alliig@-Setzmaschinen zur Abtrennung schädlicher
Transcrição
alliig@-Setzmaschinen zur Abtrennung schädlicher
alliig@-Setzmaschinen schädlicher Bestandteile zur Abtrennung aus Kies, Sand und Recycling-Material alliigs@ for the Separation of Impurities out of Gravel, Sand and Recycling Material Sonderdruck Bac de lavage aus "Aufbereitungs- alliig@ destine de composants produits .32. Jahrgang (1991) .Heft 1. Seite 18-25 a la separation nocifs de gravier, de sable et de de recyclage Caias de lavado componentes material T echnik" alliig@ para nocivos la separaci6n de la grava, la arena de yel de reciclaie Zusammenfassung Hohe Anforderungen an die Produktqualität einerseits und die Notwendigkeit zur Nutzung verunreinigter primärer und sekundärer Rohstoffe andererseits stellen besondere Ansprüche an moderne Aufbereitungsanlagen. Neben der Auswahl der richtigen Komponenten gewährleistet nur ein optimiertes Verfahren den technischen und damit auch den wirtschaftlichen Erfolg. fm Kies- und Sand- sowie Recycling-Bereich werden Rohstoffe immer häufiger erst dann zu verkaufsfähigen Produkten, wenn sie einer Sortierung unterzogen werden. Da in der Regel die schädlichen Bestandteile eine geringere oder höhere Dichte als das Verkaufsprodukt aufweisen, bietet sich dazu vor allem die Dichtesortierung an. So sind bei vielen Verfahren die alljig@-Setzmaschinen die Kernstücke der Aufbereitungsanlagen für verschiedenste Roh- und Abfallstoffe. Ein besonderer Vorteil dieser Technik ist auch darinzu sehen, daß aufgrund der vielfältigen Erfahrungen zahlreiche Betriebsdaten vorliegen, die zur Verfahrensauswahl und Produktvorausberechnung genutzt werden können. Resurne Les exigences tres elevees quant tl la qualite du produit , d'une part, et la necessite d'utiliser les matieres premieres et secondaires contaminees, d'autre part, constituent des specifications rigoureuses pour les installations de preparation modernes. En plus du choix correct des composants, ce n'est qu'un procede optimise qui peut garantir le succes technique et, par consequent, economique. Dans le domaine du gravier et du sable ainsi que des matieres de recyclage, il arrive de plus en plus souvent que les matieres premieres ne sont converties en produits commerciaux qu'apres avoir ete soumises tl un triage. Etant donne qu'en generalles composants nocifs presentent une densite plus reduite ou plus elevee que le produit de vente, c'est surtout las separation par densite qui se prete tl cette operation. Dans bien des procedes, ce sont les bacs de lavage alljig@ qui constituent I'element essentiel des installations de preparation de matieres premieres et de dechets. Un des principaux avantages de cette technique reside dans le fait que, tl cause des multiples experiences acquises jusqu 'tl present, on dispose de nombreuse dates obtenus au cours du service, dates dont on peut proliter pour I'election du procede et pour le calcul preliminaire du produit. Einleitung SteigendeAnforderungen an die Qualität von Baustoffen, die Verpflichtung in ökonomischer und ökologischer Hinsicht, minderwertige Lagerstätten zu nutzen, über 20 Mio. Tonnen Bauschutt pro Jahr optimal zu verwerten und eine große Zahl alter Industriestandorte zu sanieren, stellen Anlagenbetreiber und Anlagenbauer vor besondere Probleme[l]. Die Preisentwicklung für Bau- Summary Even higher rcquirements of quality and the necessi!y to utilize contaminated primary and secondary raw materials of lower quality emphasizes the increased importance of the modern preparation plant. The technical and economic success of an installation is often governed by the selection of the key machines which can optimize process technology. In the gravel, sand and recycling industries, a situation where raw materials first become saleable products after having been washed is becoming more common. One possibility for the washing process is the use of gravity separation since impurities generally have a lower or higher density than the sales product. Owing to its ability to separate with precision material according to density, alljig@ units provide an excellent solutionfor a large range of raw and waste materials. The extensive use of the alljig@ has enabled a wealth of operating data to be collected which can now be used for process development and the determination of product quality. Resumen Las elevadas exigencias en cuanto a la calidad dei producto, por un lado, y la necesidad de aprovechar las materias primas contaminadas, tanto primarias como secundarias, por otro lado, suponen unas especificaciones