DE19526495A1 - Verfahren und Vorrichtung zum thermischen Umwandeln faseriger Bau- u. dgl. -Stoffe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermischen Umwandlung von mit hydraulisch abbindenden Mitteln gebundenen Bau- u. dgl. -stoffen mit Fasern auf mineralischer Basis wie Glas-, Gesteins- oder Asbestfasern; sie betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Die bekannten Faserstoffe sind wegen ihrer besonderen Eigenschaften, geringe Dichte, hohes Isolationsvermögen, oft im Bauwesen eingesetzt. Fassadenplatten oder Isolierbauteile werden im Wand- und Dachbereich von Bauwerken sowohl außen als auch innen benutzt und oftmals unabgedeckt äußeren Einflüssen preisgegeben.

Die Faserbestandteile dieser Bauteile können sich lösen und als luftgetragene Luft­ verunreinigungen auch eingeatmet werden, womit sie zu einem Gesundheitsrisiko für Menschen und auch Tiere werden. Aufgrund der spitzen Form der Fasern können sich diese auf den Innenwandungen der Lunge festsetzen und dort die Bildung von Tumoren wie Mesotheliome auslösen.

Deshalb sind diese Baustoffe unter Einhaltung größter Sicherheitsvorschriften zu entsorgen. Dazu werden die unter Atemschutz abgetragenen Materialien in Folien eingewickelt, zu einer Deponie transportiert und dort abgelagert.

Ob die Folien den Transport unbeschädigt überstehen, hängt von der Sorgfalt des Umganges mit den so verpackten Stoffen ab, wobei ein Undichtwerden der Folien und damit die Gefahr eines Austritts solcher Stoffe nicht ausgeschlossen werden kann, was zu einer Gefährdung jetzt lebender Personen führt. Die abgelagerten Stoffe bleiben in der Deponie unverändert. Dies führt darüber hinaus zu einem Gefährdungspotential für kommende Generationen.

Um diese faserigen Baustoffe unschädlich machen zu können, wurde schon versucht, diese mittels aufwendiger mechanischer Zerkleinerungsverfahren so zu zerkleinern, daß sie ohne bedeutende Gefahren als Bau- oder Zuschlagstoff wieder eingesetzt werden können. Dazu sind Schwingkugel-Mühlen oder triebodynamische Mühlen vorgeschlagen worden. Mit diesen mechanischen Verfahren werden die faserhaltigen Baustoffe zerkleinert, jedoch kann es nicht ausbleiben, daß gerade Faser-Bruchstücke im gefährlichen Längenbereich freigesetzt werden, da erfahrungsgemäß nicht die gesamte Menge an Fasern soweit zerkleinert werden kann, daß Zellschädigungen auszuschließen sind; vielmehr verbleibt ein gewisser Faser- Anteil im Gefährdungsbereich. Dieser Anteil nicht ausreichend zermahlener Fasern führt dazu, daß auch solche mechanischen Aufbereitungen Gefährdungen nicht vollkommen ausschließen.

Nach einem anderen Vorschlag werden die Fasern auf hohe Temperaturen erhitzt; dabei liegen diese Temperaturen zumindest nahe an dem Schmelzpunkt, der bei Fasern aus Glas oder Mineralien im Bereich von um 900°C bis 1200°C, bei solchen aus Asbest oberhalb etwa 1400°C. Hierdurch kommt es zu einem Anschmelzen mit Veränderung der Kristall-Struktur, die die spitze Form verliert und in körnige Struktur übergeht, was die Wiederverwendung als Bau- oder Zuschlagstoff ohne Gefährdung zuläßt.

Die Übertragung der Wärme erfolgt dabei in einem Brennofen durch direkten Kontakt mit den Rauchgasen, wobei der Brennofen auf die benötigte Temperatur gebracht werden muß und wobei auch die Rauchgase abzuführen sind. Diese Rauchgase können immer noch nicht umgewandelte Fasern mit austragen, die auch in einer anschließenden Rauchgasreinigung nicht quantitativ abgeschieden werden, zumal bei den großen Mengen an einzusetzenden Brenn­ stoffen erhebliche Mengen Rauchgas anfallen.

Daraus leitet sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung ab, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung vorzuschlagen, bei dem die thermische Behandlung unabhängig von einer Brennkammer durchgeführt wird, wobei die zur Behandlung vorgeschlagenen Anlagen stationär oder mobil sein sollen, die eine sichere und wirtschaftliche Umwandlung erlauben.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Verfahren gemäß Hauptanspruch vorgeschlagen; für die Vorrichtung lösen die Kennzeichen der Nebenansprüche diese Aufgabenstellung.

