DE19640503C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Sekundärspänen und -fasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Gewinnung von Sekundärspänen und -fasern aus mit hydrolisierbaren und/oder chemisch aufschließbaren Bindemitteln verleimten Holzwerkstoffen bestehenden Altmöbeln und Produktionsabfällen, wobei in Aufbereitungsrichtung ein Brecher, der stückiges Ausgangsmaterial mit einer Durchschnittsgröße von etwa 100 bis 200 mm herstellt, mindestens eine erste Fördereinrichtung, ein Reaktionsbehälter, der als ein senkrecht stehender Behälter mit einem nach unten divergierenden Konus und einer obenseitigen verschließbaren Einfüllöffnung und einer untenseitigen, verschließbaren Auslaßöffnung und in einem Reaktionsraum mantelseitig angeordneten Dampfeintragsdüsen und einer Imprägnierlösungszu/abführung, eine zweite Fördereinrichtung und eine Trennvorrichtung in Reihe angeordnet sind.

Eine derartige Vorrichtung und ein Betriebsverfahren dazu ist aus der DE 195 09 152 A1 bekannt. Bei diesen war die Aufschlußzeit relativ lang, da das beim Brechen anfallende Feingut beim Vorquellen die Poren der Bruchstücke verstopfte, so daß die Aufschlußflüssigkeit nicht voll eindringen konnte, und die Bruchseitenflächen verquollen, daß auch der Dampf nicht eindringen und aufschließen konnte. Auch verkeilten sich die Bruchstücke beim Quellen, so daß der Mittenbereich im Behälter nur schwach aufgeschlossen war und die Masse letztlich schwer entnehmbar war. Auch war das Verfahren nur für Altstoffe, die mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemittel hergestellt waren, brauchbar, so daß andere Altstoffe vorab auszusondern waren.

Weiterhin ist aus der DE 42 24 629 A1 ein Recyclingverfahren von mit Harnstoff-Formaldehyd-Bindemitteln verleimten Holzwerkstoffen bekannt, bei dem die Abfälle mechanisch zerkleinert und anschließend thermisch-hydrolytisch aufgeschlossen werden. In einem Vorbereitungsschritt werden die Abfallelemente in kleine Bruchstücke mit Abmessungen von einigen Zentimetern zerbrochen und eventuell vorhandene Metallteile abgeschieden. In einem anschließenden Aufschlußschritt werden die zerkleinerten Bruchstücke für eine Zeitdauer von 2 bis 5 Minuten mit gesättigtem Wasserdampf einer Temperatur von 120 bis 180°C bei einem Druck von 2 bis 11 bar beaufschlagt. In einem abschließenden Trennschritt werden durch Siebung und/oder Sichtung aus dem Sekundärwerkstoff verunreinigende Materialreste, wie Nichteisenmetalle, Kunststoffteile, Beschichtungsteile etc., abgetrennt. Mit der mechanischen Zerkleinerung der Abfallelemente in kleine Bruchstücke ist nachteilig eine Veränderung der Span- und Fasergeometrie verbunden. Vor allem die Reduzierung der Span- und Faserlänge bewirkt, daß aus dem Sekundärwerkstoff gefertigte Produkte gegenüber den aus dem Primärwerkstoff hergestellten Produkten eine geringere Festigkeit aufweisen. Weiterhin wird auch die Struktur der Späne und Fasern aufgrund der hohen Temperatur während des Aufschlusses angegriffen und beschädigt. In der kurzen Aufschlußdauer werden die Leimverbindungen zwischen einzelnen Spänen und Fasern unzureichend aufgelöst, d. h. der Aufschlußgrad ist zu niedrig, so daß die Bruchstücke nicht vollständig zu einer bröckeligen Aufschlußmasse zersetzt werden, sondern ein sehr kompakter, unzerlegbarer Verbund der Fasern und Späne mit anderen, anhaftenden Materialien, wie Folienresten oder Beschichtungen, erhalten bleibt. Eine wirtschaftlich erforderliche, hohe Beladungsdichte in dem Reaktionsbehälter ist nicht realisierbar, da besonders die feinkörnigen und staubförmigen Bestandteile während des Aufschlusses zu einem Verschließen der Zwischenräume führen und folglich der Dampf nicht bis in den Kern eindringt, wodurch die Leimverbindungen nicht überall gleichmäßig aufgelöst werden. Auch setzen sich in dem Behälter angeordnete Düsen mit zunehmender Betriebsdauer zu, so daß die erforderliche Aufschlußtemperatur nicht aufrecht erhalten bzw. erreicht wird. Ein Großteil der Späne und Faser liegt auch nach der Aufbereitung noch in gebundener Form vor und ist nicht zerstörungsfrei abtrennbar. Nachteilig ist ferner, daß die verunreinigenden, zerkleinerten Materialreste die Qualität des abgetrennten Sekundärwerkstoffes herabsetzt, da diese mit den Spanen und Fasern vermischt sind. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Durchführung des Verfahrens hohe Temperaturen und Drücke erfordert, so daß das Verfahren aufgrund der hohen Betriebskosten bei dem niedrigen Rückgewinnungsanteil an Sekundärwerkstoff unwirtschaftlich ist.

Ein anderes Verfahren wird in der DE-PS 12 01 045 aufgezeigt, bei dem die Abfälle lediglich durch eine Bedampfung zersetzt werden sollen. Hierzu wirkt auf die Abfälle über einen Zeitraum von 0,5 bis 4 h ein überspannter Dampf mit einem Überdruck von 1 bis 5 atü. Eine Quellung des Materiales wird nicht durchgeführt, da der Feuchtigkeitsgehalt der Späne hinsichtlich der direkten Weiterverarbeitung möglichst niedrig sein muß. Um eine völlige Auflösung des Leimes zu erreichen, sind daher hohe Drücke und eine lange Bedampfungsdauer erforderlich, wodurch das Verfahren unwirtschaftlich ist. Durch die hohen Drücke tritt eine starke Schädigung der Spanstruktur ein. Negativ kommt hinzu, daß zusammenhaftende Späne des gedämpften Materiales gewaltsam voneinander getrennt werden müssen. Die gewonnen Späne erfüllen nicht die von der holzverarbeitenden Industrie vorgegebenen Qualitätsanforderungen und ist somit als Sekundärwerkstoff unbrauchbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs bezeichnete Vorrichtung und das genannte Verfahren zu verbessern, daß auch in einer großtechnischen Anlage eine umweltverträgliche, wirtschaftliche Aufbereitung durchführbar ist.

Die Lösungen sind in den Ansprüchen 1 und 10 angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

In dem Vorbereitungsschritt werden aus dem stückigen Ausgangsmaterial durch eine Feingutabtrennung Bestandteile mit einer Trennkorngröße von kleiner als 20 mm entfernt, welche dann direkt in die Spanplattenherstellung abgeführt werden, und in dem zweiten Aufschlußschritt umgibt die zugegebene Imprägnierlösung das eingesetzte Material vollständig und nach einer vorgegebenen Quelldauer verdoppelt das eingesetzte Material durch Aufnahme der Imprägnierlösung sein Eigengewicht nahezu, wonach in Überschuß zugegebene Imprägnierlösung aus dem Reaktionsbehälter abgelassen wird, und die ausgebrachte Aufschlußmasse nach der Metallabscheidung in einem ersten Trennschritt über Fördereinrichtungen zu einem Trommelsieb gefördert wird, in welchem ein Großteil des Sekundärwerkstoffes als Siebdurchgang von einem Siebrückstand abgesiebt wird, der aus einem nicht abgesiebten Restanteil des Sekundärwerkstoffes mit Folienstücken und Beschichtungen, Massivholzteilen und unaufgelöstem Ausgangsmaterial sowie weiteren Abfallstoffen besteht.

Durch die vorherige Abtrennung des Feingutes mit einer Korngröße kleiner 20 mm von dem zerkleinerten, stückigen Ausgangsmaterial wird das Schüttgewicht des Ausgangsmateriales um etwa 8 bis 10% gesenkt, so daß der Reaktionsbehälter und nachgeschaltete Trennvorrichtungen, wie das Trommelsieb, aufgrund eines geringeren Volumenstromes kleiner dimensioniert sind. Dieses wirkt sich positiv auf die Investitions- und Betriebskosten, hier insbesondere die Energiekosten, aus. Auch werden die Poren und Zwischenräume des Ausgangsmateriales während des zweiten Aufschlußschrittes, der Quellung, nicht durch das im Vergleich zu den gröberen Bestandteilen schneller quellende Feingut verschlossen, daher dringt die Imprägnierlösung bis in den Kern des Ausgangsmateriales ein und das Ausgangsmaterial wird gleichmäßig zersetzt. Ferner wird ein Zusetzen von im Reaktionsraum des Reaktionsbehälters angeordneten Dampfeintragdüsen verhindert, so daß in dem dritten Aufschlußschrittes, der Dämpfung, eine kontrollierte Bedampfung des vorgequollenen Materiales mit heißen Wasserdampf gewährleistet ist.

