Grundlagen der Aufbereitung fester Abfallstoffe und Recyclingtechnologien - Grundgrößen

V_AR_1_01-Einführung.pdf

Die Grundoperationen für Aufbereitung I sind:

• Zerkleinerung

• Klassierung

• Sortierung

In Aufbereitung II werden weiterführende Themen besprochen:

• Rohstoffansprache
• Nebengewerke der Aufbereitung

• Kompaktierung
• Fördertechnik

• Prozesse und deren Bewertung

V_AR_1_02_Zerkleinerung spröd.pdf

Wir unterscheiden nach Stückgröße

Brecher: Grobzerkleinerung

• Video 1
  

Mühle: Feinzerkleinerung

Feinzerkleinerung endet bei <10mm
Probenaufbereitung für Analysefeinheit <1mm

Materialeigenschaften

• •hart
• •mittelhart

• •weich
• •spröd

• •duktil => dauerhaft verformbar
• •elastisch => befristet verformbar

• •zähelastisch

Ziele der Zerkleinerung:

• 1. Herabsetzen der oberen Korngröße

• 2. Verändern der Korngrößenverteilung

• 3. Vergrößerung der spezifischen Kornoberfläche

• 4. Aufschließen von „Verwachsungen“, d.h. Freilegen von Einzelkomponenten aus Verbundstoffen

• 5. Konfektionieren für weitere Aufbereitungsschritte

Beanspruchungsarten

Merkhilfe:

• 2 Tischtennisschläger + Tischtennisball (=Korn)
  

• •DruckKorn erfährt Beanspruchung aus zwei aufliegenden Flächen

• •SchlagKorn erfährt Beanspruchung aus einer schnell bewegten Fläche (Punkt, Linien)

• •PrallBeschleunigtes Korn trifft auf feststehende Fläche

• •ScherungKorn erfährt Beanspruchung aus zwei gegenläufig bewegten LinienFormen: Schnitt-und Reißbeanspruchung

• •ReibungKorn wird durch gegenläufig bewegte Fläche beansprucht

Bruch

• Überwinden der Bindungskräfte im Gitter, letztlich der atomaren Bindungskräfte

• reale Festigkeit << ideale Festigkeit, z.B. wegen Baufehlern im Kristallgitter

Sprödbruch

• wird ausgelöst bei Zugspannungen unterhalb der Fließgrenze,
• schnelle Rissbildung

Zähbruch

• tritt nach plastischer Verformung auf,
• langsame Rissbildung

Zerkleinerungsverhalten = f (Beanspruchungsbedingungen)

Das Zerkleinerungsergebnis variiert also je nach

• Temperatur
• Beanspruchungsgeschwindigkeit
• Spannungszustand im Festkörper

Zerkleinerungsverhältnis nO

• nO = dOA / dOP
• dOA = obere Korngröße der Aufgabe
• dOP = obere Korngröße des Produktes

scheinbares Zerkleinerungsverhältnis Ns

• nS = W /s
• W = Maulweite des Zerkleinerers
• s = Spaltweite des Zerkleinerers