DE4123277C1

DE4123277C1 - Handling waste combustion slag allowing removal of valuable materials - by reducing raw slag material and then removing dust components and wet sorting to separate light fraction

Info

Publication number: DE4123277C1
Application number: DE19914123277
Authority: DE
Inventors: Heinz Prof. Dr.-Ing. 5100 Aachen De Hoberg; Thomas Dipl.-Ing. 4650 Gelsenkirchen De Koenig
Original assignee: RWE Entsorgung AG
Current assignee: Deutsche Babcock Anlagen AG
Priority date: 1991-07-13
Filing date: 1991-07-13
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2011-07-14

Abstract

Handling waste combustion slag, esp domestic waste combustion slags, includes partially reducing the raw slag material and then removing the dust and FE and NE components. After the FE component is removed, a wet sorting process is carried out in order to separate a light fraction, a heavier fraction and soluble components. The wet sorting pref. takes place using pptn. ADVANTAGE - The process is efficient and reliable and enables valuable materials to be removed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufberei tung von Müllverbrennungsschlacken nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 21.The invention relates to a method and a device for processing treatment of waste incineration slag according to the preambles of claims 1 and 21.

Die Müllverbrennung ist das derzeit am weitesten verbreitete Verfahren zur Volumenreduzierung und weitgehenden Inertisierung von Abfällen, ins besondere von Hausmüll. Die als Verbrennungsrückstand anfallende Schlacke ist hinsichtlich ihrer Zusammensetzung außerordentlich heterogen und wird deponiert oder nach einer Schrottabscheidung zum Wegebau verwendet, so weit es die Umweltverträglichkeit zuläßt.Waste incineration is currently the most common method for volume reduction and extensive inerting of waste, ins special of household waste. The slag produced as combustion residue is extremely heterogeneous in its composition and will deposited or used for road construction after scrap separation, see above as far as environmental compatibility permits.

Wie aus dem Müll-Handbuch "Schlackenaufbereitung", Erich Schmidt Verlag, MuA 39. Lfg./III 76, Band 4 Nr. 7630, bekannt, umfaßt die Aufbereitung der Schlacke im allgemeinen die Prozeßstufen Klassierung, Zerkleinerung und Magnetabscheidung, wodurch die Abtrennung grober Störstoffe und eisenhaltiger Besandteile sowie die Trennung in marktgängige Körnungen erreicht wird. Hierzu wird die Rohschlacke vorzugsweise mittels Prallmüh len gebrochen und danach mittels Überbandmagnete oder Trommelmagnete die Eisenbestandteile entfernt. Eine derartige Aufbereitung des heterogenen Stoffgemisches Müllverbrennungsschlacke ist hinsichtlich der Erzeugung verwertbarer Stoffe unzureichend und läßt das Schadstoffpotential, insbe sondere Wassergefährdungspotential, aufgrund unverbrannter Bestandteile, leicht löslicher Salze, auslaugbarer Metallverbindungen sowie organischer Verbindungen unbeachtet.As from the garbage manual "slag preparation", Erich Schmidt Verlag, MuA 39. Lfg./III 76, Volume 4 No. 7630, known, includes the preparation the slag generally the process stages classification, crushing and magnetic separation, whereby the separation of coarse impurities and iron-containing sand parts as well as the separation into marketable grain sizes is achieved. For this purpose, the raw slag is preferably impact-milled len broken and then using overband magnets or drum magnets Removed iron components. Such a preparation of the heterogeneous Mixture of waste incineration slag is in terms of production recyclable materials are insufficient and leaves the pollutant potential, esp special water hazard potential due to unburned components, easily soluble salts, leachable metal compounds and organic Disregarded connections.

Die gleichen Nachteile besitzen das Verfahren und die Vorrichtung zur Schlackenaufbereitung gemäß der DE 37 00 608, wo die Schlacke nach dem Durchlaufen eines Abschreckbades, der Vorklassierung und der Magnetab scheidung unter kontinuierlicher Beanspruchung zunächst getrocknet und anschließend bei vorzugsweise 0,8 mm getrennt wird. Der überwiegende grobkörnige Anteil kann auf diese Weise zwar einem Straßen- und Wegebau zweck zugeführt werden, der feinkörnige Anteil aber muß deponiert und dabei vorzugsweise durch Einschluß in umweltfreundliches Material umwelt freundlich gelagert werden.The method and the device for have the same disadvantages Slag processing according to DE 37 00 608, where the slag after Going through a quench bath, pre-classification and magnetization divorce under continuous stress first dried and is then separated at preferably 0.8 mm. The vast majority coarse-grained portion can in this way a road and path construction purpose, but the fine-grained portion must be deposited and preferably by inclusion in environmentally friendly material be stored in a friendly manner.