Vorteilhafterweise ist die Menge an zu dem in dem Reaktionsbehälter eingefüllten Ausgangsmaterial zugegebener Imprägnierlösung so bemessen, daß der Feststoff vollständig von Flüssigkeit umgeben ist und so nach einer vorgegebenen Quelldauer sein Eigengewicht durch Aufnahme der Imprägnierlösung nahezu verdoppeln kann. Das komplette Untertauchen begünstigt und beschleunigt die Flüssigkeitsaufnahme, da jederzeit eine ausreichende Menge an Imprägnierlösung benachbart zu dem einzelnen Feststoffstücken vorhanden ist. Das eingesetzte Material weist unabhängig von seiner Lage im Reaktionsraum eine Eigengewichtszunahme von etwa 100% auf, somit ist eine wichtige Voraussetzung für die vollständige Auflösung des Ausgangsmateriales in der nachfolgenden Dämpfung geschaffen.

Die in dem Trommelsieb vorgenommene Abtrennung des Sekundärwerkstoffes aus der ausgebrachten Aufschlußmasse ist ein einfaches, aber sehr effektives Trennverfahren, mit dem abhängig von der ursprünglichen Ausgangsmaterial-Zu­ sammensetzung ein Abtrenngrad an Sekundärwerkstoff von über 90% erzielt wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird in dem Trommelsieb eine mehrstufige Trennung durchgeführt, wobei in mindestens zwei Stufen zuerst der ungebundene, frei vorhandene Sekundärwerkstoff und dann die weitere Auf- bzw. Verarbeitung störendes, kompaktes Grobgut mit einer Größe von vorzugsweise mindestens 100 mm, wie Massivholzteile, aussortiert werden. Bei einer anderen Ausführungsform wird die Abtrennung umgekehrt vorgenommen, erst wird die Grobgut-Fraktion abgetrennt und dann wird der Siebdurchgang in eine Mittelgut- und eine Feingut-Fraktion separiert.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird in einem zweiten, dem ersten Trennschritt nachgeschalten Trennschritt in einer selektiven Zerlegevorrichtung mit einem in einer Prall- und Trennkammer angeordneten Werkzeug der noch gebundene Restanteil an Sekundärwerkstoff mechanisch von den übrigen Bestandteilen, wie anhaftenden Folienstücken, Beschichtungen, abgelöst, jedoch zerstörungsfrei, ohne die Faser- bzw. Spanlänge oder die Struktur zu verändern. Bei Einfüllen in die Zerlegevorrichtung treffen die locker miteinander verbundenen Teile auf ein um eine horizontale Achse rotierendes Werkzeug und werden dann zerlegt. Vorzugsweise weist die selektive Zerlegevorrichtung eine vorgeschaltete Sichtstufe, vorzugsweise eine Windsichtstufe, auf, in welcher der Siebrückstand aus dem Trommelsiebes in eine aus Massivholzteilen, Folien, unzersetzbaren Holzwerkstoffresten, mineralischen Verunreinigungen oder Metallteilen bestehende Schwergutfraktion und eine von dem Sekundärwerkstoff-Restanteil zusammen mit den übrigen Bestandteilen gebildeten Leichtgutfraktion klassiert wird. Dadurch, daß der Zerlegevorrichtung nur die Leichtgutfraktion zugeführt wird, wird die zu behandelnde Menge reduziert und das rotierende Werkzeug wird nicht durch die kompakten Feststoffe beschädigt oder zerstört. In einer ausgangsseitigen Nachsiebstufe wird der in der zweiten Trennstufe freigesetzte Sekundärwerkstoff abgetrennt, so daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine nahezu vollständige Rückgewinnung der Späne und Faser erzielt wird.

Bei einem bevorzugten Verfahren wird nach Beendigung des dritten Aufschlußschrittes, der Dämpfung, vor der Materialentleerung der Reaktionsbehälter auf einen absoluten Unterdruck zwischen 100 bis 10 mbar evakuiert, so daß während der Dämpfung kondensierter Wasserdampf und Restdampf aus dem Reaktionsbehälter und damit verbundenen Rohrleitungen entfernt wird, wobei die Feuchtigkeit um ungefähr 1-10% gesenkt wird. Der Feuchtigkeitsgehalt des aufgeschlossenen Materials beträgt nach dem Abnutschen ungefähr 95-110%. Die Aufschlußmasse kann dann ohne zusätzliche Austragseinrichtungen, wie Förderschnecken oder dgl., ausgebracht werden, da der hohe Feuchtigkeitsgehalt ein Festkleben der zersetzten Masse an der Behälterwand verhindert und ein Abrutschen des Materiales aufgrund einer Reibungserniedrigung unterstützt.

Besonders vorteilhaft wird zur Feingutabtrennung ein Förderer mit einem beweglichen Siebboden als eine erste Fördereinrichtung eingesetzt, da die Siebbewegung neben der Feingutabsiebung zu einer Auflockerung und Umwälzung des Siebgutes sowie einer Vergleichmäßigung des Siebrückstandes, nämlich des stückigen Ausgangsmateriales, führt. Eine Vibrationsrinne eignet sich besonders gut zur Feingutabtrennung.

Vorteilhafterweise weist der Reaktionsbehälter die Form eines bodenseitig divergierenden Konus mit einer obenseitigen Einfüllöffnung zur Materialbeschickung und eine bodenseitige, sich über den Behälterquerschnitt erstreckende Auslaßöffnung auf. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei der Materialentleerung sperrige, nicht aufschließbare Teile die Auslaßöffnung nicht blockieren. Zur Dampfeintragung in den Reaktionsraum sind mantelinnenseitig, bodenseitig und innen, insbesondere im Mittenbereich Eintragsdüsen gleichmäßig verteilt angeordnet, so daß der heiße Wasserdampf direkt überall im Reaktionsraum eingebracht wird und das eingesetzte Material keine lokalen Unterschiede in seinem Aufschlußgrad hat. Vorzugsweise befindet sich im Reaktionsraum eine zentral positionierte Lanze, die eine ausreichende Dämpfung von im Kernbereich des Reaktionsbehälter liegendem Ausgangsmaterial sicherstellt.

Das Trommelsieb dient vorrangig zur Abtrennung des Sekundärwerkstoffes aus der Aufschlußmasse. Durch die Rotation des Siebes wird die bröckelige Aufschlußmasse unter gleichzeitiges mechanischer Zerlegung gefördert, wobei zersetzte, jedoch noch zusammenhaftende Bestandteile zerbrechen. Bei einer mehrstufigen Trennung weist das Trommelsieb einen Innenselektor mit unterschiedlichem Lochdurchmesser oder Maschenweite auf, d. h. über die Trommellänge wird eine selektive Trennung vorgenommen.

Vorzugsweise entspricht die Lochung im Eingangsabschnitt der Faser und Spangröße, im angeordneten Abschnitt mit einer Lochung von etwa 150 mm werden Grobstoffe aussortiert, welche eine Weiterbehandlung des Siebrückstandes stören. Siebaußenseitige Abreinigungswerkzeuge, wie über die Trommellänge verlaufende Reinigungsbürsten, entfernen ständig Fasern und Späne von dem Sieb und verhindern, daß sich dasselbe mit Material zusetzt.

Zur Reststoffabtrennung ist eine selektive Zerlegevorrichtung mit an einem Rotor festgelegten Werkzeugen besonders vorteilhaft geeignet, weil in derselben der Sekundärwerkstoff von den übrigen Bestandteilen abgelöst wird, wobei die Faser- und Spangeometrie erhalten bleibt. Besonders vorteilhaft ist, wenn der Rotor mit stumpfen Werkzeugen bestückt ist, so daß fehlausgetragene Störstoffe, wie Folienreste oder Beschichtungen, nicht zerschnitten und in der nachgeschalteten Siebvorrichtung einfach von dem freigesetzten Sekundärwerkstoff abgetrennt werden können.

