Grundlagen der Aufbereitung fester Abfallstoffe und Recyclingtechnologien
Vorlesung 2
28.10.2008
Vorlesung 2
28.10.2008
Beschreibung:
Schlagwörter und Notizen:
Film:
- Technische Verfahren zur Aufbereitung von Sekundärrohstoffen
- Grundlagen der Zerkleinerung, Klassierung und Sortierung
- 10 Vorlesungen
- 2 SWS
- Planung von Abfallentsorgungsanlagen
- Aufbereitungstechnik
- Müll & Abfall
- Aufbereitung disperser Feststoffe (Kellerwessel)
- DSD-Handbuch
Schlagwörter und Notizen:
- Zerkleinerung
- Pendelschwingbrecher vs. Schlagbrecher
- Bauteile:
- Schwingerbrechbacke
- Gehäusebrechbacke
- Schwinge
- Schwingachse
- Excenterwelle
- Pendelrollenlage
- Zugstangengehäuse
- Zugstange
- Spalt-Verstellmutter
- ...
- ...
- ...
- ...
- für Bauschutt: einer der größten Sektoren in Deutschland
- 50 Mio t werden jährlich aufbereitet
- in diesem Bereich wird sehr gut vorsortiert => relativ sauberes Material
- das meiste für den Straßenbau
- Verfüllung: unterste Qualität => keine Gewinnspanne in Aussicht
- Schotterfraktion bis 50mm => für Untergrund
- Brechspalt läuft konisch zu
- Ende: Parallelstellung der Backen ermöglicht Zerkleinerung auf 18-20mm
- Brechspalt ist offen/geschlossen
- Technik versagt bei unsauberem Material
- der Sektor Bauschuttaufbereitung ist einer der besten, seit 15 Jahren kaum noch neue Innovationen oder Verbesserungen notwendig => Deutschland, deine Straßen !
- innerer und äußerer Kegel
- der innere pendelt, der äußere ist starr
- Hauptanwendung von drückend nach schlagend
es folgen noch Prüfungsfragen, die in den L²P-Lernraum gestellt werden sollen !
- armierter Bauschutt = Verbund von sprödem mineralischem Beton und duktilem Baustahl
- je weniger Kohlenstoff + mehr Kupfer desto weicher der Stahl
- aus Armierungsstahl kann man kaum hochwertigen Verwertungsstahl zurückgewinnen (kompliziertes Verfahren)
- Zerkleinerungswerkzeuge (Schlagleisten)
- Rotor
- Prallleisten
- Prallplatten
- A: Aufgabe
- wo Backenbrecher versagt wird ... eingesetzt ???
- Fallplatten sind hydraulisch oder federnd gelagert
- bei starrer Lagerung könnte das Gehäuse zerstört werden
- Ziel der Zerkleinerung: mit wenig Beanspruchung soll das Material schnell aus der Maschine befördert werden
- für Schotter bekommt man Geld, für Sand nicht
- ergo: Schotter so viel wie möglich, Sand so wenig wie nötig
- Rotor bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 60m/s
- Prallschlag
- Prallleisten verschleißen ungleich => Unwucht => diese erzeugen Schwingungen, die emittiert werden => also fallen auch Schwingungen unter das Emissionsschutzgesetz
- hoher Fein- und Feinstanteil in der Maschine
- wenig Holz (Fremdmaterial) ist okay, kein Engpass
- zuviel Holz => Maschine verstopft
- Materialübergänge stellen Schwachstellen dar => gezielte selektive Zerkleinerung
- bei großer Schwungmasse kann man die Maschine nicht "einfach so" mal anhalten
- kleineres Material muss den Prozess durchwandern können, ohne zu verstopfen
- Prallleisten sollten gleichmäßig verschleißen, leider gelingt dies nicht immer
- von daher verwendet man preiswertes Material
- grobe Zerkleinerung: Mahlbacken & Rost / zurückgezogen / nur Zahnprallwerkzeug im Einsatz
- mittlere Zerkleinerung: Einsatz von Zahnprallwerk u. Mahlbacken
- feine Zerkleinerung: Einsatz von Zahnprallwerk / Rost und Mahlbahnen
Film:
- mindestens schon 40-50 Jahre alter Lehrfilm, trotzdem sehr gut
- sw, Hochgeschwindigkeitsaufnahmen in Zeitlupe
- Versuche mit Probegut, während eine Kamera im Inneren die Vorgänge filmt
- Gummibälle (60mm Querschnitt) prallen einfach ab, ohne zu zerstört zu werden
- Stahlkugeln (30mm, duktil, elastisch) werden nicht zerstört, verformen sich aber
- Porzellankugeln (50mm) => herrlich, jetzt ist action in der Maschine => alles wird zerkleinert, Pulver und Staub in der Luft
- Strömungsgeschwindigkeiten v. 35m/s erzeugen Strömungswirbel => Gefahr der Anreicherung von feinem Material in der Mühle => bekomme ich alle Teile auch wieder heraus ?
