AZ ÖRVÉNYÁRAMÚ SZEPARÁTOR ALKALMAZÁSA SALAK ELŐKÉSZÍTÉSBEN APPLICATION OF EDDY CURRENT SEPARATOR IN SLAG PREPARATION

Hasonló dokumentumok
ÖRVÉNYÁRAMÚ SZEPARÁTOROKON SZERZETT TAPASZTALATOK A SZEMCSEALAK ÉS A SZÉTVÁLASZTÁS JÓSÁGÁNAK VONATKOZÁSÁBAN

7. ábra Shredder 8.ábra Granulátor

A SZEMCSEALAK ALAPJÁN TÖRTÉNŐ SZÉTVÁLASZTÁS JELENTŐSÉGE FÉMTARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSA SORÁN

Almalégyártási melléktermék hasznosításának vizsgálata

MŰSZAKI FÖLDTUDOMÁNYI KÖZLEMÉNYEK

A vegyesen gyűjtött települési hulladék mechanikai előkezelése

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

A hulladék, mint megújuló energiaforrás

FÉMEK NYOMTATOTT ÁRAMKÖRI LAPOKBÓL TÖRTÉNŐ KINYERÉSÉNEK KÍSÉRLETI VIZSGÁLATA MECHANIKAI ELJÁRÁSOK ALKALMAZÁSÁVAL

Geoelektromos tomográfia alkalmazása a kőbányászatban

Együttműködés, szakmai kapcsolódások

60 % 40 % Mai óra tartalma. HULLADÉKFELDOLGOZÁS 6.óra Szilárd települési hulladékok kezelése -III. Válogatómű. Szilárd települési hulladék mennyisége

Elektrotechnika. Ballagi Áron

ELHASZNÁLT NYOMTATOTT ÁRAMKÖRI LAPOK MECHANIKAI ELŐKÉSZÍTÉSE AZ ÉRTÉKES FÉMEK VISSZANYERÉSE ÉRDEKÉBEN

20 éves a Bay-Logi Környezetmenedzsment és Logisztikai Osztálya

BIOLÓGIA ÉS ENERGETIKA A HULLADÉKGAZDÁLKODÁSBAN Szakmai Konferencia. Székesfehérvár, szeptember

NYERSANYAGELŐKÉSZÍTÉSI ÉS KÖRNYEZETI ELJÁRÁSTECHNIKAI INTÉZET. Nagy Sándor Prof. Dr. habil Csőke Barnabás Dr. Alexa László Ferencz Károly

Mágneses mező tesztek. d) Egy mágnesrúd északi pólusához egy másik mágnesrúd déli pólusát közelítjük.

A problémamegoldás lépései

DETERMINATION OF SHEAR STRENGTH OF SOLID WASTES BASED ON CPT TEST RESULTS

A lineáris dörzshegesztés technológiai paramétereinek megválasztása

Több komponensű brikettek: a még hatékonyabb hulladékhasznosítás egy új lehetősége

A NAGY FŰTŐÉRTÉKŰ MBH TERMÉK TOVÁBBI NEMESÍTÉSÉNEK KÍSÉRLETI VIZSGÁLATA

1.Bevezetés. 2. Válogatás

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Talajmechanika. Aradi László

Tárgyszavak: üvegösszetétel; települési hulladék; újrahasznosítás; minőségi követelmények.

MÁGNESESSÉG. Türmer Kata

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

Újrahasznosítási logisztika. 1. Bevezetés az újrahasznosításba

Jegyzőkönyv Arundo biogáz termelő képességének vizsgálata Biobyte Kft.

Pirolízis a gyakorlatban

1. melléklet a 12/2016.(VI.28.) önkormányzati rendelethez

Shredderüzem maradékanyagából származó vezető termék szétválasztása rézre és alumíniumra örvényáramú szeparátorral TDK DOLGOZAT

Modern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:

A SZEMCSE ALAK ALAPJÁN TÖRTÉNŐ SZÉTVÁLASZTÁS JELENTŐSÉGE FÉMTARTALMÚ HULLADÉKOK FELDOLGOZÁSA SORÁN

Mágnesesség, elektromágnes, indukció Tudománytörténeti háttér Már i. e. 600 körül Thalész felfedezte, hogy Magnesia város mellett vannak olyan talált

Vezetők elektrosztatikus térben

Kvartó elrendezésű hengerállvány végeselemes modellezése a síkkifekvési hibák kimutatása érdekében. PhD értekezés tézisei

Munka, energia Munkatétel, a mechanikai energia megmaradása

1. feladat R 1 = 2 W R 2 = 3 W R 3 = 5 W R t1 = 10 W R t2 = 20 W U 1 =200 V U 2 =150 V. Megoldás. R t1 R 3 R 1. R t2 R 2