Weiterhin ist bei der bekannten Aufbereitung von Müllverbrennungsschlak ken bisher unberücksichtigt geblieben, daß die Zusammensetzung der Schlacke vom Brennstoff, hier Abfälle, insbesondere Hausmüll, und der Feuerungstechnik, nahezu ausschließlich Rostfeuerungsanlagen, abhängt und damit die Elementarzusammensetzung der Müllverbrennungsschlacke variiert. Beispielsweise erhöht der Eintrag von Batterien, alten Sanitärarmaturen oder auch Straßenkehrricht den Blei- und Cadmiumge halt in der Müllverbrennungsschlacke, Chrom wird hauptsächlich über Gum mi, Leder und Farbstoffe eingetragen und einen wesentlichen Beitrag zur Chlorfracht leisten Kunststoffe (PVC) und Küchenabfälle. Trotz gewisser Bandbreiten gehören zu den Bestandteilen einer Verbrennungsschlacke nach der Vorklassierung (Abtrennung grober Störstoffe) grundsätzlich die fol genden Stoffe: Grobkorn (Korngrößenbereich über ca. 40 mm), Feinkorn (Korngrößenbereich unter ca. 40 mm), Metalle (FE- und NE-Anteil), Unver branntes (Holz, Papier, Kunststoff etc.) und Sonstiges (z. B. lösliche Salze). Beschrieben wird die Zusammensetzung der Müllverbrennungsschlacke unter anderem von W. Schoppmeier: "Erfahrungen mit der Entsorgung, Aufbe reitung und Verwertung fester Verbrennungsrückstände aus der Abfallver brennung", MÜLL und ABFALL 3/1988.Furthermore, in the known processing of waste incineration liquor ken has so far been neglected that the composition of the Slag from fuel, here waste, especially household waste, and the Firing technology, almost exclusively grate firing systems, depends and so that the elemental composition of the waste incineration slag varies. For example, the entry of batteries, old sanitary fittings increases or street sweeping the lead and cadmium stop in the waste incineration slag, chrome is mainly over gum mi, leather and dyes registered and make a significant contribution to Chlorine loads are made by plastics (PVC) and kitchen waste. Despite certain Bandwidths belong to the components of a combustion slag the preclassification (separation of coarse contaminants) basically the fol materials: coarse grain (grain size range above approx. 40 mm), fine grain (Grain size range below approx. 40 mm), metals (FE and NE content), Unver burned (wood, paper, plastic etc.) and other (e.g. soluble Salts). The composition of the waste incineration slag is described among others by W. Schoppmeier: "Experience with disposal, reconditioning Preparation and recycling of solid combustion residues from waste processing incineration ", WASTE and WASTE 3/1988.

Ein Verfahren zur Müllschlackenaufbereitung, das die Prozeßschritte Vor klassierung, Zerkleinerung, Abtrennung von Leichtgut und Magnetscheidung umfaßt und damit der Heterogenität und Komplexität der Verbrennungs schlacke stärker berücksichtigt, ist das sogenannte Lindemann Verfahren zur Müllschlackenaufbereitung, wie unter anderem im Umweltmagazin "Metal le aus der Müllverbrennung", Mai 1987, S. 32-34, beschrieben. Nach diesem Verfahren wird die Anlage zur Schlackenaufbereitung in Rotterdam betrie ben. Dem Verfahren liegt die Überlegung zugrunde, daß sich der Hauptei senbestandteil in der Fraktion größer 40 mm befindet und stark mit Schlackepartikeln verwachsen ist. Hieraus folgt die Verwendung eines sog. Zerdirators, der in seiner Bauweise einem Shredder ähnelt. Die Körner werden durch eine Prallbeanspruchung in duktiles Eisen und spröde Schlak ke zerlegt. Durch die im Zerkleinerungsraum angebrachten Roste wird die Schlacke solange verdichtet, bis sie durch die Spalte hindurchpaßt. Gleichzeitig wird durch ein Gebläse Staub und anderes flugfähiges Mate rial abgesaugt. Das aus dem Zerdirator ausgetragene, nunmehr aufgeschlos sene Schlacke-Eisen-Gemisch wird in einem anschließenden Magnetscheider voneinander getrennt. Das unmagnetische Gut wird danach in einem Wind sichter von seinen flüchtigen Bestandteilen befreit. Da durch die Zer kleinerung die Korngrößenspanne der Schlackenbestandteile teilweise ein geengt wird, kann hier von einem besseren Trennerfolg der Windsichtung ausgegangen werden als bei Anlagen, die lediglich mit Ventilatoren die Förderbänder anblasen. Das Sichterschwergut wird in Rotterdam an einen Verwerter abgegeben, der lt. Angaben des Betreibers mit einem Wirbel stromscheider die NE-Metalle abtrennt. Angaben über Trenner folge liegen nicht vor. Der Siebunterlauf des Vorklassiersiebes geht nach einer Abtrennung von magnetischen Bestandteilen als unverwerteter Schlak kenanteil in den Fertigschlackebunker. Der abgetrennte magnetische Anteil <40 mm wird ebenfalls dem Zerdirator zugeführt. Mit dieser Anlage können sicherlich größere Mengen an Wert- und Schadstoffen aus der Schlacke ent fernt werden, als bei den bisher üblichen Anlagen zur Schlackenaufberei tung mit einfacher Entschrottung. Wesentliche Nachteile dieser Anlage lie gen jedoch in der häufig nicht einwandfreien Sichtung, wodurch Unverbrann tes nur unvollständig abgetrennt wird. Als eine der möglichen Ursachen kann der zu hohe Wassergehalt des Zerdiratorauslaufs gesehen werden, wenn man den üblichen Feuchtigkeitsgehalt der Verbrenungsschlacke zwischen 18 und 20% berücksichtigt. Die Anlage erlaubt auch keine Abtrennung der lös lichen Salze, die ein hohes Wassergefährungspotential darstellen. Schließ lich bleibt ein eventuelles Wert- und Schadstoffpotential des als unmagne tisch abgetrennten Siebunterlaufs der Vorklassierung völlig unberücksich tigt. Augenscheinlich wurde davon ausgegangen, daß sich in den Fraktionen kleiner 40 mm weder Unverbranntes noch NE-Metalle in nennenswerten Mengen befinden.A process for the treatment of waste slag, the process steps before Classification, crushing, separation of light goods and magnetic separation includes and thus the heterogeneity and complexity of combustion The so-called Lindemann process is more closely considered for refuse slag processing, such as in the environmental magazine "Metal le from waste incineration ", May 1987, pp. 32-34. After this The process is operated at the slag processing plant in Rotterdam ben. The procedure is based on the consideration that the main egg Sen component in the fraction is greater than 40 mm and strong with Slag particles has grown together. From this follows the use of a so-called Zerdirators, which is similar in construction to a shredder. The grains are impacted by ductile iron and brittle slag ke disassembled. Due to the grids installed in the shredding room, the Slag is compacted until it fits through the cracks. At the same time, a blower turns dust and other airborne mate sucked rial. The one that was removed from the director, now open This slag-iron mixture is in a subsequent magnetic separator separated from each other. The non-magnetic good is then in a wind sifter freed from its volatile components. Since through the Zer partial reduction of the grain size range of the slag components is narrowed here can be a better separation success of the wind sifting be assumed as for systems that only use fans Blow on conveyor belts. The classifier heavy goods are delivered to one in Rotterdam Recycler given, according to the operator, with a swirl Stromscheider separates the non-ferrous metals. Information about separators episode are not available. The underflow of the pre-classifying screen continues separation of magnetic components as unused slag share in the finished slag bunker. The separated magnetic part <40 mm is also fed to the director. With this system you can Certainly larger quantities of valuable substances and pollutants from the slag be removed than with the slag processing plants that have been customary up to now with simple scrapping. The main disadvantages of this system lie However, in the often not perfect sighting, causing unburned tes is only incompletely separated. As one of the possible causes the excessive water content of the director's outlet can be seen if the usual moisture content of the incineration slag between 18 and 20% considered. The system also does not allow separation of the solution salts, which represent a high water hazard potential. Close Any potential value and pollutant potential remains as unmagne completely separated table underflow of the pre-classification does. Obviously, it was assumed that the factions less than 40 mm neither unburned nor non-ferrous metals in significant quantities are located.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 21 zu schaffen, die die Ab trennung von Wertstoffen und die Schadstoffentfrachtung der Verbrennungs schlacken verbessern. Eine weitere Aufgabe besteht darin, das erfindungs gemäße Verfahren umweltfreundlich zu gestalten und die erfindungsgemäße Vorrichtung kostengünstig aufzubauen.The object of the invention is therefore a method and a device to create according to the preambles of claims 1 and 21, the Ab Separation of recyclables and pollutant removal from combustion improve slag. Another task is to fiction to design environmentally friendly processes and the inventive To build the device inexpensively.