Die jeweiligen vorteilhaften Weiterbildungen oder bevorzugten Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.

Zur Erhitzung der faserigen Baustoffe wird eine Behandlung in Feldern mit elektro­ magnetischer Strahlung, deren Wellenlängen im Bereich von 10-1 m bis 10-6 m liegen, vorgeschlagen, also den Bereich der Mikrowellen bis zum Infrarot umfaßt. Vorteilhaft wird dabei die Frequenz der diese Strahlungsfelder erzeugenden elektromagnetischen Schwing­ ungen auf das Gebiet maximaler Strahlungs-Absorption durch den Grundstoff des zu behandelnden Baustoffs abgestellt, wobei diese Frequenz von Material zu Material durchaus verschieden sein kann, jedoch bei hydraulisch abgebundenen Materialien immer an die Dipol-Frequenz des Wassers gebunden ist. Durch die dem Strahlungsfeld im Bereich der Absorption entnommene Energie werden Moleküle zu Schwingungen angeregt, deren Intensität der Erhitzung entspricht.

Dabei wirkt das elektromagnetische Feld im Mikrowellen-Bereich zumindest zunächst im wesentlichen über Dipol-Momente auf die Moleküle ein, so daß immer Wasser-Moleküle enthaltende hydraulisch gebundene Baumaterialien dadurch erhitzt werden. Während mit zunehmender Erhitzung und fortschreitender Kalzinierung der Wassergehalt und damit die dadurch bedingte Erwärmung zurückgeht, setzt eine Wärmeerzeugung infolge einsetzender elektrischer Leitfähigkeit über Leitfähigkeits-Mechanismen ein, die dann immer stärker überwiegt. Im Übergangsbereich zwischen Mikrowellen und Infrarot herrscht die Energieumsetzung infolge dielektischer Absorption, gekennzeichnet durch den dielektrischen Verlustwinkel, vor, im kurzwelligen Bereich infraroter Strahlung jedoch die direkte Strahl­ ungsabsorption.

Dabei versteht es sich von selbst, daß die Frequenz der elektromagnetischen Felder auf den zu behandelnden Stoff abgestellt sein muß.

Zwar muß zur Erzeugung hinreichend energiereicher Strahlungsfelder dem Schwingungs­ erzeuger hinreichend Energie zugeführt werden, die letztendlich in einem Kraftwerk z. B. mittels Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt wird, jedoch entfällt die Rauchgas-Durch­ strömung des faserigen Gemenges, ein Austrag von schwebefähigen Fasern von der Ver­ fahrensführung her ist unterbunden.

Vorteilhaft erfolgt die Umwandlung bei verringertem Druck, wozu der Kammer-Innendruck auf unter 0,5 bar (50% Vakuum) abgesenkt wird. Durch diese Druck-Absenkung werden die Wärmeverluste verringert.

Durch den verringerten Sauerstoff-Partialdruck werden dabei oxidative Prozesse unterdrückt, so daß ein Auftreten voluminöser gasförmiger Verbrennungsprodukte vermieden wird. Der Druck bei Umwandlung von gegen Sauerstoff empfindlichen Substanzen, insbesondere solcher, die gasförmige Verbrennungsprodukte abgeben würden, wird daher zur Verringerung des Sauerstoff-Gehalts wesentlich unter die angegebene Grenze abgesenkt.

Die Dosierung der über das elektromagnetische Strahlungsfeld übertragenen Energie wird nach Art und Menge des faserigen Anteils im zu behandelnden Material bestimmt, wobei die aufzubringende Dosis auch noch von der zu erreichenden Endtemperatur sowie von den Materialkonstanten bestimmt ist.

Die Dosisleistung ist dabei von der zulässigen (Anoden-) Verlustleistung des Schwingungs­ erzeugers abhängig, so daß die Dosis letztendlich über die Zeitdauer der Einwirkung vorgegeben wird.

Zur Umwandlung wird vorteilhaft wie folgt verfahren: Die etwa beim Sanieren eines Baues anfallenden faserhaltigen Materialien sind in aller Regel mit Mörtel, Kleber, Farben, o. dgl. verunreinigt; sie werden nach einer groben Sortierung in eine Kammer eingebracht, die elektromagnetisch abgeschirmt ist, und in der mittels geeigneter Strahler das elektro­ magnetische Strahlungsfeld erzeugt werden kann.

