PROCEDIMIENTO PARA SEPARAR FRACCIONES QUE CONTIENEN METALES DE ESCORIA SECA Y UTILIZACIÓN DE DICHO PROCEDIMIENTO PARA LA ESCORIA DE INCINERACIÓN DE RESIDUOS.

Procedimiento para separar fracciones que contienen metales (20) de escoria,

que comprende las etapas sucesivas siguientes: - suministro de la escoria; - procesado de la escoria en fracciones; - separación previa de las fracciones cuyo tamaño máximo es de 5 mm, en la que se separan las fracciones que contienen hierro (24, 25); - separación de fracciones que contienen metales no ferrosos (21) cuyo tamaño máximo es de 5 mm empleando un separador de corriente de Foucault (26, 27, 28), caracterizado porque las fracciones (21) se mantienen secas cuando se separan fracciones que contienen metales no ferrosos, y en el que separador de corriente de Foucault (26, 27, 28) comprende una cinta de alimentación para el suministro de las fracciones que contienen metales no ferrosos y un tambor en cuyo interior se dispone un rotor magnético, de modo que el tambor se dispone al extremo de la cinta de alimentación y de modo que durante el funcionamiento el rotor magnético gira contra la dirección del transporte de la cinta de alimentación

La presente invención se refiere a un procedimiento para separar fracciones que contienen metales de escoria, que comprende las etapas sucesivas siguientes: suministro de la escoria; procesado de la escoria en fracciones y separación previa de dichas fracciones, en la que esencialmente todas las fracciones que contienen hierro se separan, utilizando, por ejemplo, neodimio o imanes de ferrita. Las fracciones que contienen hierro pueden constituir, por ejemplo, partículas de escoria con partículas ferrosas integradas. Dichas fracciones que contienen hierro son ligeramente magnéticas. Posteriormente, en la etapa siguiente del procedimiento las fracciones que contienen metales no ferrosos se separan mediante un separador de corriente de Foucault.

En la técnica anterior se conoce dicho tipo de procedimientos. Por ejemplo, el procedimiento se emplea al procesar escoria de incineración de residuos que se produce en un incinerador de residuos. La escoria de incineración de residuos que sale del incinerador se refrigera en primer lugar con agua. Dicha escoria húmeda de incineración de residuos, que esencialmente comprende trocitos cuyo tamaño varía entre 0 y 250 mm, a continuación se conduce a un dispositivo separador. La escoria se procesa a fin de producir fracciones durante una etapa inicial en el dispositivo separador. Ello se efectúa, por ejemplo, con un dispositivo triturador o un aparato de molienda. Frecuentemente, una parte de la escoria se clasifica manualmente, actuando paralelamente a la presente etapa. Los trozos grandes que contienen metales se pueden clasificar en una etapa temprana del proceso gracias a dicha clasificación manual, que mejora la eficacia del procedimiento. Una vez realizado el procesado para obtener fracciones, las fracciones que contienen hierro se separan. Dicha etapa del procedimiento se denomina separación previa. Una parte considerable de las fracciones suministradas ya se puede separar en la separación previa, empleando por ejemplo un imán potente. A continuación, las fracciones que contienen metales no ferrosos se separan con un separador de corriente de Foucault.

Un inconveniente importante de dicho procedimiento es que se puede separar únicamente una pequeña parte de los metales no ferrosos existentes en las fracciones. En la tecnología de separación para escoria de incineración de residuos y asimismo para la separación de otro tipo de escoria, el objetivo es separar de la escoria la máxima cantidad de metal posible, y obtener la máxima pureza de los metales.

El documento WO 02/066164 da a conocer un procedimiento para recuperar metales ferrosos y no ferrosos de la escoria de una planta de incineración de basuras. Se describe una etapa para la reducción de la escoria en fracciones menores de 5 mm. Dichas fracciones de escoria reducidas se separan en fracciones de metales ferrosos, metales no ferrosos y acero V2A. Se explica que un separador de corriente de Foucault es apto para separar los metales no ferrosos de la escoria. Sin embargo, no se proporciona ninguna descripción en relación con la disposición de un separador de corriente de Foucault a fin de separar las fracciones no ferrosas de las fracciones reducidas de escoria.