Diese Aufgaben werden gemäß den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 21 gelöst.These tasks are performed according to the characterizing parts of claims 1 and 21 solved.

Hierdurch werden ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen, die eine weitgehende Abtrennung der Wert- und Schadstoffe metallisches Eisen, Nich teisenmetalle in metallischer Form, Unverbranntes in Form von Papier, Holz, Kunststoffen und dergleichen sowie löslicher Salze erlauben. Durch eine Dichtesortierung mittels eines Schwerkraftscheiders kann nicht nur eine NE-Metall Abtrennung erfolgen, sondern insbesondere eine Leichtfrak tion erzeugt werden, in der sich möglichst viel des unverbrannten Mate rials sammelt, welches durch den Sichtprozeß nicht entfernt werden kann. Nachdem herausgefunden wurde, daß sich bei den NE-Metallen, bedingt durch die speziellen Bedingungen im Feuerraum der Verbrennungsanlage, Korngrößen im Bereich etwa 30 mm bis in den Mikrometerbereich hinein finden lassen, die mittels Wirbelstromscheidern im Bereich unter ca. 3 bis 4 mm nicht mehr erfolgreich sortierbar sind, können mit einem Dichtesortierverfahren auch restliche NE-Metalle bis mindestens 1 mm wirksam entfrachtet werden. Da die Trennung nach der Dichte unter Verwendung eines flüssigen Trennme diums erfolgt, können die löslichen Verbindungen der Verbrennungsschlacke einfach ausgewaschen werden.This creates a method and a device that a extensive separation of the valuable and pollutants metallic iron, nich ferrous metals in metallic form, unburned material in the form of paper, Allow wood, plastics and the like as well as soluble salts. By density sorting using a gravity separator can not only a non-ferrous metal separation, but especially a light frak tion are generated in which as much of the unburned mate rials collects which cannot be removed by the viewing process. After it was found that the non-ferrous metals caused by the special conditions in the combustion chamber of the incinerator, grain sizes can be found in the range of about 30 mm down to the micrometer range, that using eddy current separators in the range below approx. 3 to 4 mm is not can be sorted more successfully using a density sorting method Remaining non-ferrous metals up to at least 1 mm can also be effectively removed. Since the separation by density using a liquid separation meter diums takes place, the soluble compounds of the combustion slag just be washed out.

Der Einsatz des Setzprozesses unter Verwendung einer Setzmaschine hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da hier das Trennmedium allein Wasser ist. Aber auch die Schwimm-Sink-Scheidung mittels eines Schwertrübeschei ders kann zur Trennung nach der Dichte verwendet werden.The use of the setting process using a typesetting machine has changed turned out to be advantageous since here the separation medium is water alone. But also the swim-sink divorce by means of a heavy sludge test it can also be used for density separation.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Kombination eines Wirbelstromschei ders mit einem Schwerkraftscheider, insbesondere einer Setzmaschine, her ausgestellt. Ein oder mehrere Wirbelstromscheider können hier zur Abtren nung der NE-Metalle der größeren Kornklassen, vorzugsweise größer 4 mm, vorgesehen sein, während die verbleibende kleinere Kornklasse und ge gebenenfalls der nichtleitende Wirbelstromscheiderauslaß in einem Schwer kraftscheider getrennt werden. In dem Schwerkraftscheider wird dann ein Schwergut erzeugt, in dem sich die durch die Wirbelstromscheidung nicht entfernten restlichen NE-Metalle und evt. Magnetit anreichern. Mögliche Klassiereffekte, die bei alleiniger Dichtesortierung die Verwendung von zwei oder mehr Schwerkraftscheidern erforderlich machen könnten, werden ausgeschlossen. Desweiteren erlaubt diese Sortierkombination Wirbelstrom scheidung/Dichtesortierung eine Minimierung der Abwassermenge.The combination of an eddy current circuit has proven to be particularly advantageous ders with a gravity separator, in particular a setting machine displayed. One or more eddy current separators can be removed here the non-ferrous metals of the larger grain sizes, preferably larger than 4 mm, be provided while the remaining smaller grain size and ge if necessary, the non-conductive eddy current separator outlet in a heavy force separator can be separated. Then in the gravity separator Heavy goods are generated in which the eddy current separation does not Enrich any remaining non-ferrous metals and possibly magnetite. Possible Classifying effects that the use of could require two or more gravity separators locked out. Furthermore, this sorting combination allows eddy current separation / density sorting minimizing the amount of wastewater.