Als Beschickungsbänder für den Reaktionsbehälter und/oder das Trommelsieb werden Schrägförderer verwendet. Besonders eignen sich Wellkantenförderer, da das Material in Taschen transportiert wird, so daß auch größere Höhen von über 15 m oder Neigung von über 45° schnell und problemlos überwunden werden. Weiterhin ist vorteilhaft, daß derartige Förderer vergleichsweise leise arbeiten und somit in einem 3-Schicht­ betrieb betreibbar sind.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispieles und Vorrichtungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Grundfließbild des Verfahrens,

Fig. 2 ein schematisches Verfahrensfließbild eines Dampf- und Flüssigkeits-Kreislaufes des Verfahrens,

Fig. 3 ein Ablaufschema eines Aufschlußprozesses in einem Reaktionsbehälter des Verfahrens,

Fig. 4 eine schematische Ansicht von in einem Vorbereitungsschritt eingesetzten Vorrichtungen,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Reaktionsbehälters,

Fig. 6 eine Seitenansicht eines Auffangbehälters mit einem Kratzförderer,

Fig. 7a eine Seitenansicht eines Trommelsiebes mit verschiedenen Fördereinrichtungen,

Fig. 7b eine Vorderansicht des Trommelsiebes gem. Fig. 7a,

Fig. 7c eine schematische Seitenansicht eines Trommelsiebes mit nachgeschaltetem Grobsichter im Teilschnitt,

Fig. 7d eine schematische Seitenansicht eines Trommelsiebes mit Innenselektor,

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Speicherbehälters mit einem Kratzförderer,

Fig. 9 eine schematische Ansicht einer selektiven Zerlegevorrichtung mit eingangsseitiger Sichtstufe und ausgangsseitiger Nachsiebstufe.

In Fig. 1 ist das Grundfließbild des Verfahrens zur Gewinnung von Sekundärspänen und -fasern (SW) aus verleimten Holzwerkstoffen, wie Altmöbelteilen (AS1) und Produktionsabfällen (AS1), dargestellt. In einem Vorbereitungsschritt (1) werden die Abfälle (AS1) in einem Brecher (Z1) zu stückigem Ausgangsmaterial (AS2) zerkleinert. Das Ausgangsmaterial (AS2) weist nach der Zerkleinerung (100) in dem Brecher (Z) eine Schüttdichte von 270 bis 300 kg/cbm, vorzugsweise 285 kg/cbm auf.

Nach der Zerkleinerung (100) wird das stückige Ausgangsmaterial (AS2) auf eine erste Fördereinrichtung (H1) mit einer Feingutabsiebung (101) aufgegeben. Hierzu weist die erste Fördereinrichtung (H1) einen zweistufigen Vibrationsförderer (S1) mit differenzierter Geschwindigkeit und integriertem Sieb auf, mit welchem aus dem stückigen Ausgangsmaterial (AS2) Bestandteile kleiner als 20 mm entfernt werden, so daß nach der Feingutabscheidung die Schüttdichte 250 bis 280 kg/cbm, vorzugsweise 260 kg/cbm beträgt. Der überwiegend aus span- und faserartigem Feingut (FG) bestehende Siebdurchgang wird abgeführt, vorzugsweise in einer Spanplattenherstellung (P1) verwertet. Das stückige Ausgangsmaterial (AS2) wird über einen dem Vibrationsförderer (S1) nachgeschalteten ersten Schrägförderer (H12) in einen Reaktionsbehälter (C1) eingefüllt. Nach der Befüllung (102) des Reaktionsbehälters (C1) wird das Ausgangsmaterial (AS2) in mehreren Verfahrensschritten (201, 202, 203, 204, 205, 206, 207) eines Aufschlußschrittes (2) zersetzt, wobei die Leimverbindungen des Holzwerkstoffes aufgelöst werden. Nach Beendigung des Aufschlußschrittes (2) wird eine Aufschlußmasse (AS3) als Zwischenprodukt unter anderem mit freigesetzten Spänen und Fasern in einen unterhalb des Reaktionsbehälters positionierten Auffangbehälter (B2) ausgebracht. Der Auffangbehälter (B2) hat bodenseitig einen stufenlos verstellbaren Kratzförderer zur gleichmäßigen und kontinuierlichen Austragung (3) der Aufschlußmasse (AS3) auf eine zweite, in Aufbereitungsrichtung angeordnete Fördereinrichtung (H2). Die zweite Fördereinrichtung (H2) besteht aus einem dem Kratzförderer nachgeschaltetem Transportband (H21) und einem zweiten Schrägförderer (H22), der zur Beschickung eines Trommelsiebes (S2) dient. In einer antimagnetische Zone der zweiten Fördereinrichtung (H2) werden von einem Metallabscheider (F1) metallische Bestandteile (MS) aus der Aufschlußmasse (AS3) abgeschieden. Hierzu ist über dem Transportband (H21) ein Aushebemagnet (F1) angeordnet. Nach der Metallabscheidung (4) wird die Aufschlußmasse (AS3) mit dem zweiten Schrägförderer (H22) in das Trommelsieb (S2) gefördert, wo in einem ersten Trennschritt (5) aus der Aufschlußmasse (AS3) in einer einzigen Trennstufe (501) oder in mehreren Trennstufen (502) ein Großteil des Sekundärwerkstoffes (SW) in Form von Fasern und Späne als Feingut (FG) mit einer Größe kleiner 10 bzw. 20 mm entfernt wird. Der abgetrennte Sekundärwerkstoff (SW) steht für eine Verwendung, insbesondere in der Spanplattenherstellung (P1), zur Verfügung.

Um den Anteil des mit dem Verfahren zurückgewonnenen Sekundärwerkstoffes (SW) zu erhöhen, wird der Siebrückstand aus dem Trommelsieb (S2) in einem zweiten Trennschritt (6) weiter aufbereitet. Nach dem ersten Trennschritt (5) in dem Trommelsieb (S2) enthält der Siebrückstand nach einer Trennstufe (501) Mittelgut (MG) und Grobgut (GG), wie Späne und Fasern mit anhaftenden Folien- und Beschichtungsresten, Massivholzstücke etc., oder nach einer mehrstufigen Abtrennung (502) mit mindestens zwei Trennstufen (502) nur Mittelgut (MG). Mit mindestens einem Mittelgut- und/oder Grobgut-Transporteur (H4, H5) wird der Siebrückstand aus dem Trommelsieb (S2) zu einer selektiven Zerlegevorrichtung (Z2) gefördert, in welcher der zweite Trennschritt (6) durchgeführt wird.

Vorzugsweise weist die Zerlegevorrichtung (Z2) eingangsseitig eine vorgeschaltete Sichtstufe (602) und ausgangsseitig eine nachgeschaltete Absiebstufe (603) auf. In einer Sichtung (602), vorzugsweise einer Windsichtung, wird der Siebrückstand aus dem Trommelsieb (S2) in eine Schwergutfraktion (SG) und eine Leichtgutfraktion (LG) klassiert, wobei abhängig von dem Grad der Vortrennung in dem ersten Trennschritt (5) die Schwergut-Fraktion (SG) aus Massivholzstücken, Folien, unzersetzbaren Holzwerkstoffresten oder Metallteilen und die Leichtgut-Fraktion (LG) ein Gemisch aus Sekundärwerkstoff (SW) und übrigen anhaftenden Bestandteilen besteht. In einer Prall- und Trennkammer (Z21) der selektiven Zerlegevorrichtung (L2) wird nur die Leichtgutfraktion (LG) aufbereitet. Ein in der Prall- und Trennkammer (Z21) angeordnetes, um eine horizontale Achse rotierendes Werkzeug (Z22) löst die noch an den Folien- oder Beschichtungsresten anhaftenden Fasern und Späne ab. Das Materialgemisch, bestehend aus Feingut (FG) und Reststoffen (RS) wird in einer Nachsiebung (603) voneinander getrennt. Vorzugsweise hat die Nachsiebstufe (603) eine mehrstufige Siebwuchtrinne (S32), die den freigesetzten Sekundärwerkstoff (SW) von den übrigen Reststoffen (RS) absiebt. Das abgetrennte Feingut (FG) mit dem Sekundärwerkstoff (SW) wird in einer der Aufbereitung nachgeordneten Produktion (P1) eingesetzt.

