ITMC20110033A1

ITMC20110033A1 - Metodo e impianto per separare acciaio da gomma.

Info

Publication number: ITMC20110033A1
Application number: IT000033A
Authority: IT
Inventors: Massimo Curti
Original assignee: Asa Consulting Sas Di De Cadilhac A Lfredo; Massimo Curti
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2011-06-24
Publication date: 2012-12-25

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“METODO E IMPIANTO PER SEPARARE ACCIAIO DA GOMMA”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un metodo e impianto per separare acciaio da gomma.

Come è noto, molti prodotti di gomma (neoprene), quali ad esempio pneumatici per veicoli, contengono acciaio, in particolare fibre di acciaio armonico.

Sono noti impianti di recupero di acciaio che prevedono setacci e caiamite per separare Γ acciaio dalla gomma. Tuttavia bisogna considerare che Γ acciaio recuperato, per poter essere mandato in fonderia e riutilizzato nel processo produttivo di acciaio, deve contenere una quantità di gomma limitata, inferiore o al massimo uguale a circa 1%, altrimenti durante la fusione, la gomma provocherebbe danni ambientali, danni agli impianti produttivi e danni all’intero processo.

I metodi di separazione tradizionali non risultano essere efficienti poiché gran parte dell’ acciaio rimane inglobato nella gomma. Come risultato si ottiene una grande quantità di rifiuti di acciaio che sono contaminati di gomma in una quantità pari a circa il 20%. È evidente che lo smaltimento di tali rifiuti non riutilizzabili risulta essere molto costoso.

Scopo della presente invenzione è di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota, fornendo un metodo e un impianto per la separazione dell’ acciaio dalla gomma che siano efficienti, efficaci ed in grado di recuperare tutto Γ acciaio inglobato nella gomma.

Altro scopo della presente invenzione è di fornire un metodo e un impianto per la separazione dell’ acciaio dalla gomma che siano versatili, pratici, economici, e di semplice utilizzo e realizzazione.

Questi scopi sono raggiunti in accordo all’ invenzione, con il metodo e rimpianto le cui caratteristiche sono elencate rispettivamente nelle annesse rivendicazioni indipendenti 1 e 9 Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

L’impianto per separare acciaio da gomma, secondo l’invenzione, comprende:

- una stazione di caricamento di una matassa di materiale di scarto comprendente pezzi di gomma, fibre di acciaio e pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio,

- una stazione di apertura della matassa di materiale di scarto,

- una stazione di raffreddamento dei pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio fino a raggiungere la temperatura di transizione vetrosa della gomma,

- una stazione di frantumazione della gomma vetrificata che ingloba le fibre di acciaio in modo da ottenere una mescola di scaglie di gomma e fibre di acciaio, e

- una stazione di deferrizzazione comprendente un magnete che attrae dette fibre di acciaio, in modo da separare le scaglie di gomma dalle fibre di acciaio.

In questo modo si ottengono fibre di acciaio contenenti una quantità di impurità di gomma inferiore o uguale a 1% e tali fibre di acciaio possono essere utilizzate nel processo dio produzione e lavorazione dell’acciaio.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione appariranno più chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita a una sua forma di realizzazione puramente esemplificativa e quindi non limitativa, illustrata nei disegni annessi, in cui:

la Fig. 1 è una vista schematica illustrante l’impianto per separare acciaio da gomma secondo l’invenzione; e

la Fig. 2 è uno schema a blocchi illustrante le fasi del metodo per separare acciaio da gomma secondo l’invenzione.

Con l’ausilio delle figure vengono descritti l’impianto e il metodo per separare acciaio da gomma secondo l’invenzione. Un prodotto di scarto (S) viene caricato su una stazione di caricamento (1) comprendente un nastro trasportatore (10).

Il prodotto di scarto (S) è costituito da una matassa aggrovigliata comprendente pezzi di gomma (G), fibre di acciaio (A) e pezzi di gomma che inglobano fibre di acciaio (AG). Tale matassa (S) viene alimentata ad una stazione di agitazione (2) comprendente una tramoggia (20) ed un agitatore (21) a catene motorizzato costituito da una camicia cilindrica entro la quale ruota un albero verticale (22) provvisto di pale di agitazione (23). L’agitatore (21) ha la funzione di aprire la matassa (S) distaccando i vari elementi della matassa, cioè acciaio (A), gomma (G) e gomma inglobante acciaio (AG).