Das Verfahren kann sowohl mit feuchter als auch getrockneter Verbrennungs schlacke durchgeführt werden. Durch Trocknen als vorbereitenden Schritt der Aufbereitung kann eine trennschärfere Absiebung und eine störungsfrei ere Zerkleinerung gewährleistet werden.The process can be used with both moist and dried combustion slag can be carried out. By drying as a preparatory step the preparation can be a more selective screening and a trouble-free More crushing can be guaranteed.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Verfahren wird abgesehen von auslesbaren, groben Störstoffen, die entweder direkt verwertbar sind oder im all gemeinen in die Feuerung zurückgeführt werden, vorzugsweise die gesamte Rohschlacke mit Ausnahme der groben Störstoffe in den Zerkleinerungsvor gang aufgegeben. Als Trennkorngröße ist beispielsweise <200 mm wählbar.In contrast to conventional methods, apart from readable, coarse contaminants that are either directly usable or in space generally be returned to the furnace, preferably the whole Raw slag with the exception of the coarse contaminants in the crushing preparation abandoned gear. For example, <200 mm can be selected as the grain size.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.Further embodiments of the invention are the following description and the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des als Fig. 1 beigefügten Flußdia gramms eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrensablaufs zur Aufbereitung einer Verbrennungsschlacke, insbesondere Müllverbrennungsschlacke, be schrieben. Der dargestellte Verfahrensablauf erfolgt unter Angabe von Ver fahrensschritten oder unter Angabe der Vorrichtungseinheiten zur Durch führung dieser Verfahrensschritte.The invention is described below with reference to the flow chart attached as Fig. 1 of an embodiment of a process sequence for processing a combustion slag, in particular waste incineration slag, be. The process sequence shown is carried out by specifying procedural steps or by specifying the device units for carrying out these process steps.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufbereitung einer Verbrennungsschlak ke, insbesondere Hausmüllverbrennungsschlacke, umfaßt die wesentlichen Verfahrensschritte selektive Zerkleinerung, Staubabtrennung, NE-Metallab scheidung, Abscheidung von Unverbranntem sowie unlöslichen Salzen und Ent schrottung.The method according to the invention for processing a combustion slag ke, in particular domestic waste incineration slag, includes the essential Process steps selective crushing, dust separation, non-ferrous metal separation, separation of unburned and insoluble salts and Ent scrap.

Die einzelnen Verfahrensschritte und die hierzu verwendbare Vorrichtung werden in einem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 1 näher erläutert:The individual method steps and the device that can be used for this purpose are explained in more detail in a first exemplary embodiment with reference to FIG. 1:

Die sogenannte Rohschlacke wird vorzugsweise zunächst vorklassiert. Die Vorklassierung ist zur Schonung eines nachfolgenden Zerkleinerungsaggrega tes vorgesehen und dient zur Auslese von groben Störstoffen, wobei die ge naue Trennkorngröße durch Betriebsversuche optimiert werden kann. Zur Durchführung der Vorklassierung kann beispielsweise ein 200 mm Stangenrost 1 dienen. Die abgeschiedenen Bestandteile, deren Anteil an der Gesamtmasse einige Promille ausmacht, können in Verwertbares, zu Entsorgendes und Zer kleinerbares aufgeteilt werden. Verwertbare Stoffe wären Grobschrott und große NE-Metallbestandteile, die mittels einer Schwerteilauslese 2 ab trennbar sind. Zerkleinerbares sind hauptsächlich Kanthölzer, Baumstümpfe oder Textil- und Papierballen, die unvollständig verbrannt sind und häufig der Feuerung, gegebenenfalls nach Zerkleinerung, erneut zugeführt werden. The so-called raw slag is preferably first pre-classified. The pre-classification is intended to protect a subsequent shredding unit and is used for the selection of coarse contaminants, whereby the exact size of the separating grain can be optimized through operational tests. A 200 mm bar grate 1 can be used, for example, to carry out the pre-classification. The separated components, which make up a few parts per thousand of the total mass, can be divided into usable, disposable and shredded. Recyclable materials would be coarse scrap and large non-ferrous metal components that can be separated using a heavy part selection 2 . Crushable materials are mainly squared timbers, tree stumps or textile and paper bales that are incompletely burned and are often returned to the furnace, possibly after being shredded.

Zu Entsorgendes sind beispielsweise große Steine u.ä. Hier kann im Be darfsfall entschieden werden, ob dieses Material dem nachfolgenden Aufbe reitungsschritt der Zerkleinerung zugeführt werden soll.Large stones etc. are to be disposed of. Here in Be If necessary, a decision can be made as to whether this material is to be step of the shredding process.