Fig. 2 zeigt ein Verfahrensfließbild, in dem die wesentlichen Dampf- und Flüssigkeitsströme von dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt sind. Neben dem Reaktionsbehälter (C1) sind wesentliche Elemente eines Flüssigkeits-Kreislaufes ein Ansetzbehälter (B1) mit der Imprägnierlösung (FL1), ein erster Vorlagebehälter (311) mit der Harnstofflösung (FL3) und ein zweiter Vorlagebehälter (B12) als Frischwasserspeicher (FL2) und zur Dampf- bzw. Kondensataufbereitung ein Abscheider (K1) und ein Mischkondensator (K2) in Form einer Füllkörperkolonne (K2) vorhanden. Ein Filter (F1) dient zur Aufbereitung von aus dem Reaktionsbehälter (C1) abgelassener, gebrauchter Imprägnierlösung (FL1). Ferner werden mehrere Wärmetauscher (W1, W2, W3) zur Erwärmung der verschiedenen Flüssigkeiten (FL1, FL2) bzw. zum Kondensieren von bei dem Prozeß entstandener Dämpfe verwendet. Die vorgenannten Apparate (K1, K2, W1, W2, W3) und Behälter (B1, B11, B12, C1) sind durch entsprechende Zu- und Ableitungen mit Förderpumpen verbunden. Mindestens eine Vakuumpumpe (V1) entzieht dem Reaktionsbehälter (C1) während des Aufschlußschrittes (2) Luft (GL), Imprägnierlösungsdampf (GD1) oder Wasserdampf (GD2).

Nachfolgend wird zuerst der Flüssigkeits-Kreislauf beschrieben. Ein Teilstrom von dem Frischwasser (FL2) wird in den Wärmetauschern (W2, W3) durch im Prozeß anfallenden Dampf (GD1, GD2) erwärmt und dann in den zweiten Vorlagebehälter (B12) eingefüllt. Ein anderer Teilstrom wird direkt in den zweiten Vorlagebehälter gegeben, und ein Reststrom wird zur Herstellung der Harnstofflösung (FL3) in dem ersten Vorlagebehälter (B12) mit Harnstoff vermischt. Ebenfalls wird aus dem Frischwasserspeicher (B12), dem zweiten Vorlagebehälter (B12), zum Ansetzen der Imprägnierlösung (FL1) Wasser (FL2) entnommen. Auch wird Frischwasser (FL2) zur Dampf-Kondensation in dem Mischkondensator (K2) als Kühlmittel eingesetzt. Das Kondensat (KL2) wird zurück in den zweiten Vorlagebehälter (B12) zurückgeführt.

In dem ersten Vorlagebehälter (B11) wird die Harnstofflösung (FL3) durch Zugabe von festem Harnstoff zum eingefüllten Wasser (FL2) hergestellt. Die Harnstofflösung (FL3) wird zur Herstellung der Imprägnierlösung (FL1) in dem Ansetzbehälter (B1) verwendet.

In dem Ansetzbehälter (B1) wird die Imprägnierlösung (FL1) einer vorgegebenen Zusammensetzung als Standardlösung aus Frischwasser (FL2), Harnstofflösung (FL3) sowie Schwefelsäure (FL4) angesetzt, wobei die Imprägnierlösung vorzugsweise einen pH-Wert von 6,0 bis 6,5 hat, da die Leime in der Regel nicht säurebeständig sind und somit eine Auflösung der den Holzwerkstoff zusammenhaltenden Leimverbindungen während des Aufschlußschrittes (2) in dem Reaktionsbehälter (C1) begünstigt und beschleunigt wird. Um 5 t Holzwerkstoff zu behandeln muß eine Ausgangslösung von 15 bis 18 cbm Imprägnierlösung angesetzt werden. Während des Betriebes werden die Bestandteile bedarfsabhängig zudosiert.

Zu Beginn eines zweiten Aufschlußschrittes, einer Flutung (202) des Reaktionsbehälters (C1), wird aus dem Ansetzbehälter (B1) die benötigte Menge an Imprägnierlösung (FL1) entnommen und in den Reaktionsbehälter (C1) bodenseitig und/oder obenseitig eingeleitet. Nach einer Quellung (203) des in dem Reaktionsbehälter (C1) eingesetzten Ausgangsmateriales (AS2) wird die überschüssig eingegebene Menge an Imprägnierlösung (FL1) bodenseitig abgelassen in den Abscheider (K1) eingeleitet und in dem nachgeschalteten Filter (F1) von Schwebstoffen gereinigt. Das Filtrat wird als Rücklauf (RL1) zurück in den Ansetzbehälter (B1) geführt und dort für einen erneuten Einsatz vorbereitet.

Die Imprägnierlösung (FL1) hat beim Einfüllen in den Reaktionsbehälter (C1) vorzugsweise eine Vorlauftemperatur von 90 bis 95°C, daher wird kontinuierlich ein Teilstrom an Imprägnierlösung (FL1) im Kreislauf geführt, d. h. aus dem Ansetzbehälter (B1) entnommen, in dem Wärmetauscher (W1) erwärmt und anschließend zurück in den Ansetzbehälter gegeben.

In den verschiedenen Aufschlußschritten (203, 205) in dem Reaktionsbehälter (C1) entstehen Dämpfe, wie Imprägnierlösungsdämpfe (GD1) oder Wasserdampfe (GD2) werden in der Füllkörperkolonne (K2) kondensiert. Nicht kondensierte Restdämpfe werden in den nachgeschalteten Wärmetauschern (W2, W3) bzw. dem separaten Wärmetauscher (W1) kondensiert, so daß das Kondensat entweder als Imprägnierlösungs-Kondensat (KL1) zurück in den Ansetzbehälter (B1) oder der kondensierte Wasserdampf (KL2) zurück in den zweiten Vorlagebehälter (B12) geleitet wird.

Selbstverständlich ist das System überdruck- und unterdrucksicher ausgelegt und ist mit den nötigen Armaturen mit Sicherheitsventilen ausgestattet.

In Fig. 3 ist das Prozeßschema des Aufschlußschrittes (2) mit einzelnen Prozeßschritten in dem Reaktionsbehälter (C1) detailliert dargestellt. Bevor mit der Aufbereitung von aus verleimten Holzwerkstoffen bestehenden Abfallstoffen (AS1) in dem Reaktionsbehälter (C1) begonnen werden kann, muß dieser auf eine Befüllung (102) mit dem zerkleinerten, stückigen Ausgangsmaterial (AS2) vorbereitet werden, d. h. der Reaktionsbehälters (C1) gereinigt werden. Nach der Reinigung steht der Reaktionsbehälter (C1) für eine Aufbereitung zur Verfügung steht und es wird mit der Befüllung (102) des vorbereiteten Ausgangsmateriales (AS2) begonnen. Die Beladungszeit für 5 t Spanplattenbruch beträgt bei dem erfindungsgemäßen Reaktionsbehälter (C1) etwa 15 Min. Nach der Beendigung der Befüllung (102) wird der Reaktionsbehälter (C1) luftdicht verschlossen und in erstem Aufschlußschritt (2) wird durch Evakuierung (201) dem eingesetzten Ausgangsmaterial (AS2) in seinen Hohlräumen eingeschlossene Luft (GL) entzogen. Hierzu wird ein Unterdruck von 500 bis 700 mbar, vorzugsweise 600 Millibar, durch eine Vakuumpumpe (V1) erzeugt. Die Evakuierungsdauer beträgt zwischen 3 bis 8 Min, vorzugsweise 5 Minuten. Durch die vorherige Luftevakuierung (201) wird in dem nachfolgenden zweiten Aufschlußschritt (2) das Eindringen der Imprägnierlösung (FL1) bis in den Kern der Bruchstücke erleichtert und eine gleichmäßig Tränkung mit der Imprägnierlösung (FL1) erzielt. Noch während der Unterdruck in dem Reaktionsbehälter (C1) besteht, wird mit dem Fluten (202) des Reaktionsbehälters (C1) unter Zugabe der Imprägnierlösung (FL1) begonnen. Es werden ungefähr 15 bis 18 cbm an Imprägnierlösung (FL1) eingegeben, so daß das gesamte Ausgangsmaterial (AS2) vollständig mit Flüssigkeit umgeben ist. Die Imprägnierlösung (FL1) ist vorzugsweise auf eine Vorlauftemperatur von 90° bis 95°C eingestellt, wodurch die Quellung (203) des mit der Lösung getränkten Materiales (AS2) beschleunigt wird. Die Quelldauer beträgt zwischen 10 und 20 Min, vorzugsweise 15 Min, wobei in dem Reaktionsbehälter (C1) eine Quelltemperatur von 75° bis 90°C herrscht. Während der Quellung (203) verdoppelt das Ausgangsmaterial (AS2) durch eine Aufnahme an Imprägnierlösung (F1) sein Eigengewicht. Nach Beendigung der Quellung (203) wird die überschüssige, nicht verbrauchte Imprägnierlösung (FL1) aus dem Reaktionsbehälter (C1) abgelassen und für eine erneute Verwendung aufbereitet (gem. Fig. 2). Gleichzeitig mit dem Ablassen (204) der Imprägnierlösung (FL1) wird Imprägnierlösungsdampf (GD1) aus dem Reaktionsbehälter (C1) abgezogen.