Tale miscuglio di elementi (A, G, AG) viene scaricato dall’agitatore (21) in una stazione di vibratura (3) costituita da una tavola vibrante (3) che ha il compito di aprire ulteriormente il materiale.

Opzionalmente può essere prevista una stazione di deferrizzazione (4) costituita da un magnete (40) disposto sopra la tavola vibrante e una tramoggia di raccolta (41) disposta sotto il magnete. In questo modo, l’acciaio (A) e la gomma inglobante acciaio (AG) sono attratti dal magnete (40) e scaricati verso una stazione di raffreddamento (5). Invece la gomma (G) viene scaricata nella tramoggia (41) per essere portata allo smaltimento o riciclo, come sarà descritto in seguito.

Vantaggiosamente il magnete (40) è di tipo vibrante o oscillate, per staccare e lasciare cadere per gravità eventuali pezzi di gomma (G) intrappolati tra i pezzi di acciaio attratti dal magnete.

Inoltre il magnete (40) è a poli contrapposti intervallati ad una distanza ad esempio di 10 cm, in modo che ogni 10 cm il magnete perde il prodotto (A, AG) recuperandolo al polo opposto, consentendo lo spostamento del prodotto verso la stazione di raffreddamento (5).

La stazione di raffreddamento (5) comprende una tavola vibrante (50) sulla quale è disposto un tunnel di refrigerazione (51). Il tunnel di refrigerazione (51) raffredda i pezzi di gomma che inglobano Γ acciaio (AG) fino a far raggiungere l’indurimento e la cristallizzazione della gomma. Tale fenomeno si ottiene quando la gomma raggiunge la temperatura di transizione vetrosa (Tg), che rappresenta il valore di temperatura al di sotto della quale un materiale amorfo si comporta come un solido vetroso. Per la gomma (neoprene) la temperatura di transizione vetrosa (Tg) è di circa - 50°C.

Vantaggiosamente, la stazione di raffreddamento (5) per la refrigerazione utilizza azoto liquido. Il tunnel di refrigerazione (51) è quindi dotato di spruzzatori (52) che spruzzano azoto liquido a temperature inferiori a - 147°C. Appare evidente che il contatto dell’azoto liquido con la gomma inglobante Γ acciaio (AG) comporta un rapido raffreddamento della gomma.

L’azoto liquido è contenuto in una bombola (54) e alimentato nel tunnel (51) mediante un apposto impianto di alimentazione (53).

I pezzi di gomma contenenti acciaio (AG) che escono dal tunnel di refrigerazione (51) presentano quindi la parte in gomma vetrificata. A questo punto i pezzi di gomma-acciaio (AG) sono alimentati a una stazione di frantumazione (6) che comprende due rulli dentati (60) contro-rotanti che sbriciolano la gomma vetrificata (G) come se fosse vetro e liberano quindi le fibre di acciaio (A).

In questo modo le scaglie di gomma (G) e le fibre di acciaio (A) cadono su una tavola vibrante (70) di una stazione di vibratura (7) che li stacca ulteriormente tra loro e li alimenta verso una stazione di deferrizzazione (8) uguale alla stazione di deferrizzazione (7) precedentemente descritta. La stazione di deferrizzazione (8) comprende un magnete (80) che attrae l’acciaio (A) e una tramoggia (81) in cui cade la gomma (G). Il magnete (80) è sostanzialmente simile al magnete (70) precedentemente descritto.

L’acciaio (A) attratto dal magnete (80) viene scaricato su un nastro trasportatore (T) che lo alimenta ad una pressa (9) che esegue la pressatura dei filamenti di acciaio (A) in modo da ottenere una balla (B), ad esempio di forma cubica, con lato di 400 mm. Bisogna considerare che tale balla (B) di filamenti di acciaio pressati contiene una quantità di impurità di gomma di inferiore o al massimo uguale a 1%; pertanto la balla (B) può essere utilizzata come acciaio riciclato da mandare in fonderia.

A tale scopo rimpianto può comprendere anche una stazione di fusione (100) in cui sono fuse le balle (B) per ottenere un semilavorato costituito da billette d’acciaio (L) o per ottenere direttamente un prodotto finito di acciaio.

La gomma (G) recuperata nella prima tramoggia di raccolta (41) e nella seconda tramoggia di raccolta (81) viene trasportata con un trasporto pneumatico (201) ad una stazione di triturazione (200) che comprende un mulino a lame che sminuzza i pezzi di gomma fino ad ottenere granuli di pezzatura da 0,1 a 4 mm. Tali granuli sono insaccati in grandi buste per essere immessi sul mercato.