Da die in der Verbrennungsschlacke enthaltenen Wert- und Schadstoffe nur teilweise frei vorliegen, ist ein Aufschluß mittels Zerkleinerung 3 unum gänglich. Wollte man nur das Eisen in verwertbarer Form aus der Schlacke abtrennen, würde eine Zerkleinerung bis in den Millimeterbereich ausrei chen. Bei den NE-Metallen stellt sich die Sachlage jedoch anders dar. Be dingt durch die speziellen Bedingungen im Feuerraum finden sich Korngrößen im Bereich ca. 30 mm bis in den Mikrometerbereich hinein. Aufgrund der festgestellten Verwachsungsverhältnisse und den geringen Mengen an Schad stoffen in bezug zur Grundmasse der Schlacke würde dies jedoch bedeuten, daß zur Erzielung eines Aufschlusses aller Komponenten, der weitaus größte Teil des Materials nach der Aufbereitung in Staub- bzw. Schlammform vor liegen würde. Für einen derartigen Stoff werden zur Zeit keine Verwert ungsmöglichkeiten gesehen, er würde vielmehr einen weiteren Problemstoff darstellen. Aus diesen Gründen sollte nach dem Aufschluß ein Material üb rigbleiben, das zumindest Grobsandqualität hat und entsprechend weiter verwendet werden kann. Die Zerkleinerung erfolgt deshalb selektiv und vor zugsweise zur Erzeugung eines Materials, das in seinem Körnungsaufbau ei nen mit Grobsand vergleichbaren Aufbau hat. Als Zerkleinerungsaggregat wird hierzu eine Mühle gewählt, die das Gut durch Schlag- und/oder Prall beanspruchung selektiv zerkleinert. Dies kann eine Hammermühle, ein Shred der oder eine Prallmühle sein. Eine derartige Zerkleinerung hat neben dem Aufschluß von Verbundmaterialien auch einen Homogenisierungseffekt, der den Ablauf der nachfolgenden Verfahrensschritte noch verbessert. Die Mühle kann zudem an eine Absaugung angeschlossen sein, um das bei der Zerkleine rung entstehende Feinstkorn aufzufangen.Since the valuable substances and pollutants contained in the combustion slag are only partially freely available, digestion by means of comminution 3 is unavoidable. If you only wanted to separate the iron from the slag in a usable form, crushing it down to the millimeter range would suffice. However, the situation is different for non-ferrous metals. Due to the special conditions in the combustion chamber, grain sizes can be found in the range of approx. 30 mm down to the micrometer range. Due to the observed intergrowth and the small amounts of pollutants in relation to the basic mass of the slag, this would mean, however, that in order to achieve a digestion of all components, the vast majority of the material would be in dust or sludge form after processing. No recycling options are currently seen for such a substance, it would rather represent another problem substance. For these reasons, a material should remain after the digestion, which has at least coarse sand quality and can be used accordingly. The shredding is therefore selective and preferably to produce a material which has a structure comparable to that of coarse sand in its grain structure. For this purpose, a grinder is selected as the shredding unit, which selectively shreds the material by impact and / or impact stress. This can be a hammer mill, a shredder or an impact mill. In addition to the digestion of composite materials, such comminution also has a homogenization effect which improves the course of the subsequent process steps. The grinder can also be connected to an extraction system to collect the fine grain that is created during the grinding process.

Als nachfolgender Verfahrensschritt wird eine Leichtgutabtrennung mit ei nem Trockenabscheider, vorzugsweise einem Sichter 4, durchgeführt. Der Sichter 4, beispielsweise ein Zick-Zack-Sichter, erlaubt eine Leichtgutab trennung. Die Windsichtung wird aber aus mehreren Gründen als erfolgreich und hilfreich angesehen. Kleine schwere und große leichte Bestandteile lassen sich aufgrund ihrer Gleichfälligkeit aus der Schlacke abtrennen. As a subsequent process step, light material separation is carried out using a dry separator, preferably a classifier 4 . The classifier 4 , for example a zigzag classifier, allows a separation of light goods. However, wind sifting is considered successful and helpful for several reasons. Small, heavy and large, light components can be separated from the slag due to their uniformity.

Damit erreicht man sowohl eine Abreicherung von Unverbranntem, als auch von Feinstaub, der aufgrund seiner großen Oberfläche die Eluierbarkeit des Materials heraufsetzt. Als positiver Effekt ist zudem die fast völlige Staubfreiheit des Material zu vermerken, wodurch die nachfolgenden Trenn prozesse vereinfacht werden können. Besonders wirkungsvoll arbeitet die Windsichtung bei trockenem Material. Wird folglich bei der Aufbereitung eine möglichst weitgehende Feinstaubabtrennung durch Trockenabscheider ge wünscht, kann die Verbrennungsschlacke in einem vorbereitenden Schritt der Aufbereitung getrocknet werden. Für eine wirksame Abtrennung von Eisen, NE-Metallen, unverbrannten Bestandteilen und wasserlöslichen Verbindungen kann das Verfahren aber auch mit feuchter Verbrennungsschlacke durchge führt werden. Das Sichterleichtgut kann auf verschiedene Weise weiterbe handelt werden, wobei davon ausgegangen wird, daß in dieser Fraktion keine derzeit wirtschaftlich rückgewinnbaren Stoffe enthalten sind. Der Behand lungsschritt sollte daher eine reine Inertisierung sein, die zweckmäßiger weise in Anlehnung an die bekannte Staubbehandlung 5 erfolgen kann. Denk bar wäre hier Einschmelzung oder Rückführung in den Feuerraum. Da dieser Stoffstrom derzeit kostenintensiv nachbehandelt werden muß, wird der Sich ter 4 vorzugsweise so betrieben, daß möglichst nur die Feinststäube abge trennt werden. Die Entfrachtung von restlichem Unverbrannten kann in einem nachfolgenden Trennungsvorgang derzeit kostengünstiger erfolgen.This means that both unburned and fine dust are depleted, which due to its large surface area increases the elutability of the material. Another positive effect is that the material is almost completely dust-free, which means that the subsequent separation processes can be simplified. Wind sifting works particularly effectively with dry material. If, as far as possible, the greatest possible fine dust separation by dry separators is required during processing, the combustion slag can be dried in a preparatory step of the processing. For an effective separation of iron, non-ferrous metals, unburned components and water-soluble compounds, the process can also be carried out with moist combustion slag. The classifier light goods can be dealt with in various ways, assuming that there are no currently economically recoverable substances in this fraction. The treatment step should therefore be a pure inertization, which can expediently take place in accordance with the known dust treatment 5 . Melting down or recycling into the combustion chamber would be conceivable here. Since this stream of material currently has to be costly aftertreated, the Sich ter 4 is preferably operated in such a way that only the finest dust is separated. The removal of remaining unburned can currently be done more cost-effectively in a subsequent separation process.