Als Strahlungserzeuger eignen sich im Mikrowellenbereich Magnetrons, deren Frequenz durch das Magnetfeld in Verbindung mit dem äußeren Resonator auf einen gewünschten Wert gebracht werden kann, während im Infrarot-Bereich Laser, insbesondere Hochenergie-Laser Anwendung finden, wobei auch Strahlungsfelder von thermischen Strahlern Einsatz finden können. In diesem elektromagnetischen Strahlungsfeld absorbieren diese Stoffe Strahlungs­ energie, ihre Temperatur steigt an.

Oberhalb einer Temperaturgrenze verlieren die faserigen Stoffe ihre Faserstruktur und wandeln sich zu einer körnigen Struktur um. Obwohl diese Behandlung nicht mit dem mechanischen Zerkleinern in einer Mühle vergleichbar ist, entsprechen diese so umge­ wandelten Stoffe doch etwa denen, die durch das Zermahlen entstanden sind: Die spitzen Fasern, die die Zellmembran durchstoßen und so Zellen mechanisch schädigen können, sind durch die Umwandlung abgerundet und körnig und stellen so keine Gefahr mehr für Zellen dar, da die Fasern nunmehr keine Spitzen mehr aufweisen.

Durch diese Art der thermischen Behandlung in einem elektromagnetischen Strahlungsfeld, wie ein Mikrowellenfeld oder ein Infrarot-Strahlungsfeld, wird ein Stoff mit neuer Oberflächen-Struktur geschaffen, wobei die Umwandlung so in relativ kurzer Zeit und mit geringem Kostenaufwand zu erreichen ist. Dabei kommt es auf die sich einstellenden Korngrößen nicht an, da mit dem Übergang von faserigen zu körnigen Stoffen die Gesund­ heitsschädlichkeit entfällt; sie können ohne Bedenken wieder eingesetzt werden, etwa als Hauptbestandteil oder Zuschläge von Bausteinen oder -platten. Da viele dieser anorganischen Fasern von Silikaten gebildet werden, binden die davon abgeleiteten Stoffe auch hydraulisch ab, sie sind Zement-ähnlich und eigenen sich als Bau- oder Zuschlagstoff. Dabei ermöglicht das Verfahren eine wirtschaftliche Aufbereitung faserhaltiger Materialien, insbesondere solcher, die Asbest und künstliche Mineralfasern enthalten zu wiederverwendbaren Bau- ggf. auch Füllstoffen.

Das Verfahren wird vorteilhaft in einer Vorrichtung mit einem kubischen oder zylindrischen Behälter, der eine verschließbare Einfüll- und eine ebenfalls verschließbare Auslaßöffnung aufweist, durchgeführt, wobei Einfüll- und Auslaßöffnung so gegeneinander verriegelt sind, daß im Umwandlungsbetrieb nur eine von beiden öffenbar ist.

Eine der Auslaßöffnung vorgelagerte Siebplatte erlaubt ein Abtrennen des Durchganges, während der auf dem Sieb verbleibende Rückstand erneut der Mikrowellenbehandlung unterzogen wird. Vorteilhaft bildet die Siebplatte ein Schwingsieb mit einem Antrieb, mit dem grobe Teile zur erneuten Behandlung zurückgehalten werden.

Der motorische Antrieb versetzt das Schwingsieb in seitliche Bewegung, wodurch kleinere Teilchen als Durchgang das Sieb passieren, während grobe Teile als Rückstand auf dem Sieb zurückgehalten werden. Das Schwingsieb liegt dabei oberhalb der die Auslaßöffnung verschließenden Platte, so daß der Rückstand stets im Behandlungsraum verbleibt.

Die Seitenwände des kubischen Behandlungsbehälters sind temperaturbeständig und mindestens eine der Seitenwände ist aus einem die angewandte elektromagnetische Strahlung nicht absorbierenden Material, hinter der sich der das elektromagnetische Schwingungsfeld erzeugende Strahler befindet.

Solche Materialien sind beispielsweise Quarz, Glas, Porzellan, Steingut oder Keramik, aber auch Schmelzbasalt oder ähnliche Auskleidungen, mit denen zumindest die Wände verkleidet sein können, die nicht der Strahlungsquelle benachbart sind. Für ein Mikrowellenfeld wird dabei eine an den Ausgang eines Schwingungserzeugers angekoppelte Antenne eingesetzt, die die Leistung über einen Hornstrahler oder über einen Parabolspiegel in den Behälter abstrahlt, die vorzugsweise über Hohlleiter auf den Ausgangs-Resonator des die Schwingungsenergie liefernden Schwingungserzeugers gekoppelt ist.