muy rigurosas para las modernas instalaciones industriales. Aparte de la elleci6n correcta de los componentes, s61o un procedimiento optimizado garantizard el exito tecnico y con ello tambien el exito econ6mico. En el caso de la grava, la arena y los materiales de reciclaje, sucede cada vez con mayor frecuencia que las materias primas s61o se convierten enproductos aptos para la venta tras un proceso de clasificaci6n. Puesto que, por regla general, los componentes nocivos presentan una mayor o menor densidad que el producto comercial, conviene recurrir a la separaci6n por medio denso. De esta forma, en muchos procedimientos las cajas de lavado alljig@ constituyen la parte esencial de las instalaciones de preparaci6n empleadas para las mds diversas materias primas y de desecho. Una de las ventajas de esta tecnica estriba en el hecho de que, debido a las multiples experiencias adquiridas hasta ahora, se cuente con numerosos datos obtenidos durante el servicio, los cuales pueden ser aprovechados para la elecci6n dei proceso y para el cdlculo previo dei producto. Introduction The increasing requirements of quality of construction materials, the commitment to utilizing inferior deposits for reasons of economy and ecology, an optimum treatment of over 20 million tpa of building rubble and to decontaminate a large number of former industrial sites present difficult problems for plant operator and plant designer. However, price trends for construction materials 3 stoffe einerseits, steigendeDeponiekosten für Reststoffe andererseits machen aus dieser Problematik jedoch auch eine Chance für die Aufbereitung. Bislang beschränktesich die Aufbereitung von Kies, Sand, Bauschutt und kontaminierten Böden im wesentlichen auf die Verfahrensschritte Zerkleinern/Desagglomerieren, Klassieren, Entwässem. Soweit primäre oder auch sekundäre Rohstoffe frei von Schadstoffen sind, können sie durch diese Verfahrensschritte durchaus ausreichend aufbereitet werden. Treten jedoch Verunreinigungen auf, so sind ohne weitergehende Aufbereitung nur dann Verwertungsmöglichkeiten gegeben,wenn -minderwertige Produkte mit hochwertigen gemischt oder -erhebliche Erlöseinbußen akzeptiert werden. Führen auch diese Wege nicht zum Vermarktungserfolg, bleibt nur die Möglichkeit, den primären Rohstoff nicht auszubeuten oder den sekundären Rohstoff zu deponieren. Roh- und Reststoffe Bestandteilen on the olle hand and rising disposal costs für secondary raw materials on the other make this problem area to a real chancefür mineral processing. Until recently, processing of gravel, sand, building rubble and contaminated soil was essentially restricted to the processstagesof crushing/desagglomeration, sizing, dewatering. As long asprimary and also secondary raw materials are free of contaminants, these can be adequately processedby these stages.W hell contaminants occur, however, these can only be utilized without further treatment whell -inferior products are mixed with high-grade olles or -considerably reduced revenues are to be accepted. If the material cannot be sold, mining of the raw material must ceaseor the secondary raw material has to be dumped. Primary and secondary raw materials with contaminants mit schädlichen Several raw materials are listed in Table 1 which, owing to their contaminant content are referred to as "problem materials" and the quality of which cannot be improved by crushing and sizing alone. The limitations of application of gravel and sand with impurities of organic origin and/or alkali-reactive impurities (Lines 1 and 2) are treated and described in detail in the respective DIN standards, guidelines and literature [2, 4, 6, 7] . Tabelle 1 faßt einige Rohstoffe zusammen, die aufgrund des Gehaltes an schädlichen Bestandteilen "Problemstoffe" sind und durch Zerkleinerung und Klassierung allein keine qualitative Aufwertung erfahren können. Die Einschränkungen bei der Verwendung von Kies und Sand mit Anteilen organischen Ursprungs bzw. alkalireaktiven Tabelle 1: Einige Roh- und Reststoffe unter Berücksichtigung der enthaltenen Schadstoffe sowie deren Dichten Rohstoff Dichte v. Rohstoff Dichte v. Schadstoff Schadstoff*) g!cm3 Kies, Sand Verwendung des Rohstoffes: o h n e Schadstoffabtrennung g!cm3 rn i t Schadstoffabtrennung Holz, Kohle 1,05-1,8 Füllkies, minderwertiger Betonzuschlag Füllkies, Betonzuschlag unter Verwendung von hochwertiger Betonzuschlag hochwertiger Betonzuschlag 2. Kies 2,55-2,65 alkalireaktive Bestandteile 1,8 -2,5 3. Grobfraktion desBaggergutes*) 4. Hochbauschutt *) 2,45-2,65 Plastik, Holz, Kohle :S1,8 Spezialzementen keine Verwendung/Deponie Schotter, 2,45-2,65 Holz, Platik, Leichtbaustoffe 52,3 keine Verwendung/Deponie Wegebau, 5. 