Das zerkleinerte und gegebenenfalls entstaubte Material wird danach auf ein Sieb 6 aufgegeben, dessen Siebüberlauf zur Abtrennung von groben Fein korngrößen, vorzugsweise <30 bis 50 mm, insbesondere <45 mm dient. Dieser Klassierschritt ist zwar nicht erforderlich für eine Entschrottung, die auch einstufig erfolgen kann. Da durch die vorgeschaltete Zerkleinerung in diesen Korngrößen jedoch überwiegend Metalle vorliegen, ist dieser Klas sierschritt für eine effektive Entschrottung vorteilhaft. Mittels eines ersten Magnetscheiders 7 wird hier aus dem Siebüberlauf Grobschrott ausge hoben. An den Magnetscheider 7 anschließbar ist eine Lesestrecke 8, auf der NE-Metalle ausgelesen werden können, so sie in der Schlacke vorhanden sind. Als weitere Grobteile des Siebüberlaufs können beispielsweise Kera mikbestandteile oder Ziegelbruchstücke vorliegen. Diese Fraktion, die im allgemeinen ebenfalls nur Bruchteile von Prozenten ausmacht, kann der auf bereiteten Schlacke zugeschlagen oder in die Zerkleinerung 3 zurückgeführt werden. Der Siebdurchfall wird mittels eines zweiten Magnetscheiders 10 entschrottet. Das magnetische Eisen ist damit weitgehend abgetrennt, wobei aufgrund der vorstehend beschriebenen Problematik der mit abnehmender Korngröße zunehmend komplex verwachsenden Schlacke eine vollständige Ab trennung erschwert ist.The crushed and optionally dedusted material is then placed on a screen 6 , the screen overflow of which serves to separate coarse fine grain sizes, preferably <30 to 50 mm, in particular <45 mm. This classification step is not necessary for scrapping, which can also be done in one step. However, since most of the metals are present in these grain sizes due to the upstream comminution, this grading step is advantageous for effective scrapping. By means of a first magnetic separator 7 , coarse scrap is lifted out of the screen overflow here. A reading path 8 can be connected to the magnetic separator 7 , on which non-ferrous metals can be read out so that they are present in the slag. As further coarse parts of the screen overflow, ceramic components or brick fragments can be present, for example. This fraction, which likewise generally only makes up a fraction of a percentage, can be added to the prepared slag or returned to the comminution 3 . The sieve diarrhea is removed by means of a second magnetic separator 10 . The magnetic iron is thus largely separated, whereby due to the above-described problem of the increasingly complex growing together with decreasing grain size slag from a complete separation is difficult.

Die Metalle liegen in der Verbrennungsschlacke als Eisen- und Nichteisen verbindungen vor. Neben der Entschrottung bedarf es daher auch einer NE- Metallabscheidung. Als ein Verfahrensschritt zur Gewinnung von NE-Metallen dient ein Sortieren nach den elektrischen Eigenschaften der einzelnen Schlackekomponenten. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird zumindest ein Teil des Siebdurchlaufs des Siebs 6 nach den elektrischen Eigenschaf ten sortiert. Hierzu dient im allgemeinen eine Wirbelstromschichtung. Grundsätzlich ist auch eine Entfrachtung der NE-Metalle mit einem Elektro scheider möglich. Allerdings bedarf es dann überwiegend einer mehrstufigen Nachreinigung einzelner Fraktionen um einen signifikanten Anreicherungsef fekt zu erreichen.The metals are present in the combustion slag as iron and non-iron compounds. In addition to scrapping, non-ferrous metal separation is also required. Sorting according to the electrical properties of the individual slag components serves as a process step for the extraction of non-ferrous metals. According to the first embodiment, at least a part of the sieve pass of the sieve 6 is sorted according to the electrical properties. Eddy current stratification is generally used for this purpose. In principle, the non-ferrous metals can also be removed using an electric separator. However, a multi-stage post-purification of individual fractions is then mostly required in order to achieve a significant enrichment effect.

