DE19612971C1

DE19612971C1 - Continuous processing of reinforced bitumen waste

Info

Publication number: DE19612971C1
Application number: DE1996112971
Authority: DE
Inventors: Gert Dr Ing Langer; Udo Prof Dr Ing Werner; Alfons Jaruschewski; Peter Basyli
Original assignee: LINDNER BETTINA 44135 DORTMUND DE
Current assignee: LINDNER BETTINA 44135 DORTMUND DE
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2016-04-02
Also published as: EP0892706A1; AU2291197A; WO1997036725A1

Abstract

A process and plant for treating web-like product waste with at least one meltable component, said process comprising a crushing stage at room temperature, a melting stage and a hot-grinding stage, is to provide a method of optimising a recycling process for such multi-component systems in such a way that it is possible with technically and financially acceptable means to obtain a recycled material which can be directly processed into corresponding webs, e.g. bitumen sealing webs. This is achieved by the process in that coarsely ground material is melted in a continuous process, then freed of the non-meltable components in a heated separator and finally continously filtered as a pressed-out mass.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Aufberei tung von armierten Bitumenbahnen-Abfällen mit einem Zer kleinerungsschritt bei Raumtemperatur, einem Aufschmelz schritt und einem Heißmahlschritt.The invention is directed to a preparation process treatment of reinforced bitumen membrane wastes with a shredder reduction step at room temperature, a melting step and a hot meal step.

Derartige Verfahren sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. So beispielsweise aus der DE 41 28 014 A1 bzw. der darauf fußenden EP 0 531 622 A1. Eine Zerlegung derartiger Reststoffe mit Befreiung von Dämmstoffen u. dgl. zeigt auch die DE 42 27 159 A1, wobei die DD 2 64 016 A1 die Rückgewin nung von Teer- bzw. Bitumenfraktionen unter Einsatz von Lö sungsmitteln beschreibt.Such methods are available in different versions known. For example from DE 41 28 014 A1 or EP 0 531 622 A1 based thereon. A breakdown of such Residues with exemption from insulation materials and. The like also shows DE 42 27 159 A1, the DD 2 64 016 A1 the recovery tar or bitumen fractions using Lö means described.

Bei der gattungsbildenden DE 41 28 014 A1 wird die Aufbe reitung bitumöser Dichtungsmaterialien beschrieben und auch die Herstellung von Produkten aus dem wiedergewonnenen Ma terial, allerdings lassen sich mit dem dort beschriebenen Verfahren keine Dachbahnen aus recyceltem Material herstel len, da sämtliche Bestandteile im Material verbleiben, was bedeutet, daß auch die Fasermaterialien mit übernommen und gemahlen werden. Zerkleinerte Fasermaterialien haben aber bei Dachbahnen die unangenehme Eigenschaft, daß nicht aus geschlossen werden kann, daß diese Fasern Durchgangskanäle durch die Dachbahnen bilden, wodurch nicht mehr gewährlei stet ist, daß die Bahnen dicht sind. Auch belasten die Ar mierungsmaterialien zusätzlich die Zerkleinerungswerkzeuge, was zu deren beschleunigtem Verschleiß führt.In the generic DE 41 28 014 A1 the Aufbe described bitumen sealing materials and also the production of products from the recovered size material, however, can be described with that Process do not make roofing sheets from recycled material len, because all components remain in the material, what means that the fiber materials are also taken over and be ground. Shredded fiber materials have with roofing membranes the unpleasant property that not from it can be concluded that these fibers are through-channels form through the roofing membranes, so that no longer guarantee It is constant that the webs are tight. Also burden the ar lubrication materials, the crushing tools, which leads to their accelerated wear.

Auch mit den anderen schon erwähnten Lösungen lassen sich Dachbahnen aus Recycelmaterial nicht herstellen, wobei bei der DD 2 64 016 A1 hinzukommt, daß die dort beschriebene Lö sungstechnologie heute aus Umweltgründen nicht mehr einzu setzen ist.The other solutions already mentioned can also be used Do not produce roofing sheets from recycled material, whereby at DD 2 64 016 A1 adds that the Lö described there technology no longer applicable due to environmental reasons is put.

