[發(fā)明專利]用于回收和處理來自破碎的含鐵廢料的殘余物的設備和方法

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• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN108699622A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 亞歷山德拉·普里馬韋拉;薩琳娜·蒂布爾齊奧;達維德·布拉加;漢斯·魯?shù)婪颉す盘乜藘惹刑?/a>
• 申請（專利權）人: 達涅利機械設備股份公司
• 主分類號: C22B1/14
• 分類號: C22B1/14;B03B9/06;B29B17/02;C22B7/00
• 代理公司: 廣州市天河區(qū)倪律專利代理事務所(普通合伙) 44348
• 代理人: 倪小敏

用于回收和處理來自破碎的廢料的殘余物的設備，其包含：第一設備部分（110），其設有破碎和分離裝置（11、13、15、17、19），其被配置來從來自破碎物的殘余物（12）中提取含鐵材料（14）、非鐵金屬（20）和塑料材料（16、24），所述分離裝置（11、13、15、17、19）設有制粒機系統(tǒng)（11），其被配置來在干式模式中并且沒有預篩選階段地使來自破碎物的殘余物（12）縮小成粒狀材料的流（F）；以及第二設備部分（210），其設有對塑料材料（16、24）進行處理并調節(jié)其尺寸的裝置（32、33），其被配置來將塑料材料（16、24）轉變成添加材料，以被用于特別是例如高爐、電弧爐等的煉鐵和鋼設備（40）中；對塑料材料（16、24）進行處理并調節(jié)其尺寸的裝置（32、33）包含用于切割和/或研磨塑料材料（16、24）的干式系統(tǒng)（33）。

技術領域

本發(fā)明涉及將含鐵（ferrous）廢料（scrap）進行破碎（crushing）和處理的領域，例如處理來自汽車行業(yè)的廢料。

本發(fā)明尤其涉及用于回收和處理來自破碎的廢料的殘余物的方法和設備，通過該方法和設備可以以非常有效方式從所述殘余物中提取含鐵材料、非鐵金屬以及尤其是塑料材料，根據(jù)它們的化學組成該塑料材料可以被用作回收材料，在例如高爐（blastfurnace）、電弧爐（electric arc furnace）等的煉鋼設備中被用作燃料或還原劑。

通過術語“塑料材料”，我們通常是指輕質的塑料材料、重質的塑料材料、橡膠、纖維和聚合物。

背景技術

已知存在用于破碎廢料（例如通常來自汽車或車輛的廢料）的中型的和大型的設備， 其包含破碎機器，車輛被引入該機器中以經受破碎或粉碎過程。在離開破碎機器的出口處，獲得了大量的殘余物材料，其被稱為蓬松物（Fluff）、SR（Shredder Residue，粉碎機殘余物）、或ASR（Automotive Shredder Residue，汽車粉碎機殘余物）。

所述殘余物材料具有超過13000 kJ/kg的高發(fā)熱量，并且通常由以下物質的混合物組成：

通常是塑料材料、橡膠、纖維和聚合物（存在超過材料的總量的80％）；

含鐵金屬，例如碳鋼和不銹鋼；以及非鐵金屬，主要是Cu和Al（約等于10%）；和

惰性材料，例如玻璃和聚合物的增強劑（主要是CaO、MgO、硅酸鹽）。

目前，已知不同的技術試圖回收殘余的SR和ASR材料。例如，已知氣化過程、或用于隨后的能量回收或燃料的生成的ASR材料的熱解：在這個類別中我們發(fā)現(xiàn)了用于合成氣和用于液態(tài)、固態(tài)以及氣態(tài)烴類的生產設備。

這樣的設備具有各種缺點：首先，它們是非常復雜的設備，尤其是在清潔氣體或處理煙氣方面；此外，這樣的設備總是產生一部分的潛在的載有重金屬的殘余物以被帶至垃圾場（dump）。此外，回收該金屬是非常復雜的，主要是因為這樣的金屬在高溫處理期間被氧化。

已知在用于生產鋼的電弧爐（EAF）中使用ASR材料來部分地替換碳的技術。已經實施了以下實驗，其中將團塊形式的ASR材料供給進入用于生產鋼的電弧爐以及進入高爐（BF），但這些總是非常少量的材料，因為ASR不僅含有富含碳的部分，而且還含有非鐵金屬（例如銅），其不能以高濃度供給進入EAF，因為它將在鋼產物中引起缺陷。同樣對于高爐，ASR材料的量受到以下問題的限制：對高爐耐火材料的損壞、污染物的排放以及設備的腐蝕。

還已知用于從ASR材料中機械分離出金屬的過程，其中輕質和重質的塑料材料的部分被送至焚化爐、石灰生產設備或垃圾場。在這些類型的設備中，即使它們具有一些對于回收金屬材料而言的優(yōu)點，但是一定量的ASR材料（超過80%）仍然存在，其不得不被丟掉（在水泥廠、垃圾場或焚化爐），具有明顯的非常高的管理成本以及潛在數(shù)量的能量浪費。