2,45-3,0 Holz, Kohle, Schlacke ~2,4 keine Verwendung/Deponie kontaminierterBoden*) Wegebau Betonzuschlag Wegebau, Betonzuschlag *) ohne Berücksichtigung der teilweise enthaltenen Schwermetallverunreinigungen höherer Dichte. Table.l: Various primary and secondary raw materials considering the impurities contained as weil as their specific gravities ra w material spec. gravity of raw material spec.gravity ofimpurities g/cm3 application of the raw material without separation w i t h separation of impurities ofimpurities wood, coal 1.05-1.8 high grade construction ballast high grade construction ballast impurities *) g/cm3 1. gravel,sand 2. gravel 2.55-2.65 alcali-reactive impurities 1.8 -2.5 3. coarsefraction for harbour sediments*) 4. rubbish *) 2.45-2.65 plastic, wood, coal :51.8 filling gravel, low grade construction ballast filling gravel, construction ballast if specific cement is used no application/for dumping 2.45-2.65 wood, plastic, light construction material :52.3 no application/for dumping road metal, construction ballast 5. contaminated soil *) 2.45-3.0 wood, coal, slag :52.4 no application/for dumping road metal, construction ballast *) not considering the occasionally contained heavy metal contaminations with higher specific gravity 4 road metal Bestandteilen (Zeilen 1 und 2) werden in den einschlägigenDINNormen, den Richtlinien und der Literatur ausführlich behandelt und beschrieben[2,4,6,7]. Beim Reststoff "Bauschutt" ist die Zielsetzung, kurzfristig wesentlich höhere Verwertungsquoten zu erzielen. Dies ist nur nach einer Verbesserung der Produktqualität, d. h. nach einer Abtrennung der enthaltenen Leichtstoffe, möglich. Bisher gelingt dies über Handsortierung bzw. trockene Sortierverfahren wie Windsichtung nur unzureichend. Der Weg zum Einsatz nasser Aufbereitungsverfahren mit deutlich besserenProduktqualitäten und höherem Wertstoffausbringen ist daher unvermeidbar . Eine rasch zunehmende Bedeutung gewinnt die Behandlung von kontaminierten Böden. Die verschiedenen Behandlungsverfahren sind an anderer Stelle wiederholt vorgestellt worden [3] . Generell wird, sofern nicht ausschließlichbiologische oder thermischeVerfahren angewandtwerden, die kontaminierte Phasedurch entsprechenden Energieeintrag über Mahlung, Attrition, Hochdruckstrahl oder ähnliches von der Oberfläche der gröberen Körnung in die Feinstkornphase überführt und abgetrennt. Handelt es sich bei den gröberen Kömungen um Materialien, die eine vergleichsweisehohe spezifische Oberfläche aufweisen, wie dies bei porösen Stoffen der Fall ist, reicht die beschriebene Oberflächenreinigung nicht aus. Erst nach der selektiven Abtrennung der porÖsen Stoffe ist die Verwertung des gereinigten Bodens möglich. Ein aufgrund seiner hohen Leichtstoffanteile weiteres Beispiel für verunreinigte Baustoffe ist Baggergut, das in zunehmendem Maße zum Problemstoff wird. Jeder Hafen ist gezwungen, Fahrrinnen und Becken von Flußsedimenten freizuhalten. Die Hafenstadt Hamburg ist hier Vorreiter für die Nutzung der Grobfraktion diesesMaterials als Schotter [8]. Trennmöglichkeiten und Anforderungen an den Trennprozeß Tabelle 1 zeigt das entscheidendeTrennmerkmal "Dichte" auf. In vielen Fällen bietet sich eine Sortierung nach der Dichte an, da die schädlichen Bestandteile in der Regelleichter oder schwerer als der Wertstoff sind. Die sonstigen denkbaren Trennmerkmale wie Kornform, Oberflächeneigenschaften, magnetische, elektrische oder optische Unterschiede führen in der Regel nur in Ergänzung zum Dichtesortierverfahren zum Erfolg. An den Trennprozeß sind folgende Anforderungen zu stellen: -Der normale Verfahrensablauf der Aufbereitung soll möglichst wenig geändert bzw. verkompliziert werden. -Das Sortiersystem muß trennscharf über einen möglichst großen Körnungsbereich arbeiten. -Das Sortierverfahren und die entsprechendemaschinentechnische Lösung müssen sich den rohstofflichen Gegebenheiten anpassen. -Die Trenndichte muß in weiten Grenzen einstellbar sein. -Das Sortiersystem darf nicht aus einer Vielzahl von Einzelaggregaten bestehen, da sonst die Betriebssicherheit und der reibungsloseVerfahrensablauf gefährdet sind. -Das Sortiersystem darf nur minimale Personal-, Energie- und Verschleißkosten verursachenDiesen Forderungen wird die Setztechnik gerecht, die im folgenden vorgestellt wird. In the caseof recycled building rubble, it is a short-term objective to achieve a considerably higher