DE4304294C2

DE4304294C2 - Verfahren zur Gewinnung verwertbarer Stoffe aus Verbundmaterial

Info

Publication number: DE4304294C2
Application number: DE19934304294
Authority: DE
Inventors: Johannes Prof Dr Gartzen; Guenter Prof Dr Heil; Dieter Johnen
Original assignee: Strepp GmbH and Co KG Papierfabrik Hochkoppelmuehle
Current assignee: Elino Industrie-Ofenbau Carl Hanf & Co 5235 GmbH
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1993-02-12
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2013-02-13
Also published as: DE4304294A1; AU6108594A; WO1994017919A3; WO1994017919A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung verwertbarer Stoffe aus einem mindestens eine Aluminiumschicht und eine Schicht aus einem Polyolefin enthaltenden Verbundmaterial. Solche Verbundmaterialien enthalten häufig auch noch weitere Stoffe wie z. B. Zellulose, insbesondere dann, wenn sie als Ausgangsmaterial für die Herstellung von z. B. Getränkekartons verwendet werden, deren Kunststoffbeschichtungen aus Polyethylen besteht.

Es ist bereits bekannt, solche Zellulose aufweisenden Verbundmaterialien zu zerkleinern und in zerkleinerter Form einem Pulper zuzugeben, zur Rückgewinnung der Zellulose. Hierdurch kann bereits ein verwertbarer Stoff gewonnen werden, denn diese Zellulose kann erneut als Rohstoff in der Papierherstellung verwendet werden und würde dort, weil er langfaserig ist, den Anfall von Papierschlämmen deutlich vermindern und damit in entsprechendem Umfang die Deponiebelastung mit solchen Schlämmen vermindern. Der nach der Abtrennung von Zellulose übrig bleibende Verbund wird deponiert. Dieses Verfahren ist jedoch wegen des viel Deponievolumen einnehmenden Verbundmaterials für die Rückgewinnung von Zellulose völlig unwirtschaftlich.

In der DE 30 18 572 ist ein indirekt beheizter Drehrohrofen für die Pyrolyse von Abfallstoffen mit einer Beschickungsrichtung am einen Ende des Drehrohres und einer Austragsvorrichtung am anderen Ende des Drehrohres beschrieben. Eine den Mantel des Drehrohres umfassende Heizeinrichtung weist mehrere Heizkammern auf, die eine unterschiedliche Wärmeabgabe an die zugeordneten Bereiche des Drehrohes sichern. Die Heizeinrichtung besitzt einen Brenner, der parallel zur Längsausdehnung des Reaktionsraumes in einen, den Heizkammern gemeinsamen Brennerraum gerichtet ist, aus dem die von Brennern erzeugten Heizgase direkt in die Heizkammern gelangen, Nachteilig ist, daß die Lösung keinerlei Mittel zur Gasentnahme aufweist, sondern vielmehr der Gasaustritt am Ende des Reaktionsraumes einfach über ein umgebendes Gehäuse aufgefangen wird. Eine aktive und überwiegende Entnahme des Schwelgases aus dem Drehrohr und eine möglichst geringe Entnahme von Inertgas oder Stickstoffgas ist nicht vorgesehen und auch nicht möglich.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einerseits ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung vorzuschlagen, mit dem bzw. der verwertbare Stoffe aus dem Verbundmaterial zu gewinnen sind. Eine solche Gewinnung soll unabhängig davon erfolgen können, ob eine evtl. vorhandene Zellulose bereits abgelöst wurde oder nicht. Andererseits soll die Rückgewinnung von Zellulose, soweit sie am Verbundmaterial vorhanden ist, wirtschaftlich erfolgen können.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbundmaterial in einen Reaktionsraum eingebracht und dort bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des enthaltenen Aluminiums verschwelt wird, worauf die entstehenden Rückstände nach Aluminium und sonstigen Rückständen getrennt und das entstandene Schwelgas als Energieträger für eine Feuerung genutzt wird. Mit diesem Verfahren ist es möglich, gleichzeitig das in solchem Verbundmaterial enthaltene Aluminium wieder zu gewinnen, weil der Verschwelungsprozeß alle evtl. Beschichtungen des Aluminiums verschwelt, so daß das Aluminium von solchen Beschichtungsstoffen frei wird und damit von den übrigen Verschwelungsrückständen leicht getrennt werden kann. Zusätzlich entsteht ein Schwelgas, das als Energieträger in Feuerungen benutzt werden kann, wodurch ein hoher Energieanteil gewonnen wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, sowohl einen Energieträger als auch das im Verbundmaterial enthaltene Aluminium zu gewinnen. Sowohl der Energieträger als auch das Aluminium sind verwertbare Stoffe. Hierdurch entstehen wirtschaftlich wertvolle Güter und es wird eine Deponiebelastung vermieden, so daß die Rückgewinnung einer evtl. vorhandenen Zellulose wieder wirtschaftlich wird, zumal ein Teil der Energie der Schwelgase bei der Rückgewinnung und Aufbereitung der Zellulose verwendet werden kann. Dieses Verfahren kann darüberhinaus sehr häufig auch dann angewendet werden, wenn Schichten aus Kunststoffen vorhanden sind, die nicht zur Gruppe der Polyolefine gehören.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen, daß mindestens ein Teil des bei der Verschwelung entstehenden Gases als Brennstoff zur Aufrechterhaltung der Verschwelungstemperatur im Reaktionsraum verwendet wird. Hierdurch kann eine Fremdenergiezufuhr zur Durchführung des Verschwelungsprozesses völlig entfallen.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Ausgangsmaterial zunächst zerkleinert und erst in zerkleinerter Form zur Durchführung der Verschwelung erhitzt wird. Hierdurch kann die Einbringung des Verbundmaterials in den Reaktionsraum erleichtert werden. Weiter wird der Transport innerhalb des Reaktionsraumes durch die Zerkleinerung erleichtert.

