Genaue Mengenerfassung in der Aufbereitungstechnik
Wie elektronische Altgeräte enthalten auch viele „Abfälle“ aus der Industrie Metalle, die einfach zu wertvoll sind, um sie nur zu „entsorgen“. Deshalb wird in modernen Aufbereitungsanlagen ein erheblicher Aufwand betrieben, um diese wertvollen Metalle, aber auch die darin enthaltenen Kunststofffraktionen zurückzugewinnen. Edelmetalle wie Gold, Silber und Kupfer sind Wertstoffe, die einen hohen Ertrag bringen und somit ein aufwändiges Recyceln rechtfertigen.
Eines der führenden Unternehmen im Bereich Metallrecycling, die M+R Recycling Solutions GmbH, beschäftigt sich seit vielen Jahren mit der Aufbereitung von Elektroschrott, NE-Gemischen aber auch Schredderfeinfraktionen. Am Standort Bergkamen wurde jetzt eine neue Aufbereitungsanlage errichtet. In der neuen Anlage wird Schredderfeinfraktion (Siebtrommelmaterial) aus der Automobilindustrie aufbereitet. Die Schredderfeinfraktion stellt eine besondere NE-metallhaltige Fraktion dar. Diese entsteht in Großschreddern bei der Verarbeitung von Altkarossen, Industrie- und Sammelschrott sowie sogenannter ‚Weißer Ware‘. Dieses Siebtrommelmaterial enthält bis zu 30 % Metalle, die sortenrein in der neu errichteten Anlage zurückgewonnen werden. Beim Zerkleinerungs- und Separationsprozess entstehen auch Leichtfraktionen wie Fasern, Leichtkunststoffe und ähnliche Produkte. Diese werden nach dem Zerkleinern über Windsichter oder Zyklonabscheider aus der Anlage ausgetragen und so von dem metallischen Schreddermaterial getrennt.
Robuste Behälter-Klappenwaagen vom Typ CDW
© MTS
Innerhalb des Aufbereitungsprozesses soll dabei auch die Menge der zurückgewonnenen Metalle genau erfasst werden. Diese werden am Ende des Aufbereitungsverfahrens über Förderschnecken in Materialboxen transportiert. Aufgrund der Wertigkeit der gewonnenen Metalle wurde eine präzise Verwiegung gefordert.
Die MTS MessTechnik Sauerland GmbH lieferte für sechs Fertigungslinien robuste Behälter-Klappenwaagen vom Typ CDW. Die CDW eignet sich optimal für Förderstärken bis 5 m³/h und sehr exakte Verwiegungen von feinen bis hin zu grobkörnigen Schüttgütern.
Die CDW-Waage besteht aus dem Wägebehälter, einem Tragrahmen und einer einseitig gelagerten Abwurfklappe. Der Tragrahmen wird fest am Abwurf der Zuförderung installiert, während der eigentliche Wägebehälter mittels drei Wägezellen im Tragrahmen aufgehängt wird. Die Abwurfklappe wird über zwei leistungsstarke Pneumatikzylinder geöffnet und wieder geschlossen. Die Stellung der Klappe wird zusätzlich mittels Näherungsinitiator überwacht.
Die Waagen wurden am Abwurfpunkt der Förderschnecken installiert und fangen die Metalle im Wägebehälter auf. Ist der vorgegebene Gewichtswert im Behälter erreicht, wird die Zuförderung über die Förderschnecken kurz gestoppt, was so eine präzise Verwiegung ermöglicht. Simultan wird das Behältergewicht exakt erfasst und in den Gesamtzähler übertragen, bevor der Behälter entleert und die Klappe wieder geschlossen wird. Der nächste Zyklus beginnt wieder. Pro Stunde können so bis zu 40 Wägezyklen erfolgen – dies in Abhängigkeit von Fördervolumen und dem Material-Schüttgewicht. Da nur die Differenz des Gewichtswertes Voll und Leer erfasst wird, beeinträchtigen geringe Materialanhaftungen im Wägebehälter die Genauigkeit nicht. Die Verwiegung erfolgt statisch und erzielt dabei eine sehr hohe Messgenauigkeit von < +/- 0,5 bis 1 %.
Die Steuerung der Befüllung und Entleerung sowie die Auswertung der Wägezellensignale übernimmt das Auswertesystem ModWeigh Batch. Das ModWeigh erfasst zum einen den Gewichtswert des Wägebehälters und totalisiert die einzelnen Batchwerte im Summenzähler. Gleichzeitig berechnet das ModWeigh aus den Gewichtswerten der einzelnen Batches und der für eine Verwiegung ermittelten Zeitintervallen auch die Durchsatzmenge in kg/h. Die Ansteuerung der Abwurfklappe erfolgt ebenfalls über das ModWeigh. Über eine Feldbusschnittstelle lassen sich die Messdaten zusätzlich in allen üblichen Protokollen an das Prozessleitsystem des Kunden übermitteln. Bei dieser Anwendung wurde Profinet als Schnittstelle gewählt.
Fazit: Die sechs Behälter-Klappenwaagen vom Typ CDW wurden im Juli 2023 von MTS in Betrieb genommen. Seitdem arbeiten die Waagen zuverlässig und sichern eine sehr genaue Verwiegung der Metallfraktionen unmittelbar nach dem Aufbereitungsprozess. Es ist kein zusätzlicher Arbeitsaufwand durch manuelles Nachwiegen der einzelnen Fraktionen erforderlich.