Alla presente forma di realizzazione dell’ invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Metodo per separare acciaio da gomma comprendente le seguenti fasi: - caricamento (1) di una matassa di materiale di scarto (S) comprendente pezzi di gomma (G), fibre di acciaio (A) e pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio (AG), - apertura (2, 3) della matassa di materiale di scarto (S), - raffreddamento (5) di detti pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio (AG) fino a raggiungere la temperatura di transizione vetrosa della gomma, - frantumazione (6) della gomma vetrificata che ingloba le fibre di acciaio in modo da ottenere una mescola di scaglie di gomma (G) e fibre di acciaio (A), e - deferrizzazione (8) di detta mescola mediante attrazione magnetica, in modo da separare le scaglie di gomma (G) dalle fibre di acciaio (A) ed ottenere fibre di acciaio aventi impurità di gomma inferiore o uguale a 1%.
2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta fase di raffrenamento (5) i pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio (AG) sono raffreddati ad una temperatura inferiore a - 50°C.
3) Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta fase raffreddamento (5) viene effettuata mediante uso di azoto liquido.
4) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a valle di detta fase di deferrizzazione (8) è prevista una fase di pressatura in cui le fibre di acciaio (A) sono pressate in modo da ottenere balle (B) di fibre di acciaio pressate.
5) Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto di prevedere una fase di fusione di dette balle (B) di fibre di acciaio pressate in modo da ottenere billette (L) o manufatti in acciaio.
6) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a monte della fase di raffreddamento (5) è prevista una fase di deferrizzazione (4) mediante attrazione magnetica per separare i pezzi di gomma (G) da una mescola di fibre di acciaio (A) e pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio (AG), in modo da alimentare a detta fase di refrigerazione solo detta mescola di fibre di acciaio (A) e pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio (AG).
7) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di triturazione (200) in cui detti pezzi gomma (G) sperati dalle fibre di acciaio (A) sono alimentati ad un trituratore che li tritura in una pezzatura di circa 0,1 - 4 mm.
8) Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fase di apertura della matassa (S) viene effettuata mediante agitazione (2) della matassa e vibratura (3) degli pezzi della matassa.
9) Impianto per separare acciaio da gomma comprendente: - una stazione di caricamento (1) di una matassa di materiale di scarto (S) comprendente pezzi di gomma (G), fibre di acciaio (A) e pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio (AG), - una stazione di apertura (2, 3) della matassa di materiale di scarto (S), - una stazione di raffreddamento (5) dei pezzi di gomma inglobanti fibre di acciaio (AG) fino a raggiungere la temperatura di transizione vetrosa della gomma, - una stazione di frantumazione (6) della gomma vetrificata che ingloba le fibre di acciaio in modo da ottenere una mescola di scaglie di gomma (G) e fibre di acciaio (A), e - una stazione di deferrizzazione (8) comprendente un magnete (80) che attrae dette fibre di acciaio (A), in modo da separare le scaglie di gomma (G) dalle fibre di acciaio (A).
10) Impianto secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta stazione di raffreddamento (5) comprende un tunnel refrigerante (51) provvisto di ugelli (52) per spruzzare azoto liquido.
11) Impianto secondo la rivendicazione 9 o 10, caratterizzato dal fatto che detta stazione di frantumazione (6) comprende una coppia di rulli dentati (60) controrotanti.
12) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, caratterizzato dal fatto che detta stazione di apertura della matassa comprende un agitatore (21) con albero verticale (22) e una tavola vibrante (30).
13) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 12, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre una pressa (9) disposta a valle di detta stazione di deferrizzazione (8) per pressare dette fibre di acciaio (A) in modo da ottenere balle (B)di fibre di acciaio pressate.
14) Impianto secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre una fornace di fusione (100) per fondere dette balle (B) di fibre di acciaio pressate, in mood da ottenere billette (L) o manufatti di acciaio.
15) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 14, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre una stazione di deferrizzazione (4) disposta a monte di detta stazione di raffreddamento (5).
16) Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 15, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre una stazione di triturazione (200) disposta a valle di detta stazione di deferrizzazione (4, 8) comprendente un mulino a lame atto a sminuzzare detti pezzi di gomma (G) in modo da ottenere una pezzatura di 0,1 - 4 mm