Elektromágneses indukció kísérleti vizsgálata

MEZŐGAZDASÁGI HULLADÉKOT FELDOLGOZÓ PELLETÁLÓ ÜZEM LÉTESÍTÉSÉNEK FELTÉTELEI

Rugalmas állandók mérése

A mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

Tóvári Péter 1 Bácskai István 1 Madár Viktor 2 Csitári Melinda 1. Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ Mezőgazdasági Gépesítési Intézet

Concursul Preolimpic de Fizică România - Ungaria - Moldova Ediţia a XVI-a, Zalău Proba experimentală, 3 iunie 2013

A vizsgálatok eredményei

Hulladék nyomtatott áramkörök fémtartalmának kinyerése mágneses és elektrosztatikus elválasztással

Elektromágnesség tesztek

FOLYAMATOS ÜZEMŰ SZÁLLÍTÓSZALAG- BERENDEZÉS MÉLY OLAJSÜTŐ

DEBRECENI EGYETEM MŰSZAKI KAR GÉPÉSZMÉRNÖKI TANSZÉK SPM BEARINGCHECKER KÉZI CSAPÁGYMÉRŐ HASZNÁLATA /OKTATÁSI SEGÉDLET DIAGNOSZTIKA TANTÁRGYHOZ/

KMFP 00032/2001 Komplex kommunális hulladékkezelési rendszer kidolgozás

Energetikai és épít ipari hulladékok együttes hasznosítása

EGYEDI HULLADÉKSZEMCSÉK INSTACIONER ÉS STACIONER MOZGÁSÁNAK VIZSGÁLATA NYUGVÓ LEVEGŐBEN

EUROMAGNET HUNGARY KFT.

Szakértesítő 1 Interkerám szakmai füzetek A folyósító szerek viselkedése a kerámia anyagokban

XXI. NEMZETKÖZI GÉPÉSZETI TALÁLKOZÓ

VÖRÖSISZAP HASZNOSÍTÁS ROMELT TECHNOLÓGIÁVAL PROJEKT ÖSSZEFOGLALÓ. Feladat. Termékek. Cél. Közreműködők BERUHÁZÁSI TERVEZET

ALMALÉGYÁRTÁSI MELLÉKTERMÉK HASZNOSÍTÁSÁNAK VIZSGÁLATA

HULLADÉKCSÖKKENTÉS. EEA Grants Norway Grants. Élelmiszeripari zöld innovációs program megvalósítása. Dr. Nagy Attila, Debreceni Egyetem

2.) Fajlagos ellenállásuk nagysága alapján állítsd sorrendbe a következő fémeket! Kezd a legjobban vezető fémmel!

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

SZIMULÁCIÓ ÉS MODELLEZÉS AZ ANSYS ALKALMAZÁSÁVAL

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

MEMBRÁNKONTAKTOR ALKALMAZÁSA AMMÓNIA IPARI SZENNYVÍZBŐL VALÓ KINYERÉSÉRE

Mágneses szuszceptibilitás mérése

MEDDŐHÁNYÓK ÉS ZAGYTÁROZÓK KIHORDÁSI

HŐBONTÁSON ALAPULÓ GUMI- ÉS MŰANYAG HULLADÉK HASZNOSÍTÁSA, HAZAI FEJLESZTÉSŰ PIROLÍZIS ÜZEM BEMUTATÁSA.

Hulladékgazdálkodási közszolgáltatás és termikus hasznosítás - Az új Országos Hulladékgazdálkodási Közszolgáltatási Terv tükrében

Mérés: Millikan olajcsepp-kísérlete

MOSÓ, STERILIZÁLÓ ÉS SZÁRÍTÓ SZÁLLÍTÓSZALAG BERENDEZÉS

Pannon Egyetem Vegyészmérnöki- és Anyagtudományok Doktori Iskola

Elvégzendő mérések, kísérletek: Egyenes vonalú mozgások. A dinamika alaptörvényei. A körmozgás

Compton-effektus. Zsigmond Anna. jegyzıkönyv. Fizika BSc III.

Jegyzőkönyv. mágneses szuszceptibilitás méréséről (7)

TestLine - Fizika 8. évfolyam elektromosság alapok Minta feladatsor

Segédlet a Hengeres nyomó csavarrugó feladat kidolgozásához

Mágneses mező jellemzése

A mágneses tulajdonságú magnetit ásvány, a görög Magnészia városról kapta nevét.

Az RDF előállításában rejlő lehetőségek, kockázatok. .A.S.A. Magyarország. Németh István Country manager. Németh István Október 7.