Bei Mikrowellenfeldern wird die Antenneneinrichtung mit einer die Mikrowellen nicht absorbierenden Trennwand gegenüber der Behandlungskammer des Behälters abgeteilt, bei infraroten Schwingungsfeldern, ggf. nach deren Auffächerung zur Anpassung an die Behälter-Geometrie, durch eine für das Infrarot durchlässige Trennwand. Dadurch sind die Mittel zur Erzeugung des Strahlungsfeldes von der Behandlungskammer abgetrennt, so daß Beeinträchtigungen des Schwingungserzeugers bzw. der Antenneneinrichtung ausgeschlossen sind, wobei die abteilenden Wände weder die Strahlung schwächen noch sich durch Eigen-Absorption erhitzen.

Vorteilhaft wird die Energie von zwei Seiten in die Behandlungskammer eingestrahlt. Vorteilhaft sind auch die beiden anderen, rechtwinklig zur "Antennen-Wand" stehenden Wände aus einem Mikrowellen bzw. Infrarot nicht absorbierenden Material, so daß sich das Strahlungsfeld unbehindert ausbilden kann. Vorteilhaft ist es, wenn gegeneinander gerichtete Strahler vorgesehen sind, wobei das zu behandelnde Material vorteilhaft umgewälzt wird.

Es versteht sich von selbst, daß eine Abschirmung auch zur Abwendung möglicher Gesund­ heitsschädigungen des die Anlage bedienenden Personals sowie - insbesondere bei der An­ wendung von Mikrowellen - auch zum Unterbinden von Funkstörungen vorzunehmen ist.

Bei zylindrischer Anordnung wird die Behandlungskammer vorteilhaft mit mindestens einem quer zur Kammer-Achse ausgerichteten Strahlungsbündel, von Parabol-Antennen stammend, durchsetzt, wobei sich kreuzende Strahlungsbündel die Einwirkung verstärken. Bei kubischer Anordnung können ebenfalls Parabolantennen eingesetzt werden, jedoch ist hier auch der Einsatz von Hornstrahlern möglich.

Besonders in der zylindrischen Anordnung eignet sich die Behandlungsanlage auch zum mobilen Einsatz; dazu wird die Behandlungskammer in einem Behandlungsbehalter vorge­ sehen, der auf dem Chassis eines Behandlungsfahrzeugs angeordnet ist. Um das behandelte Gut entleeren und geschützt aufbewahren zu können, ist ein Aufnahmebehälter vorgesehen, der auch als Container abnehmbar ausgebildet sein kann. Durch diese Ausbildung wird in einfacher Weise sichergestellt, daß die thermische Behandlung anfallender Massen nicht durch einen vollen Aufnahmebehälter unterbrochen werden muß.

Das zu behandelnde Gut wird unter Beachtung der notwendigen Vorsichtsmaßnahmen gegen Staub und freigesetzte Fasern in den Behandlungsbehälter eingefüllt und in der im Behandlungsbehälter vorgesehenen Behandlungskammer der thermischen Behandlung unter­ zogen.

Nach Abschluß werden die weitgehend (u. U. noch heißen) körnigen Massen in einen Aufnahmebehälter überführt. Vorteilhaft wird dies dadurch erreicht, daß der Behand­ lungsbehälter in eine Entleerungsstellung verschwenkt wird, so daß das behandelte Gut unter Schwerkrafteinfluß in den Aufnahmebehälter "fällt".

Dabei wird vorteilhaft ein Überführungskanal vorgesehen, der aus dem Aufnahmebehälter nach dessen Öffnen durch Aufschwenken einer Befüllklappe oder Verschieben eines Befülldeckels in die zum Entleeren des Behandlungsbehälters gewünschte Stellung ausfahrbar ist. Vorteilhaft wird dieses Verschwenken des Behandlungsbehälters so verriegelt, daß ein Verschwenken nur dann ausgelöst werden kann, wenn keine elektromagnetische Energie in den Behandlungsbehälter eingekuppelt wird.

Vorteilhaft ist es, wenn sich dieser Überführungskanal mit hinreichendem Formschluß an die Entleerungsöffnung des Behandlungsbehälters anlegt. Damit wird zum einen eine saubere und weitgehend staubfreie Überleitung der behandelten Gutes vom Behandlungsbehälter in den Aufnahmebehälter erreicht, und zum anderen besteht die Möglichkeit, den den Behandlungs­ behälter verschließenden Deckel bei in Entleerungsstellung verschwenktem Behandlungs­ behälter so zu verriegeln, daß ein Öffnen nur dann möglich ist, wenn der Überführungskanal ordnungsgemäß an der Entleerungsöffnung des Behandlungsbehälters anliegt.