In einer ergänzenden Variante ist nach der Erfindung vorgeschlagen, daß aus dem Ausgangsmaterial, ggfls. nach vorheriger Zerkleinerung und vor der Verschwelung, eine evtl. vorhandene Zellulose rückgewonnen wird. Die Rückgewinnung der Zellulose aus dem Ausgangsmaterial ist, wie eingangs bereits dargelegt, an sich bekannt. Nach der Erfindung wird diese Rückgewinnung jedoch als Vorbereitung des Ausgangsmaterials für die nachfolgende Verschwelung des nach der Ablösung der Zellulose übrig bleibenden Verbundes durchgeführt, so daß der Zelluloseanteil nicht der Verschwelung unterworfen wird, sondern rückgewonnen wird. Dies kann nunmehr, wie eingangs bereits dargelegt, wirtschaftlich erfolgen. Gleichzeitig wird hierdurch der Verschwelungsprozeß erleichtert und es kann das bei der Verschwelung entstehende Gas einfacher verwertet werden.

Ergänzend ist nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß das Ausgangsmaterial, ggfls. in zerkleinerter Form, als Aufgabegut chargenweise oder kontinuierlich in nicht komprimierter Form zur Verschwelung durch einen den Reaktionsraum enthaltenden Ofen geführt wird. Es ist möglich, die Verschwelung kontinuierlich aber auch diskontinuierlich durchzuführen und es ist weiter möglich, das Aufgabegut kontinuierlich oder chargenweise zuzugeben. In jedem Fall muß darauf geachtet werden, daß das Aufgabegut eine lockere Formation beibehält und nicht beispielsweise durch das Transportmittel für die Aufgabe komprimiert wird. Eine Komprimierung würde die Verschwelung erschweren.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß während der Führung durch den Ofen in Transportrichtung die Temperatur im Reaktionsraum des Ofens, beginnend bei einer Anfangstemperatur, gesteigert wird bis auf eine gewünschte Temperatur, wobei die während dieses Prozesses entstehenden Gase abgeführt werden. Hierdurch ist im Eingangsbereich des Ofens eine relativ kleine Wärmemenge vorhanden, die bei Bedarf auch gut abgeschirmt werden kann, so daß das Aufgabegut nicht bereits in der Transporteinrichtung, mit der das Aufgabegut in den Ofen geführt wird, erhitzt wird. Wird eine kontinuierliche Abführung der entstehenden Gase durchgeführt, erzwingt dies vorteilhafterweise eine bestimmte, gewünschte Strömungsrichtung der Atmosphäre im Ofen selbst.

Ergänzend ist nach der Erfindung vorgeschlagen, daß nach der Verschwelung die verbleibenden Rückstände ausgetragen und in gewünschtem Umfang gekühlt werden. Nach erfolgter Kühlung ist die Handhabung der Rückstände zur Trennung beispielsweise von Aluminium von den sonstigen Rückständen wesentlich leichter.

Nach einer Ergänzung der Erfindung ist vorgeschlagen, daß die Verschwelung im Reaktionsraum in sauerstoffarmer oder sauerstofffreier Atmosphäre erfolgt. Hierdurch wird mit Sicherheit eine unerwünschte Verbrennung vermieden und es kann die Entstehung unerwünschter Verbindungen mit Sauerstoff verhindert werden. Hierdurch wird die Gewinnung von weiterverwertbarem Schwelgas und von Aluminium erleichtert.

Ergänzend ist nach der Erfindung dann noch vorgeschlagen, daß zur Schaffung einer mindestens sauerstoffarmen Atmosphäre von der Aufgabeseite her zusammen mit dem Aufgabegut und/oder über gesonderte Zuführmittel dem Reaktionsraum ein Inertgas oder Stickstoffgas zugeführt wird. Durch die Einbringung oder Flutung des Reaktionsraumes mit Inertgas oder Stickstoffgas kann sehr einfach eine sauerstoffarme Atmosphäre erreicht werden. Das eingebrachte Inertgas oder Stickstoffgas kann ebenfalls problemlos mit dem entstehenden Schwelgas ausgetragen werden und braucht von diesem nicht mehr getrennt zu werden für eine Weiterverwendung dieses Gases.