- manche Teile werden nur in Rotation versetzt
- Kenngröße
- Prallmühle
- Prallbrecher
- Entscheidung treffen: was ist am besten geeignet !
- Rotor
- Schlagwerkzeuge (Hammer)
- Mahlbahn
- Austragungsort
- Beanspruchungsdauer ist hier etwas höher
- durch Rostentfernung wird Mahlbahn verkürzt
- Rost + Hammer
- Papier ist nicht weich: enthält sowohl organische als auch mineralische Anteile
- gelangt Papier (=Fremdköper) wird schon nach Stunden durch die Papierfasern die Hämmer zu stark beansprucht
- Beweis: ein Hammer ist schon an der Arbeitsfläche abgerundet => das ist echt der Hammer
- durch Verbrennen verbleiben mineralische Reste (-> Glührückstand)
- Beanspruchung
- Kennzeichen
- Einsatzgebiet
- in Hammermühlen können auch Explosionen stattfinden
- von daher hat man sie alle kleiner dimensioniert
- Betonturm => Explosionsdruck soll nach oben entweichen => lockeres Dach !
- Hammermühlen werden nicht mehr für Massenanwendung genutzt
- Einsatz für kleinere Bereiche: Trennung von Komponenten wie Elektronikschrott => Schlag und Prall
- Kunstoffe werden an ihren Oberflächen bearbeitet verformen sich aber nicht => so eine Art Walken findet statt => wie mit einem Teppichklopfer werden Kunststoffe gereinigt => nicht Sinn der Erfindung und teures Reinigen !
- Materialzuführung über Treibrollen
- kompaktieren + schieben (400 cm/s)
- kompaktieren = vorverdichten
- schieben = kont. Zuführen auf die Schnittkante
- oben- und untenliegender Rost
- Verschlusskappe für oberen Rost
- Entsorgung von Schrott in einer amerikanischen Kaserne an der Mosel - aus Versehen gelangt doch noch eine Handgranate in die Mühle => Explosion => der tonnenschwere Deckel fliegt über 100m in die Mosel ;-)
- nicht alles kann mit 60m/s nach oben fliegen, z.B. faseriges Material => Absaugen
- Treibrolle
- Amboss
- Prallkante
- Prallwand zur Verdichtung
- durch Reibung kommt es zur Wärmeentwicklung von bis zu 800°C => deshalb soll faseriges Material schnellstmöglich aus der Maschine raus
- obere Treiberrolle
- Reparatur / Wartung
- Rotoraushebung
- Hammer = 140 kg (so groß wie eine Palette)
- Shredder mit oberen und unterem Rost
- Rotorkappe
- Rotor ohne Hämmer wiegt alleine schon 16 Tonnen
- verschlissener Rotor bringt viel finanziellen Aufwand mit sich
- je schneller eine Maschine läuft, desto höher ist auch ihr Verschleiß
- hier besteht sogar ein quadratischer Zusammenhang
- Glocken
- learning by doing
- Auto-Metallschrott - duktil, sperrig
- das Auto ist ein sehr aufwändiges Konsumgut und besteht aus vielen NE- Verbundwerkstoffen
- Metall < 60%, Kunststoff = 39%
- Verwertung: 10 % energetisch + 75 % Wertstoff
- angestrebtes Ziel: 85 % Wertstoffrückgewinnung, ist aber schwer, denn das Auto besteht wie schon erwähnt aus komplexen NE-Verbundwerkstoffen, die schwer voneinander zu trennen sind
- 1) Vorkompaktieren => dient der Luftverringerung (60 Schläge / min ?)
