Rastafari: Grundlagen der Aufbereitung fester Abfallstoffe und Recyclingtechnologien - Vorlesung 5

Grundlagen der Aufbereitung fester Abfallstoffe und Recyclingtechnologien

Vorlesung

18.11.2008

Zerkleinerung

Notizen + Stichpunkte:

Einwellenzerkleinerer

Schneidbeanspruchung: schneiden + reißen
wenn Messer zerschlissen => um 180° drehen
Benutzungszyklen wg. hoher Beanspruchung an der Schnittkante => Verschleißelemente
Draht und Metalle sind gut schneidfähig
s. Hammermühle => Störstoff Papier => ein frischer + ein verschlissener Hammer => Spalt wird größer => fließender Übergang zwischen Schneiden und Reißen => Lärm erhöht sich
Produkt anschauen => Schnitt- oder Risskante ?
alles muss in die Schnittkante passen
abrasiv: Verschleiß der Schnittkante
großer Trichter gewährleistet dikontinuierliche Beschneidung

Maschinendaten

relativ langsam
Durchsatz hängt von Reparatur- und Wartungszeiten ab
oft sind mehrere zwei oder mehrere Maschinen in Betrieb => Rendundanz => 2. Einheit beibehalten => Stand by
Vorhalt: 100-150% => um Ausfälle auszugleichen

Materialaustrag

mit Luft angesaugt => bewirkt zusätzliche Kühlung um entstehende Reibwärme zu kompensieren

Messerbauarten

wirkungspezifisch patentierte Messer
beid- und einseitig
es gehen verschiedene Messer durch die Reihen => sehr schweres und massives würfelähnliches Vollmaterial

Buiseness as usual

im Ersatzbrennstoffsektor herrschen knallharte Vorgehensweisen
wenn durch mangelnde Kontrolle aus Versehen mal ein Schaden an einer Messerleiste in der Maschine übersehen wurde und der Betreiber die Förderfähigkeit nicht sicherstellen konnte, dann gibt es einen kurzen Anruf vom Abnehmer: "Sie brauchen die nächsten drei Monate erst mal nicht mehr erscheinen"
das nennt man auch "Auslistung" per Anruf
(erinnert mich an den vorgestrigen Fernsehabend mit Chef & Co, wo der Sicherheits-Chef oben auf dem Dach des Berliner Olympiastadions irgendeinen zu spät kommenden Lieferanten per Telefon mitteilen ließ: Pech gehabt, heute kommen sie nicht mehr rein, nächstes mal !)

einfacher Messersatz läuft 7*24h = 1 Woche Lebensdauer
Cave: bei Betriebsausfall + Wartungen + Reparaturen laufen Betriebskosten weiter !
Verfügbarkeit laut Datenblättern immer mit der Realität vergleichen
in der Energie- und Produktionswirtschaft sind die Auslastungsquoten höher als im Zerkleinerungssektor (nur ca. 60%)
manchmal fährt man Überlast => das nennt man "außergewöhnlichen Betriebszustand

Austragungssiebe mit Schädigungen: Risse, Verschmutzungen durch ausgehärtete Ölrückstände => gehärtete Elemente
Einwellenzerkleinerer sind Standardzerkleinerer wenn das zu verarbeitende Material weich oder duktil ist

Schneidmühlen

durch die Reihen geht auch eine ausklappbare Messlehre für Spaltbreiten von 0.05 bis 1mm)
läuft eine Maschine mit 14m/s so wird sie schon sehr laut

der Schneidvorgang ist nie ein Parallelschnitt => zu große Momente
es wird ein Gleitschnitt wie bei einer Papierschere realisiert
Prinzipskizze
bei Zerkleinerung < 1mm =""> Material ist z.B. für Labor-Analyse-Zwecke bestimmt
Messeranordnung für Gleitschnitt: schräg gleitender Schnittpunkt
Doppelschräganschnitt durch Pfeilanordnung
Messer nachjustieren + Auswechseln kann Stunden dauern !
sollen lange halten