Rugalmas állandók mérése

60 % 40 % Tartalom. HULLADÉKFELDOLGOZÁS 7.óra. Komplex hasznosítás. Magyarországon kg/fő/év 4 4,5 millió t/év

Elektromágnesség tesztek

MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFO MARKETINFOM

HÍDTARTÓK ELLENÁLLÁSTÉNYEZŐJE

Európa szintű Hulladékgazdálkodás

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

FORGATTYÚS HAJTÓMŰ KISFELADAT

Környezetvédelmi

A vizsgált anyag ellenállása az adott geometriájú szúrószerszám behatolásával szemben, Mérnöki alapismeretek és biztonságtechnika

A BÜKKI KARSZTVÍZSZINT ÉSZLELŐ RENDSZER KERETÉBEN GYŰJTÖTT HIDROMETEOROLÓGIAI ADATOK ELEMZÉSE

Mechanikai- Biológiai Hulladékkezelés Magyarországi tapasztalatai

ÖNTÉSTECHNIKAI ÉS HŐTECHNIKAI PARAMÉTEREK HATÁSA AZ ALUMÍNIUM NYOMÁSOS ÖNTVÉNY SZILÁRDSÁGI TULAJDONSÁGAIRA. PhD-értekezés tézisei

A SZENNYVÍZISZAPRA VONATKOZÓ HAZAI SZABÁLYOZÁS TERVEZETT VÁLTOZTATÁSAI. Domahidy László György főosztályvezető-helyettes Budapest, május 30.

Háztartási hűtőgépek életciklus vizsgálata - Esettanulmány

PhD DISSZERTÁCIÓ TÉZISEI

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

Energiatakarékos villamos gépek helyzete és hatásuk a fejlődésre

Tervezte és készítette Géczy László

Átírás:

MultiScience - XXXI. microcad International Multidisciplinary Scientific Conference University of Miskolc, Hungary, 20-21 April 2017 ISBN 978-963-358-132-2 AZ ÖRVÉNYÁRAMÚ SZEPARÁTOR ALKALMAZÁSA SALAK ELŐKÉSZÍTÉSBEN APPLICATION OF EDDY CURRENT SEPARATOR IN SLAG PREPARATION Pap Zoltán, tudományos segédmunkatárs Miskolci Egyetem, Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet ABSTRACT Eddy current separators are widely used for waste recycling and enrichment tasks. The hundred years long evolution of the eddy current separator has resulted many different machines, but the operational principle is still the same. Many different types were created, but the working principles are basically the same. Eddy current separators are widely used for the separation of conductive nonferrous metals from other nonconductive materials. This paper deals with a waste processing technology related to slag from municipal solid waste (MSW) incineration plant. The experience gained from the measurements revealed that accurate and precise adjustment of the equipment is vital for successful and effective separation process in any technology exists on the market. BEVEZETÉS Napjainkban keletkező hulladékok minél nagyobb arányban történő feldolgozása, újrahasznosítása, vagy valamilyen energetikai célú hasznosítása minden ország számára fontos érdek. Nem kizárólagosan az újonnan keletkező, hanem a régebben deponált hulladékok feldolgozása is fontos szerepet tölt be nyersanyag-gazdálkodási, környezetvédelmi, szempontokból is. Az Európai Unió tagállamai közötti jelenlegi tendenciák azt mutatják, hogy a magas szerves anyag tartalmú hulladékok szempontjából főként az energetikai felhasználást részesítik előnyben. Az energetikai hasznosítás végtermékekeként keletkező salakot a lerakás előtt azonban még kezelni szükséges. [1] A Miskolci Egyetem Nyersanyagelőkészítési és Környezeti Eljárástechnikai Intézet munkatársai már régóta szoros kapcsolatot ápolnak különböző termelési, feldolgozási területen működő cégekkel. Ennek megfelelően számos lehetőségünk van közös kutatásban, projektekben részt venni partnerként. Az ilyen együttműködések meglehetősen sokfélék lehetnek az egyszerű kontrolmérésektől kezdődően a komplett tervezési és termelés optimalizálási feladatokig. Jelen esetben települési szilárd hulladék (TSZH) égetésből visszamaradt salakot vizsgáltunk, melyben utókezelés után is magas volt a fémtartalom. Annak érdekében, hogy ezt a fémtartalmat a salakból kinyerjük, az Intézet laboratóriumában dúsítási kísérleteket végeztünk, elsősorban a színesfémek, mint réz és alumínium kinyerése és a szétválasztás kihozatalának növelése volt a cél. Az eredményekre alapozva javaslatot fogalmaztunk meg a salak feldolgozási technológia fejlesztésére vonatkozóan. DOI: 10.26649/musci.2017.009