- 2) Grobes "Stückigmachen" => zerschneiden auf DINA4-Größe
- 3) Zerkleinern auf <80mm>
- Vorne Golf reinstecken
- in 10 Sekunden hinten als Shreddermaterial wieder raus ;-)
- Kernschrott wie Motorblock + Getriebe (>3mm) müssen vorher ausgebaut werden
- nur dünnwandiges Metall im Shredder
- kugeliges Endmaterial ist praktisch
- Konditionierung
- für leichtere Teile sind die Luftkräfte stärker als die Schwerkraft => Absaugen
- Schwerteileauswurf
- Amboss
- besonders schwere Teil erzeugen beim Aufprall gegen den Hammer ein sehr intensives lautes Geräusch => ein Sensor nimmt dieses Signal von über 45db auf => es öffnet sich der Ausgangsdeckel
- Rotor und Mahlbahn
- Gehäuse wird gepanzert
- die Hämmer ordnen sich von alleine and => gewaltige Kräfte
- einzelner Hammer = bis zu 140 kg
- eckige Konstruktion - leicht fliegende Teile prallen zurück und fliegen nicht direkt raus ???
- Übersicht: Baugrößen / Leistung
- Kennleistungsdaten immer auf Material bezogen prüfen !!! nicht blenden lassen => wahre Kapazität herausfinden
- Einflussgrößen
- Auswirkungen auf das Zerkleinerungsergebnis
- Bemerkungen
- Hämmer sind im Neuzustand so groß wie Europaletten
- neues Gehäuse
- Amboss
- Austragungsrost
- Stahl auf Stahl hinterlässt Spuren + Verschleiß
- Zuführungsschurse ???
- Treibrollen
- Standzeiten wichtiger Verschleißteile
- Hämmer müssen jedes halbe Jahr von Hand umgedreht werden
- Stahlpreis ? => 400 Euro pro Tonne ?
4 Kommentare:
An Verfasser
An welcher Uni bist du denn? Denn ich sehe mindestens 95% Ähnlichkeit zu meiner Veranstaltung z.B Zeitpunkt, Inhalt der Filme, Folgeveranstaltung. Bist du an der RWTH bei Prof. Pretz?
Die Frage hat sich erledigt. Du bist an der RWTH bei Prof. Pretz. Aber das war eine gute Zusammenfassung von der 2. Vorlesung.
Si senor, ich gestehe: ich bin ein Student der Exzellenz-Uni zu Aachen. Allerdings verspüre ich kein bisschen Exzellenz in der Lehre, bis auf ein paar wenige Professoren, die sich Mühe geben, wenigstens für einen kleinen roten Faden zu sorgen, z.B. Prof. Pretz!
Wir sehen uns auf dem Campus !
... vielen Dank, aber es ist schon viel Arbeit manchmal, obwohl ich das 10-Fingersystem einigermaßen beherrsche ... besser wäre es, wenn man sich die Aufgaben teilt ... letztendlich stelle ich die Sachen in den Blog, dann haben vll. andere Komillitonen auch was davon + ich kann mir die Sachen von jedem Ort dieser Welt wieder anschauen !
Der ganze Papierkram wird eh wieder weggeschmissen, das Digitale kann ich sehr oft reproduzieren !
Hau rein !
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