In einem folgenden dritten Aufschlußschritt wird bei einem Überdruck das vorgequollene Material (AS2) mit heißen Wasserdampf beaufschlagt, wobei sich dasselbe unter vollständiger Auflösung der Leimverbindungen zu einer im wesentlichen aus Span- und Faserbestandteilen bestehenden, bröckligen Aufschlußmasse (AS3) zersetzt. Während des dritten Aufschlußschrittes, der Dämpfung (205), wird der Wasserdampf mit einer Dampftemperatur zwischen 120 bis 140°C, vorzugsweise 127°C, gleichmäßig über den Innenraum des Reaktionsbehälters (C1) eingebracht. In dem Reaktionsbehälter (C1) herrscht ein Dampfdruck von 1,9 bis 3,6, vorzugsweise 2,55 bar. Die Dämpfungsdauer ist derart bemessen, daß das vorgequollene Material (AS2) nahezu vollständig zersetzt wird, wobei die Dämpfungsdauer zwischen 40 bis 70 Min, vorzugsweise 50 Min, beträgt. Nach Beendigung der Dämpfung (205) wird vor der Materialentleerung (207) in dem Reaktionsbehälter (C1) ein Grobvakuum zum Kondensat- und Restdampfabnutschen erzeugt, hierbei wird die Restfeuchte gesenkt. Es liegt ein Abnutschdruck von 100 bis 10 mbar an und gegen Ende des Abnutschens fällt die Temperatur in dem Reaktionsbehälter (C1) auf 85°C ab. Das Kondensat- und Restdampfabnutschen dauert ungefähr 5 bis 10 Min. Anschließend wird das zersetzte Material als Aufschlußmasse (AS3) aus dem Reaktionsbehälter (C1) ausgebracht. Zur Entleerung (207) wird ein bodenseitiger Deckel (C14) geöffnet bzw. entfernt wird und das Material von einem darunter positionierten Auffangbehälter (B2) aufgenommen.

Bei einer optimalen Durchführung des Verfahrens vergeht zwischen der Materialbefüllung (102) als erstem Prozeßschritt und der Materialentleerung (207) als letztem Prozeßschritt eine Zeitdauer von etwa 2 Stunden, nach welcher das eingesetzte Ausgangsmaterial (AS2) hydrolisiert vorliegt und anschließend aus der Aufschlußmasse (AS3) frei vorhandene Fasern und Späne als Sekundärwerkstoff (SW) abtrennbar sind.

In Fig. 4 ist der Vorbereitungsschritt (1) dargestellt, in dem der aus Altmöbelteilen und Produktionsabfällen aus der holzverarbeitenden Industrie bestehende Abfallstoff (AS1) zu dem stückigen Ausgangsmaterial (AS2) aufbereitet wird. Hierzu wird der Abfallstoff (AS1) mit einem Radlader, einem Greifbagger o. dgl. in einen Brecher (Z1) aufgegeben und zu Bruchstücken mit einer Durchschnittsgröße von 100 bis 200 mm zerkleinert. Als Brecher (Z1) eignen sich vorzugsweise langsame laufende Walzenbrecher, wie beispielsweise Zahnkammbrecher. Die Größe des Brechers (Z1) ist derart bemessen, daß im Ein-Schicht-Betrieb genügend stückiges Ausgangsmaterial (AS2) für einen Drei-Schicht-Betrieb des Verfahrens in dem Reaktionsbehälter (C1) bereitgestellt wird. Je nach dem, ob der Reaktionsbehälter (C1) gerade befüllt werden kann, wird das Ausgangsmaterial (AS2) über eine erste Fördereinrichtung (H1) direkt in diesen aufgegeben oder für eine spätere Verwendung auf Halde gefördert und dort zwischengelagert. Bevor das stückige Ausgangsmaterial (AS2) in den Reaktionsbehälter (C1) eingegeben wird, werden in einer Feingutabtrennung (101) Bestandteile mit einer Trennkorngröße kleiner als 20 mm entfernt, da diese in dem Aufschlußprozeß (2) des eingesetzten Materials in dem Reaktionsbehälter (C1) eine Quellung (203) und Dämpfung (205) behindern würden. Ein in Aufbereitungsrichtung hinter dem Brecher (Z1) angeordnetes Förderband (H11) transportiert das zerkleinerte Ausgangsmaterial (AS2) in einen zweistufigen Vibrationsförderer (S1) mit differenzierter Geschwindigkeit und integriertem Sieb zur Feingutabscheidung (101), mit welchem vorteilhafterweise beim Transport gleichzeitig das feinkörnige und staubförmige Ausgangsmaterial abgesiebt wird und als Feingut (FG) über ein weiteres Förderband in einen Zwischenlagerbehälter (B5) befördert wird.

Nach der Siebung (101) in dem Vibrationsförderer (S1) wird das Ausgangsmaterial (AS2) mittels eines nachgeschalteten ersten Schrägförderers (H12) in den Reaktionsbehälter eingefüllt. Als Schrägförderer werden vorzugsweise Wellkantenförderer eingesetzt. Zur gezielten Guteinbringung in den Reaktionsbehälter (C1) weist derselbe einen trichterförmigen Aufsatz (C20) als Einfüllhilfe auf. Während der Beladung (102) ist der Aufsatz (C20) in einer oberseitigen Einfüllöffnung (C11) des Reaktionsbehälters (C1) positioniert. Während des Transportes des Ausgangsmateriales (AS2) von dem Vibrationsförderer (S1) in den Reaktionsbehälter (C1) wird das Ausgangsmaterial (AS2) unter Ausnutzung von der angefallenen Prozeßwärme vorgewärmt.

In Fig. 5 ist der Reaktionsbehälter (C1) dargestellt. Der Reaktionsbehälter (C1) ist in einem auf einer Stellfläche angeordneten Gestell (G1) festgelegt und hat einen senkrecht stehenden Behälterkörper (C9) mit einem konischen, bodenseitig divergierenden Behältermantel (C10) und einer oberseitig verschließbaren Einfüllöffnung (C11) zur Materialbeschickung sowie einer bodenseitig verschließbaren Auslaßöffnung (C12) zur Materialausbringung, wobei der Behälterkörper vorzugsweise ein Konus mit einer Neigung des Mantels von 7° und der Reaktionsbehälter (C1) aus Edelstahl, vorzugsweise V4A, gefertigt ist.

Da bei dem Verfahren (Fig. 1 und 2) mit Unter- und Überdruck gearbeitet wird ist der Reaktionsbehälter ein Wechseldruckbehälter. Um während des Prozesses die Temperatur in dem Reaktionsraum (C2) möglichst stabil zu halten und eine Wärmeabgabe an die Umgebung zu unterbinden, ist der Behälterkörper (C4) wärmeisoliert ausgeführt.

Im geschlossenen Behälterzustand wird die Einfüllöffnung (C11) durch einen in einer zur Stellfläche parallelen Ebene verschwenkbaren oder verschiebbar festgelegten Deckel (C13) und die Auslaßöffnung (C12), welche sich über den gesamten bodenseitigen Behälterquerschnitt erstreckt, durch einen nach unten in Richtung der Stellfläche klappbaren Behälterboden (C14) verschlossen. Vorzugsweise wird der Behälterboden (C14) von einem Klöpperboden (C14) mit einem Siebboden (C15) gebildet. Die Öffnungszustände des Deckels (C13) und des Behälterbodens (C14) sind durch die strich­ punktierten Linien angedeutet. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktionsbehälters (C1) ist der Behälterboden (C14) in einer gelenkigen Aufhängung (C17) an dem Behälterkörper (C9) gehalten. Ein Stellglied (C18) mit gelenkiger Lagerung am Behälterboden (C14) und an dem Behälterkörper (C9) dient zum Öffnen und Verschließen der Auslaßöffnung (C12) mit dem Behälterboden (C14).