AZ ÖRVÉNYÁRAMRÚ BERENDEZÉSRŐL Ipari alkalmazás tekintetében leggyakrabban használt örvényáramú berendezések a horizontális kialakítású dobtípusú szeparátorok (HDECS). Az örvényáramú szeparátort a vezető tulajdonságú nem-vas fémek, mint például réz, alumínium, cink, ólom az egyéb nemvezető anyagoktól történő elválasztására használják. A szétválasztás a berendezésre feladott anyagok eltérő vezetőképessége alapján történik. Az örvényáramú berendezés egy szállítóhevederből és annak végénél, a feszítődob belsejébe elhelyezett gyorsan forgó permanens mágneses részből (pólusmotorból) áll. Az anyag dobhoz történő eljuttatását a szállítóheveder biztosítja melynek meghajtása a pólusmotortól független. A szalag végén elhelyezkedő forgó mágneses rotor egy nemvezető speciális anyagból készült dobban van helyezve. 1. ábra: Az örvényáramú szeparátor működése [2] Az örvényáram keletkezéséhez mágneses térre, vezető szemcsére, továbbá e két fő komponens valamelyikének elmozdulására van szükség. Ez történhet úgy, hogy a vezető szemcse halad keresztül az álló mágneses téren, vagy pedig a mágneses teret mozgatjuk. Ez az eltérő elven történő érintkeztetés számos berendezés kifejlesztését hozta magával melyekről számos publikációt olvashatunk [3][4][6][7]. Amikor sebességkülönbség hatására egy vezető anyagú szemcse és az állandó-, vagy elektromágnesekből elkészített, leggyakrabban forgó mozgást végző un. pólusmotor között erővonalmetszés lép fel, a szemcse belsejében feszültség indukálódik, mely un. örvényáramot hajt. Az indukált örvényáram miatt a vezető szemcsének is saját mágneses tere lesz, ami az őt létrehozó külső mágneses tér erejét csökkenteni igyekszik, így a vezető szemcse mágnesesen a szeparátor felé mindig azonosan polarizált, úgy, mint a szeparátor szemcse felé eső mágneses pólusa. Az így létrejövő mágneses erő taszítást eredményez, miáltal a vezetődarab elhajítódik. Mindez a nemvezető anyag szemcséinek, darabjainak mozgására nincs befolyással. Maga az eldobás jelensége természetesen jóval összetettebb az eltérítő erő

összetettségét figyelembe véve. Az alábbi összefüggések rámutatnak arra, hogy a szemcsék eldobódása meglehetősen sok tényező függvénye [2, 6, 12]. F d = m σ ρ p B e 2 fkp (1) F d = V p σb e 2 fkp (2) A berendezés működését számos tényező befolyásolja a fenti képletek szerint. Ilyen tényezők a mágneses rotor kialakításának megfelelő (K) együttható. A mágneses mező erőssége mágneses indukcióval kifejezve (Be), a mágneses dobban lévő mágneses pólusok váltakozásának száma (f), illetve a fémszemcsék tömege (m), sűrűsége (ρ), mérete (Vp), továbbá a szemcsék elektromos vezetőképessége (σ), ill. a szemcsék alakját, méretét, orientációját, összefoglaló (p) szemcsefaktor egyaránt befolyásolja, hogy milyen messzire dobódnak el az egyes vezető szemcsék a dobtól. [2][5][6] A kísérletek során kapott eredmények alapján a megfelelő helyre elhelyezett elválasztó lemez segítségével a különböző anyagfajták szétválaszthatóak egymástól. Az örvényáramú szeparátorokkal kapcsolatban már számos [8,9,10] cikkben számoltunk be korábban. A KÍSÉRLETEK SORÁN HASZNÁLT BERENDEZÉSEK A kísérletek kivitelezéséhez az intézetünkben megtalálható keresztszalagos mágneses szeparátort (CBMS), és az ERIEZ gyártmányú örvényáramú (HDECS) szeparátort használtuk. A mágneses szeparátor alkalmazásának két fontos szempontja is volt. Az elsődleges a mintákban található mágneses (vasfémek) fém frakció leválasztása és annak tömegarányának megismerése, továbbá az örvényáramú berendezés védelme, mivel arra nem kerülhet nagy mennyiségű mágneses anyag, ugyanis az a berendezés meghibásodását, károsodását okozhatja. BERENDEZÉSEK TECHNIKAI ADATAI: MÁGNESES SZEPARÁTOR CBMS: A berendezésben lévő alsó szállítószalag sebessége 0,2-1,1m/s tartományban üzemeltethető, a felsőszalag bordázott kialakítású a könnyebb anyagleválasztás érdekében, továbbá magassága állítható. A felsőszalag fölött elhelyezkedő szamárium mágnesek által létrehozott mágneses mező erőssége mágneses indukcióval megadva 0,15T (tesla) a mágnes felületén mérve (2. ábra baloldal). ÖRVÉNYÁRAMÚ SZEPARÁTOR HDECS: A berendezésben lévő mágneses dob, koncentrikus kialakítású, a palástja mentén hét pár ritkaföldfém mágnes helyezkedik el váltott pólusos elrendezésben. A mágnesek felületén mért mágneses indukció 0,21T, forgási sebessége 1000-2500rpm értékek