Die zum Sortieren nach den elektrischen Eigenschaften, insbesondere zur Wirbelstromscheidung, vorgesehenen Korngrößen werden mittels eines Siebs 11, das an den Auslaß des zweiten Magnetscheiders 10 anschließt, abge trennt. Mittels des Siebs 11 wird der Siebdurchlauf der Korngrößen bis hinab zu wenigen Millimeter abgetrennt und dem Sortieren nach den elektri schen Eigenschaften zugeführt. Gemäß dem Ausführungsbeispiel beträgt der Korngrößenbereich für die Wirbelstromscheidung 45 bis 4mm. Die obere und untere Grenze der Korngrößen können jedoch variieren, vorzugsweise im Be reich von 50 bis 2 mm. Aufgrund des Korngrößeneinflusses wird die Wirbel stromscheidung zur Abtrennung von NE-Metallen vorzugsweise mehrstufig durchgeführt, sofern der zu sortierende Korngrößenbereich so groß ist, daß eine ausreichende Trennschärfe einstufig nicht mehr gewährleistet ist und eine Nachreinigung erforderlich wäre. Hier wird mittels des Siebs 11 der Siebdurchfall in zwei Fraktionen für eine anschließende Wirbelstromschei dung aufgeteilt, beispielsweise <10 mm und 10-4 mm. Die NE-Metallab scheidung erfolgt also zweistufig, wobei für die beiden Korngrößenbereiche ein gemeinsamer Rotor oder zwei getrennte Wirbelstromscheider 12, 13 vor gesehen sein können. The grain sizes intended for sorting according to the electrical properties, in particular for eddy current separation, are separated by means of a sieve 11 which connects to the outlet of the second magnetic separator 10 . By means of the sieve 11 , the sieve pass of the grain sizes down to a few millimeters is separated and fed to the sorting according to the electrical properties. According to the exemplary embodiment, the grain size range for eddy current separation is 45 to 4 mm. However, the upper and lower limits of the grain sizes can vary, preferably in the range from 50 to 2 mm. Due to the influence of the grain size, the eddy current separation for separating non-ferrous metals is preferably carried out in several stages, provided that the grain size range to be sorted is so large that sufficient selectivity is no longer guaranteed in one stage and subsequent cleaning would be necessary. Here, the sieve diarrhea is divided into two fractions for a subsequent eddy current separation, for example <10 mm and 10-4 mm, by means of the sieve 11 . The non-ferrous metal separation thus takes place in two stages, a common rotor or two separate eddy current separators 12 , 13 being able to be seen for the two grain size ranges.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird eine Dichtesortierung vorgenom men. Die Korngrößenfraktion mit Korngrößen von wenigen Millimetern, vor zugsweise unter 4mm, die keine Sortierung nach den elektrischen Eigen schaften durchlaufen hat und der nicht NE-Metallanteil der vorhergehenden Sortierung, werden nunmehr mittels eines bewegten Fluids in Abhängigkeit vom unterschiedlichen spezifischen Gewicht getrennt. Dieses Fluid ist vor zugsweise Wasser oder eine Schwertrübe, um einen Waschvorgang der Schlacke zu erreichen. Da dieser letzte Verfahrensschritt den Stoffstrom "aufberei tete Schlacke" erzeugt, die entweder als Deponiegut oder als Baustoff mit Wasser in Berührung kommt, ist ein Waschvorgang erwünscht.In a further process step, density sorting is carried out men. The grain size fraction with grain sizes of a few millimeters preferably less than 4mm, no sorting according to the electrical properties has passed through and the non-ferrous metal portion of the previous ones Sorting are now dependent on a moving fluid separated from the different specific weight. This fluid is in front preferably water or a slurry to wash the slag to reach. Since this last process step "cleans up the material flow tete slag ", which either as landfill or as a building material If water comes into contact, a washing process is desirable.

Als naßarbeitender Dichtesortierer kann insbesondere eine Setzmaschine 14 Verwendung finden. Bei der Setzmaschine 14 strömt durch eine Schich tung des noch verbliebenen Schlackenanteils ein vertikal pulsierendes Flu id. Während des Aufhubes wird die Schichtung soweit gelockert, daß die einzelnen Teilchen unabhängig voneinander entsprechend ihren granulometri schen Eigenschaften dem Aufstrom folgen können. Gleiches passiert beim Ab hub. Durch diesen Prozeß wandern bei jedem Hubzyklus spezifisch schwere Teilchen nach unten, und die spezifisch leichteren lagern sich weiter oben ab. Auf diese Weise können in einem Verfahrensschritt Leichtgut (Unver branntes), also Stoffe mit geringer Dichte, als auch NE-Metalle mit hoher Dichte abgtrennt werden. Hierdurch können NE-Metalle, die in der Nichtlei terfraktion der Wirbelstromscheidung ausgetragen werden, trotzdem zurück gewonnen werden.In particular, a setting machine 14 can be used as the wet-working density sorter. In the setting machine 14 , a vertically pulsating fluid flows through a layer of the remaining slag portion. During the uplift, the stratification is loosened to such an extent that the individual particles can follow the upflow independently of one another in accordance with their granulometric properties. The same thing happens with the lift. Through this process, specifically heavy particles migrate downwards with each stroke cycle, and the specifically lighter ones are deposited further up. In this way, light material (unburned), ie substances with low density, and non-ferrous metals with high density can be separated in one process step. In this way, non-ferrous metals that are discharged in the non-conductor fraction of the eddy current separation can still be recovered.

Desweiteren wird mit einem naßarbeitenden Dichtesortierer ein Waschvor gang durchgeführt, wodurch wasserlösliche Salze, insbesondere in Form von Sulfaten und Chloriden, abgetrennt werden können. Auch ein an den Schlak kepartikeln haftender feiner Staubüberzug kann ausgewaschen werden. Da die Abwässer der Setzmaschine ähnliche Verbindungen enthalten wie Wässer aus Rauchgasreinigungsanlagen, können sie eventuell mit diesen behandelt wer den.Furthermore, a washing machine is used with a wet-working density sorter gang carried out, whereby water-soluble salts, in particular in the form of Sulfates and chlorides can be separated. Also to the Schlak Keparticles adhering fine dust coating can be washed out. Since the Waste water from the setting machine contains similar compounds as water from Flue gas cleaning systems, you can possibly treat them with these the.

Die vorstehenden Ausführungen gelten entsprechend auch für einen Schwimm- Sink-Scheider, insbesondere ein Schwertrübescheider. Allerdings kann die Schwertrübe unerwünschte Nachreinungsbehandlungen erforderlich machen. The above statements also apply accordingly to a swimming Sink separator, especially a heavy sludge separator. However, the Severe turbidity may require unwanted post-treatment treatments.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird an Stelle einer Kombination einer Sortierung nach den elektrischen Eigenschaften und einer Dichtesor tierung nur eine nasse Dichtesortierung vorgenommen, d. h. es wird ohne Wirbelstromscheider gearbeitet. Nachdem es heutzutage Setzmaschinen gibt, die über einen breiten Korngrößenbereich arbeiten, ist allein eine Dicht sortierung zur Abtrennung von NE-Metallen, Leichtstoffen und gegebenen falls löslichen Salzen möglich. Sofern die Korngrößenunterschiede zu groß sind, kann auch zwei- oder mehrstufig unter Verwendung von zwei oder meh reren Setzmaschinen oder anderen Schwerkraftdichtsortierern gearbeitet werden. Da für den Betrieb der nassen Dichtesortierung kein gegebenenfalls vorgetrocknetes Gut erforderlich ist, kann in diesem Fall die Leichtgutab trennung bzw. der Windsichter entfallen oder durch einen naßarbeitenden Stromklassierer bzw. ein naßarbeitendes Sieb ersetzt werden.According to a second embodiment, instead of a combination a sorting according to the electrical properties and a density sensor only a wet density sorting is carried out, d. H. it will be without Eddy current separator worked. Now that there are typesetting machines, that work over a wide grain size range is only a seal sorting for the separation of non-ferrous metals, light materials and given if soluble salts possible. If the grain size differences are too large are also two or more stages using two or more other typesetting machines or other gravity seal sorters will. As for the operation of wet density sorting, there may be no pre-dried material is required, the light goods can separation or the air classifier can be omitted or by a wet worker Current classifiers or a wet-working sieve to be replaced.