Das Wesen der Erfindung wird anhand der in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungs­ beispiele näher erläutert; dabei zeigen

Fig. 1 Stationäre Anlage zur Behandlung faseriger Stoffe, Befüllung, schematischer Vertikal­ schnitt;

Fig. 2 Stationäre Anlage zur Behandlung faseriger Stoffe, Entleerung; schematischer Vertikalschnitt;

Fig. 3 Mobile Anlage zur Behandlung faseriger Stoffe, schematische Darstellung, Einfüll- und Behandlungsstellung;

Fig. 4 Mobile Anlage nach Fig. 3, Vorbereitungsstellung zur Entleerung des Behandlungs­ behälters;

Fig. 5 Mobile Anlage nach Fig. 3, Überleitung der behandelten Massen in den Transport­ behälter;

Fig. 6 Mobile Anlage zur Behandlung faseriger Stoffe, alternative Ausführungsform;

Fig. 7 Mobile Anlage zur Behandlung faseriger Stoffe nach Fig. 6, Ansicht von hinten, Anlage in Arbeitsstellung;

Fig. 8 Mobile Anlage zur Behandlung faseriger Stoffe nach Fig. 6, Ansicht von hinten, Anlage fahrbereiter Stellung.

Fig. 9 Mobile Anlage zur Behandlung faseriger Stoffe, schematische Darstellung, Einfüll- und Behandlungsbehälterteil im Schnitt;

Fig. 10 Mobile Anlage nach Fig. 9, Behandlungsbehälterteil im Radialschnitt mit einem hinausschiebbaren Rest- und Abfallbehälter;

Fig. 11 Mobile Anlage nach Fig. 9, Behandlungsbehälterteil im Radialschnitt mit einem hinausgeschobenen Rest- und Abfallbehälter in Leerungsstellung.

Die Fig. 1 zeigt eine stationäre Anlage (10) mit kubischer Behandlungskammer (13) zur Aufnahme von Behandlungsgut mit einer nach oben geöffneten Einfüllöffnung (14) versehen ist, so daß das zu behandelnde Material direkt aus einem Anlieferungsfahrzeug (21) mit entsprechendem Aufnahmebehälter (22) aus einem Container oder über ein Förderband in die Behandlungskammer (13) eingebracht werden kann.

Das eingebrachte Material (2) gelangt in einen Vorbunker, der zunächst gegenüber der Behandlungskammer (13) durch die Absperrplatte (11) abgeschlossen ist. Zum Füllen des Behandlungsraumes (13) wird die Absperrplatte (11) zurückgezogen, so daß das Material (2) in die Behandlungskammer (13) fallen kann.

Nachdem die Behandlungskammer (13) gefüllt ist, wird deren Einfüllöffnung (14) mit der Absperrplatte (11) verschlossen und der Mikrowellen-Generator (19) auf Leistung gebracht, die für das Erzeugen eines Mikrowellen-Feldes notwendige Leistung ausgekuppelt und in die Behandlungskammer (13) eingeleitet.

Unter der Einwirkung des elektromagnetischen Feldes erhitzt sich das in der Behandlungskammer (13) befindliche Material bis auf die notwendige Behandlungstemperatur. Nach Abschluß der Einwirkung des Mikrowellenfeldes wird der Mikrowellen-Generator (19) heruntergefahren und das durch das Erhitzen körnig gewordene oder wie gemahlen pulvrig zerfallene, behandelte Material abgezogen; dazu wird die Bodenplatte (12) der Behandlungskammer (13) geöffnet, so daß das behandelte Material auslaufen kann. Eine eingesetzte Siebplatte (14) hält dabei den noch nachzubehandelnden Grobanteil als Rückstand zurück, der in der Behandlungskammer (13) verbleibt.

Der Durchgang sammelt sich in dem Auslaßbunker (17) als neu verwendbarer Bau- oder Zuschlagstoff (9), der - in seiner Struktur nicht mehr faserig und gesundheitsgefährdend - offen über einen Befülldom (25) in den Aufnahmebehälter (24) eines Transportfahrzeugs (23) abgezogen und der Weiterverarbeitung zugeführt werden kann.

Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen eine mobile Behandlungsanlage in verschiedenen Behandl­ ungsphasen mit einem Behandlungsfahrzeug (30) mit Chassis (31), das ein mit Rädern (32) versehenes Fahrgestell sowie eine Fahr- und Bedienkabine (33) aufweist. Auf dem Chassis (31) ist ein Behandlungsbehälter (35) angeordnet, wobei unterhalb dieses Behandlungs­ behälters (35) der Generator (34) für die elektromagnetische Feld-Energie vorgesehen ist, der über die Leitung (34.1) mit einer mit dem Motor des Behandlungsfahrzeuges (30) gekoppelten Energieversorgung angeschlossen ist (wobei es sich von selbst versteht, daß auch ein Anschluß an eine externe Energieversorgung vorgesehen sein kann). Auf dem Chassis 31 sind weiter Stempel (31.1) vorgesehen, deren obere Enden Lager (31.2) aufweisen, in denen Schwenkachsen des Behandlungsbehälters (35) so gelagert sind, daß der Behälter von der Befüll- und Behandlungsstellung (Fig. 3) in die Entleerungsstellung (Fig. 5) verschwenkt werden kann.

Zum Verschwenken sind Schwenkbögen (35.1) vorgesehen, die mit an dem Energieerzeuger vorgesehenen Schwenkantrieben (34.2) zusammenwirken, wobei diese derart verriegelt sind, daß der Behandlungsbehälter (35) nur dann verschwenkt werden kann, wenn keine elektromagnetische Energie in den Behandlungsbehälter eingespeist wird. An dem Schwenkbogen (35.1) ist weiter ein Antrieb (37) vorgesehen, mit dem der Deckel (36) des Behandlungsbehälters (35) geöffnet werden kann, und zwar zum Befüllen und zum Entleeren. Auch hier ist eine Verriegelung derart vorgesehen, daß ein Öffnen des Behandlungsbehälters (35) nur dann möglich ist, wenn keine elektromagnetische Energie in den Behandlungsbehälter (35) eingespeist wird.

Auf dem Chassis (31) des Behandlungsfahrzeugs (30) ist weiter ein Aufnahmebehälter (40) vorgesehen, in den das durch die thermische Behandlung körnig gewordene Gut überführt werden. Um eine hinreichend staubfreie Überführung dieses (u. U. noch heißen) Gutes zu gewährleisten, besitzt der Aufnahmebehälter (40) eine Klappe oder einen verschiebbaren Verschlußdeckel (41), der zum Überführen dieses Gutes geöffnet wird.

Nach dem Öffnen dieser Klappe oder des Verschlußdeckels wird ein Überführungskanal (42) ausgefahren (Fig. 4), der sich mit hinreichendem Formschluß an die Entleerungsöffnung des Behandlungsbehälters (35) anlegt. Vorteilhaft dabei ist es, wenn der Überführungskanal (42) mit einer Entriegelung des Deckels (36) so zusammenwirkt, daß das Öffnen des Deckels (36) bei in Entleerungsstellung gebrachtem (Fig. 5) Behandlungsbehälter (35) nur dann möglich ist, wenn der vorteilhaft bogenförmig ausgebildete Überführungskanal (42) ordnungsgemäß in seiner Dichtposition ist.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine alternative Ausführung eines Behandlungsfahrzeugs (50) mit auf dessen Chassis (51) mit Fahrgestell mit Rädern (52) und Fahr- und Bedienkabine (53) aufgebauter Behandlungsanlage mit einer (hier nicht näher dargestellten) Behandlungskammer, die einen Behandlungsbehälter (55) enthält, der direkt über Anlieferungs-Container (54) über eine Förderanlage mit dem zu behandelnden Material befüllt wird.

Fig. 9 zeigt eine mobile Anlage zur Behandlung faseriger Stoffe (30) mit schematischer Darstellung des Einfüll- (40) und Behandlungsbehälterteiles (35) in einem axialen Schnitt.

Dem Behandlungsbehälter (35) sind vorteilhafter Weise zwei Mikrowellenerzeuger und Lader (13) zugeordnet die jeweils durch zwei Parabolantennen (13.1) unterstützt werden.

Die faserhaltigen Stoffe werden durch die Öffnung einer radial verschiebbaren Klappe (36) in den Behandlungsbehälter (35) hinein gefüllt. Der zu behandelnde Stoff wird durch die Luftzir­ kulation, die durch ein motorische Gebläse (40.1) erzeugt ist, und durch einem Kanal (42.1) dessen Ausgangsöffnung unterhalb der Behandlungsbehälter (35) angebracht ist, in einen Wir­ belzustand versetzt. Der behandelte Stoff kann dann oberseitig aufgesaugt und durch einen Kanal (42) in den Füllbehälter (40) gefüllt werden.

Abfälle und Reststoffe werden gegebenenfalls durch eine verschieb- und kippbare Klappe (35.2) die unterhalb des Behandlungsbehälters (35) hineingeführt. Diese Klappe ist vorteilhaft der untere Teil des Behandlungsbehälters (35).