között, míg a szállítószalag sebessége 0,5-1,2m/s között szabályozható az előlapi kontrolpanel segítségével. A berendezés a 2. ábrán, jobb oldalon látható. 2. ábra CBMS és HDECS szeparátor. KUTATÓ MUNKA BEMUTATÁSA A munkánk során hulladékégetésből származó salak minták vizsgálata volt a feladatunk, főként az anyagban található fémkomponensek lehető legnagyobb arányú kinyerése volt a cél. Az előzetes becslések 5-10% közötti nem-vas fémtartalmat mutattak, viszont a feldolgozás során ebből a fémes frakcióból mindössze 2% körüli érték került csak leválasztásra. Tehát a fő problémát jelen esetben az alacsony fémkihozatal jelentette. A leválasztást két darab örvényáramú berendezés végezte melyek "Örvény 1" és "Örvény 2" névvel szerepelnek a továbbiakban. Az első szeparátor a durvább 20-80 mm-es szemcseméretű frakció kezelésére, míg a második berendezés az 5-20 mm-es szemcseméretű frakció feldolgozására volt beállítva. A feladat teljesítése több részfeladatból állt a legfontosabbak között említendő a két örvényáramú berendezés működésének ellenőrzése. Első lépésben a salakminta vizsgálata történt meg. A mintavételezés során vizsgálni kívánt anyagok szemcseméretét és megnevezését az alábbi táblázat foglalja össze. Mivel a beérkezett minta magas nedvességtartalommal rendelkezett ezért meghatároztuk az egyes minták nedvességtartalmát (105 o C-on tömegállandóságig történő szárítással) is az intézetünkbe érkezés napján. 1. táblázat Beérkezett salakminták Minta száma Szemcseméret Nedvességtartalom Minta neve [mm] [%] I. minta 20-80 Örvény 1 feladás 8,68 II. minta 20-80 Örvény 1 meddő 9,21 III. minta 5-20 Örvény 2 feladás 7,84 IV. minta 5-20 Örvény 2 meddő 4,35 V. minta 0-5 Finom meddő 11,16

A vizsgálat megkezdése előtt az azonos jelölésű mintákat homogenizáltuk majd ezek szabványos mintakisebbítésére került sor. A 20-80 mm szemcseméretű mintákat szitálással további 20-50 mm és 50-80 mm-es szemcseméret szerinti frakciókra bontottuk szét. A szitálás során kiderült, hogy a 20-80 mm szemcseméretű frakció mindössze 1,23 %-ban tartalmazott 50 mm-nél nagyobb szemeket. Az I-es és II minta további szemcseméret frakciókra történő bontásának oka az eltérítő erőben keresendő, (1, 2 képlet) mivel a szemcsék térfogata, mérete jelentősen befolyásolja az eldobás távolságát. A szitálás után szabványos mintakisebbítési eljárásokkal elemzési mintákat állítottunk elő. Az így kapott kisebb tömegű elemzési minták kerültek további vizsgálatra. Az előállított mintákból tesztméréseket hajtottunk végre a berendezések pontos beállításához, hogy meghatározzuk, mely üzemi paraméterek mellet történik a legnagyobb arányú és tisztaságú tömegkihozatal. A MINTÁKKAL VÉGZET KÍSÉRLETEK A MÁGNESES BERENDEZÉS BEÁLLÍTÁSA A felsőszalagos mágneses szeparátor beállításai szemcseméret frakciónként eltérőek voltak. Arra törekedtünk, hogy minél nagyobb legyen a szemcsékre ható mágneses erő, ezért az optimális szalagok közötti távolság megtalálása volt a cél. Ezt a felső mágneses szalag magasságának állításával tudtuk módosítani. Itt fontos megjegyeznünk, hogy a szemcsékre ható mágneses erő nagysága a szemcsék mágnesektől való távolságával fordítottan arányos, tehát minél távolabb helyezkedik el a szemcse a mágnestől annál kisebb a rá ható mágneses erő. A szemcsére ható erőket a 3. ábra szemlélteti, melyek együttes hatása határozza meg az elválasztási művelet eredményességét. 3. ábra szemcsére ható erők mágneses szeparáláskor [11] Az összes frakció estében a legjobb kihozatali értékek az Xmax + 20mm esetben mutatkoztak. Ennek egyszerű oka volt, ugyanis ebben az esetben kerültek a szemek úgy legközelebb a felsőszalag mágneséhez, hogy a kihordó nyílásnál ne akadjanak el. Az alsó szalag sebességének változtatása nagymértékben nem befolyásolta a vas tartalmú anyag tömegkihozatalát ezért 0,6m/s-es középértéken üzemeltettük.

