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Wichtigste Grundoperation beim KStoffrecycling ist das Zerkleinern. Erst danach kann man die möglichst gleich großen KStoffteilchen auf wirtschaftliche Weise reinigen, sortieren und granulieren.
Die Auswahl und die Entscheidung für eine bestimmte Zerkleinerungsmaschine werden bestimmt von den Eigenschaften der zu verarbeitenden KStoffe. Zusätzlich spielen natürlich auch wirtschafltliche Überlegungen eine wichtige Rolle. Praktisch wird die Auswahlentscheidung am besten aufgrund von Mahlversuche mit Original- KStoffabfällen getroffen.
Abbildung 7: Zerkleinerungsaggregate für KStoffabfälle
4.2.1 Grobzerkleinerung
4.2.1.1 Shredder
Das von Walzen vorverdichtete Aufgabegut wird an einer Amboßkante durch Hämmer, die an einem langsamdrehenden Rotor befestigt sind, in kleine Stücke gerissen. Oberhalb des Rotors befindet sich ein Siebrost, der grobe Abfallbrocken zurückhält, bis sie ausreichend zerkleinert sind. Schwere Teile werden vom Rotor nach außen gefördert und ausgetragen. Leichtstoffe wie KStoffe, Textilien oder Papier führt der entstehende Luftstrom nach oben ab.
4.2.1.2 Guillotinescheren
Guillotinescheren dienen zur Vorverkleinerung großer Blöcke, Faser- oder KStoffballen. Die Zu- und Abführung der Produkte erfolgt mit Förderbändern. Ein Hydraulikstempel bzw. beidseitig angeordnete Hydraulikstempel bewegen einen Messerträger gegen einen Amboß, am dem der Zerkleinerungsschnitt erfolgt.
Abbildung 8: Vollautomatisches Guillotinesystem
4.2.1.3 Schneidwalzenzerkleinerer
Für das KStoffrecycling werden gewöhnlich zweiwellige Maschinen eingesetzt. Die beiden Walzen sind mit gezahnten Scheiben besetzt und drehen sich langsam gegeneinander. Der von oben aufgegebene KStoffabfall wird von den gezahnten Scheiben erfaßt und in 15 - 50 mm große Stücke gerissen.
Abbildung 9: Schneidwalzenvorzerkleinerer
4.2.2 Mittelzerkleinerung
4.2.2.1 Schneidmühlen
Schneidmühlen haben bei der Aufbereitung von KStoffabfällen zentrale Bedeutung erlangt. Sie werden verwendet zur Zerkleinerung von Massivteilen, Hohlkörpern und Folien, aber auch von Verbundmaterialien. Geeignet für zähe und elastische KStoffe (z.B. PVC, PE, PP, PA). Die Zerkleinerung des Aufgabegutes erfolgt durch Schnitt zwischen schnellaufenden Rotor- und feststehenden Statormessern. Die zu zerkleinernden KStoffe werden dann im Mahlraum solange umgewälzt, bis die gewünschte Teilchengröße erreicht ist und das Mahlgut durch den Siebeinsatz austritt.
Abbildung 10: Schnitt durch eine Horizontalschneidmühle
Abbildung 11: Rohr und Profil Schneidmühle mit horizontaler Zwangsbeschickung
4.2.2.2 Hammermühle
Hammermühlen werden beim KStoffrecycling für die Zerkleinerung von spröden KStoffen (PS, PVC- U, PF, PMMA) benutzt. Ihr Vorteil ist die Robustheit und Unempfindlichkeit gegenüber Fremdkörpern. An einem Rotor sind feststehende oder pendelnd aufgehängte Hämmer befestigt. Der KStoffabfall wird tangential von oben zugeführt, von den umlaufenden Hämmern an feststehenden Gehäuseleisten zerbrochen und das Feinkorn durch den Siebeinsatz getrieben.
Eingesetzt werden Hammermühlen vorwiegend beim Recycling von Duroplasten. Außerdem finden sie weiter Anwendung beim Aufmahlen von kaltversprödeten Polymerisaten, wie z.B. Altreifen.
Abbildung 12: Hammermühle
4.2.3 Feinstzerkleinerung
In vielen Fällen ist es notwendig, die KStoffreststoffe zu Pulver zu zerkleinern, um sie wieder allein oder im Verschnitt mit Neuware zu plastifizieren zu können. Es gibt eine ganze Reihe von Verarbeitungsverfahren, die nicht vom Granulat, sondern vom Pulver ausgehen. Dazu zählen z.B. Beschichten Pressen Kalandrieren und Doppelschnecken- Extrusion. Weiterhin lassen sich manche Abfälle, die noch Fremdstoffe enthalten, erst dann wieder störungsfrei verarbeiten, nachdem sie zu Pulver gemahlen sind. Die Fremdstoffe haben dann die Eigenschaft eines Füllstoffs.
In Anwendung sind Feinschneidmühlen, Universalmühlen, Pralltellermühlen, Walzenrotormühlen und Zahnscheibenmühlen.
Abbildung 13: Schema einer Pralltellermühle
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