utilization. This is only possible by improving product quality, i. e. after a separation of light product present in the material. Removal by hand-picking and/or dry cleaning processessuch as air classifying is inadequate. The application of wet processeswith clearly better product qualities and higher yields is thus inevitable. Treatment of contaminated soils is becoming increasingly important. The various processes have often been presented in other literature[3]. In general, aslong asbiological or thermal processesare not used exclusively, the contaminated phaseis transferred and separated from the coarser particles to the fines phaseby energy input in form of grinding, attrition, high-pressure spray (or similar). If these coarse particles are of materials which have a comparatively high specific surface, as is the caseof porous materials, the surface cleaning process described does not suffice. The decontaminated soil can first be used after a selective separation of the porous materials. Owing to its high content of light product, coarsedredged material is another example for contaminated materials which have increasingly become problem materials, Every port is compelled to keep channels and basins free of river sedimentation. The Port of Hamburg is here a forerunner in utilization of this material for construction purposes[8] . Separation and requirements of the separation process Table 1 reveals the crucial characteristic of separation using the "specific gravity» .In many cases,a cleaning stagebasedon density provides a good solution sincethe contaminant fraction is generally lighter or heavier than the commercial product. Other feasible separation characteristics such as particle shape, surface properties, magnetic, electric or visual differences generallyare only able to supplement density separation. The following requirements are to be made to the separation process: -The normal processstagesof preparation should be altered and/ or made complicated as little as possible. -The cleaning systemmust operate with high precision of separation over the highest particle size range. -The cleaning process and the corresponding mechanical solution must be able to be adapted to a great variety of raw materials. -The density of operation must be adjustable for a wide range. -The cleaning system must not consist of a large number of individual units since this would jeopardize operational reliability and trouble-free operation. -The cleaning system must cause only a rninimum of labour , energy and wear costs. These requirements are met by jigging techniques as presented in the following. Jigging 4.7 Setztechnik 4.7 Verfahrenstechnik Die Sortierungin Setzmaschinenedolgt dadurch, daß eine Materialschicht pulsierend von Wasserdurchströmt wird. Durch den pulsie- Processing techniques technique Cleaningin jigs takesplaceby allowing a pulsing flow of water to pass through a layer or bed of material. The pulsing flow of water transforms the layer into a loosened,fluidized condition. Thus the particles are rearranged in layers according to density, i. e. the light particles move to the surfaceof the bed while particlesof higher specificgravity are arrangedin the lower zone of the material bed. This arrangement of layers is one basic processof jigging. The optimum water move5 Bild 1: Schematische Fig. 1: Schematic Darstellung bettaustrages ofthe des Schwenkeiner alljig @- Setzmaschine zur T rennung von Kohle und Bergen movable of an alljig@ separation drawing bed discharge for the ofcoal and refuse renden Aufstrom des Wasserswird die Materialschicht in einen aufgelockerten, wirbelschichtähnlichen Zustand versetzt. Dabei vollzieht sich eine Schichtungder Körner nach der Dichte, d. h. , leichte Körner gelangen an die Oberfläche des Materialbettes, spezifisch schwerereKörner reichem sich im unteren Teil des Materialbettes an. Diese Schichtungist ein GrundprozeßdesSetzverfahrens.Die für eine saubereSchichtungerforderliche optimale Wasserbewegungist in erster Linie abhängig von der stofflichen und körnungsmäßigen ZusammensetzungdesAufgabegutes.Dies führt dazu, daßfür unterschiedlicheKömungen und Rohstoffe unterschiedlicheSetzhubdiagramme erforderlich sind. Der zweite Grundprozeß ist das sogenannte Austragen, d.h. die Abtrennung des Schwergutesaus dem geschichteten Materialbett. Dabei erfolgt die Abtrennung des Schwerguteszweckmäßigerweisenicht durch Schneidendes Bettes, sondern durch den Schwergutaustragaus einer möglichst großen Vorratsschicht heraus. Zum Abtasten der Trennschicht dient ein sogenannterSchwimmer, der es bei entsprechenderFormgebung erlaubt, das Verhalten der abzutrennendenSchwergutschichtexakt zu simulieren. Bei modernen Austragssystemen werden die Schwimmersignaleelektronischverarbeitet; so wird eine exakte, verzÖgerungsfreieArbeitsweise der Austragsregelung sichergestellt. Auf dieseWeisegelingt esimmer, genaudie Schwergutmengeauszutragen, die mit der Aufgabe in die Setzmaschinegelangt. In Abhängigkeit von der Art des Rohstoffes und der Korngröße werden Schwenkbetten(Bild I), Bodenschieber-Austrägeoder Zellenradschleusen(Bild 2) als Austragsorganeeingesetzt. 