uitvinding:

Fig. 2 een uitgebreid stroomschema toont van stappen voorafgaand aan de stappen uit de werkwijze volgens de uitvinding: 35 Fig. 3 een stroomschema toont zoals getoond in fig. 2, waarbij verder stappen voor het scheiden van RVS en glas zijn voorzien; en -8-

Fig. 4a, 4b aanzichten tonen van een wervelstroomscheider die in het bijzonder geschikt is voor uitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding.

De figuren 1-3 tonen diverse stroomschema’s van de werkwijze volgens de 5 uitvinding. In figuur 1 is een stroomschema 20 getoond, waarin droge stoffractie met een grootte van ten hoogste 5 mm wordt verwerkt. Uit de stoffractie van ten hoogste 5 mm worden ijzerhoudende fracties Fe en overige metaalhoudende fracties N-Fe gescheiden van de resterende fracties S. Het stroomschema 20 omvat vier verschillende fasen I, II, III, IV. In de eerste fase I wordt droge slak, die verwerkt is tot fracties met een maximale afmeting van 10 5 mm toegevoerd. De fracties met een grootte van ten hoogste 5 mm, de zogenaamde stoffractie 21 wordt aangevoerd via een aanvoertransportbaan.

In de volgende fase II wordt met behulp van een scheidingsinrichting een deel van de stoffractie afgescheiden. Dit kan bijvoorbeeld met behulp van afzever 22 of met een ontstoffer 23. De afzever 22 is uitgevoerd als een trilzeef. Door het trillen van de trilzeef 15 wordt een fijne stoffractie van 0-1 mm gescheiden van de grovere stoffractie van 1-5mm. De trilzeef heeft een zeefdek dat voorzien is van een zelfreinigend mechanisme. Het zelfreinigend mechanisme omvat rubber ballen die door het trillen van de trilzeef in beweging zijn en daardoor het zeefdek reinigen. Als alternatief voor de afzever 22 of in combinatie met de afzever 22 kan een ontstoffer 23 worden toegepast. De ontstoffer 23 20 omvat een kamer met een zuiginstallatie. Met behulp van de zuiginstallatie kan de fijne stoffractie worden afgezogen van de fracties met afmetingen tussen de 1 en 5 mm. Na het scheiden van de fijne stoffractie resteert een stoffractie van 1-5 mm die vervolgens in een derde fase III verder wordt behandeld.

In de derde fase III wordt met behulp van een magnetisch veld een voorscheiding 25 uitgevoerd. Bij het voorscheiden passeren de fracties in een stroom een magnetisch veld. Hierdoor kunnen de ijzerhoudende fracties uit de stroom van fracties worden afgescheiden. De ijzerhoudende fracties die in de derde fase III worden afgevoerd hebben een fractiegrootte die varieert van 1 tot 5 mm. Door het voorscheiden van de fracties wordt het verdere verloop van de werkwijze volgens de uitvinding gunstig beïnvloed. Voor een 30 optimaal scheidingsresultaat wordt gebruik gemaakt van een Neodymium magneetrol. De Neodymium magneetrol is extra krachtig uitgevoerd, waarbij de magneetsterkte aan het oppervlak van de magneetrol ongeveer 9000-9500 Gauss is. Hierdoor is de magneetrol bij uitstek geschikt voor het voorscheiden van de kleine ijzerhoudende fracties. Voor het verder verbeteren van het scheidingsresultaat kunnen twee magneten 24, 25 achter elkaar 35 geplaatst zijn.