Ergänzend ist dann nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß das Aufgabegut vor der Aufgabe bis auf einen gewünschten Trocknungsgrad getrocknet wird. Es ist möglich, daß das Aufgabegut durch Lagerung im Freien oder durch einen vorangegangenen Waschprozeß oder dadurch, daß evtl. vorhandene Zellulose vorher abgelöst wurde, naß ist. Hierdurch wird in den Reaktionsraum Wasser eingetragen, das bei der Verdampfung den Verschwelungsprozeß stört und das als Dampf abgeführt werden muß. Es ist daher vorteilhaft, wenn das Aufgabegut vorher getrocknet wird. Eine solche vorherige Trocknung kann vorteilhafterweise mit der Abwärmeenergie des Ofens durchgeführt werden.

Eine andere Ergänzung der Erfindung sieht vor, daß aus dem Reaktionsraum kontinuierlich oder bedarfsweise dort enthaltene Gase abgezogen und entstaubt werden. Die Entstaubung erleichtert die Weiterverwertung solcher Gase. Der Abzug an sich kann dabei so durchgeführt werden, daß kein unerwünschter Unterdruck im Reaktionsraum entsteht.

Weiter ergänzend ist dann nach der Erfindung vorgeschlagen, daß die Temperatur der Leitungen für die abzuziehenden Gase mindestens bis zur Entstaubung so gehalten wird, daß ein Auskondensieren von Gasen, insbesondere bei Berührung mit den Leitungswänden, vermieden wird. Ein Auskondensieren der noch erhebliche Staubanteile mitführenden Gase an den Wänden der Leitungen führt dazu, daß sich alsbald dort eine entsprechende Staubkruste bildet. Dies soll vermieden werden. Auskondensiertes Gas ist außerdem schwierig wieder abzuführen.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß Gase aus dem Reaktionsraum an mindestens einer ausgewählten Stelle im Reaktionsraum abgezogen werden. Dies kann z. B. mit Hilfe mindestens einer in den Reaktionsraum hineinragenden Lanze geschehen. Hierdurch können die Schwelgase im Schwerpunktbereich ihrer Entstehung abgezogen werden, wodurch der gleichzeitige Abzug von Inertgas oder Stickstoffgas minimiert werden kann.

Weiter ist nach der Erfindung vorgeschlagen, daß das Aufgabegut unter ständiger Durchmischung im Reaktionsraum umgewälzt wird. Dies sorgt für eine gleichmäßige Erwärmung des Aufgabegutes und damit für einen reibungslosen Prozeßablauf.

Ergänzend ist dann nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß die Durchmischung und Umwälzung durch Drehung des Reaktionsraumes um eine horizontale oder zur Horizontalen in vertikaler Richtung leicht geneigte Rotationsachse bewirkt wird. Dies ist eine sehr einfache Methode einer Durchmischung, die auch apparativ leicht realisierbar ist. Bei geneigter Rotationsachse wird zusätzlich ein axialer Transport des Aufgabegutes durch den Reaktionsraum erreicht, ohne daß hierdurch zusätzliche Transportmittel notwendig werden.

Wiederum eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß innerhalb eines Drehrohres, das innerhalb eines als Trommelofen ausgebildeten Ofens den Reaktionsraum bildet, in Richtung des Transportes des Aufgabegutes eine Temperatursteigerung, beginnend bei einer gewünschten Anfangstemperatur und sich steigernd mindestens bis zur gewünschten Verschwelungstemperatur erfolgt, wobei die Größe der Temperatursteigerung und die Transportgeschwindigkeit des Aufgabegutes in Längsrichtung des Drehrohres so bemessen werden, daß ein Verkleben des Aufgabegutes mit der Wand des Drehrohres vermieden wird. Eine solche geeignete Temperaturführung und Transportgeschwindigkeit kann in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Aufgabegutes festgelegt werden. Es ist aber auch möglich, eine entsprechende Temperaturführung mit Hilfe von Versuchen zu ermitteln. Solche Versuche sind einfach durchführbar und müssen nur einmal durchgeführt werden, um die notwendige Temperaturführung zu kennen. Eine in dieser Art richtig gestaltete Temperaturführung sorgt für eine optimale Ausbeute an Schwelgas und verhindert gleichzeitig die Verschmutzung des Reaktionsraumes.

Wie weiter vorgeschlagen, soll die gewünschte Verschwelungstemperatur ca. 500°C betragen. Diese Temperatur liegt deutlich unterhalb der Schmelztemperatur für Aluminium, läßt jedoch insbesondere Polyolefine sicher verschwelen. Aber auch Verschwelungstemperaturen zwischen 300°C und 500°C sind häufig sehr wirtschaftlich.