4.2 Maschinentechnische Ausführung Die Erzeugung der Setzbewegung mit der gewünschten Ausbildung des richtigen Setzhubes muß bei gleichmäßiger und gleichförmiger Bewegung des Wassers und größtmöglicher Unabhängigkeit von der Materialbelastung mit einfachen, betriebssicheren Mitteln unter Minimierung des erforderlichen Energieeinsatzes erreicht werden. Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt ist, daß die maschinentechnische Ausführung dem Verfahrenstechniker möglichst viele Freiheitsgrade für die Ausbildung einer optimalen Wasserbewegung (Setzhubdiagramm) in Abhängigkeit von den rohstofflichen Gegebenheiten erlaubt. Diese Gesichtspunkte haben dazu geführt, daß heute im wesentlichen nur noch Setzmaschinen eingesetzt werden, die die Wasserbewegung über eine gesteuerte Druckluftzuführung 6 Bild 2: Schematische Darstellung des Zellenradaustrages einer alljig@Setzmaschine Fig. 2: Schematic drawing of the star gate discharge of an alljig@ ment required for a rorrect fonnation oflayers is primarily dependent on the romposition of the feed material in relation to material and particle size. This means that different pulsation diagrams are required for different particle size ranges and raw materials. The other basic process is the discharge i. e. separation of heavy produc t from the layers of the bed. Here it is useful for separation of the heavy produc t to take place not by cutting the bed, but by discharging the heavy produc t from the largest possible reserve layer. A float serves as a sensor to detect the heavy produc t layer, a suitable shape enables an exact simulation of the behaviour of the heavy produc t layer being separated. In modern discharge systems, the float signals are processed electronically thus ensuring a precise operation -free of delay of discharge control. In this way it is always ensured that the quantity of heavy produc t which is discharged is the same as that present in the feed material entering the jig. Depending on the type of raw material and particle size, movable beds {Hg. 1), bottom discharge or star gates {Hg. 2) are used as discharge systems. 4.2 Construction and design The generation of jigging motion with the desired formation of jigging action must be achieved at a uniform and even movement of water and a minimum related to material action by simple, reliable means while the required energy inputs must be minimized. Another essential aspect is that the design of equipment is to provide the process engineer the means to enable a maximum of tolerance for formation of an optimum water flow (pulsation diagram) in relation to the raw material-related conditions. These aspects have led to a situation where currently mainly jigs are used which generate water movement via a controned air feed. Being air-pulsed jigs, apart from the advantages of processing technique, alljigs@ have the advantage that, besides compact sman units, larger units with correspondingly high throughputs can be built. Fig. 3 shows the design of a complete smaller type alljig@ as semi-mobile unit (50 tph); an anjig@ unit with a capacity of 600 tph of fine material (12-0 mm) is shown in Fig. 4. Essential features of the design of such jigs are: -a flow-optimized system, -an optimum air control and air feed as wen as -an effective and simple discharge control system. In this way, a high precision of separation and high throughputs can be achieved while minimizing investment and operating costs. ~ Mod(jlar'!!!!":;.; c"" .c ~~~fl!~/~ ~!Y\IP 2 +~ J , x ?OQO ~~!fh Aufgabe feed Icaebl~,,!1e ~ Zc ~~~ker feed b,n 3. Alliifl'19 3f':"19 'ltg 4. Entw!!$seru~!~~~t ~Ierjng 'il(;reen~vy~1 3 :F ;, 5.Ent~~n9$r1r\~~h~ ~~in!J sc~!i9t1! ~U<;I ,4 , ~ -f 2900 ~~ 1200 c ! 1ff- ~ .2&)(j~ .~--~ 1 1- !