El documento WO 01/03844 se refiere a un procedimiento para la separación de una fracción que contiene metales no ferrosos de un procedimiento de preparación de residuos electrónicos. Se suministra chatarra electrónica en fracciones a una cubeta, de modo que una fracción de polvo con partículas de como máximo 4 mm se descarga en la mesa de separación. Las fracciones se clasifican en fracciones de forma redondeada y fracciones planas. Unas fracciones relativamente reducidas se descargan antes de que las fracciones se suministren a un separador no ferroso. Tal como se indica, las fracciones relativamente reducidas pueden obstaculizar el proceso de separación y no son separables completamente en el separador no ferroso.

Un primer problema es que el procedimiento descrito se dispone habitualmente para separar escoria que se origina a partir de los residuos electrónicos, que presenta una concentración relativamente elevada de fracciones que contienen metales. El procedimiento descrito no es apto para tratar y separar escoria de residuos que se origine en una planta de incineración, dado que la escoria de residuos presenta en comparación con la chatarra electrónica típicamente una concentración relativamente baja de fracciones que contienen metales.

Un problema adicional consiste en que las fracciones relativamente reducidas se tratan en una mesa vibradora, que se revela ineficaz y lenta.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento que por lo menos resuelva uno de los inconvenientes mencionados anteriormente, por lo menos en parte o en todo caso para proporcionar una alternativa útil. En particular, el objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento con un grado muy elevado de separación de metales de la escoria. Asimismo y en particular, el objetivo de la presente invención es obtener un material residual limpio que cumpla los requisitos para que se pueda utilizar como sustitución de materia prima o arena/granulados destinado a la fabricación de cemento, productos de hormigón o asfalto. Dicho objetivo se alcanza mediante un procedimiento como el definido en la reivindicación 1.

El procedimiento según la presente invención se caracteriza porque las fracciones presentan un tamaño de como máximo 5 mm y un contenido de humedad de como máximo el 5% si las fracciones que contienen metales no ferrosos se han separado. Sorprendentemente, se ha puesto de manifiesto que las partículas que contienen metales no ferrosos se pueden recuperar en un grado elevado limitando el tamaño de la fracción a 5 mm. Se ha puesto de manifiesto que muchas fracciones comprenden esencialmente metales puros. Para la separación mediante un separador de corriente de Foucault, es importante mantener las fracciones bien secas, de modo que se limite en la medida de lo posible la aglutinación de dichas fracciones. Empleando el procedimiento según la presente invención, el ahorro considerable de los costes en la descarga final en el vertedero se revela como una ventaja, dado que el material residual puede satisfacer los requisitos prefijados para determinar si el material residual posee un comportamiento inerte frente a la lixiviación. Se revela como una ventaja que dicho tipo de separación de alta calidad se pueda alcanzar, y que un material residual se pueda obtener cumpliendo los requisitos establecidos, pudiéndose emplear para sustituir materia prima a fin de fabricar cemento, productos de hormigón o como áridos en asfalto. Una ventaja adicional es que se puede comerciar con los metales extraídos. En una forma de realización especial del procedimiento según la presente invención, el procedimiento comprende una etapa en la que las fracciones se lavan. La escoria se puede lavar a fondo, tras lo cual se seca. Asimismo, es posible previamente refrigerar la escoria con agua. Las fracciones preferentemente se lavan antes de llevar a cabo la etapa de la separación de las fracciones que contienen metales no ferrosos. Mediante lavado, se pueden eliminar sales y/o una fracción de polvo fino con un tamaño de como máximo 1 mm. Tras la etapa de lavado, las fracciones se pueden secar para su procesado ulterior conforme al procedimiento según la presente invención. Esta forma de realización es, por ejemplo, especialmente apta para la eliminación de metales y fracciones magnéticas de la escoria de incineración de residuos.