Claims

1. A process for the treatment of waste incineration slag, in particular household waste incineration slag, in which the raw slag is at least partially crushed and optionally dedusted and then gradually removed from the FE and NE portion, characterized in that after the removal of the FE portion a wet density sorting Separation of a light goods fraction, a heavy goods fraction and soluble compounds is carried out.

2. The method according to claim 1, characterized in that the wet you Multi-stage sorting for the grain size fractions of the shredded and scrapped slag is carried out.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the wet Density sorting is done by setting work.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the wet Density sorting takes place via a swim-sink divorce.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that After the FE portion has been removed, the slag is sorted according to electrical properties to separate the non-ferrous component to which the wet density sorting to separate the rest Non-ferrous content, of light materials, especially unburned, and soluble Connects.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that After removing the FE portion, the slag according to the grain size fraction nen separated and the a grain size fraction range according to the electrical Features sorted and the other grain size fraction range wet you is sorted.

7. The method according to claim 6, characterized in that the non-conductor fraction of the grain sizes sorted according to the electrical properties fraction area following the wet density sorting for separation the remaining non-ferrous fraction, of light materials, especially unburned materials, and soluble compounds is supplied.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the grain size fractions of the shredded and deslagged slag between 0 and 50 mm, preferably between 0 and 45 mm, hereinafter sor be animals.

9. The method according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the sorting according to the electrical properties for the grain sizes is larger ßer 3 to 10 mm, preferably greater than 4 to 5 mm, takes place.

10. The method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that sorting according to the electrical properties is an eddy current divorce is.

11. The method according to claim 10, characterized in that the vortex Current separation in two stages for an area larger and an area smaller grain sizes.

12. The method according to claim 11, characterized in that a first Eddy current separation for grain sizes 10 to 50 mm, preferably 10 to 45 mm, and a second eddy current separation for grain sizes 3 to 10 mm, preferably 4 to 10 mm, is carried out.

13. The method according to any one of claims 5 to 12, characterized in that that the wet density sorting for the slag with the grain sizes 0 to 10 mm, preferably 0 to 4 mm, is carried out.

14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that that the entire raw slag of the pulp separated from coarse contaminants is fed.

15. The method according to claim 14, characterized in that the raw liquor ke smaller than 200 mm is crushed.

16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the raw slag is selectively crushed to coarse sand quality.

17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that that the slag to remove the FE portion in at least two grains sizes is classified.

18. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the raw slag is dried in a preparatory process step becomes.

19. The method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that after the crushing, the entire slag from a wind sifting to the Ab separating the volatile components.

20. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the slag for separating light material after crushing a wet-working current classifier or a wet-working sieve becomes.

21. Device for processing waste incineration slag, in particular right domestic waste incineration slag, to carry out the process according to ei nem of the preceding claims with a succession of different Process modules, consisting of a shredder, optionally egg dust extractor, a magnetic separator and a sorter for separation of non-ferrous metals, characterized in that as a sorter a wet work tender density sorter for separating a light material fraction, in particular re unburned, a heavy goods fraction, especially non-ferrous metals, and of soluble compounds, in particular soluble salts is.

22. The apparatus according to claim 21, characterized in that the wet-working density sorter is formed by one or more step-by-step setting machines ( 14 ).

23. The device according to claim 21, characterized in that the wet Processing density sorters of one or more gradual ones Schwertrüescheid is formed.

24. The device according to one of claims 21 to 23, characterized in that the density sorter ( 14 ) one or more stepwise working eddy current separators ( 12 , 13 ) are connected upstream.

25. The device according to any one of claims 21 to 23, characterized in that the magnetic separator ( 10 ) has a classifying device for separating the shredded and decontaminated slag in at least two grain size fractions and at least one of the classifying outputs of the density sorter ( 14 ) and the or the other classification outputs are one or more eddy current separators ( 12 , 13 ) working in stages.

26. The apparatus according to claim 25, characterized in that the output for the non-conductor fraction of the or the eddy current separator ( 12 , 13 ) is connected to an input of the wet-working density sorter ( 14 ).

27. The apparatus of claim 25 or 26, characterized in that a sieve ( 11 ) for separation in at least two grain sizes is provided as a classification device.

28. The apparatus according to claim 27, characterized in that the density sorter ( 14 ) is arranged directly after the sieve pass for the smallest grain sizes.

29. The device according to claim 27 or 28, characterized in that the sieve ( 11 ) separates into the grain sizes greater than 10 mm, between 10 and 4 mm, less than 4 mm.

30. Device according to one of claims 21 to 29, characterized in that the shredder ( 3 ) is designed as a hammer mill, shredder, or impact mill.

31. The device according to any one of claims 21 to 30, characterized in that between the shredder ( 3 ) and magnetic separator ( 10 ) a light material separating device is arranged.

32. Apparatus according to claim 31, characterized in that the easily separating device is designed as a classifier ( 4 ) or wet-working current classifier or wet-working sieve.