-500! '-'~~ r- 1 -25(;>0 -~~-'-! -5500 Bild 3: Transportable alljig@Setzmosch i nen-An lage zur Verarbeitung von bis zu 50 t/h Fig. 3: Mobile modularalljig@ plant for the treatment of up to 50 t/h erzeugen.alljig@-Setzmaschinen haben als luftgepulste setzmaschinen neben den verfahrenstechnischenVorteilen den Vorzug, daß nebenkompakten Kleinanlagen auch große Maschineneinheitenmit entsprechendgroßen Durchsatzratengebaut werden können. Bild 3 zeigt die Ausführung einer kompletten alljig@-Setzmaschinen-Kleinanlage als semi-mobile Anlage (50 t/h). Bild 4 zeigt eine alljig@Anlage für einen Durchsatz von 600 t/h feinkörnigem Gut (12-0 mm). Wesentliche Gesichtspunkteder maschinentechnischenAusführung derartiger Setzmaschinensind -ein strömungsgünstigesSystem, -die optimale Luftsteuerung und -einspeisungsowie -eine effektive und einfacheAustragsregelung. Auf dieseWeise können hohe Trennschärfenund Durchsatzraten unter Minimierung der lnvestitions- und Betriebskosten sichergestellt werden. Bild 4: alljig@-Groß-Setzmaschine zur Verarbeitung von bis zu 600 t/h, Körnung 12-0 mm Anwendungsbeispiele ergebnisse Betriebs- Im folgenden wird an einigen Beispielen der Einsatz von alljig@Setzmaschinen und deren Wirkungsgrad erläutert: 5. Fig. 4: alljig@ unit for the treatment of up to 600 t/h, grain size 12-0 mm Abtrennung von alkalireaktiven Bestandteilen aus Kies Applications results The following is concerned with alljig@ units and their efficiency using several examples: 5.7 Bild 5 zeigt eine alljig@ in einer Kiesaufbereitungsanlage in Dänemark. Diese Anlage verarbeitet 100 t/h Kies in der Körnung 2-32 mm. Zielsetzung ist, reaktive Anteile an Opal, Kreide und Flint in der Dichte unter 2,4 g!cm3 erheblich zu reduzieren. Gerade dieses Problem ist irn Bereich der Länder MecklenburgVorpommern, Schleswig-Holstein und Jütland (Dänemark) von aktueller Bedeutung. Obwohl die Überwachungskriterien in plant Separation impurities ofalkali-reactive Fig. 5 shows an alljig@ unit in a gravel plant in Denmark. This unit processes 100 tph of gravel in a particle size range 2-32 mm. The target was to achieve a significant reduction of the reactive fractions of opal, chalk and flint at a density minus 2.4 g/cm3. Cur7 Norddeutschland und in Dänemark z. Z. noch unterschiedlich sind, ist die Zielsetzung in beiden Fällen identisch. Höhere Anteile an Leichtstoffen führen zur Einordnung des Zuschlagstoffes in qualitativ minderwertige Klassen wie E3 (BRD) oder p (Dänemark). Die Dichtesortierung mittels alljig@-Setzmaschineführte im Falle der Anlage von Bild 5 dazu, daß der Anlagenbetreiber ungeachtet der schwankendenVoraussetzungenim Rohstoff jetzt stets Material in der Klasse M für Betonzuschlag höherer Qualität produziert. Dabei wird das gesamte Kornspektrum ohne vorherige Klassierung behandelt. Vergleichbare Ergebnisse einer alljig@Anlage aus Norddeutschland sind in der TabeIle 2 zusammengefaßt. Das Aufgabegut weist alkalireaktive Anteile von bis zu über 9 % unter 2,4 glcm3 auf. Die einstufige Sortierung auf der alljig@Anlage führte dazu, daß im Fertigprodukt (Zellenradaustrag) der Anteil unter 2,2 glcm3 nahezu vollständig eliminiert ist und der Anteil unter 2,4 glcm3 max. 4,2% beträgt. Seit Inbetriebnahme dieser Anlage ist gewährleistet, daß das Fertigprodukt dieses Anlagenbetreibers stets gesichert in der Klasse E2 eingestuft ist. Bild 5: alljig@-Kiessetzmaschine in Dänemark; Durchsatz 100 t/h, Körnung 2-32 mm Fig. 5: alljig@ gravel unit in Denmark; capacity 100 t/h, grain size 2-32 mm Tabelle 2: Betriebsergebnisseeiner alljig@-Kiessetzmaschinebei der Abtrennung von alkalireaktiven Bestandteilen Dichtestufen: 2/8 mm g/cm3 -2,0 2,0 -2,2 22, -2,4 2,4 -2,6 +2,6 Aufgabe 8/16 mm 2/8 mm 5,0 0,1 4,0 0,6 gewaschener Kies 8/16 16/32 mm mm 0,7 Überlauf (Leichtgut) 2/8 8/16 16/32 mm mm mm 9,3 56,5 82,9 1,7 2,1 1,0 0,8 1,1 15,3 17,1 18,8 3,1 2,7 3,2 2,7 2,4 3,4 9,1 7,4 0,3 20,9 27,7 23,7 20,5 28,9 25,2 27,4 8,1 73,7 63,5 67,1 75,9 66,9 71,4 38,9 10,9 84,6 tlh 90,Ot/h 100,0% Mengenverteilung alljig@-Kiessetzmaschine, 16/32 mm 94,0 % Typ G 1100/1600 x 2000, Körnung: 2/32 mm, Durchsatz: 90 tlh Table 2: Plant results ot an alljig@tor the separation ot alkali-reactive impurities Density ranges: g/cm3 -2.0 Feed 2/8 mm 8/16 mm 16/32 mm 2/8 mm Washed gravel 8/16 16/32 mm mm Overflow(Lightproduct) 2/8 8/16 mm mm 16/32 mm 0.6 4.0 5.0 0.1 0.7 9.3 56.5 82.9 2.0-2.2 1.7 2.1 1.0 0.8 1.1 15.3 17.1 18.8 2.2-2.4 3.1 2.7 3.2 2.7 2.4 3.4 9.1 7.4 0.3 20.9 27.7 23.7 20.5 28.9 25.2 27.4 8.1 73.7 63.5 67.1 75.9 66.9 71.4 38.9 10.9 2.4-2.6 +2.6 Mass distribution 90.0t/h 100.0% 84.6t/h 94.0% 5.4t/h 6.0% alljig@ gravel jig, Type G 1100/1600 x 2000, Size range: 2/32 mm, Capacity: 90 t/h 5.2 Sortierung von Baggergut Die Gewinnung von Schotter bzw. Wegebaumaterial auskontaminiertem