Weitere Lösungen zeigen die GB 1 558 320 oder die US 4 222 851 bzw. 4 330 340, wobei dort zum Teil sehr aufwen dige Verfahrensschritte beschrieben sind, um das reine Bi tumen wieder zurückzugewinnen.GB 1 558 320 or the show further solutions US 4,222,851 and 4,330,340, some of which are very expensive dige procedural steps are described to the pure Bi to recover tumen.

Demgegenüber ist Aufgabe der Erfindung, ein derartiges Rückgewinnungsverfahrens so zu optimieren, daß bei anlage technisch und wirtschaftlich vertretbaren Aufwendungen ein Recycelmaterial bereitgestellt wird, welches unmittelbar wieder zu Bitumendichtungsbahnen verarbeitet werden kann.In contrast, the object of the invention is such Optimizing the recovery process so that the plant technically and economically justifiable expenses Recycled material is provided, which is immediate can be processed back to bitumen waterproofing membranes.

Bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird die se Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das bei Umgebungstemperatur grob zerkleinerte Einsatzmaterial im kontinuierlichen Durchlauf aufgeschmolzen und die Schmelze in einer beheizten Trennvorrichtung von den Armierungen bzw. Einlagen aus Fasergewebe, Vliesen oder Metallfolien befreit und als abgepreßte Bitumenmassen anschließend im kontinuierlichen Durchlauf gefiltert und dem Heißmahl schritt zugeführt wird.In a method of the type described at the outset se object achieved according to the invention in that the Ambient temperature roughly crushed feed material in the continuous pass melted and the melt in a heated separator from the reinforcements or inlays made of fiber fabric, nonwovens or metal foils freed and then pressed as bitumen masses in filtered continuously and the hot meal step is fed.

Mit der Erfindung ist es möglich, im kontinuierlichen Ver fahren aus Abfallmaterial, welches bei der Herstellung von Bitumenbahnen anfällt, oder aus Altmaterial, z. B. von Ge bäudeabrissen, einen entsprechenden wertvollen Einsatzstoff zur unmittelbaren Produktion von Bitumendichtungsbahnen zu gewinnen oder ggf. unter Beimischung von Zuschlagstoffen einen Einsatzstoff zur Produktion anderer Produkte bereit zustellen.With the invention it is possible in a continuous Ver drive from waste material which is used in the production of Bitumen sheeting or from old material, e.g. B. from Ge building demolition, a corresponding valuable input material for the direct production of bitumen waterproofing membranes win or possibly with the addition of additives a feedstock for the production of other products to deliver.

Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen.Embodiments of the invention result from the sub claims.

Zweckmäßig kann es dabei sein, wenn der Aufschmelzschritt in einem beheizten Trog-Schnecken-Wärmeübertrager vorgenom men wird, der beispielsweise mittels Thermalöl beheizt ist, wobei auch die nachfolgend vorgesehene Auspreßeinrichtung entsprechend beheizt werden kann, so daß sich mit einfachen Mitteln ein Arbeitstemperaturbereich von beispielsweise 170° bis 200°C einstellen läßt.It may be useful if the melting step in a heated trough screw heat exchanger that is heated, for example, by thermal oil, with the following provided squeezing device can be heated accordingly, so that with simple Averaging a working temperature range of, for example Can be set between 170 ° and 200 ° C.