Vorrichtungsmäßig ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Trommelofen mit einem Drehrohr zur Bildung des Reaktionsraumes und einem diesen umgebenden Brennraum mit mindestens einer Heizeinrichtung für mindestens eine Heizzone sowie einer eingangsseitig angeordneten Aufgabevorrichtung für das Aufgabegut und mit einem Austrag für Verschwelungsrückstände und nicht verschweltes Gut, bei dem eingangsseitig im Drehrohr eine Wärmebarrikade vorgesehen ist, mindestens zur Verminderung der Wärmeabstrahlung in den Aufgabebereich und bei dem weiter der Reaktionsraum Mittel zur Gasentnahme aufweist, wobei diese Mittel zur Gasentnahme mit einer Entstaubungseinrichtung zur Entstaubung des entnommenen Gases verbunden oder verbindbar sind und Mittel zur Temperaturbeeinflussung aufweisen derart, daß die Mittel zur Gasentnahme in ihrer Temperatur so gehalten sind, daß eine Kondensatbildung mindestens an den Mitteln zur Gasentnahme vermieden wird und bei dem von der Aufgabeseite her fortschreitend mehrere Heizzonen mit zugeordneten Brennern vorgesehen sind, die mit unterschiedlichen Heizleistungen betreibbar sind. Ein solcher Trommelofen kann wahlweise kontinuierlich aber auch diskontinuierlich beschickt werden, wobei solche Beschickungseinrichtungen bereits bekannt sind. Solche bekannten Beschickungseinrichtungen sind auch schon in der Lage, das Aufgabegut locker und ohne Komprimierung einzubringen. Das Aufgabegut kann bei Bedarf portionsweise in einer Schleuse von der Außenatmosphäre getrennt und mit einem Inertgas oder mit Stickstoff geflutet und in diesem gefluteten Zustand in den Drehrohrofen geschickt werden. Die eingangsseitige Wärmebarrikade sorgt dafür, daß das Aufgabegut nicht unerwünscht früh erhitzt wird. Die in den Reaktionsraum hineinragenden Mittel zur Gasentnahme erlauben eine Entnahme des im Drehrohr befindlichen Gases an einer gewünschten Stelle. Diese Stelle ist vorzugsweise der Schwerpunkt der Entstehung der Schwelgase, so daß weit überwiegend Schwelgase und möglichst wenig Inertgas oder Stickstoffgas entnommen wird. Dieses Gas wird sodann einer Entstaubung zugeführt, wobei die Mittel zur Gasentnahme ausreichend warm gehalten werden, so daß eine Kondensatbildung an oder in diesen Mitteln vermieden werden kann. Die genannten Einrichtungen in Kombination mit mehreren Heizzonen, die mit unterschiedlichen Heizleistungen betrieben werden, sorgen dafür, daß innerhalb des Reaktionsraumes eine Temperaturführung erreicht werden kann, die eine sichere Verschwelung des Aufgabegutes erreicht, ohne daß das Aufgabegut beispielsweise bei zu rascher Erwärmung teilweise aufschmilzt und verklebt. Die Gesamtheit der vorbeschriebenen Merkmale des Drehrohrofens ermöglicht es, auf wirtschaftliche Art und Weise aus dem genannten Verbundmaterial weiterverwertbare Stoffe, wie das beschriebene Aluminium und das Schwelgas, zu gewinnen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Wärmebarrikade als Vollschnecke mit mindestens anderthalb Gang ausgebildet ist. Durch eine solche Vollschnecke wird die direkte Strahlungswärme sicher von der Aufgabeseite fern gehalten und es wird dennoch das aufgegebene Gut zuverlässig in den Reaktionsraum transportiert. Die vorherige Abtrennung von evtl. vorhandener Zellulose, falls gewünscht, kann nunmehr in an sich bekannter Weise und erstmals wirtschaftlich erfolgen.

Nach einer ergänzenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgeschlagen, daß die Mittel zur Gasentnahme zur Vermeidung von Kondensation beheizt, mindestens aber isoliert sind. Bei einer gesonderten Beheizung dieser Mittel kann die notwendige Temperatur gewählt und mit Sicherheit eingehalten werden, so daß auch eine Kondensatbildung ausgeschlossen werden kann. Aber auch eine Isolierung kann zur Verhinderung der Kondensatbildung bereits ausreichen, insbesondere dann, wenn das Gas etwas überhitzt ist, so daß aufgrund der Isolierung ein Temperaturabfall bis zum Taupunkt nicht erfolgen kann.

Auch ist nach einer ergänzenden Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch vorgeschlagen, daß mit der Aufgabevorrichtung direkt oder über ein Zwischenlager eine Trocknungsstation für das Aufgabegut verbunden ist, wobei die Trocknungsstation von der Abwärme des Trommelofens betrieben und mit diesem in hierzu geeigneter Weise verbunden ist. Falls das Aufgabegut naß ist, ist eine vorherige Trocknung sehr zweckmäßig. Vorteilhafterweise kann durch die beschriebene Gestaltung die Abwärme des Trommelofens für die Trocknung genutzt werden. Diese Abwärme des Trommelofens fällt notwendigerweise bei sehr hoher Temperatur an, so daß sie für eine Trocknung des Aufgabegutes außerordentlich gut geeignet ist.