Asimismo, se ha puesto de manifiesto que en una forma de realización ventajosa conforme al procedimiento según la presente invención, se puede trabajar con escoria seca durante todas las etapas del procedimiento a fin de que en último término se pueda separar un porcentaje más elevado de los metales existentes. El contenido de humedad de la escoria seca es de máximo un 5%. En la práctica, se hace referencia a escoria muy seca. Cuando el porcentaje de humedad de la escoria es demasiado elevado, los metales se esparcen por la escoria y, por este motivo, es muy difícil separar los metales posteriormente de modo mecánico. En esta forma de realización, ello implica en relación con la escoria de incineración de residuos que no es necesario que la escoria se someta a un proceso de refrigeración mediante agua u otro refrigerante. Asimismo, el lavado y secado, preferentemente, no se llevan a cabo. Ello podría ocasionar que el contenido en humedad de la escoria de incineración de residuos podría ser muy elevado. Al comprender las tareas que tienen lugar con un proceso de secado según... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para separar fracciones que contienen metales (20) de escoria, que comprende las etapas sucesivas siguientes:

- suministro de la escoria;

- procesado de la escoria en fracciones;

- separación previa de las fracciones cuyo tamaño máximo es de 5 mm, en la que se separan las fracciones que contienen hierro (24, 25);

- separación de fracciones que contienen metales no ferrosos (21) cuyo tamaño máximo es de 5 mm empleando un separador de corriente de Foucault (26, 27, 28),

caracterizado porque las fracciones (21) se mantienen secas cuando se separan fracciones que contienen metales no ferrosos, y en el que separador de corriente de Foucault (26, 27, 28) comprende una cinta de alimentación para el suministro de las fracciones que contienen metales no ferrosos y un tambor en cuyo interior se dispone un rotor magnético, de modo que el tambor se dispone al extremo de la cinta de alimentación y de modo que durante el funcionamiento el rotor magnético gira contra la dirección del transporte de la cinta de alimentación.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que las fracciones se mantienen secas en lo que concierne a la separación previa de las fracciones que contienen hierro y la separación de fracciones que contienen metales no ferrosos.

3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, de modo que la escoria se mantiene seca durante las distintas etapas del procedimiento.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que un rotor magnético del separador de corriente de Foucault se hace girar a una velocidad de por lo menos 4000 rpm.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se emplea un separador de corriente de Foucault provisto de un rotor magnético con por lo menos 40 polos magnéticos.

6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se emplean por lo menos dos separadores de corriente de Foucault configurados en cascada.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las fracciones cuyo tamaño máximo sea 1 mm, la denominada fracción de polvo fino, se separan del flujo de fracciones cuyo tamaño máximo es de 5 mm.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que se lleva a cabo una etapa del procedimiento en el flujo de fracciones cuyo tamaño máximo es de 5 mm para la etapa de separación de la fracción de polvo fino, en la que se separan fracciones que contienen hierro.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se emplea un rodillo magnético de neodimio de 9000-9500 Gauss para la separación previa de fracciones que contienen hierro.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la separación previa de fracciones que contienen hierro se realiza en una configuración en cascada.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las fracciones con un tamaño mínimo de 5 mm se separan en un flujo-A de fracciones de 5-60 mm y un flujo-B de fracciones de por lo menos 60 mm.

12. Utilización del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 para su empleo en lo que concierne a escoria de incineración de residuos procedente de un incinerador de residuos.

13. Utilización del procedimiento según la reivindicación 12, de modo que las fracciones de escoria limpia remanentes cuyo tamaño máximo sea de 5 mm se producen para aplicaciones en la industria del cemento como materia prima de sustitución.

14. Utilización según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 13, de modo que un dispositivo separador para la realización del procedimiento se dispone adyacente a la salida del incinerador de residuos para la separación de las fracciones de la escoria de incineración de residuos cuyo tamaño máximo sea de 5 mm.