Vorteilhaft wird die abgepreßte Bitumenmasse beispielsweise nach einer Zwischenpufferung in einem beheizten Rührtank zur Vergleichmäßigung des Massenstromes und zur Vermeidung des Trockenlaufens der im hinteren Anlageteil installierten Förderpumpen in einem weiteren Behandlungsschritt einem kontinuierlichen Filterprozeß unterzogen, so daß ggf. noch mitgeschleppte gröbere Festbestandteile ausgeschleust wer den können, bevor die Masse im kontinuierlichen Durchlauf z. B. auf Komponentenabmessungen von maximal ca. 100 µm zer kleinert wird. Hier kann erfindungsgemäß eine Kreislauffüh rung vorgesehen sein mit einer einmaligen und mehrmaligen Umwälzung.The pressed bitumen mass is advantageous, for example after buffering in a heated stirred tank to equalize the mass flow and to avoid running dry of those installed in the rear part of the system Feed pumps in a further treatment step subjected to continuous filtering process, so that possibly still any coarser solid components that have been carried away that can before the mass in continuous flow e.g. B. zer on component dimensions of a maximum of about 100 microns is shrunk. According to the invention, a circuit can be run here tion should be provided with a single and repeated Circulation.

Es versteht sich von selbst, daß in einem beheizbaren Mi scher Zuschlagstoffe je nach Art des gewünschten Produktes zugegeben werden können. Eine Besonderheit der Erfindung kann aber auch darin bestehen, daß dem Material im ersten Aufschmelzschritt flüssiges Frischbitumen zugeführt wird, um eine Vergleichmäßigung der Verfahrensweise zu erreichen, dies kann aber auch zur Reinigung der Anlage vorgesehen sein.It goes without saying that in a heated Mi shear aggregates depending on the type of product desired can be added. A specialty of the invention can also consist in that the material in the first Melting step of liquid fresh bitumen is supplied, in order to achieve a more even practice, however, this can also be provided for cleaning the system be.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe sieht die Erfin dung auch eine Anlage vor, die sich dadurch auszeichnet, daß als Zerkleinerungsvorrichtung langsam laufende Zweiwel len-Zerkleinerungsmaschinen und als Aufschmelzvorrichtung ein beheizter Trog-Schnecken-Wärmeübertrager vorgesehen sind und daß zwischen der Aufschmelz- und der Heißmahlvor richtung als Abtrenneinrichtung eine geheizte Schnecken presse angeordnet ist. The Erfin sees to achieve the object of the invention a system that is characterized by that as a shredding device slowly running two-world len shredding machines and as a melting device a heated trough screw heat exchanger is provided are and that between the melting and the hot meal direction as a separation device a heated screw press is arranged.

Mit einer erfindungsgemäßen Anlage wird insbesondere er reicht, daß die Aufbereitung im kontinuierlichen Durchlauf vorgenommen werden kann. Natürlich wird das Material vor der Behandlung verarbeitungsgerecht vorsortiert, gereinigt und von groben Metallen, wie Blech, Nägeln, Alu-Profilen od. dgl., befreit bevor die erfindungsgemäßen Aufberei tungsschritte erfolgen.With a system according to the invention, in particular it is is sufficient that the preparation in a continuous run can be made. Of course the material will be there pre-sorted according to processing, cleaned and of coarse metals, such as sheet metal, nails, aluminum profiles od. Like., exempted before the inventive treatment steps.

Zweckmäßig wird die Heizung der Aggregate durch beispiels weise Thermalöle vorgenommen. So kann, wie erfindungsgemäß vorgesehen, die Wärmeübertragung in einem Trog-Schnecken-Über trager, der als im Dauerbetrieb arbeitende Schmelzma schine eingesetzt wird, erfolgen. Die Schnecke kann als Hohlschnecke ausgebildet sein, die im Kernrohr, ggf. auch in den Schneckengängen, mit Thermalöl beheizt ist. Auch kann die Schneckenwanne bzw. der Trog doppelwandig ausge führt sein, wiederum zur Beheizung mit beispielsweise Ther malöl, um den gewünschten Temperaturbereich zwischen 170° und 200°C zu gewährleisten.The heating of the units is expedient by example wise thermal oils made. So how can according to the invention provided heat transfer in a trough-screw-over carrier, the melting machine working in continuous operation machine is used. The snail can be used as Hollow screw can be formed in the core tube, possibly also in the worm gear, is heated with thermal oil. Also can the screw pan or the trough be double-walled leads, again to heating with, for example, Ther painting oil to the desired temperature range between 170 ° and ensure 200 ° C.