Schneidmühlenrotor

Gebindeöffner => reißend

Kartonagenzerkleinerer => Scherung

Styroporzerkleinerer => Druck + Scherung

Styropor = 5kg /m³
=> yipie, schon wieder von allen am besten geschätzt, seit dem ersten Semester war keiner besser als ich, wenn es um Abschätzungen geht (liegt wohl am besten Rat meines Elektronikausbilders: ein guter Ingenieur und auch Geselle muss lernen, gut zu schätzen: pi mal Daumen ... seitdem aber wander ich durch die Welt und schätze in Gedanken fast alles, was ich sehe und anfasse: Anzahl, Entfernung, Gewicht und Volumen, nur für Krafteinschätzungen habe ich kaum Vergleichsmaße ... Befestigungen aller Art interessieren mich am meisten
für die Zeit hat CT mir eine sehr guten Tipp gegeben: neben der üblichen Sekundenmessung: einundzwanzig misst man alternativ die Länge eines Liedes oder einer Liedsequenz bei moderatem Tempo und hat stets einen guten Zeitvergleich ... besonders gut geeignet wenn man einen Partner hat und mit ihr gewisse Zeitabstände vereinbart: "... warte hier solange an der Ecke, bis z.B. die erste Strophe von Hänschen Klein vorbei ist..."
oder während meiner Kurierfahrten bei der FA Reprografie/Plothaus habe ich so die Ampelphasen bestimmen können => Lieblingsmelodie war die Deutsche Nationanlhymne, so wusste ich, welche Ampel in Aachen am längsten Rotphase hatte
schnell laufendes Flügelrad => Zerlegung in kleine Körnchen => schlagende Beanspruchung

Pulper (Stofflöser) => Scherung

erster Schritt im Papierrecycling ist die Zerkleinerung
aus Zeitungen Fasern machen => möglichst die Faserlänge nicht reduzieren
in Deutschland werden ca. 9 Mio t Altpapier zu Papier verarbeitet, die Qualität wird durch Fasermenge/länge bestimmt (warum beteiligen sich denn dann deutsche Papierfirmen an der Abholzung von Sumatras Restwaldbeständen ???)
das macht 40-50% des weltweiten Altpapiers aus ?
hochwertiges Papier: Tetra-Packs => Verbundmaterial aus PE + Alu + längste Papierfasern, die es auf dem Markt gibt
aus dem Verbundmaterial werden bis 80% unzerkleinerte Fasern zurückgewonnen

PE von Fasern trennen => einmal in D + Belgien
Schere stabil wg. langer Fasern
Material => Flüssigkeit => Pulper (Bottich) gefüllt mit Wasser
Flüssigfestigkeit überwinden
unten befindet sich ein mechanischer Rotor wie bei einer Kaffeemühle
Rührwerk erzeugt Turbulenzen
Masse wird in Rotation versetzt
es entsteht ein Faserbrei = gelöste Fasern
Prallleisten am Rand
durch die Fliehkräfte trennt sich PE von den Fasern, obenauf in der Mitte schwimmt eine Aluminiumschicht (sollte zwar sinken, aber durch ihre fadenartige Form bleibt sie oben)
ein 60cm langer Zopf ?(aufgdrillte Drahtschlaufe/Stab) nimmt die Schwimmschicht auf
am Boden des Bottichs befinden sich Schwergutfallen
diskontinuierlicher = batch => Gewinn der Fasern
Siebblockboden => Füssigkeit + Fasern => für weitere Aufbereitung => nach Länge sortiert/gesiebt => für Produktion von frischem Material
durchgespült am Rand

***

Zusammenfassung der Zerkleinerung

das Thema Zerkleinerung ist beendet, ist folgt Siebung !
wir haben kennengelernt: Arten der Beanspruchung: Prall, Schlag, Scherung etc...
unterschiedliche Techniken
Stoffeigenschaften

Ziele:

Lernen:

=> Stoff, Ziel, Maschinenauswahl, Beanspruchungsformen (prim.,sek., tert.)

Rastafari