NEUENTWICKLUNGEN IM BEREICH DER WIRBELSTROMSORTIERUNG

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1 NEUENTWICKLUNGEN IM BEREICH DER WIRBELSTROMSORTIERUNG DATUM: Folie 1

2 INHALT Theorie Stand der Technik Weiterentwicklungen Folie 2

3 INDUZIERTE KRÄFTE FF rrrrrr;tt = ππππbb2 VV pp µ 0 ss (ωω ΩΩ)ττ 1 + (ωω ΩΩ) 2 ττ 2 FF rrrrrr;rr = ππππbb2 VV pp µ 0 ss (ωω ΩΩ) 2 ττ (ωω ΩΩ) 2 ττ 2 TT = ψψbb2 VV pp µ 0 (ωω ΩΩ)ττ 1 + (ωω ΩΩ) 2 ττ 2 Aus: Schubert H. (2003) Handbuch der mechanischen Verfahrenstechnik, S Weinheim: WILEY-VCH Verlag Folie 3

4 FAUSTFORMELN Polwechselfrequenz Polwechselfrequenz = Drehzahl x Polanzahl 60 2 Ausprägung der resultierenden Effekte Flußdichte² Material > Polabstand Fr = groß Ft = groß T = klein Material < Polabstand Fr = klein Ft = klein T = groß Folie 4

5 FLUSSDICHTE WIRKUNG AN DER BANDOBERFLÄCHE Flussdichte am Rotor Flussdichte am Förderband Wirkbereich Beim zentrischen Rotor am größten Folie 5

6 Stand der Technik Folie 6

7 BAUARTEN I Stand der Technik: Wirbelstromscheider mit horizontalem Polrad Exzentrische oder zentrische Ausführung STRATOS Förderband Umlenktrommel Polrad Nichtleiter Leiter Folie 7

8 BAUARTEN II Drehscheibenscheider Barriere- Wirbelstromscheider DURCHSATZ! Folie 8

9 PARAMETER MATERIALBEDINGT Verhältnis Leitfähigkeit/Dichte, σσ ρρ Korngröße Partikelform Orientierung FF RRRRRR FF TTTTTT cccccccccc. Metall σ ρ σ/ρ [MS/m] [kg/m³] 10^3 [Sm²/kg] Al ,3 Mg ,2 Cu ,3 Pb ,4 Folie 9

10 PARAMETER MASCHINENBEDINGT Polwechselfrequenz Drehzahl Polpaarzahl Flussdichte Rotationsrichtung (Bandgeschwindigkeit) Folie 10

11 VOR- UND NACHTEILE Vorteile: Hohe Durchsatzleistungen Hohe magnetische Flussdichte Hohe Polwechselfrequenz Nachteile: Partikel reagieren zu früh Erreichen Punkt der maximalen Flussdichte nicht Kleine Partikel rollen breite Streuung Reduktion der Sortiergüte für Kornklasse < 8 mm Folie 11

12 Weiterentwicklung Folie 12

13 ALUMINIUM ( RPM) Folie 13

14 ALUMINIUM ( RPM BREMSEND) Folie 14

15 MATERIALVERTEILUNG AN BESTIMMTER POSITION Folie 15

16 VERGLEICH STRATOS-VIOS I Parameter STRATOS VIOS Flussdichte B, mt Polpaarzahl Frequenz, Hz Maximum Flussdichte Tangential Radial STRATOS VIOS Folie 16

17 VERGLEICH STRATOS-VIOS II Anwendungsbeispiel 1: MVA-Schlacke 50/10 mm Masseausbringen NE Konzentrat nach einstufiger Sortierung: Kornklasse [mm] STRATOS VIOS 50/10 7,6 % 9,5 % 10/7 6,4 % 8,9 % 7/4 3,8 % 4,6 % 10/7 mm 7/4 mm Folie 17

18 VERGLEICH STRATOS-VIOS III Anwendungsbeispiel 2: NE-Sortierung WEEE Schrott KG < 30 mm NE-Fraktion, m% STRATOS 55,6 VIOS 70,8 Aufgabematerial Folie 18

19 STATISCHER WIRBELSTROMSCHEIDER Ausgangssituation: Aufnahme der Trajektorien bei stehendem Rotor (VIOS) Abweichung von Ballistik Fragestellung: Ist statisches Magnetsystem für Sortierung ausreichend? Stand der Technik? Ausführung Magnetsystem? Erforderliche Flussdichte? Wie viele Polwechsel? Mögliche Vorteile: Partikel erreichen maximale Flussdichte Punktuelle Kraftwirkung Reduktion der Streuung Hohe Bandgeschwindigkeiten Hohe Durchsatzleistung Geringere Partikel-Partikel-WW Reduktion der Streuung Weniger Magnetmaterial, kein Rotor Kostenreduktion Folie 19

20 STATISCHE WIRBELSTROMSCHEIDER Rutschenscheider, 1975 Kammerscheider, Folie 20

21 ENOS Magnetsystem Azimutale Anordnung Bandoberfläche: B rad > B tan Flussdichte ca. 800 mt Folie 21

22 VERGLEICH STRATOS ENOS 12 cm 10 cm Folie 22

23 VERGLEICH STRATOS-VIOS-ENOS STRATOS VIOS ENOS Magnetsystem Rotor Rotor Magnetleiste Polwechselfrequenz, Hz < 900 < Flussdichte B, mt Bandgeschwindigkeit, m/s Einsatzgebiete NE-Entfrachtung (Altholz, Biomasse, etc.) NE-Konzentrate (WEEE, MVA, etc.) NE-Entfrachtung (Altholz, Biomasse, etc.) NE-Konzentrate (WEEE, MVA, Granulate etc.) Leiter-Leiter Sortierung (Cu- Pb-Granulat) NE-Konzentrate (WEEE, Granulate etc.) Leiter-Leiter Sortierung (Cu-Pb- Granulat) Folie 23

24 DER ORANGE WEG IN DIE ZUKUNFT VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! Folie 24