In een vierde fase IV van de werkwijze volgens de uitvinding passeren de stroomfracties een drietal wervelstroomscheiders, zogenaamde Eddy Current schelders 26, -9- 27, 28. Met behulp van de wervelstroomscheider wordt een veranderend magneetveld opgewekt. Wanneer een elektrisch geleidende fractie dit veranderend magneetveld passeert, wordt een elektrische spanning, een zogenaamde wervelstroom in de fractie opgewekt. Elke wervelstroom wekt hierbij een eigen magneetveld op die tegengesteld is aan 5 het magneetveld dat heerst in de directe omgeving van de fractie. Dit zorgt ervoor dat de elektrisch geleidende fracties uit het magneetveld gestoten en weggeslingerd worden. Door materiaalverschillen van de fracties worden de fracties verschillend afgestoten of aangetrokken, zodat een scheiding van de fracties ontstaat. In de werkwijze volgens de uitvinding zijn de elektrisch geleidende fracties de metaalhoudende fracties. Het gaat hier 10 om non-ferro metalen, omdat in een eerdere fase van de werkwijze reeds in hoofdzaak alle ijzerhoudende metalen zijn gescheiden.

De toegepaste wervelstroomscheiders hebben een magneetrotor die tijdens bedrijf roteert met een snelheid van ten minste 4000rpm. De toegepaste magneetrotor is voorzien van ten minste 40 magnetische polen voor het opwekken van een hoog frequent 15 magnetisch veld. Tijdens bedrijf roteert de magneetrotor tegen de transportrichting van de stroom van aangevoerde fracties in.

De drie wervelstroomscheiders 26, 27, 28 zijn in een cascadeopstelling geplaatst. Hierdoor is de stroom van fracties tot driemaal toe onderworpen aan een wervelstroomscheider 26, 27, 28, hetgeen het scheidingsresultaat positief beïnvloedt. Het toepassen van 20 twee wervelstroomscheiders in een cascadeopstelling verbetert ook reeds behoorlijk het scheidingsresultaat, maar gebleken is dat met een derde scheidingsrinrichting 28 een optimaal scheidingsresultaat van een scheiding van ten minste 95% van de metaalhoudende fracties bereikt kan worden. Na het scheiden van de ijzerhoudende fracties in de derde fase en de overige metaalhoudende fracties in de vierde fase resteert een 25 stroom van gezuiverde fracties S.

Figuur 2 toont een stroomschema, waarin het stroomschema 20, zoals getoond in figuur 1 is geïntegreerd. Figuur 2 toont werkwijzestappen die aan de stappen in de werkwijze volgens de uitvinding zoals getoond in het stroomschema 20 vooraf kunnen gaan.

Het stroomschema begint met de aanvoer van grove slak 1 aan een 30 magneetscheider 2. De grove slak 1 is droge slak, waarbij het vochtgehalte van de grove slak 1 ten hoogte 5% is. Met behulp van de magneetscheider 2 worden ijzerhoudende delen uit de grove slak 1 gescheiden. Vervolgens wordt de grove slak 1 doorgevoerd naar een zeef 3, waarbij fracties met een afmeting groter dan ongeveer 200 mm worden teruggevoerd naar een vuilverbranding 4. Fracties met afmetingen kleiner dan ongeveer 200 mm worden 35 doorgevoerd naar een volgende zeef 5, waarbij de fracties gescheiden worden op ongeveer 60 mm. De fracties die kleiner zijn dan ongeveer 60mm worden in een A-stroom doorgevoerd naar een breker 8. De fracties die groter zijn dan ongeveer 60 mm worden in -10- een B-stroom doorgevoerd naar een handsortering of sensorscheider 6. Hier worden de non-ferrometaalhoudende fracties gescheiden. In een magneetscheider 7 worden vervolgens resterende ijzerhoudende fracties gescheiden. Na de magneetscheider 7 worden de A-stroom en de B-stroom van fracties afkomstig van de zeef 5 weer samengevoegd en 5 doorgevoerd naar de breker 8.

Vervolgens wordt de stroom van fracties toegevoerd aan een zeef 9, waarbij de stroom van fracties gescheiden wordt op ongeveer 16 mm. De fracties die groter zijn dan 16 mm worden doorgevoerd naar een eerste circuit met een magneetscheider 10 en een wervelstroomscheider 11. Met de magneetscheider 10 worden de ijzerhoudende fracties 10 gescheiden. De stroom van fracties met afmetingen groter dan 16 mm wordt vervolgens doorgevoerd naar een wervelstroomscheider 11, waarbij de resterende metaalhoudende fracties worden gescheiden. Na de magneetscheider 10 en wervelstroomscheider 11 wordt de stroom van fracties teruggevoerd naar de breker 8.