Durch diese Art der Behandlung über einen beheizten Schneckenförderer wird das Material automatisch in das Schmelz aggregat eingezogen und in einer definierten Bearbeitungs zeit aufgeschmolzen, die sich nach der Länge derartiger Schnecken-Trog-Wärmeübertrager errechnet.Through this type of treatment over a heated Screw conveyor automatically feeds the material into the enamel unit pulled in and in a defined processing time melted, which varies according to the length of such Screw trough heat exchanger calculated.

Natürlich können neben einer vergleichsweise langen Schnecke auch eine Mehrzahl parallel geschalteter Schnecken oder parallel angeordnete, aber hintereinander geschaltete Schnecken vorgesehen sein.Of course, in addition to a comparatively long one Auger also a plurality of augers or arranged in parallel but connected in series Snails can be provided.

Das Vorsehen einer beheizten Preßschnecke zum Austragen der Trägermaterial-Bestandteile aus Fasergewebe, Vliesstoffen, Metallfolien od. dgl. ermöglicht einen hohen Grad an Rück gewinnung der wiederverwendbaren Materialien, insbesondere der schmelzflüssigen Bitumenmasse, die durch den von der Preßschnecke erzeugten hydraulischen Druck über Öffnungen in der Gehäusewand kontinuierlich ausgepreßt werden kann.The provision of a heated press screw to discharge the Backing material components made of fiber fabric, nonwovens, Metal foils or the like enables a high degree of backing recovery of reusable materials, in particular the molten bitumen mass, which is caused by the Press screw generated hydraulic pressure through openings can be pressed out continuously in the housing wall.

Die Feststoffe können entweder zur Herstellung neuer Pro dukte herangezogen werden oder aber auch als Heizstoff ver wendet werden, um ggf. die für die Verbrennung notwendigen Energien wenigstens teilweise zu erzeugen.The solids can either be used to make new Pro products are used or ver as heating material to be used, if necessary, for the combustion To generate energies at least partially.

Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, daß zur Vergleichmäßi gung des Massenstromes und/oder zur Vermeidung des Trocken laufens nachgeschalteter Anlageteile, insbesondere nachge schalteter Förderpumpen, ein beheizter Rührtank vorgesehen ist ebenso wie eine kontinuierliche Filterung, um evtl. noch mitgeschleppte gröbere Festbestandteile zurückzuhal ten, bevor die flüssige Bitumenmasse im kontinuierlichen Durchlauf durch eine Heißmahlanlage auf die gewünschte Feinheit der enthaltenen festen Komponenten gebracht wird, die üblicherweise bei maximal ca. 100 µm liegen.According to the invention it is also provided that for comparison Mass flow and / or to avoid drying running downstream parts of the plant, especially downstream switched feed pumps, a heated stirring tank provided is just like continuous filtering in order to possibly Retain coarser solid components that have been carried along before the liquid bitumen mass in the continuous Pass through a hot grinding plant to the desired one Fineness of the contained solid components is brought, which are usually around 100 µm maximum.

Als Mahlanlagen bieten sich Koloid-Mühlen und Zahnscheiben-Müh len an, die den angestrebten Feinheitsgrad der Komponen ten gegenüber den üblichen Behandlungsschritten gewährlei sten, da die Fasergewebe, Vliesstoffe, Metallfolien und vergleichbare Materialien vorher dem Prozeß entzogen wur den.Coloid mills and toothed disc mills are available as grinding systems len, which is the desired degree of fineness of the components guarantee against the usual treatment steps Most because the fiber fabrics, nonwovens, metal foils and comparable materials were previously removed from the process the.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert, die in vereinfachter Darstel lung das Fließbild einer erfindungsgemäßen Anlage zeigt.The invention is below with reference to the drawing explained in more detail, for example, in a simplified representation development shows the flow diagram of a plant according to the invention.