AZ ÖRVÉNYÁRAMÚ BERENDEZÉS BEÁLLÍTÁSA Az előzetesen már vas alkotóktól megtisztított elemzési minták felhasználásával végeztük el az örvényáramú berendezés beállítása. A változtatható paraméterek az alábbiak voltak: szalag sebesség belső mágneses dob, pólusmotor forgási sebessége adagolási sebesség, tömegáram terelőlemez távolsága Ezek közül a szalagsebességet és a tömegáramot nem változtattuk ezek 1m/s szalagsebesség és 1t/h tömegáram értékek voltak, így biztosítva a szalagra kerülő anyag egy rétegben történő elterülését, mely által kizártuk a hátráltatott szemcsemozgást. A mérések során rotor forgási sebességét és a terelőlemez távolságát módosítottuk az optimális beállítás érdekében. A terelőlemez minden esetben a merőlegessel 60 fokos szöget zárt be és a felső pereme a berendezés tengelyvonalával megegyező magasságban helyezkedett el. Az első minta során alkalmazott beállítások és tömegkihozatalok az elemzési minta esetében a következők voltak: 4. táblázat I, II mintához tartozó kalibráció eredményei Rotor fordulatszáma Vezető termék tömegkihozatala [%] Terelőlemez távolság [mm] 75 90 100 2000 4,9% 4,51% 3,55% 2500 5,85% 4,85% 4,55% Kiemelve látható hogy a legjobb tömegkihozatal értéket a 75mm-es terelőlemez és 2500-as rotor fordulati értékeknél kaptuk. A további termékek elemzése során a berendezés beállítása minden esetben a leírtak szerint történtek. Az eltérő szemcseméret miatt a III és IV minta esetében is szükséges volt ezt a kalibrációs mérést végrehajtani az eredmények a következőképpen alakultak. 5. táblázat III, IV mintával végzett kalibráció eredményei Rotor fordulatszáma Vezető termék tömegkihozatala [%] Terelőlemez távolság [mm] 50 55 60 2000 44% 3.23% 3,03% 2500 48% 3,51% 3,34%

Ebben az esetben is három terelő lemez távolságot alkalmaztunk az első mérések során alkalmazott 50mm-es távolság esetében közel az anyag fele átesett, viszont az a mérések során kiderült, hogy ez csak csekély mennyiségben tartalmaz fémet. Így ezt a beállítást elvetettük, a későbbi terelőlemez távolságokat pedig megnöveltük. MÉRÉSEK MENETE Annak érdekében, hogy a fémtartalmat a salakból kinyerjük, az Intézet laboratóriumában dúsítási kísérletet végeztünk, amely elsősorban a színesfémek, mint réz és alumínium kinyerését, a szétválasztás kihozatalának növelését célozta. A mintákat felsőszalagos mágneses szeparátor segítségével megtisztítottuk a maradék vas tartalomtól az örvényáramú berendezés védelme érdekében. Az elsődlegesen leválasztott vas tartalmú frakciót külön mértük. Az így megtisztított minta került feladásra, az örvényáramú szeparátorra, az előzetesen meghatározott optimális beállításokat alkalmazva. Az I. minta "Örvény 1 feladás" mérése során a két berendezés alkalmazásával négy különböző terméket kaptunk. Ezek közül elsőnek a mágneses szeparátor által leválasztott magasabb vastartalmú fémek az 1. mágneses termék nevet kapták. Az itt keletkező nem-mágneses frakció további feladásra került az örvényáramú berendezésre. A keletkezett három termék megnevezése vezetőtermék mely a szalag végén eldobásra került, nem vezetőtermék mely a szalag végén a közvetlenül alatta található tárolóba esett, és 2. (gyengén) mágneses termék, melyet a szalag behordott maga alá a szemcsékben lévő alacsony vastartalom miatt. 6. táblázat I mintával végzett kísérlet eredményei Termék neve Tömegkihozatalok [%] 1. mágneses termék 1,8 Vezető termék 5,53 Nem vezető termék 88,9 2. mágneses termék 3,76 Összesen 100 Itt azonnal láthatóvá válik, hogy az első szeparátora kerülő minta 5,53 százalékban tartalmaz vezető terméket a teljes mintához képest. Ez megfelel a becsült 5-10% közötti nem-vas fémtartalomnak. Az is látható, hogy a vastartalmú minta szintén 5% körüli értéket képvisel a két termékben együttesen. A második minta esetében, amely "Örvény 1 meddő" néven szerepelt hasonlóan jártunk el, mint az első termék elemzése során. Az örvényáramú berendezés beállításai megegyeztek az I-es terméknél használtakkal, a keletkezet termékek megnevezései is ugyanazok voltak.