De stroom van fracties met afmetingen kleiner dan 16 mm worden na het zeven in de 15 zeef 9 doorgevoerd naar een tweede breker 14. De stroom fracties verlaat vervolgens de breker 14 en wordt aan een laatste zeef 15 in het stroomschema, waarbij de stroom van fracties wordt gescheiden op ongeveer 5 mm. Analoog aan het eerste circuit tussen de brekers 8 en 14 wordt vervolgens de stroom van fracties met afmetingen groter dan 5 mm gescheiden met behulp van een tweede circuit met een magneetscheider 16 en een 20 wervelstroomscheider 17. De stroom van fracties met afmetingen van ten hoogte 5 mm wordt vervolgens verder verwerkt volgens de werkwijzestappen die getoond zijn in het stroomschema 20 van figuur 1.

Figuur 3 toont vervolgens een uitbreiding van het stroomschema, zoals getoond in figuur 2. Het stroomschema in figuur 3 is uitgebreid met scheidingseenheden voor het 25 scheiden van roestvast staal en glas. Hiertoe is in het eerste circuit tussen de zeef 9 en de breker 8 en het analoog daaraan opgestelde tweede circuit tussen de zeef 15 en de breker 14 voorzien van een RVS scheider 12, 18 en een glasscheider 13, 19. In de circuits tussen de zeef en de breker passeert de stroom van fracties eerst een magneetscheider 10 vervolgens een wervelstroomscheider 11, daarna een RVS scheider 12 en tenslotte de 30 glasscheider 13.

Figuur 4a toont in een zijaanzicht een wervelstroomscheider die geschikt is voor toepassing in de werkwijze volgens de uitvinding. De wervelstroomscheider 30 is voorzien van een aanvoertransportbaan 31 voor het aanvoeren van de non-ferrometaalhoudende fracties. Verder is de wervelstroomscheider 30 voorzien van een trommel met daarin een 35 roterende magneetrol 33. Naast de magneetrol is een scheidingswand 32 opgesteld om een scheiding te bewerkstelligen tussen van de trommel weggestoten fracties. De trommel is gepositioneerd aan het einde van de aanvoertransportbaan 31. Tijdens bedrijf roteert de -11 - magneetrol tegen de transportrichting van de aanvoertransportbaan in. De magneetrol 33 is uit neodymium en wordt geroteerd met een toerental van ten minste 4000 rpm. Bij een dergelijk hoge rotatiesnelheid is de wervelstroom verder geschikt voor het scheiden van kleine fracties. De magneetrol in de trommel van de wervelstroomscheider is voorzien van 5 ten minste 40 polen voor het bekrachtigen van de trommel. Door de hoge rotatiesnelheid en het hoge aantal polen is de frequentie van het opgewekte wisselend magnetisch veld zeer hoog, waardoor de wervelstroomscheider met name geschikt is voor het scheiden van kleine fracties.

Figuur 4b toont in een schematisch zijaanzicht de werking van de 10 wervelstroomscheider uit figuur 4a. Met een pijl bij de aanvoertransportbaan 31 is de transportrichting van de stroom van fracties aangeduid. Aan het uiteinde van de aanvoertransportbaan gaat de stroom van fracties over de trommel, waarin de magneetrol 33 roteert. Voor het bereiken van een hogere scheidingsgraad wordt de magneetrol bij voorkeur tegen de transportrichting in, dat is hier tegen de klok in, geroteerd. De fracties die 15 de trommel passeren zullen door het wisselend magnetisch veld worden aangetrokken of afgestoten, zodat een scheiding optreedt tussen de fracties.