Weiter ist nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß die Mittel zur Gasentnahme als mindestens eine Entnahmelanze ausgebildet sind, die in den Reaktionsraum hineinragt bzw. ragen. Mit einer solchen Lanze kann problemlos der gewünschte Punkt im Reaktionsraum erreicht werden und es kann diese Lanze bei Bedarf auch verschiebbar ausgebildet sein, so daß auch unterschiedliche Stellen im Reaktionsraum angefahren werden könnten.

Die Erfindung sieht weiterhin vor, daß das Drehrohr in seinem Endbereich erweitert ist und daß in den erweiterten Bereich koaxial zum Drehrohr ein Siebeinsatz vorgesehen ist. Hierdurch kann bereits frühzeitig evtl. Asche oder Verschwelungskoks abgetrennt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß zwischen Siebeinsatz und Drehrohr im erweiterten Bereich eine Transportwendel vorgesehen ist. Hierdurch kann die Austragsgeschwindigkeit erhöht werden.

Weiter ist nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß der Austragstrichter eine innere Teilung aufweist. Diese Aufteilung ermöglicht auch im Austrag eine Beibehaltung der bereits erfolgten Separierung.

Schließlich ist nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß ein durch die Teilung abgeteilter Bereich mit einem zusätzlichen Bandförderer in Wirkverbindung steht. Der weitere separate Abtransport der bereits separierten Bestandteile wird hierdurch sichergestellt.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 Gewinnungsschema,

Fig. 2 schematischer Längsschnitt durch einen Trommelofen,

Fig. 3 Endkopf des Trommelofens,

Fig. 4 Darstellung wie Fig. 2 jedoch mit erweitertem Drehrohr und Siebeinsatz.

In Fig. 2 ist schematisiert ein Längsschnitt durch einen Trommelofen, der geeignet ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, dargestellt. Dieser Ofen 2 enthält in seinem Inneren drehbar gelagert ein Drehrohr 9, dessen Inneres den Reaktionsraum 1 bildet. Das Drehrohr 9 ragt an beiden Enden des Ofens über diesen hinaus und ist an seinen beiden Enden je über einen Drehkranz 26 bzw. 27 auf zugeordneten Rollensätzen 28 bzw. 29 in an sich bekannter Weise gelagert, wovon der Rollensatz 29 über einen drehzahlgeregelten Motor "M" angetrieben ist. Das Drehrohr 9 ist jeweils an seinem Ende mit einer mitdrehenden Isolierung 30 bzw. 31 versehen, die dieses Drehrohr 9 gegen den Ofen 2 drehbar dichtet und isoliert.

An der Aufgabeseite 4 ist ein Füllkopf 32 vorgesehen, der einerseits eine Entleerungsöffnung 33 aufweist, an welcher evtl. übergelaufenes Gut wieder entnommen werden kann, und der andererseits gesonderte Zuführmittel 5 in Form einer einfachen Zuführleitung aufweist. Durch diese gesonderten Zuführmittel 5 kann ein Inertgas in den Reaktionsraum 1 des Drehrohres 9 geleitet werden.

Dem Füllkopf 32 vorangeschaltet ist eine an sich bekannte Aufgabevorrichtung 17 vorgesehen, mit der das Aufgabegut in den Reaktionsraum 1 eingebracht werden kann. Hierzu kann das Aufgabegut beispielsweise in den dort vorgesehenen Aufgabetrichter 34 eingefüllt werden. An den Aufgabetrichter 34 schließt sich eine Schleuse 35 an, der eine ebenfalls an sich bekannte Schneckenfördereinrichtung 36 folgen kann. Diese bereits bekannte Schneckenfördereinrichtung weist als Transportorgan eine nicht vollständig geschlossene Schnecke auf, sondern vielmehr eine Schnecke, deren transportierendes Bauteil lediglich aus einem im äußeren Umfangsbereich der Schnecke angeordneten Steg besteht, der z. B. mittels Speichen mit einer Schneckenwelle verbunden ist. Eine solche Fördereinrichtung kann das Aufgabegut locker und ohne Kompression transportieren. Eine solche Schneckeneinrichtung muß jedoch nicht weiter beschrieben werden, da sie an sich bekannt ist.

An dem der Aufgabeseite gegenüberliegenden Ende des Ofens 2 endet das Drehrohr 9 in einem stehenden Endstück 37, in welches die mitdrehende Isolierung 30 hineinragt. Das Endstück 37 weist einen Austragstrichter 38 auf, der seinerseits Bestandteil eines Austrags 18 ist. Der Austragstrichter 38 kann, wie in Fig. 2 dargestellt, in einem Austragsraum 39 münden, in dem z. B. ein Bandförderer 40 angeordnet ist. Dieser Bandförderer 40 fördert die aus dem Austragstrichter 38 herausfallenden Verschwelungsrückstände, im vorliegenden Fall Aluminium ggfls. mit geringen Ascheresten, in eine Kühleinrichtung 41, in der die Verschwelungsrückstände gekühlt und auf Wunsch voneinander nach Aluminium und sonstigen Rückständen getrennt werden.