Fig. 10 und Fig. 11 zeigen eine mobile Anlage nach Fig. 9 deren Behandlungsbehälterteil (35) ist im Radialschnitt mit einem hinausschiebbaren Rest- und Abfallbehälter (35.2) ausgerüstet.

Die verschieb- und kippbare Klappe (35.2) die unterhalb des Behandlungsbehälters (35) angeordnet ist kann relativ leicht hervorgeschoben, gekippt, geleert und gesäubert werden.

Die Fig. 10 und 11 zeigen ebenfalls die frontalen Ansichten der Parabolantennen und die Mikrowellenvorrichtung (13) in einer mobiler Anlage nach Fig. 9. Weiterhin ist der Luftkanal (42.1) und vorteilhaft ein motorischer Luftströmungserzeuger (40.1) dargestellt.

Claims (23)

1. Verfahren zur thermischen Umwandeln mit hydraulisch abbindenden Mitteln gebundene Bau- u. dgl. -stoffen mit Fasern auf mineralischer Basis wie Glas- Gesteins- oder Asbestfasern, dadurch gekennzeichnet, daß der faserigen Stoffe in einer Behandlungskammer in einem elektromagnetischen Strahlungsfeld, mit Wellenlängen im Bereich von 10-1 m bis 10-6 m, wovon zumindest ein Teil im Bereich eines Absorptionsmaximums liegt, ausgesetzt und so erhitzt wird, daß die faserige Struktur aufgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in einem Mikrowellen-Strahlungsfeld durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in einem infraroten Strahlungsfeld durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Baustoffe portionsweise in eine Behandlungskammer eingebracht und nach Behandlung ab­ gezogen werden, wobei die Verweildauer des Materials in der Behandlungskammer der zu erreichenden Temperatur unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Leistung des elektromagnetischen Strahlungsfeldes entspricht.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Baustoffe kontinuierlich durch das Strahlungsfeld geführt werden, wobei die Geschwindigkeit der Durchleitens des Materials durch den Bereich des Feldes der zu erreichenden Temperatur unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Leistung des Strahlungsfeldes entspricht.