Naast de getoonde uitvoeringsvorm is het mogelijk om varianten toe te passen zonder daarbij buiten de beschermingsomvang zoals gedefinieerd in de conclusies te treden. Zo kan bijvoorbeeld in een variant de werkwijze toegepast worden op fijn gebroken 20 erts ,o.a afkomstig van goudmijnen. De werkwijze kan bij uitstek ook worden toegepast voor het scheiden van fijn aluminium uit aluminium slak (dross).

Claims (18)

1. Werkwijze voor het scheiden van metaalhoudende fracties uit slak omvattende de achtereenvolgende stappen van: - het toevoeren van de slak; - het verwerken van de slak tot fracties; 5. het voorscheiden van de fracties, waarbij ijzerhoudende fracties worden afgescheiden; - het scheiden van non-ferro metaalhoudende fracties met behulp van een wervelstroomscheider, met het kenmerk, dat de slak bij het verwerken van de slak tot fracties droog is, waarbij 10 de fracties bij het voorscheiden en scheiden van non-ferro metaalhoudende fracties een grootte hebben van ten hoogste 5mm.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de wervelstroomscheider een aanvoertransportbaan voor het aanvoeren van de non-ferro metaalhoudende fracties en 15 een trommel met daarin een magneetrotor omvat, waarbij de trommel is gepositioneerd aan het einde van de aanvoertransportbaan, waarbij de magneetrotor tijdens bedrijf tegen de transportrichting van de aanvoertransportbaan in wordt geroteerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij een magneetrotor van de 20 wervelstroomscheider wordt geroteerd met een toerental van ten minste 4000rpm.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een wervelstroomscheider met een magneetrotor met ten minste 40 magnetische polen wordt toegepast.

5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste twee wervelstroomscheiders in een cascade opstelling worden toegepast.

6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de fracties met een afmeting van ten hoogste 1 mm, de zogenaamde fijne stoffractie, worden afgescheiden van 30 de stroom fracties met afmetingen tot ten hoogste 5mm.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij voor het voorscheiden van ijzerhoudende fracties een Neodymium magneetrol van 9000-9500 Gauss wordt toegepast. -13-

8. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het voorscheiden van ijzerhoudende fracties in een cascade opstelling wordt uitgevoerd.

9. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij in een verdere stap 5 roesvaststaal houdende fracties worden gescheiden.

10. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij in een verdere stap glashoudende fracties worden gescheiden.

11. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij fracties met een grootte van ten minste 5mm verder gescheiden worden in een A-stroom van fracties van 5-60mm en een B-stroom van fracties van ten minste 60mm.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de B-stroom van fracties na een eerste 15 voorlopige scheiding op metalen wordt gebroken en gezeefd naar fracties met een grootte van ten hoogste 60mm.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de voorlopige scheiding van de B-stroom een stap, waarbij handmatig metalen worden gescheiden omvat en/of een stap, waarbij 20 scheiding met behulp van sensoren en blaasmonden worden toegepast omvat.

14. Werkwijze volgens één van de conclusies 11-13, waarbij de A-stroom van fracties na een voorlopige scheiding op metalen worden gebroken en gezeefd in een eerste afvoerstroom van fracties met een grootte van 16-60mm en een tweede afvoerstroom van 25 fracties met een grootte tot ten hoogste 16mm.

15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij uit de eerste en tweede afvoerstroom glashoudende en/of roestvaststaal houdende fracties gescheiden worden.

16. Gebruik van de werkwijze volgens één van de conclusies 1-15 voor toepassing op vuilverbrandingslak uit een vuilverbrandingsoven.

17. Gebruik volgens conclusie 16, waarbij een scheidingsinrichting voor het uitvoeren van de werkwijze gepositioneerd is nabij een uitgang van de vuilverbrandingsoven voor het 35 scheiden van fracties uit de vuilverbrandingslak met een grootte van ten hoogste 5mm. -14-

18. Scheidingsinrichting voor uitvoering van de werkwijze volgens één van de conclusies 1-15.