7. táblázat II mintával végzett kísérlet eredményei Termék neve Tömegkihozatalok [%] 1. mágneses termék 1,29 Vezető termék 4,05 Nem vezető termék 90,8 2. mágneses termék 3,8 Összesen 100 Mivel ez egy meddő anyag, ezért optimális üzemeltetés mellett vagy nagyon minimális vagy egyáltalán nem kellene tartalmaznia fémet. Ez azonnal az első berendezés valamilyen beállítási vagy működési hibájára utal. Továbbá láthatóan nagyon alacsony a vastartalmú fémek leválasztási aránya is. A III. jelölésű "Örvény 2 feladás" minta feldolgozása is az előzőekben leírtak szerint történt. Az örvényáramú berendezés alap beállításai szintén megegyeznek az eddigiekkel. Lényeges különbség a szemcseméret, ezért itt újra meg kellett határozni a megfelelő terelőlemez távolságot. A kapott eredményeket az elemzési mintával végrehajtott kalibrációt 3. táblázat tartalmazza. Az így kapott 55mm-es elválasztási távolságot alkalmazva a III jelölésű "Örvény 2 feladás" nevezetű minta tömegkihozatal eredményei a következőképpen alakultak. 8. táblázat III mintával végzett kísérlet eredményei Termék neve Tömegkihozatalok [%] 1. mágneses termék 1,79 Vezető termék 3,18 Nem vezető termék 89,56 2. mágneses termék 5,46 Összesen 100 A táblázat adatait figyelembe véve látható hogy ebben az esetben a feladás csupán 3 százalék körüli értéket mutatott. A IV jelölésű "Örvény 2 meddő" 5-20 mm-es szemcseméret frakciójú minta esetében is a már megmért III minta beállításait alkalmaztuk mivel a két frakció szemcsemérete azonos volt. 9. táblázat IV. mintával végzett kísérlet eredményei Termék neve Tömegkihozatalok [%] 1. mágneses termék 1,57 Vezető termék 0,34 Nem vezető termék 91,67 2. mágneses termék 6,42 Összesen 100

A vezető termékre fókuszálva jól látható hogy a meddő anyag ebben az esetben már lényegesen kevesebb vezető terméket tartalmazott. Ezért az itt alkalmazott berendezés működését tekintve megfelelőnek mondható. Viszont az összesen több, mint 7%-os vastartalmú mágneses termékek a mágneses szeparátorok hibáit jelzik. A V. finom 0-5 meddő jelölésű minta elemzése során sajnos korlátokba ütköztünk. Mivel az anyagot teljes egészében 5 mm-nél kisebb szemek alkották ezért érdemleges örvényáramú kísérletet nem tudtunk végrehajtani. A berendezésünk kialakítása 8mmnél kisebb szemcsék esetében nem képes elválasztásra. A szemcsefrakcióban lévő vezető szemcsék mérése természetesen nem lehetetlen feladat, viszont ebben a szemcseméret tartományban már csak az anyag szárítása után egy elektrosztatikus szeparátor alkalmazásával kaphattunk volna elfogadható eredményeket. KONKLÚZIÓ A hulladékégetésből származó salak feldolgozása mindenképpen hasznos és hasznot termelő folyamat lehet, mivel az égetőműbe került vegyes hulladék eltérő mennyiségben tartalmazhat fémeket, melyek az égetés során nem távoznak a rendszerből, hanem számunkra előnyös módon koncentrálódnak. Az ilyen típusú hulladékok fémektől való megtisztítása környezetvédelmi szempontból is fontos feladat, mivel a salakban maradó fémtartalom a kioldódás útján a talajt és a felszín alatti vizeket is szennyezhetik. A vezető szemcsék tömegaránya a vezető mintákban egyértelműen rámutatott arra, hogy a két berendezés közül a "Örvény 1" nevű berendezés teljesen hibásan működött. A feladásban lévő vezető szemcsék csupán 1-2 százalékát választotta le. Javaslatunk alapján a problémás berendezést felülvizsgálták, és a hibát kijavították. Az I és II minta esetében további szemcseméret frakciókra bontás ajánlott. Mivel a szűkebb szemcseméret frakciók kialakítása ezáltal a berendezés finomabb beállítása jelentős elválasztási hatásfok növekedéshez vezethet. Bár a fő cél a különböző nem-vas fémek leválasztása volt, azért nem szabad megfeledkezni a szintén jól mutatkozó vasfémek leválasztásának problémájáról sem. A mintákban lévő 5-7% vasfémeket tartalmazó anyag szinte teljes mértékben a szemétben köt ki, ennek megoldására az alkalmazott mágneses leválasztók felülvizsgálatát javasoltuk. KÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁS A tanulmányban ismertetett kutató munka az EFOP-3.6.1-16-00011 jelű Fiatalodó és Megújuló Egyetem Innovatív Tudásváros a Miskolci Egyetem intelligens szakosodást szolgáló intézményi fejlesztése projekt részeként a Széchenyi 2020 keretében az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