Von außen koaxial zum Drehrohr 9 durch das Endstück 37 hindurchgeführt ist eine Lanze 20, die außen mit einer Leitung 6 als Rohrleitung ausgebildet in einer Entstaubungseinrichtung 21 mündet. Im Inneren des Drehrohres 9 ist die Lanze soweit in dieses Drehrohr 9 hineingeführt, daß das vordere Ende dieser Lanze 20 eine ausgewählte Stelle 7 erreicht, in der entstehendes Schwelgas entnommen wird. In Fig. 2 ist diese ausgewählte Stelle weiter zurückliegend als in der Darstellung nach Fig. 3. Nach Fig. 3 liegt diese ausgewählte Stelle 7 weiter nach vorne. Je nach Betriebsart können auch noch andere Stellen im Inneren des Drehrohres 9 von dieser Lanze 20 angefahren werden.

Vorzugsweise ist diese Lanze 20 auf ihrer Außenseite mindestens mit einer Isolierung 22 ausgerüstet. Außer der Isolierung 22 kann jedoch auch diese Lanze 20 außen mit einer Heizschlange 23 versehen sein, mit der die Lanze 20 z. B. elektrisch beheizbar ist. Die Isolierung 22 sorgt dafür, daß bei Berührung des Schwelgases mit dieser Isolierung 22 keine unerwünschte Wärmeableitung erfolgt, so daß das Schwelgas in diesem Berührungsbereich auch nicht soviel Wärme verliert, daß es den Taupunkt erreicht und auskondensiert. Der gleiche Effekt kann auch mit der Heizschlange 23 allein oder in Kombination mit der Isolierung 22 erreicht werden. Hierzu kann die Lanze 20 mit einem Temperaturregler "TIC" überwacht werden. Aber auch die weitere Leitung 6 kann bei Bedarf isoliert und/oder elektrisch oder in sonstiger Weise beheizt sein. Während des Betriebes wird der Druck in und die Temperatur der Leitung 6 bei Bedarf überwacht.

Das gesamte Drehrohr 9 ist innerhalb des Ofens 2 um die Rotationsachse 8 rotierbar, wobei im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Rotationsachse 8 horizontal gezeichnet ist. Vorzugsweise ist jedoch die Rotationsachse 8 in vertikaler Richtung leicht geneigt derart, daß die Aufgabeseite 4 höher liegt als die Austrittsseite mit dem Endstück 37. Die Drehung des Drehrohres 9 sorgt hierbei einerseits für eine gute Durchmischung des Aufgabegutes und sorgt andererseits dann, wenn die Rotationsachse 8 in der beschriebenen Weise geneigt angeordnet ist, für einen Transport des Aufgabegutes in Transportrichtung 3, so daß gesonderte Transportmittel innerhalb des Drehrohres 9 nicht vorgesehen sein müssen. Eine Ausnahme hiervon bildet die an der Eingangsseite des Drehrohres 9 vorgesehene Wärmebarrikade 19, die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 als anderhalbgängige Vollschnecke ausgebildet ist. Die Schneckenausbildung sorgt dafür, daß einerseits Wärme als Strahlungswärme nicht aus dem Reaktionsraum 1 des Drehrohres 9 in Richtung der Aufgabeseite in unerwünschtem Umfang austreten kann und sorgt andererseits dafür, daß das vor der Schnecke im Drehrohr 9 von der Aufgabevorrichtung 17 abgelegte Aufgabegut in den Reaktionsraum 1 mit Hilfe der Drehung des Drehrohres 9 hineintransportiert wird.

Der Ofen 2 umgibt den wesentlichen Bereich der Länge des Drehrohres 9 und ist in Längsrichtung unterteilt in drei Heizzonen 14, 15 und 16, die ge meinsam den Brennraum 10 bilden. Den genannten Heizzonen ist jeweils eine Heizeinrichtung 11, 12 und 13 zugeordnet, wobei diese Heizeinrichtung in an sich bekannter Weise als Gasbrenner mit entsprechender Steuerungs- und Überwachungseinrichtung ausgestaltet ist. Hierbei erfolgt gleichzeitig mit Hilfe der Brenner eine Temperaturregelung der genannten Heizzonen. Die Brenner 11, 12 und 13 können hierbei über die Leitung 43 mit dem notwendigen Gas versorgt werden, wobei die Leitung 43 über die Leitung 6 gespeist wird. Über die Leitung 44 werden die genannten Heizeinrichtungen mit Luft versorgt.

Die Temperaturführung im Brennraum 10 ist so gestaltet, daß die Heizzone 14 die kühlste und die Heizzone 16 die heißeste Heizzone ist.