Selbstverständlich kann das Stellglied (C18) anstatt an dem Behälterkörper (C9) auch an dem Gerüst (G1) angelenkt sein. Behälteraußenseitig ist an dem Behälterboden (C14) ein Flansch für eine Ableitung (X3) zum Ablassen (204) der überschüssigen Imprägnierlösung (FL1) oder zum Einbringen derselben während des Flutens (205) vorgesehen; ferner wird während des Abnutschens (206) in dem Reaktionsbehälter (C1) zuvor kondensierter Dampf (KS2) darüber abgelassen. Obenseitig ist an dem Behälterkörper (C9) ein Flansch mit einer Dampfableitung (X2) angeordnet, welche mit der Vakuumpumpe (V1) verbunden ist und über welche die Evakuierung (201, 206) des Reaktionsbehälters (C1) vorgenommen wird. Zur Dampfeintragung während des dritten Aufschlußschrittes, der Dämpfung (205), sind in dem Reaktionsraum (C2) mantelinnenseitig, bodenseitig und innen im Reaktor, insbesondere im Mittenbereich, Eintragsdüsen (D1, D2, D3) gleichmäßig verteilt angeordnet. Auf dem Behältermantel (C10) sind die Eintragsdüsen (D1) ringförmig angeordnet; die bodenseitigen Eintragsdüsen (D2) sind innerhalb des Siebbodens (C15) von dem Behälterboden (C14) angeordnet und die innenliegenden, insbesondere im Mittenbereich liegenden, Eintragsdüsen (D3) sind auf mindestens einer, insbesondere zentral in dem Reaktionsraum (C2) positionierten Lanze (C16) angebracht. Die Lanze (C16) ist somit einen Düsenstock. Die Wasserdampf-Versorgung wird somit über eine Hauptleitung (X1) als Dampfzuleitung (X1) und davon abgehende, ringförmig um den Reaktionsbehälter (C1) verlaufende, mit den mantelseitigen Eintragungsdüsen (D1) verbundene Ringleitungen (X11), eine bodenseitige, mit den bodenseitigen Eintragsdüsen (D2) verbundenen Zweigleitung (X12) und einer mit der innenliegenden Lanze (C16) verbundenen oberen Zweigleitung (X13) vorgenommen.

Der Reaktionsbehälter (C1) ist in einem nicht dargestellten Gerüst (G1) erhöht positioniert, so daß unter der Auslaßöffnung (C12) im geöffneten Zustand des Behälterbodens (C14) ein Auffangbehälter (B1) oder dgl. eingeschoben werden kann oder stationär angeordnet ist.

Für eine kontinuierliche Bereitstellung von Sekundärwerkstoff (SW) für die Produktion (P1) dient ein Auffangbehälter (B2) mit einem bodenseitigen Kratzförderer (B21), gem. Fig. 6. Der Auffangbehälter (32) ist unterhalb der Auslaßöffnung (C12) des Reaktionsbehälters (C1) angeordnet, so daß bei der Entleerung (207) die Aufschlußmasse (AS3) von dem Auffangbehälter (B2) aufgenommen werden kann. Der Auffangbehälter (B2) dient gleichzeitig zur Zwischenspeicherung. Da der Aufschlußvorgang (2) in dem Reaktionsbehälter (C1) ungefähr einen Zeitraum von zwei Stunden einnimmt, sollte in diesem Zeitraum der Auffangbehälter (B2) ebenfalls entleert werden.

Aus dem Auffangbehälter (B2) wird die Aufschlußmasse (AS3) mittels eines motorisch betriebenen, bodenseitigen Kratzförderers (B21) über eine austragsseitige Austragsöffnung (B22) auf eine zweite Fördereinrichtung (H2) ausgebracht. Eine Öffnungsweite der Austragungsöffnung (B22) ist derart bemessen, daß sich in der Aufschlußmasse (AS3) enthaltenes, nicht zersetztes Grobgut (GG), wie Metallteile, Mischholzteile oder auch Folien, nicht verklemmen und die Austragungsöffnung (B22) versperren. Die ausgebrachte Masse wird mit einem Transportband (H21) der zweiten Fördereinrichtung (H2) und einem nicht dargestellten zweiten Schrägförderer (H22) zu der Siebtrommel (S2) gefördert, um dort weiter aufbereitet zu werden. Die zweite Fördereinrichtung (H2) hat einen Metallabscheider (F1), mit welchem Metallteile (MS) aus der Aufschlußmasse (AS3) entfernt werden.

In den Fig. 7a bis 7b ist ein Trommelsieb zur einstufigen Abtrennung (501) und in den Fig. 7c und 7d ein anderes Trommelsieb zur mehrstufigen Abtrennung (502) dargestellt. Das Trommelsieb (S2) dient zur Aussonderung des in der Aufschlußmasse (AS3) enthaltenen Sekundärwerkstoff (SW). Das Trommelsieb (S2) ist erhöht plaziert, d. h. in einem Gerüst (G2) angeordnet, wobei die Höhe derart bemessen ist, daß der Abstand zur Stellfläche ausreicht, um in dem Zwischenraum unterhalb des Trommelsiebes (S1) mindestens ein Transportband, wie einen Feinguttransporteur (H3) anzuordnen.

Die Trommel (S23) des Trommelsiebes (S2) hat eine Lochweite von 10 bis 20 mm, so daß nur die Späne und Faserbestandteile als Feingut aus der Aufschlußmasse (AS3) abgeschieden werden. Die Trommel (S23) wird durch bodenseitig festgelegte Rollen (S25), welche motorisch angetrieben werden, in Rotation versetzt. Es müssen mindestens zwei Rollen (S25) an einem eingangs- und ausgangsseitigen Trommelende vorhanden sein. An der Trommel (S23) siebaußenseitig angeordnete Abreinigungswerkzeuge (S24), wie sich über die Trommellänge erstreckende Bürsten (S24), entfernen Späne und Fasern aus den Löchern und verhindern somit ein Zusetzen der Löcher.

Das Feingut (FG) fällt als Siebdurchgang auf den unterhalb des Trommelsiebes angeordneten Feinguttransporteur (H3). Der Feinguttransporteur (H3) ist vorzugsweise spitzwinklig angestellt, so daß das Feingut (FG) direkt in einen nachgeschalteten, am austragsseitigen Ende befindlichen Speicherbehälter (B3) gefördert werden kann.

Sowohl bei einer ein- als auch mehrstufigen Abtrennung (501, 502) in dem Trommelsieb (S2) wird jeweils die Aufschlußmasse (AS3) mittels dem zweiten Schrägförderer (H22) an dem eingangsseitigen Trommelende auf die Trommel (S23) aufgegeben.

In einem einstufigen, ersten Trennschritt (501) wird nur in der Trommel (S23) Sekundärwerkstoff (SW) als Feingut (FG) abgeschieden. Der Siebrückstand, nämlich das Grobgut (GG) und das Mittelgut (MG) wird ausgangsseitig von eine Grobgut- und Mittelguttransporteur (H5, H6) aufgenommen und einer Entsorgung zugeführt.

Bei mehreren Trennstufen (502) wird in der Siebtrommel (5) die Ausschlußmasse (AS3) in eine Feingut-Fraktion (FG) von 10 bis 30 mm, eine Mittelgut-Fraktion (MG) und eine Grobgut-Fraktion (GG) von größer als 100 bis 150 mm separiert, wobei aus der Ausschlußmasse (AS3) in axialer Richtung (siehe Fig. 7c) erst das aus dem Sekundärwerkstoff (SW) bestehende Feingut (FG), dann das Mittelgut (MG), wie Sekundärwerkstoff (SW) mit anhaftenden Folienstücken und Beschichtungen als Reststoffe (RS), ausgesondert werden und das kompakte Grobgut (GG) als Siebrückstand, wie Massivholzteile, übrig bleibt, oder in radialer Richtung (siehe Fig. 7d) erst das Grobgut (GG) als Siebrückstand, dann das Mittelgut (MG) und zuletzt das Feingut (FG) abgesiebt wird.

Wie in Fig. 7c dargestellt ist dem einstufigen Trommelsieb (S2) ein Grobsichter (S22) nachgeschaltet, wodurch aus der Aufschlußmasse (AS3) unter gleichzeitigem Transport durch die Trommel (S23) mit einer innerhalb festgelegten Wendel (S26) das Feingut (FG) abgeschieden wird und dann in axialer Richtung aus dem Siebrückstand das Mittelgut (MG) und ausgangsseitig aus dem Grobsichter das Grobgut (GG) fällt. Der Grobsichter (S22) weist als Trenner in Förderrichtung weisende Kanäle (S27) einer Größe von vorzugsweise 150 mm auf.

Das in Fig. 7d gezeigte Trommelsieb (S2) besitzt einen Innenselektor (S21) mit einer Wendel (S26), mit dem die Aufschlußmasse (AS3) in radialer Richtung in mindestens eine Feingut- (FG), eine Mittelgut- (MG) und eine Grobgut-Fraktion (GG) getrennt wird. Der Innenselektor (S21) hat eine Maschenweite bzw. Lochung von 100 bis 150 mm, so daß das Grobgut (GG) als Siebrückstand in dem Innenselektor zurückgehalten wird und der Siebdurchgang aus Feingut (FG) und Mittelgut. Die äußere Trommel (S23) mit einer Lochweite von 10 bis 30 mm bildet eine zweite Trennstufe und nimmt nur eine Nachtrennung in Feingut (FG) und Mittelgut (MG) vor.