Baggergut ist einleitend bereits angesprochen worden. Der Betrieb einer alljig@-Setzmaschinefür die Sortierung der KÖrnung 6-56 mm des Baggergutes aus dem Hamburger Hafen wird seit 1989 durchgeführt [8]. Die Bilder 6-8 zeigen deutlich den Erfolg anhand des Vergleiches der erzeugten Produkte Leichtgut und Schwergut. Die nominelle Durchsatzrate beträgt etwa 50 t/h. 8 rently, this problem exists particularly in the German states of Mecklenburg- Vorpommern, Schleswig-Holstein and Jutland (Denmark). Although the criteria of control currently still differ in North Germany and Denmark, the targets set are identical in both cases.Large proportions of light product lead to aggregatematerials being classified into inferior quality grades such as E3 (FRG) or p (Denmark). Density separation using the alljig@ unit as shown in Fig. 5 led the plant operator, regardlessfluctuating conditions, to being able to produce continuously material of grade M for concrete aggregate of superior quality. Here the total particle size range was Bild 6: Austrag der Produkte Leichtgut und Schwergut einer alljig @-Setzmaschine bei der Sortierung der Grobfraktion von Baggergut Fig. 6: Discharge of the light and heavy product of an alljig@ unit treating the coarse fraction of harbour sediments Bild 7: Schwergut der Bagg erg uta ufbere itu ng mit einer alljig @-setz- Fig. 7: Heavy product of the treatment of harbour sediments with an alljig@ unit maschine treated without a preceding sizing stage. Comparable results from an alljig@unit in North Germany have been listed in Table 2. The feed material contains alkali-reactive fractions up to and exceeding 9% minus 2.4 g/cm3. The single-stage cleaning in the alljig@ unit led to an end product (star gate discharge) where the fraction minus 2.2 g/cm3had been virtually completely eliminated and the portion minus 2.4 g/cm3 was reduced to a maximum of 4.2% .Since the commissioning of this unit, the plant operator has obtained an end product which is guaranteed of grade E 2. Bild 8: Leichtgut der Baggerguta ufbereitu ng mit einer alljig@-Setzmaschine 5.3 Fig. 8: Light produc t of the treatment of harbour sediments with an alljig@ unit Behandlung kontaminierter Böden Holz, Koks, Kohle und Schlacke zeichnen sich durch eine hohe spezifischeOberfläche im Vergleich zu kiesigem Material aus. Die eingangserläuterten Zusammenhänge,daß gerade die hohe innere spezifische Oberfläche in starkem Maße die KontamiIiation bindet, macht es nötig, diese Stoffe abzutrennen. Umfangreiche Betriebserfahrungen zeigen mittlerweile auch in diesem Bereich, daß die Sortierung der kontaminierten Böden in Verbindung mit der erforderlichen attritierenden Vorbehandlung zum Dekontaminationserfolg führt. Als Beispiel soll hier das Sortierergebnis mit einer alljig@-Setzmaschinein der Körnung 0,5-32 mm erläutert werden. Dazu wird die Darstellung des Trennergebnisses(Bild 9) in Form einer Tromp-Kurve gewählt. Es wird deutlich, daß zum einen die Trennung bei einer relativ hohen Trenndichte von 2,45 g!cm3erfolgt, zum anderen dasTrennergebnis im Hinblick auf die Trennschärfe mit einer mittleren Imperfektion von 0,09 mehr als zufriedenstellend ist. Die sehr hohe Trenndichte war für diesen Fall der Sortierung bewußt gewählt worden, um auch die teilweise in der Dichte sehr hohen Schlacken abtrennen zu können. Nicht zuletzt diese Ergebnisse haben dazu beigetragen, daß sich gerade bei der Bodenwäschedie Sortierung mittels alljig@zum Standardverfahren entwickelt. 9 5.2 Möglichkeiten -Ausblick Umfangreiche positive Erfahrungen mit der Dichtesortierung mittels alljig@-Setzmaschinenhaben dazu geführt, daß die Setztechnik in zunehmendem Maße zur Sortierung verschiedenster Roh- und Reststoffe eingesetzt wird. Die ~enntnisse der Trennschärfenwerte für die unterschiedlichen Anwendungsgebiete, Kornverteilungen und Dichteverteilungen ermöglichen auf der Basis von Rohstoffanalysen, das zu erzielende Trennergebnis vorauszuberechnen und das physikalisch Machbare zu ermitteln [5]. Sicher ist auch, daß mit dem stetig zunehmenden Einsatz der Setztechnik zur Abtrennung schädlicher Bestandteile die Grenzen der Aufbereitung erweitert werden und so die Verwertungsmöglichkeiten vieler Roh- und Reststoffe wesentlich verbessert bzw. erst geschaffenwerden. Schrifttum/R ererences [1] Töpfer, K.: GruBwortzurHerbsttagung '90 desBundesverbandes Baustoff-Aufbereiter e. V. -Köln, Darmstadt, 8.11.90 [2] Drinkgern, G.: Schädliche Bestandteile und ihre Wirkung auf Baustoffe. Aufbereitungs-Technik 30 (1989) Nr. 5, S. 301/305 [3] Gribat, A. G., und