Der hier allgemein mit 1 bezeichneten Anlage wird das zu behandelnde Material aus einer Vorbehandlungsstufe 2 über den Massenstrom 3 zugeführt, und zwar zunächst in eine Grobzerkleinerung 4, die sowohl einstufig als auch zweck mäßig zweistufig arbeiten kann.The system here generally designated 1 , the material to be treated is fed from a pretreatment stage 2 via the mass flow 3 , initially in a coarse comminution 4 , which can work in both one-stage and two-stage operation.

Das die Grobzerkleinerung 4 verlassende Material wird über eine Aufschmelzstrecke 5, die als Trog-Schnecken-Wärmeüber trager ausgebildet sein kann, einer Trennanlage 6 zuge führt, die das abzutrennende Material, z. B. das Fasergewe be, Vlieseinlagen, Metallfolien od. dgl., von der flüssigen Bitumenmasse trennt. Der Feststoffbestandteil wird über den Weg 7 abgezogen, die flüssige Bitumenmasse über den Strang 8 unmittelbar einem Pufferbehälter 9, der als beheizter Rührtank ausgebildet ist, zugeführt.The coarse comminution 4 leaving material is fed via a melting section 5 , which can be designed as a trough screw heat exchanger, a separation system 6 , which the material to be separated, for. B. the fiber tissue be, fleece inserts, metal foils or the like., Separates from the liquid bitumen mass. The solid constituent is drawn off via path 7 , and the liquid bitumen mass is fed via strand 8 directly to a buffer container 9 , which is designed as a heated stirred tank.

Dem Pufferbehälter 9 kann ein Sicherheitsfilter 10 nachge schaltet sein, wie dies in dem Prinzipschaltbild wiederge geben ist. Von hier aus wird die Bitumenmasse einer Heiß mahlanlage 11 zugeführt und von dort einem Stapelbehälter 12.The buffer container 9 can be switched to a safety filter 10 , as is shown in the block diagram. From here, the bitumen mass is fed to a hot grinding system 11 and from there a stacking container 12 .

Wie gestrichelt in der Figur dargestellt, kann die Bitumen masse auch im Kreislauf geführt werden, die entsprechende Kreislaufleitung ist mit 13 bezeichnet. Schließlich verläßt das Material über den Strom 14 die Anlage, um weiteren, hier nicht näher dargestellten Verarbeitungsschritten zu geführt zu werden.As shown in dashed lines in the figure, the bitumen mass can also be circulated, the corresponding circuit line is designated by 13. Finally, the material leaves the plant via the stream 14 in order to be carried out for further processing steps, not shown here.

Claims

1. Process for the preparation of reinforced bitumen sheeting with a shredding step at room temperature, a melting step and a hot grinding step, characterized in that the roughly shredded insert material at ambient temperature is melted in a continuous pass and the melt in a heated separator from the reinforcements or Inserts made from fiber fabric, nonwovens or metal foils are freed and then filtered as a pressed bitumen mass in a continuous pass and fed to the hot grinding step.

2. The method according to claim 1, characterized, that the melting step in a heated Trough screw heat exchanger is made.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the separation of the reinforcement or insert materials is carried out in a heated screw press.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the bi-fluidly leaving the screw press material once or several times in the hot circuit is subjected to grinding step.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the material coming from the hot milling step further Additives are added.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized, that the material in the melting step liquid fresh bit men is fed.

7. Plant for performing the method according to one of claims 1 to 6 with a shredding device, a melting device and a hot grinding device, characterized in that as the shredding device ( 4 ) slowly running two-shaft shredding machines and as a Aufschmelzvor direction ( 5 ) a heated trough Screw heat exchangers are provided and that a heated screw press is arranged as a separating device ( 6 ) between the melting device ( 5 ) and the hot grinding device ( 11 ).

8. Plant according to claim 7, characterized in that the screw press ( 6 ) a buffer tank ( 9 ), preferably a heated stirred tank, and / or a safety filter ( 10 ) are arranged downstream.

9. Plant according to claim 7 or 8, characterized in that the melting device ( 5 ) is associated with a device for the management of fresh bitumen and / or additives.