Unterhalb einer Austrittsstelle an dem Trommelsieb (S2) für das Feingut (FG), das Mittelgut (MG) und ausgangsseitig für das Grobgut (GG) ist ein entsprechende Transporteur (H3, H4, H5) vorgesehen, der das Gut von dem Trommelsieb (S2) in Aufbereitungsrichtung weg transportiert. Mit dem Feingut- Transporteur (H3) wird der abgetrennt Sekundärwerkstoff in einen anderen Auffangbehälter (B3) als Speicherbehälter (B3) gebracht, hierzu Fig. 8.

Das Mittelgut wird mit dem Mittel-Transporteur (H4) zur weiteren Abtrennung in dem zweiten Trennungsschritt (6) der selektiven Zerlegevorrichtung (Z2) zugeführt. Der Grobgut- Transporteur (H5) dient zum Abtransport des Grobgutes (GG), das entsorgt wird.

Fig. 8 zeigt eine dem Trommelsieb (S2) nachgeschaltete Anordnung verschiedener Bunker (B3, B4) zur Aufnahme des in dem Trommelsieb (S2) abgeschiedenen Sekundärwerkstoffes (SW) mit einem Speicherbehälter (B3) und ggf. einem Reservebehälter (B4), welcher strichpunktiert dargestellt ist. Der unterhalb des Trommelsiebes (S2) angeordnete Feingut-Transporteur (H3) fördert das abgeschiedene Feingut (FG) zu einem am austragsseitigen Ende (H30) quer zu dem Feingut-Transporteur (H3) angeordneten Reversierförderband (H31), welches das Feingut (FG) entweder an den Speicherbehälter (B3) als Hauptspeicher abgibt oder bei einer Bypass-Förderung in den Reservebehälter (B4) fördert. Das austragsseitige Ende (H30) des Feingut-Transporteurs (H3) endet über dem Reversierförderband (H31), wobei das dasselbe auf einem Gestell (G3) erhöht plaziert ist, so daß Material von oben in den Speicherbehälter (B3) und den Reservebehälter (B4) eingegeben wird. Mindestens der Auffangbehälter (B3) weist bodenseitig einen anderen Kratzförderer (B31) auf, mit dem der Sekundärwerkstoff (SW) durch eine Austragungs-Öffnung (B32) bedarfsabhängig an eine weitere, an die Produktion (P1) angebundene Fördereinrichtung (H6) ausgetragen wird. Der andere Kratzförderer (B31) wird behälteraußenseitig durch einen Motor (M) angetrieben. Wenn erforderlich kann über dem Reversierförderband (H31) ein weiterer Metallabscheider (F1) positioniert sein.

Um auch den Restanteil an Spänen und Fasern zurückzugewinnen und die Ausbeute an Sekundärwerkstoff (SW) mit dem Verfahren zu erhöhen, wird die Mittelgut- (MG) und/oder Grobgut-Fraktion (GG) aus dem Trommelsiebes (S2) in einem zweiten Trennschritt (6) in der selektiven Zerlegevorrichtung (Z2) gem. Fig. 9 weiteraufbereitet.

Die Zerlegevorrichtung (Z2) hat eine eingangsseitige Windsichtstufe (S31), in der Siebrückstand in eine Leichtgut-Fraktion (LG) und eine Schwergut-Fraktion (SG) klassiert wird, eine ausgangsseitige Nachsiebstufe (S32) zur Abtrennung von freigesetzten Späne und Fasern.

Das Gehäuse (S33) der Windsichtstufe (S31) ist derart gestaltet, daß das seitlich über eine Zuführung (S34) aufgegebene Gut (MG, GG) nicht auf einer Gehäuseinnenwand (S331) auftrifft und aufgrund des Aufpralles zerkleinert wird. Das Gehäuse (S33) verläuft im Aufgabebereich (S332) senkrecht und ist auf einer zum Aufgabebereich (S332) gegenüberliegenden Seite (S333) als stumpfer Winkel ausgebildet; im oberen Gehäuseabschnitt (S334) und unteren, ausgangsseitigen Gehäuseabschnitt (S335) weist das Gehäuse (S33) einen sich verengenden Querschnitt vorzugsweise einen Trichter (S336) auf, wobei eine bodenseitige Trichterspitze eine Ausgangs- Öffnung (S311) mit einer Öffnungsweite von etwa 450 mm ist. An dem oberen Gehäuseabschnitt (S334) ist ein Abzugsanschluß (S35) mit einer Abzugsleitung (X10) festgelegt, die zu einem eine umlaufende Luftströmung erzeugenden Sperrluftgebläse (S36) führt. Die Gehäuseform bewirkt ferner, daß sich die Luftströmung in der Windsichtstufe (S31) als eine turbulente Wirbelströmung ausgebildet. Die Zuführung (S34) ist vorzugsweise ein zweiter Vibrationsförderer (S34) zur gleichmäßigen Aufgabe. Unterhalb der Zuführung (S34) ist endseitig an einem Strömungskanal (S361) des Sperrluftgebläses (S36) eine Düse (D10) zur Lufteinblasung angeordnet. In dem unteren Gehäuseabschnitt (S335) unterhalb der Zuführung (S34) und der Düse (D10) geht von dem Gehäuse (S33) eine Schwergut- Rutsche (S37) ab, welche das während der Sichtung (602) abgeschiedene Schwergut (SG) aufnimmt. Das Gehäuse (S33) ist mit einer nach unten verschwenkbaren Kontroll-Klappe (S38) ausgestattet.

Den Kern der Zerlegevorrichtung (Z2) ist eine unterhalb der Ausgangsöffnung (S311) der Sichtstufe (S31) angeordnete Prall- und Trennkammer (Z21), in welcher um eine horizontale Achse rotierende Werkzeuge (Z22) in Form von stumpfen Werkzeugen (Z22) angeordnet sind. Das Werkzeug (Z22) wird außerhalb der Prall- und Trennkammer (Z21) von einem Motor (M) angetrieben.

Als Nachsiebstufe (S32) wird eine zweistufige Siebwuchtrinne (S32) verwendet, wobei dessen einer Siebboden (S321) eine Maschenweite von etwa 20 mm aufweist. Die Materialabführung erfolgt pneumatisch oder mechanisch.

Nachfolgend wird exemplarisch die Wirkungsweise der selektiven Zerlegevorrichtung (Z2) erläutert. Das Mittelgut (MG) und/oder das Grobgut (GG) werden mittels des Mittelgut-Transporteurs (H4) oder des Mittelgut- und Grobgut-Transporteurs (H4, H5) aus dem Trommelsieb (S2) zu der Zerlegevorrichtung (Z2) gefördert und seitlich über die eingangsseitige Zuführung (S34) in die Windsichtstufe (S31) aufgegeben. Durch die Luftströmung wird das Gut entsprechend seines Gewichtes in Leichtgut (LG) und Schwergut (SG) klassiert. Das Schwergut (SG) wird über die Schwergut-Rutsche (S37) ausgebracht und das Leichtgut (LG) verläßt die Sichtstufe (602) über die Ausgangs- Öffnung (S331) in die Prall- und Trennkammer (Z21). Die rotierenden Werkzeuge (Z22) lösen mit den Folien- und Beschichtungsresten (RS) zusammenhaftende Späne und Fasern voneinander. Das Gut wird nicht zerkleinert, so daß die Reststoffe (RS) und der freigesetzte Sekundärwerkstoff (SW) nach der Zerlegung (601) eine unterschiedlich Partikelgröße haben und in der nachgeschalteten Nachsiebstufe (603) problemlos entsprechend ihrer Größe getrennt werden können.

Hierzu wird das Stoffgemisch auf die Siebwuchtrinne (S32) gegeben. Der abgetrennte Sekundärwerkstoff (SW) wird als Feingut (FG) mit mindestens einer weiteren Fördereinrichtungen zurück in die Produktion (P1) gefördert.