Der Aufgabevorrichtung 17 vorangeschaltet ist ein Zwischenlager 24 und diesem vorangeschaltet eine Trocknungsstation 25. Die Aufgabevorrichtung 17 wird aus dem Zwischenlager 24 mit trockenem bzw. getrocknetem Aufgabegut beschickt. Das Zwischenlager 24 seinerseits wird über eine Trocknungsstation 25 versorgt die über eine Leitung 45 mit den nicht näher bezeichneten Abgasanschlüssen des Ofens 2 verbunden ist. Die Wärme des Abgases wird hierbei genutzt zur Trocknung des Aufgabegutes. Das Aufgabegut selbst kann hierbei in beliebiger Weise, z. B. über einen Bandförderer 46, in die Trocknungsstation 25 eingebracht werden.

Während des Betriebes kann bei Bedarf, um im Reaktionsraum 1 eine sauerstoffarme oder sauerstofffreie Atmosphäre aufrechtzuerhalten, über die gesonderten Zuführmittel 5 Inertgas oder Stickstoffgas zugeführt werden. Dies kann notwendig werden, weil über die Lanze 20 nicht ausschließlich Schwelgase sondern, wenn auch in geringem Umfang, gleichzeitig Inertgas oder Stickstoffgas mit abgeführt wird. Eine Abführung von Inertgas oder Stickstoffgas über das Endstück 37 und den Austragstrichter 38 wird dadurch verhindert, daß über eine Leitung 47 sozusagen im Gegenstrom wieder Inertgas oder Stickstoffgas eingeführt wird.

Fig. 4 zeigt eine Einrichtung, die in allen wesentlichen Teilen mit einer Einrichtung nach Fig. 2 übereinstimmt. Lediglich im Endbereich weist das Drehrohr 9 nach Fig. 4 einen erweiterten Bereich 42 auf, in den koaxial zum Drehrohr 9 ein Siebeinsatz 48 eingesetzt ist. Zwischen Siebeinsatz 48 und erweitertem Bereich 42 kann sich eine Transportwendel 49 befinden, zum schnelleren Abtransport der ausgesiebten Bestandteile. Um eine Vermischung am Ausgang zu verhindern, weist der Austragstrichter 38 eine innere Teilung 50 auf, die jeweils auf unabhängige Bandförderer 40 bzw. 52 führt.

Bezugszeichenliste

1 Reaktionsraum
2 Ofen
3 Transportrichtung
4 Aufgabeseite
5 gesonderte Zuführmittel
6 Leitung
7 ausgewählte Stelle
8 Rotationsachse
9 Drehrohr
10 Brennraum
11 Heizeinrichtung
12 Heizeinrichtung
13 Heizeinrichtung
14 Heizzone
15 Heizzone
16 Heizzone
17 Aufgabevorrichtung
18 Austrag
19 Wärmebarrikade
20 Lanze
21 Entstaubungseinrichtung
22 Isolierung
23 Heizschlange
24 Zwischenlager
25 Trocknungsstation
26 Drehkranz
27 Drehkranz
28 Rollensatz
29 Rollensatz
30 mitdrehende Isolierung
31 mitdrehende Isolierung
32 Füllkopf
33 Entleerungsöffnung
34 Aufgabetrichter
35 Schleuse
36 Schneckenfördereinrichtung
37 Endstück
38 Austragstrichter
39 Austragsraum
40 Bandförderer
41 Kühleinrichtung
42 erweiterter Bereich
43 Leitung
44 Leitung
45 Leitung
46 Bandförderer
47 Leitung
48 Siebeinsatz
49 Transportwendel
50 innere Teilung
51 abgeteilter Bereich
52 Bandförderer

