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Domingo, 23 Septiembre 2018 13:12

Soluciones tecnológicas para el proceso completo de reciclaje

GSort, Allgaier Process Technology GSort, Allgaier Process Technology

Para convertir realmente los residuos en nuevos productos reciclados se requiere de una tecnología de proceso sofisticada. Allgaier Process Technology presenta un ejemplo actual para la separación eficaz de material seco y húmedo no adherente según su densidad.

Gracias a su nuevo diseño, el GSort también puede utilizarse para tareas de clasificación que hasta ahora sólo podían resolverse con procedimientos basados en agua, por ejemplo con máquinas de flotación. Además del GSort, Allgaier Process Technology ofrece una completa gama de sistemas de cribado, clasificación y secado para una recuperación óptima de materias primas. Una mirada al contenedor de vidrio usado como ejemplo (vidrio verde mezclado con vidrio blanco, plástico o botellas con etiquetas de papel y tapones metálicos) demuestra que la reutilización de materiales no funciona sin una separación más o menos laboriosa. Por ello, Allgaier Process Technology es el socio adecuado para el sector del reciclaje, ya que la empresa con sede central en Uhingen, Alemania, cuenta con una amplia experiencia en las áreas de lavado industrial, secado, enfriado, cribado y clasificado. Allgaier ofrece soluciones para la industria del procesamiento de productos a granel desde hace más de 50 años. Los clientes provienen de los sectores más diversos, pues se extienden desde el área de alimentación hasta la minería, pasando por la industria farmacéutica y química. Por ello, las soluciones de procesos son amplias. La empresa ofrece una variedad de máquinas y know-how de ingeniería, especialmente para procesos de reciclaje, por lo que pueden satisfacerse las diferentes demandas.

SEPARACIÓN EFICAZ DE FLUJOS DE MATERIALES: CRIBA DE BARRAS VIBRATORIA

Al comienzo de un proceso de reciclaje, a menudo es necesario separar flujos de materiales muy sucios y difíciles de cribar. En ese caso tienen que separarse, por ejemplo, trozos de materiales irregulares, sustancias pegajosas, láminas o alambres. Para afrontar esta tarea, en nuestra gama de productos contamos con la acreditada criba de barras vibratoria“, explica Karsten Gravert, jefe de grupo de ventas en el área de cribado en Allgaier. “La combinación de máquina vibratoria y barras de clasificación dispuestas en cascada garantiza la separación eficaz del material sin atascos, enganches u obstrucciones“; así describe Karsten Gravert el principio de funcionamiento de la máquina. La criba de barras vibratoria funciona en un rango de separación entre 10 y 200 mm, y puede procesar hasta 1.200 t/h de material. En versiones ligeras, el accionamiento se produce mediante dos motores desequilibrados sin apenas ruido, y en versiones más pesadas mediante excéntrica de engranajes.

PREPARACIÓN ÓPTIMA: SECADERO DE TAMBOR

En el marco de diferentes procesos de reciclaje, en muchos casos es absolutamente necesaria la ejecución de un paso de secado como mínimo. Así, el secado puede ser necesario por muchos motivos, por ejemplo para que los materiales susceptibles de tratamiento sean aptos para el flujo, para reducir el peso de los residuos, aumentar la potencia calorífica de los productos para una recuperación energética o para permitir la clasificación de sustancias mezcladas.

En la industria del reciclaje, los secaderos de tambor se han acreditado particularmente gracias a su rendimiento especial“, comenta el Dr. Ing. Mathias Trojosky, jefe del área de I+D en Allgaier. En el secadero de tambor, mediante accesorios internos relacionados con la aplicación, en combinación con el giro del tambor, se logra un contacto muy intenso entre el producto que debe secarse y el gas caliente que se utiliza para el secado o calentamiento, y fluye por el tambor de forma continua. Ello permite un intercambio de calor del material extremadamente intenso y, por tanto, un secado muy eficaz.