6. Verfahren gemäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung bei Unterdruck, vorzugsweise bei auf unter 0,5 bar (<50% Vakuum) abgesenktem Kammer-Druck vorgenommen wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche zum Umwandeln von mit hydraulisch abbindenden Mitteln gebundene faserige Baustoffe, insbesondere von solchen auf mineralischer Basis wie Glas- Gesteins- oder Asbestfasern mit thermischer Beeinflussung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Behandlungskammer (13) vorgesehen ist, in die das zu behandelnde Material eingefüllt ist, an die von einer Seite her ein Generator für elektromagnetische Schwingungen über einen Strahlungsgeber so angeschlossen ist, daß in der Behandlungskammer (13) ein elektromagnet­ isches Strahlungsfeld ausgebildet ist, wobei die Behandlungskammer (13) mit einer Einfüllöffnung und mit einer Auslaßöffnung versehen ist, die mit Absperrschiebern (11, 12; 36) verschließbar sind, wobei die Vorrichtung insgesamt mit einer Schirmhülle zur Verhinderung einer unerwünschten Abstrahlung elektromagnetischer Energie versehen ist.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche zum Umwandeln von mit hydraulisch abbindenden Mitteln gebundene faserige Baustoffe, insbesondere von solchen auf mineralischer Basis wie Glas- Gesteins- oder Asbestfasern mit thermischer Beeinflussung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter (10; 35) mit einer Behandlungsstrecke versehen ist, die das zu behandelnde Material durchläuft, an die von einer Seite her ein Generator für elektromagnetische Schwingungen über einen Strahlungserzeuger so angeschlossen ist, daß in der Behandlungsstrecke ein elektro­ magnetisches Strahlungsfeld ausgebildet ist, wobei die Behandlungskammer (13; 35) einen Eintritt und einen Austritt aufweist, durch die das zu behandelnde Material eingeführt und abgezogen wird, wobei Eintritt und Austritt mit Schleusen und die Vorrichtung insgesamt mit einer Schirmhülle zur Verhinderung einer unerwünschten Abstrahlung elektromagnetischer Energie versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (13; 35) bzw. die Behandlungsstrecke in der Grundform einen kubischen Querschnitt ausweist, und daß dessen Wände temperaturbeständig und zumindest eine der Wände durchlässig für die angewandte elektromagnetische Strahlung ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (13; 35) bzw. die Behandlungsstrecke in der Grundform einen zylindrischen Querschnitt ausweist, und daß dessen Wände temperaturbeständig und zumindest eine der Wände durchlässig für die angewandte elektromagnetische Strahlung ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Behandlungskammer bzw. der Behandlungsstrecke des Behandlungsbehälters (13; 35) ein Sieb (14), aufweist, das vorzugsweise als Schwingsieb ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die der Antenne bzw. dem Strahler zugeordnete Seite/Seitenwand des Behandlungsbehälters (13; 35) mit Behandlungskammer bzw. Behandlungsstrecke aus einem die elektromagnetische Strahl­ ung nicht absorbierenden Material, vorzugsweise aus Quarz, Glas, Schamotte, Keramik o. dgl. gebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer bzw. die Behandlungsstrecke des Behandlungsbehälters (13, 359) mit einer Vakuumvorrichtung versehen ist, wobei die Behandlungskammer bzw. die Behandlungs­ strecke vakuumdicht absperrbar/abschleusbar ist, und wobei vorzugsweise im Ansaug der Vakuumvorrichtung ein Filter (3) vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antrieb (10; 37) vorgesehen ist, der mit den Absperrplatten (11, 12; 36) von Einfüll- bzw. Auslaßöffnung derart zusammenwirkt, daß sie gegenseitig verriegelt sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungskammer bzw. die Behandlungsstrecke in einem Behandlungsbehälter (35) eines Behandlungsfährzeugs (30) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsgenerator (34) ebenfalls auf einem Fahrzeug, vorzugsweise auf demselben Behandlungsfahrzeug (30), vorgesehen ist, wobei zur Energieversorgung des Schwingungsgenerator (34) ein von dem Antriebsmotor des Fahrzeugs antriebbarer Stromerzeuger oder eine mit einem elektrischen Versorgungsnetz verbindbarer Anschluß (34.1) vorgesehen sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsbehälter (35) derart um eine Horizontalachse schwenkbar ausgebildet ist und nach Abschluß der Behandlung des in der Behandlungskammer des Behandlungsbehälters (35) vorliegenden Materials verschwenkt, mit der Auslaßöffnung oberhalb einer Einfüllöffnung eines eines Aufnahmebehälters (40) für das behandelte Material liegt, zur Übergabe des behandeltem Materials, wobei der Verschwenkantrieb (35.1, 34.2) derart mit dem Schwing­ ungsgenerator verriegelt ist, daß das Verschwenken nur dann auslösbar ist, wenn keine elektromagnetische Energie von Schwingungserzeuger in die Behandlungskammer eingespeist wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Chassis (31) des Behandlungsfahrzeug (30) im wesentlichen vertikal ausgerichtete Pfosten (31. 1) aufweist, deren obere Enden die Schwenklager (31.2) für den Behandlungsbehälter (35) aufweisen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandl­ ungsbehälter (35) mit einem etwa 120° umfassenden Schwenkbogen (35.1) versehen ist, der mit einem Antriebsrad (34.2) zusammenwirkt, wobei der Antrieb für dieses Antriebsrad (34.2) mit dem Schwingungserzeuger (34) derart zusammenwirkt, daß der Schwing­ ungserzeuger nur dann in Betrieb genommen werden kann, wenn der Behandlungsbehälter (35) in Arbeitsstellung (Fig. 3) ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Entleerungsöffnung des Behandlungsbehälter (35) mit einer öffenbaren Klappe (36) verschlossen ist, die mittels eines Antriebs (37) öffenbar ist, wobei vorzugsweise der Antrieb (37) derart mit dem Schwingungsgenerator (34) verriegelt ist, daß der Schwingungserzeuger nur dann in Betrieb genommen werden kann, wenn der Behandlungsbehälter (35) in Arbeitsstellung (Fig. 3) ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnahmebehälter (40) vorgesehen ist, in den behandeltes Gut aus dem Behandlungsbehälter (35) übergeben wird.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter (40) eine mit einer Schwenkklappe oder einem Schiebedeckel (41) verschließbare Einfüllöffnung aufweist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die verschließbare Einfüllöffnung des Aufnahmebehälter (40) einen nach Öffnen der Schwenkklappe bzw. des Schiebedeckels (41) ausschwenkbaren Überführungskanal (42) aufweist, der vorzugsweise mit der Klappe (36) des Behandlungsbehälters (35) derart zusammenwirkt, daß die Klappe (36) nur dann öffenbar ist, wenn die Öffnung des Überführkanals (42) im Bereich der Entleerungsöffnung des Behandlungsbehälters (35) anliegt.