Claims (15)

1. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Gewinnung von Sekundärspänen und -fasern, aus mit hydrolisierbaren und/oder chemisch aufschließbaren Bindemitteln verleimten Holzwerkstoffen (AS1) bestehenden Altmöbeln und Produktionsabfällen, wobei in Aufbereitungsrichtung ein Brecher (Z1), der stückiges Ausgangsmaterial (AS2) mit einer Durchschnittsgröße von etwa 100 bis 200 mm herstellt, mindestens eine erste Fördereinrichtung (H1), ein Reaktionsbehälter (C1), der als ein senkrecht stehender Behälter (C1) mit einem nach unten divergierenden Konus und einer obenseitigen verschließbaren Einfüllöffnung (C11) und einer untenseitigen, verschließbaren Auslaßöffnung (C12) und in einem Reaktionsraum (C2) mantelseitig angeordneten Dampfeintragsdüsen (D1) und einer Imprägnierlösungszu/ab­ führung, eine zweite Fördereinrichtung (H2) und eine Trennvorrichtung (S2) in Reihe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die erste Fördereinrichtung (H1) einen Feingutabscheider (S1) für Bestandteile (FG) mit einer Trennkorngröße von kleiner als 20 mm aufweist und
• - der Reaktionsbehälter (C1) mit einem Klöpperboden (C15) mit einem darauf angeordneten Siebboden (C14) verschließbar ist, und sich über den weitesten Behälterquerschnitt erstreckt und zweite Dampfeintragsdüsen (D2) in dem Siebboden (C14) angeordnet sind und dritte Dampfeintragsdüsen (D3) innen im Reaktionsraum (C2) an mindestens einer Lanze (C16) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Dampfeintragsdüsen (D3) an der axial angeordneten Lanze (C16) düsenstockartig angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsraum (C2) ein Volumen von 20 bis 30 cbm umschließt und aus Edelstahl besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fördereinrichtung (H1) von einem zweistufigen Vibrationsförderer (S1) mit differenzierter Geschwindigkeit und integriertem Siebboden und einem nachgeschalteten, ersten Schrägförderer (H12) zur Befüllung des Reaktionsbehälters (C1) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebboden des Vibrationsförderers (S1) eine Maschenweite von 20 mm hat.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fördereinrichtung (H2) ein Transportband (H21) mit einem zweiten Schrägförderer (H22) zur Beschickung des Trommelsiebes (S2) mit der aus dem Reaktionsraum (C2) ausgebrachten Aufschlußmasse (AS3) ist und mit einer antimagnetischen Zone, die von einem Metallabscheider (F1) überlagert ist, bestückt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (S2) ein einstufiges Trommelsieb mit siebaußenseitig angeordneten Bürsten (S24) ist und dessen Lochweite vorzugsweise 10 bis 30 mm beträgt und das Trommelsieb (S2) einen nachgeschalteten Grobsichter (S22) aufweist, der die Aufschlußmasse (AS3) in axialer Richtung nacheinander in mindestens einer Feingut-(FG), eine Mittelgut-(MG) und eine Grobgut-Fraktion (GG) separiert, oder das Trommelsieb (S2) einen Innenselektor (S21) aufweist, der die Aufschlußmasse (AS3) in radialer Richtung in mindestens eine Feingut- (FG), eine Mittelgut- (MG) und eine Grobgut-Fraktion (GG) sortiert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Trommelsieb (S2) für die Mittelgutfraktion (MG) eine zweite Trenn- und Zerlegevorrichtung (Z2) mit einem um eine horizontale Achse rotierenden, stumpfen Werkzeug (Z22) zur Abtrennung von noch im Siebrückstand enthaltenden Sekundärwerkstoff (SW) nachgeschaltet ist und zum Trennen unterhalb einer seitlichen Materialzuführung (S34) eine Windsichtstufe (S31) angeordnet ist, unter der sich eine Schwergutrutsche (S37) befindet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ausgangsseitig der Trenn- und Zerlegevorrichtung (Z2) eine Nachsiebstufe (S32) in diese integriert ist, die aus einer mindestens einstufigen Siebwuchtrinne (S32) besteht.

10. Verfahren zur Gewinnung von Sekundärspänen und -fasern aus mit hydrolisierbaren und/oder chemisch aufschließbaren Bindemitteln verleimten Holzwerkstoffen (AS1) bestehenden Altmöbeln und Produktionsabfällen, bei dem jene in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9 behandelt werden, wobei dieselben in einem Vorbereitungsschritt (1) in einem Brecher (Z1) zu stückigem Ausgangsmaterial (AS2) zerkleinert und mittels Fördereinrichtungen (H1) in einen Reaktionsbehälter (C1) eingesetzt werden und dort in einem anschließenden ersten Aufschlußschritt (201) bei einem durch Evakuierung (201) des Reaktionsbehälters (C1) erzeugten Unterdruck dem zerkleinerten Material (AS2) in Hohlräumen eingeschlossene Luft (GL) entzogen wird und dann in einem zweiten Aufschlußschritt (203) das Material mit einer vorgewärmten Imprägnierlösung (FL1) versetzt wird, die während einer vorgegebenen Quelldauer eine Quellung (203) und Gewichtszunahme auf nahezu das doppelte Eigengewicht des eingesetzten Materiales bewirkt, wonach in Überschuß zugegebene Imprägnierlösung (PL1) abgelassen wird, und in einem dritten Aufschlußschritt (205) bei einem Überdruck dieses vorgequollene Material mit heißem Wasserdampf (GD2) beaufschlagt und zu einer im wesentlichen aus Span- und Faserbestandteilen gebildeten, bröckeligen Aufschlußmasse (AS3) zersetzt wird, die aus dem Reaktionsbehälter (C1) ausgebracht wird und aus der nach einer Metallabscheidung (4) und durch eine Siebung und/oder Sichtung im wesentlichen Sekundärspäne und -fasern als Sekundärwerkstoff (SW) als Siebdurchgang von einem Siebrückstand abgesiebt werden, der aus einem nicht abgesiebten Restanteil des Sekundärwerkstoffes (SW) mit Folienstücken, Beschichtungen, Massivholzteilen und/oder unaufgelöstem Ausgangsmaterial sowie weiteren Abfallstoffen (RS) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

• - in dem Vorbereitungsschritt (1) aus dem stückigen Ausgangsmaterial (AS2) durch eine Feingutabtrennung (101) Bestandteile (FG) mit einer Trennkorngröße von kleiner als 20 mm entfernt werden, welche dann direkt in die Spanplattenherstellung (P1) abgeführt werden,
• - die Imprägnierlösung (FL1) ein Harnstoff-Schwefelsäure- Wasser-Gemisch mit einem pH-Wert zwischen 6,0 und 6,5 ist, - die Imprägnierlösung (FL1) bei Zugabe (102) in den Reaktionsbehälter (C1) eine Vorlauftemperatur von 90 bis 95° aufweist,
• - in dem zweiten Aufschlußschritt (203) die Quelldauer des eingesetzten Materials (AS2) zwischen 10 und 20 Minuten beträgt und in dem Reaktionsbehälter (C1) eine Quelltemperatur von 75 bis 90°C herrscht,
• - in dem dritten Aufschlußschritt (205) der Wasserdampf mit einer Dampftemperatur zwischen 120 bis 140°C und mit einem Dampfdruck von 1,9 bis 3,6 bar gleichmäßig über einen Innenraum verteilt in den Reaktionsbehälter eingebracht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Reaktionsbehälter (C1) das vorgewärmte Ausgangsmaterial (AS2) eingefüllt wird, wobei das Ausgangsmaterial (AS2) während des Transportes zum Reaktionsbehälter (C1) unter Ausnutzung von Prozeßwärme erwärmt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in einem dritten Aufschlußschritt (205) eine Dämpfungsdauer derart bemessen ist, daß die Bindung des Leimes nahezu vollständig gelöst wird, wobei die Dämpfungsdauer zwischen 20 bis 70 Minuten beträgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß überschüssige, aus dem Reaktionsbehälter abgelassene Imprägnierlösung (FL1) für eine erneute Verwendung aufbereitet wird, indem die Imprägnierlösung (FL1) nach dem Ablassen (204) in einem Filter (F2) gereinigt und das Filtrat zurück in einen Ansetzbehälter (B1) geführt wird, in welchem durch Zugabe von Harnstofflösung (FC3) und/oder Schwefelsäure (FL4) sowie Frischwasser (FL3) eine vorgegebene Standardlösung hergestellt wird, die dann auf die Vorlauftemperatur gebracht wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Siebrückstand der Aufschlußmasse (AS3) in einem weiteren Trennschritt (6) in einer selektiven Zerlegevorrichtung der Sekundärwerkstoff (SW) von den übrigen Bestandteilen (RS), wie anhaftenden Folienstücken, Beschichtungen oder Massivholzteilen sowie metallischen und mineralischen Verunreinigungen, getrennt wird und anschließend der so freigesetzte Restanteil abgesiebt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem weiteren Trennschritt (6) eine Windsichtung (S31) erfolgt, wodurch der Siebrückstand in eine Schwergutfraktion (SG) und eine Leichtfraktion (LG) klassiert wird, die allein dem zweiten Trennschritt (6) zugeführt wird.