Jungmann, A. : Flotation und Dichtesortierung -Ein Beitrag zur Altlastensanierung/Bodenaufbereitung. Altlasten 3 -K. J. Thom6-Kozmiensky (Hrsg.), EF-Verlag für Energie- und Umwelttechnik GmbH 1989, S. 561/578 [4] Breuer, H., und Jungmann, A.: Betriebserfahrungen mit einer luftgepulsten alljig@-Kiessetzmaschinezur Abtrennung von organischenVerunreinigungen aus Kies und Sand. Aufbereitungs- Technik 29 (1988) Nr. 6, S. 324/330 [5] Breuer, H., und Jungmann, A.: Neue Möglichkeiten zur setzsortierung im Fein- und Feinstbereich. Aufbereitungs-Technik 27 (1986) Nr. 7, S. 380/386 [6] DIN 4226, Teil 1, des NormenausschussesBauwesen (NA Bau) irnDINDeutsches Institut für Normung e. V., April 1983 [7] Richtlinie Alkalireaktion in Beton, Teil 1-3. Deutscher AusschuBfür Stahlbeton DAFStb, Fachbereich VII desNABau im DIN DeutschesInstitut für Normung e. V., Dezember 1986 [8] Kröning, H.: Hafenschlick trennen und entwässern. Aufbereitungs-Technik 31 (1990) Nr. 4, S. 205/214 C!eaning of coarse harbour sediments Producing road construction material from contaminated harbour sediments has already been referred in the introduction. Since 1989, an alljig@unit has been in operation for cleaning the particle sizefraction 6-56 mm ofharbour sedimentsfrom the Port ofHamburg[8]. Figs. 6-8 clearly demonstrate its successthrough a comparison of the light product and the heavy product obtained. The nominal throughput is about 50 tph. 5.3 Cleanjng sojl Wood, coal and slag are characterized by a high specific sufface in comparison to materials discussedearlier. The related factors discussedinitially, that particularly a high inner specific sufface bonds contaminants to a great extent, requires a separation of these substallces. Extensive operational experience has meanwhile shown that a cleaning of contaminated soils in combination with a preceding attrition treatment leads to a successfuldecontamination. To describe this, the results obtained on an alljig@unit for the particle size range 0.5-32 mm are usedas an example. Here the separation result is represented by a separation curve (Fig. 9). It becomesevident that, on the olle hand, separation takes place at a relatively high separating density of almost 2.45 g/cm3,on the other hand, the result in view of a precision of separation at a mean impeffection of 0.09 has been more than satisfactory.The extremely high separating density had been specifically selected in order to separateslags of partially very high specific gravity. These results are a main reason for the alljig@becoming a standard processfor decontamination of soil. . Applications -outlook A wealth of positive experience in density separation using alljig@ units have lead to an increasing implementation of jigging for cleaning a great diversity of primary and secondary raw materials. Knowledge of values of precision of separation for the different applications, particle size distributions and density distributions enable an advance calculation of the separation result able to be achieved based on raw material analyses and to determine the physically feasible results. It is also certain that the increasing implementation of jigging for separation of impurities will extend the boundaries of mineral processing thus considerably improving and/or creating the utilization of many primary and secondary raw materials. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks -auch auszugsweise -vorbehalten. ausdrücklicher Genehmigung durch den Verlag für Aufbereitung, Wiesbaden. -Druck: 10 of contamjnated Fotomechanische Wiedergabe nur mit Druckerei Zeidler, Wiesbaden-Biebrich Kornspanne 0/120 mm Reinheit 99,9% Leistung 5- 500 t/h ..".0.' .". , .., ~.,. .' allmineral entwickelt Verfahren und baut Maschinen und Anlagen für die Aufbereitung von primären und sekundären Rohstoffen, Abfallstoffen und Abwässern. Die Erfolge der alljig~Setztechnik im Bereich der Steinkohlen-, Kies- und Sandaufbereitung bestätigen sich auch im Recycling. Baumstraße 45 47198 Duisburg Telefon: 020 66/9917-0 Telefax: 02066/9917-17 . .. Bauschutt. Böden und sonstige Reststoffe werden in der Setzmaschine zu höchster Reinheit gewaschen, mit hoher spezifischer Durchsatzleistung und extrem niedrigen Energie- und Verschleißkosten. Schreiben Sie uns oder rufen Sie uns an. Wir sind für Sie da! all rn i neral Aufbereitungstechnik GmbH & Co. KG Änderungen, bedingt durch den technischen Fortschritt, vorbehalten. Printed in the Fed. Rep. of Germany Aufbereitungstechnik Baumstraße 45 47198 Duisburg Telefon: 02066/9917-0 Telefax" 02066/9917-17 GmbH & Co. KG