En Allgaier, el dimensionamiento y la fabricación de los tambores se realiza siempre de forma individual y orientada a cada tarea; ello nos permite cubrir una gama de aplicaciones muy amplia“, explica el Dr. Ing. Mathias Trojosky. Allgaier suministra, por ejemplo, instalaciones de secaderos de tambor especialmente equipados para el reciclaje de vidrio, pues primeramente el vidrio residual húmedo, sucio y mezclado con sustancias extrañas tiene que secarse. Sólo después se puede clasificar ópticamente y, a continuación, hacerlo disponible para la industria del vidrio como materia prima secundaria importante. “Esta tarea exige requisitos extremadamente altos a la resistencia al desgaste y la robustez del secadero de tambor, y ello con bajo consumo de energía. En versiones especiales, estos secaderos, junto al secado del vidrio residual en otro paso del proceso, son capaces de lograr una limpieza de las partículas de vidrio y una eliminación de restos de etiquetas de las superficies de las mismas; así puede mejorarse sustancialmente la calidad de la clasificación posterior. Con esta solución patentada pueden sustituirse dos etapas del proceso en procedimientos convencionales, a saber: la limpieza y el secado”.

reciclaje180924Otro ejemplo muestra las múltiples posibilidades de aplicación del principio del secadero de tambor en procesos de reciclaje; en canteras, para la obtención de piedra caliza, con frecuencia se origina la denominada escombrera, la cual presenta habitualmente un alto grado de impurezas por barro y arcilla. Hasta ahora, esta parte de la piedra caliza obtenida, sólo podía procesarse posteriormente para su transformación en productos de alta calidad mediante un complejo lavado de rocas. Por tanto, habitualmente se proporciona como escombro cribado de valor inferior para la construcción de carreteras.

Allgaier también ofrece un procedimiento adecuado basado en un secadero de tambor. En este caso, el escombro cribado de piedra caliza se seca y libera al mismo tiempo impurezas de barro y arcilla adherentes sin la utilización de agua e instalaciones complejas de lavado de rocas. La calidad de las piedras limpias se corresponde con la calidad lograda en instalaciones habituales de lavado de rocas, pero con costes de inversión y funcionamiento notoriamente menores, gracias a que evita agua y aguas residuales. También se reduce el número de equipamientos y equipos de transporte necesarios, así como la demanda de espacio para la instalación.

VELOCIDAD Y PRECISIÓN: MSIZER EXTEND

Para los procesos de reciclaje es fundamental una tecnología de cribado eficaz, a fin de eliminar sustancias extrañas y contaminantes, y separar materias primas valiosas por tamaño. “Aquí se ha acreditado especialmente la clásica criba según el principio Sizer, la cual no sólo se utiliza en procesos de reciclaje, sino que también se usa para el cribado de productos a granel en casi todas las áreas de la industria“, explica el Dr. Ing. Mathias Trojosky. “El Sizer puede utilizarse para toda una serie de materiales de reciclaje, por ejempo, para el cribado de partículas de vidrio reciclado“.

El principio de procedimiento del Sizer se basa en varios pisos de cribado superpuestos con inclinación variable y anchuras de malla cada vez más finas en sentido descendente. Los motores desequilibrados o excéntricos activan la vibración del chasis, donde se encuentran las mallas de cribado. Mientras el grano más fino del material a cribar fluye muy rápidamente y casi en posición vertical a través de las mallas más grandes del piso superior, los granos más gruesos se criban para retirarse del flujo de material. El principio Sizer permite altos rendimientos productivos en espacios mínimos con una precisión de clasificación excelente.