Claims

1. Verfahren zur Gewinnung verwertbarer Stoffe aus einem mindestens eine Aluminiumschicht und eine Schicht aus einem Polyolefin enthaltenden Verbundmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundmaterial in einen Reaktionsraum (1) eingebracht und dort bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des enthaltenen Aluminiums verschwelt wird, worauf die entstehenden Rückstände nach Aluminium und sonstigen Rückständen getrennt und das entstandene Schwelgas als Energieträger für eine Feuerung genutzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des bei der Verschwelung entstehenden Gases als Brennstoff zur Aufrechterhaltung der Verschwelungstemperatur im Reaktionsraum (1) verwendet wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial zunächst zerkleinert und erst in zerkleinerter Form zur Durchführung der Verschwelung erhitzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Ausgangsmaterial in der anfallenden Ausgangsgröße oder nach vorheriger Zerkleinerung und vor der Verschwelung, eine evtl. vorhandene Zellulose rückgewonnen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial in der anfallenden Ausgangsgröße oder in zerkleinerter Form als Aufgabegut chargenweise oder kontinuierlich in nicht komprimierter Form zur Verschwelung durch einen den Reaktionsraum (1) enthaltenden Ofen (2) geführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß während der Führung durch den Ofen (2) in Transportrichtung (3) die Temperatur im Reaktionsraum (1) des Ofens (2), beginnend bei einer Anfangstemperatur, gesteigert wird bis auf eine gewünschte Temperatur, wobei die während dieses Prozesses entstehenden Gase abgeführt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Verschwelung die verbleibenden Rückstände ausgetragen und in gewünschtem Umfang gekühlt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwelung im Reaktionsraum (1) in sauerstoffarmer oder sauerstofffreier Atmosphäre erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung einer mindestens sauerstoffarmen Atmosphäre von der Aufgabeseite (4) her zusammen mit dem Aufgabegut und/oder über gesonderte Zuführmittel (5) dem Reaktionsraum (1) ein Inertgas oder Stickstoffgas zugeführt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,daß das Aufgabegut vor der Aufgabe bis auf einen gewünschten Trocknungsgrad getrocknet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Reaktionsraum (1) kontinuierlich oder bedarfsweise dort enthaltene Gase abgezogen und entstaubt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Leitungen (6) für die abzuziehenden Gase mindestens bis zur Entstaubung so gehalten wird, daß ein Auskondensieren von Gasen insbesondere bei Berührung mit den Leitungswänden vermieden wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Gase aus dem Reaktionsraum (1) an mindestens einer ausgewählten Stelle (7) im Reaktionsraum (1) abgezogen werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufgabegut unter ständiger Durchmischung im Reaktionsraum (1) umgewälzt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmischung und Umwälzung durch Drehung des Reaktionsraumes (1) um eine horizontale oder zur Horizontalen in vertikaler Richtung leicht geneigte Rotationsachse bewirkt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Drehrohres (9), das innerhalb eines als Trommelofen ausgebildeten Ofens (2) den Reaktionsraum (1) bildet, in Richtung des Transportes (3) des Aufgabegutes eine Temperatursteigerung, beginnend bei einer gewünschten Anfangstemperatur und sich steigernd mindestens bis zur gewünschten Verschwelungstemperatur erfolgt, wobei die Größe der Temperatursteigerung und die Transportgeschwindigkeit des Aufgabegutes in Längsrichtung des Drehrohres (9) so bemessen werden, daß ein Verkleben des Aufgabegutes mit der Wand des Drehrohres (9) vermieden wird.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschte Verschwelungstemperatur ca. 500°C beträgt.

18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, mit einem Trommelofen (2) mit einem Drehrohr (9) zur Bildung des Reaktionsraumes (1) und einem diesen umgebenden Brennraum (10) mit mindestens einer Heizeinrichtung (11, 12, 13) für mindestens eine Heizzone (14, 15, 16) sowie einer eingangsseitig angeordneten Aufgabevorrichtung (17) für das Aufgabegut und mit einem Austrag (18) für Verschwelungsrückstände und nicht verschweltes Gut, dadurch gekennzeichnet, daß eingangsseitig im Drehrohr (9) eine Wärmebarrikade (19) vorgesehen ist, mindestens zur Verminderung der Wärmeabstrahlung in den Aufgabebereich und das weiter der Reaktionsraum (1) Mittel (20) zur Gasentnahme aufweist, wobei diese Mittel (20) zur Gasentnahme mit einer Entstaubungseinrichtung (21) zur Entstaubung des entnommenen Gases verbunden oder verbindbar sind und Mittel (22, 23) zur Temperaturbeeinflussung aufweisen derart, daß die Mittel (20) zur Gasentnahme in ihrer Temperatur so gehalten sind, daß eine Kondensatbildung mindestens an den Mitteln (20) zur Gesamtentnahme vermieden wird und daß von der Aufgabeseite (14) her fortschreitend mehrere Heizzonen (14, 15, 16) mit zugeordneten Brennern (11, 12, 13) vorgesehen sind, die mit unterschiedlichen Heizleistungen betreibbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebarrikade (19) als Vollschnecke mit mindestens anderthalb Gang ausgebildet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (20) zur Gasentnahme zur Vermeidung von Kondensation beheizt, mindestens aber isoliert sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Aufgabevorrichtung direkt oder über ein Zwischenlager (24) eine Trocknungsstation (25) für das Aufgabegut verbunden ist, wobei die Trocknungsstation (25) von der Abwärme des Trommelofens (2) betrieben und mit diesem in hierzu geeigneter Weise verbunden ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (20) zur Gasentnahme als mindestens eine Entnahmelanze ausgebildet sind, die in den Reaktionsraum (1) hineinragt bzw. ragen.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehrohr (9) in seinem Endbereich erweitert ist und daß in den erweiterten Bereich (42) koaxial zum Drehrohr ein Siebeinsatz (48) vorgesehen ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Siebeinsatz (48) und Drehrohr (9) im erweiterten Bereich (42) eine Transportwendel (49) vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Austragstrichter (38) eine innere Teilung (50) aufweist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Teilung (50) abgeteilter Bereich (51) mit einem zusätzlichen Bandförderer (52) in Wirkverbindung steht.