Az "Új berendezések kifejlesztése a vegyes gyűjtésű szilárd települési hulladékok kis és közepes kapacitású technológiai rendszerének hazai gyártására" (GINOP-2.1.1-15-2016-00904) megnevezésű projekt a Magyar Kormány és az Európai Unió támogatásával, a Széchenyi 2020 program keretében, az Európai Strukturális és Beruházási Alapok finanszírozásával valósul meg. SZAKIRODALOM [1] Hulladék Munkaszövetség: Gadó György Pál fordítása Az a kincs, ami nincs - 3. Hulladékpolitika az Európai Unióban (Készült: az EEB anyagai alapján,) http://docplayer.hu/1686820-a-kincs-ami-nincs-3-hulladekpolitika-az-europaiunioban-keszult-az-eeb-anyagai-alapjan-forditotta-gado-gyorgy-pal.html (2015) [2] Rem, P.C., Leest, P.A. & Van den Akker, A. J. (1997) A model for eddy current separation, International Journal of Mineral. Processing. (1997) vol. 49 pp 193-200 [3] Braam, B.C., Van der Valk H.J.L.,& Dalmijn, W.L. Eddy-Current Separation by Permanent Magnets Part II: Rotating Disc Separators, Resources, Conservation and Recycling, (1988) vol 1 pp 3-17 [4] Lungu, M., Rem, P. Separation of small non-ferrous particles using an inclined drum eddy-current separator with permanent magnets. IEEE Transaction on Magnetics vol. (2002) 38 pp 1534-1538. [5] Zhang, S., Forssberg, E., Arvidson, B.,& Moss, W. Separation mechanisms and criteria of a rotating eddy-current separator operation Conservation and Recycling (1999) vol. 25 pp 215 232 [6] Zhang, S., Rem, P., C., Forssberg, E. Particle trajectory simulation of two-drum eddy current separators, Conservation and Recycling (1999) vol. 26 pp 71 90 [7] Zhang S, Forssberg E. Physical approaches to metals recycling from electronic scrap. Part V. Eddy current separation technology: overview, fundamentals and applications. MIMER Report No. 7. Lulea, Sweden: Division of Mineral Processing, Lulea University of Technology (1997). [8] Gombkötő I., Nagy S., Csőke, B.,& Juhász, G. Effect of particle shape and orientation on separation efficiency of eddy current separator XXVI International Mineral Processig Congress: Conference (2012) [9] Pap Zoltán, Gombkötő Imre, Nagy Sándor, Debreczeni Ákos, Determination of separability of different particles by eddy current separator: A statistical approach, XXVII International Mineral Processing Congress. Konferencia helye, ideje: Santiago de Chile, Chile, 2014.10.20-2014.10.24.pp. 141-149. [10] Gombkötő Imre, Nagy Sándor, Csőke Barnabás, Örvényáramú szeparátorokon szerzett tapasztalatok a szemcsealak és a szétválasztás jóságának vonatkozásában, MŰSZAKI FÖLDTUDOMÁNYI KÖZLEMÉNYEK 84:(2) pp. 39-51. (2013) [11] Csőke Barnabás, Mechanikai Eljárások, Oktatási segédlet, pp. 9-10, (2006) [12] Faitli J., Gombkötő I., Mucsi G., Nagy S., Antal G.: Mechanikai Eljárástechnikai Praktikum, Miskolci Egyetemi Kiadó. pp. 1 308. Miskolc. 2017.