Con la MSizer extend, Allgaier cuenta en su gama de productos con una máquina, según el principio Sizer, que marca pautas en términos de calidad y cantidad de cribado. “El diseño lo hemos reestructurado por completo. Aquí, el foco de atención se encuentra en la precisión y la velocidad, sobre todo una alta eficacia de la máquina y un bajo consumo de energía“, informa el jefe del departamento de ventas, Michael Haack, y precisa: “el elemento principal del Sizer, el chasis de la criba, se ha renovado en su totalidad. El resultado es una geometría optimizada de la disposición de las mallas de cribado con efectos positivos sobre su diseño, y la calidad y cantidad de separación. El nuevo concepto de ángulo de inclinación de las mallas ofrece la mejor precisión de clasificación posible, naturalmente con el alto rendimiento habitual. El nuevo diseño constructivo también permite el uso de motores de menor tamaño, con lo cual pueden lograrse ahorros de energía de hasta un 20%. El nuevo Sizer cumple con todos los requisitos de la industria de reciclaje en relación con resultados óptimos y rentabilidad“.

SEPARACIÓN PERFECTA – SIN AGUA: GSORT

Con frecuencia, las mesas de separación son la mejor opción para resolver eficazmente tareas de clasificación en procesos de reciclaje, pues son adecuadas para la separación de productos secos y húmedos no adherentes con pesos específicos diferentes. Así, las mesas de separación pueden utilizarse, por ejemplo, en el reciclaje de basura doméstica e industrial, escombros de la construcción, chatarra eléctrica y cables, así como vidrio y metal.

En este caso, la separación se logra mediante un movimiento vibratorio en una superficie de tratamiento inclinada. El aire ascendente fluye desde abajo a través de dicho fondo de tratamiento y provoca una fluidificación del producto. A este respecto, la parte del producto susceptible de tratamiento con menor densidad se desliza por la corriente de aire hacia la zona inferior de la superficie del fondo sin tocar el mismo en gran medida. Por el contrario, la parte del producto con mayor densidad toca el fondo y se transporta hacia la zona superior de la superficie del mismo como consecuencia de la vibración. Cuanto mayor sea la diferencia de densidad entre productos pesados y ligeros, más fácilmente se realiza la separación.

Sin embargo, el principio acreditado desde hace décadas ha tenido limitaciones hasta ahora, sobre todo con materiales pesados. “Un ejemplo de ello son las escorias, las cuales se originan entre otros como subproductos en la incineración de basura, y que hasta ahora no han podido separarse con este procedimiento“, explica el Dr. Ing. Mathias Trojosky. “Antes de que pudieran utilizarse como áridos para materiales de construcción, las mismas tenían que tratarse con procedimientos en vía húmeda. Por esta razón, se nos ocurrió la idea de mejorar aún más eficazmente la tecnología de la mesa de separación y adecuarla para más aplicaciones, si cabe“, comenta el Dr. Ing. Mathias Trojosky. El resultado es el nuevo GSort, que se ha expuesto por primera vez en la IFAT 2018 de Múnich.

La nueva mesa de separación puede resolver ahora una gama de tareas más amplia, no sólo en la industria del reciclaje, sobre todo en relación con productos pesados, como escorias o mezclas de chatarra triturada con tamaño entre 1 y 50 mm; también puede utilizarse ahora en la minería, donde el GSort puede complementar o sustituir por completo a procedimientos convencionales, basados en agua, como mesas de flotación en húmedo para la separación de productos. El agua deja de ser necesaria para el proceso de separación. Los costes del proceso en pasos posteriores se reducen considerablemente y la inversión total disminuye. En particular, pueden ahorrarse totalmente los costes de suministro y descarga de agua, así como los costes para el tratamiento y la eliminación del lodo.

Para ello hemos optimizado todos los componentes de la máquina, empezando por el caudal de aire y un fondo de tratamiento de diseño especial. Mediante diferentes zonas debajo del fondo de tratamiento garantizamos una velocidad de corriente de aire perfectamente ajustada, la cual puede adaptarse de forma óptima al producto que se debe tratar. Estas medidas han contribuido de modo determinante a aumentar considerablemente el rendimiento y la calidad de separación en el GSort en comparación con las mesas de separación convencionales“, describe el jefe de ventas, Christian Watzelt. También se ha trabajado en la optimización de la frecuencia vibratoria y la inclinación de la superficie del fondo de tratamiento, pues los resultados deseados sólo se logran con la interacción compleja de todos los componentes. “En este caso, la máquina es sumamente flexible, tolera modificaciones en la composición de productos, así como rendimientos variables, y proporciona resultados excelentes incluso con tales fluctuaciones. Si a pesar de ello, tiene que realizarse una adaptación, los ajustes pueden modificarse por personal entrenado en un período de tiempo mínimo. En el diseño hemos hecho especial hincapié en un manejo cómodo“, explica Christian Watzelt.

MÁS EXACTO QUE LA EXACTITUD: MSORT

Cuanto mejor sea la clasificación, tanto mejor calidad tendrán los productos que pueden obtenerse con materiales reciclados. Aquí se apuesta por la clasificación exacta de materias primas, según diferencias de color, características de brillo, tamaño de los productos, composición y grado de pureza. Las máquinas de la serie MSort de Allgaier son los sistemas de clasificación más eficaces del mundo. Los diferentes tipos de MSort separan materiales con tamaños que se extienden desde la cabeza de un alfiler hasta el tamaño de un balón de fútbol, y se utilizan sobre todo en las áreas de reciclaje de vidrio y clasificación de minerales y plástico. “La interacción de construcción de máquinas tradicional y tecnología de alto rendimiento de los sistemas MSort permite una clasificación exacta con rendimientos muy altos“, explica Michael Haack. “Al comienzo del proceso de clasificación, el flujo de material pasa primero por una cámara óptica de alto rendimiento en caída libre a través de una rampa. Así, en función de la aplicación y la tecnología utilizada puede registrarse hasta 10.000 partículas por segundo. La evaluación posterior de las imágenes se realiza con un software especial, el cual decide en fracciones de segundo, si una partícula debe separarse. Cuando el producto a granel pasa después por la línea de boquillas de aire comprimido, las partículas predefinidas se soplan mediante impulsos de aire comprimido, procedentes de válvulas de alto rendimiento controladas neumáticamente. Las válvulas responden con rapidez extrema. Adicionalmente, las partículas no son susceptibles de desclasificación, debido a la pequeña distancia entre la etapa de detección y la línea de boquillas. Así logramos resultados excelentes en la precisión de clasificación“.

Dependiendo de la demanda, se utilizan diferentes tipos de MSort:

• El MSort OPT, que funciona con una cámara de líneas de colores, permite la clasificación de todas las materias primas que sean inequívocamente clasificables en base a su tonalidad de color, transparencia, forma o tamaño.

• Con el MSort X-Ray, durante el proceso de reciclaje de vidrio se separan eficazmente, por medio de rayos X, materiales extraños no deseados, como vidrio emplomado y vitrocerámica. El grosor del material puede calcularse mediante la concatenación matemática de los valores de medición. Por tanto, el criterio de clasificación se basa en la densidad atómica media, independientemente del tamaño, forma y peso de las partículas, color de la superficie o impurezas.

• Con el MSort NIR pueden separarse de forma precisa, mediante la técnica de infrarrojos próximos, productos a granel con la misma apariencia óptica, pero con distinta composición química. Así, pueden resolverse incluso tareas en las que la clasificación óptica se tope con sus limitaciones, como por ejemplo la separación de plásticos en el reciclaje de vidrio, pero también pueden separarse fiablemente otros materiales, como feldespato y cuarzo, o mármol blanco y talco.

CONCLUSIÓN

Para lograr un reciclaje exitoso, la separación óptima y pura de las materias primas es un requisito indispensable. Actualmente, se hayan disponibles máquinas eficaces que satisfacen las diferentes demandas en el reciclaje: empezando con la separación de materiales altamente contaminados y llegando hasta la clasificación óptica exacta en fracciones de segundo, pasando por el secado de los productos.

Información adicional

  • Fuente:: Rocas y MInerales
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