Die Funktionsweise von Brikettpressen – und wie sie das Metall-Recycling vereinfachen
Metallspäne sind ein wertvolles Wirtschaftsgut für alle metallverarbeitenden Industrien. Ihr Recycling dient der Schließung von Kreisläufen und der Erhöhung der Ressourceneffizienz, und damit einem nachhaltigen Umweltmanagement und einer gesteigerten Wirtschaftlichkeit. Eine gute Möglichkeit für Industriebetriebe, zum effizienten Metall-Recycling beizutragen, ist der Einsatz von Brikettpressen. Ihre Verwendung bereitet Metallspäne und Metallschleifschlämme so weit auf, dass die Metalle entweder zurück in die Produktion geführt oder zu höheren Erlösen verkauft und an anderer Stelle wiederverwendet werden können. Dadurch ergeben sich vielfältige Vorteile für Betriebe und Umwelt. Doch wie genau funktioniert eine Brikettpresse? Und wie fügt sie sich in den Recycling-Kreislauf ein? In diesem Artikel klären wir die Funktion und Funktionsweise von Brikettpressen, sowie inwiefern und in welchen Bereichen sie zu einem nachhaltigen Metall-Recycling beitragen können.
Der Recycling-Kreislauf von Metall
Metalle lassen sich immer wieder recyceln. Nach der initialen Rohstoffgewinnung können sie in einen nahezu unendlichen Recycling-Kreislauf einsteigen. Dieser startet mit der Produktion von lang- und kurzlebigen Gütern, etwa Automobile, Maschinen, Technikprodukte, Bedarfe des Bauwesens oder Verbrauchsgüter. Diese werden an die entsprechenden Verbraucher verteilt und gehen erst am Ende ihres Produktlebenszyklus, gegebenenfalls nach einer Zeit der Reparatur und Wiederverwertung, in das Recycling. Ein Teil der verwendeten Metalle wird jedoch schon im Produktionsprozess zu Abfallprodukten, wie Spänen und Schleifschlämmen. Diese können aufbereitet und direkt dem Recycling zugeführt werden.
Da Metalle in vielfältigen Industrie- und Haushaltsgütern zum Einsatz kommen, ist ihre Aufbereitung und Wiederverwendung besonders wichtig – aus wirtschaftlicher wie aus ökologischer Sicht. Ohne ein funktionierendes Metall-Recycling-System würde es zu Knappheit an Rohstoffen und deutlichen Preissteigerungen kommen. Zudem hat der Abbau von Primärrohstoffen zum Teil schwerwiegende Auswirkungen auf Böden, Luft, Wasser und Biodiversität. Und auch im Sinne der Emissionsvermeidung und Energieeinsparung sollte auf Kreislaufwirtschaft gesetzt werden. Beispielsweise verringern sich durch den Einsatz von sekundärem im Vergleich zu primärem Aluminium die CO2-Emissionen um über 90 %; ebenso der Energieverbrauch.
Die Versorgung der EU mit Metallen basiert schon heute zum Großteil auf Sekundärrohstoffen. Prognosen zufolge ist jedoch eher mit einem gesteigerten Bedarf in den nächsten Jahrzehnten zu rechnen. Recyceltes oder für ein Recycling aufbereitetes Metall wird demnach noch an Wert gewinnen.
Wo kommt die Brikettpresse bzw. Brikettierpresse ins Spiel?
Jeder metallverarbeitende Betrieb kann zu einem funktionierenden Recycling-Kreislauf von Metallen beitragen. In Industriezweigen, in denen im Produktionsprozess regelmäßig Metallspäne und Metallschleifschlämme anfallen, kann dieser Beitrag durch den Einsatz einer hydraulischen Brikettpresse (Brikettierpresse) geleistet werden.
Mithilfe einer solchen Anlage werden im Pressvorgang Späne von Kühlschmierstoffen getrennt und zu hochverdichteten, handlichen Briketts geformt. Die so aufbereiteten Späne werden zu verwertbaren Sekundärrohstoffen. Mit der hydraulischen Pressanlage können sowohl (feuchte) Metallspäne als auch Metallschleifschlämme (eine Mischung aus feinen Metallspänen, Schleifmittelabrieb, Kühlschmierstoff und anderen Verunreinigungen) entfeuchtet und brikettiert werden. Gerade bei den Schleifschlämmen ist eine solche Aufbereitung wichtig – sonst müssen die eigentlich wertvollen Bestandteile als gefährlicher Abfall (nach EU-Abfallverzeichnis) entsorgt werden.
Ein Einsatz lohnt sich demnach in allen Industriezweigen, in denen solche “Abfallprodukte” anfallen. Dazu gehören beispielsweise die Automobilindustrie, die Luftfahrtindustrie, die Werkzeugmaschinenindustrie und ähnliche metallverarbeitende Industrien.
Die Funktionsweise von Brikettpressen für Metall-Späne
Doch wie genau funktioniert eine solche Presse? Nachfolgend erläutern wir den Aufbau und die Funktionsweise von Brikettpressen (oder Brikettierpressen) anhand unserer WSPK-Presse. Diese eignet sich zum Verpressen von Metallspänen und Metallschleifschlämmen aller Art. Die Funktionsweise eines Brikettierers kann sich selbstverständlich je nach Hersteller und konkretem Anwendungsfall unterscheiden, und auch unsere Pressen werden individuell an die jeweiligen Projektanforderungen angepasst.
Zu Beginn werden die Abfallstoffe über eine Fördereinheit in den Dosierbunker mit Förderschnecke (1) eingefüllt. Diese fördert das Material in den sogenannten Vorverdichter (2). Dieser Vorverdichter presst das Material in die Vorpressbuchse und bleibt dort zunächst stehen. Nun findet der hauptsächliche Pressprozess statt: Der Hauptpresszylinder (3) fährt aus und verdichtet das Material unter hohem Druck in der Pressbuchse (4) zu einem festen Brikett.
Anschließend entspannt der Hauptpresszylinder und bleibt stehen. Ein Gegenkolben fährt herunter und gibt den Auswurfkanal frei. Gleichzeitig wird der Vorverdichter wieder hochgefahren. Der Hauptpresszylinder stößt das Brikett aus und schiebt es in den Auswurfkanal (6). Das ausgepresste Öl wird in einer Auffangwanne (7) gesammelt. Dann beginnt der Prozess von Neuem: Der Hauptpresszylinder fährt ein, und die Dosierschnecke befüllt erneut den Vorverdichter.
Die Position des Presskolbens wird über das Wegmesssystem erfasst, die Position des Vorverdichters und des Gegenkolbens über Endschalter. Die Freigaben für das Ein- und Ausfahren der Zylinder werden entsprechend der Zylinderstellungen gegeben. Über das Wegmesssystem wird auch die Brikettlänge eingestellt. Ist das Brikett z. B. kürzer als vorgegeben, werden über die Dosierschnecke beim nächsten Pressvorgang mehr Späne zugeführt. So wird die Füllmenge im Vorverdichter ständig reguliert und die Brikettlänge automatisch angepasst.
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Erfahren Sie hier mehr über die Funktionsweise unserer FAUDI Brikettpressen zur Metall-Brikettierung.
Vorteile des Einsatzes einer Brikettpresse für Metall
Der Einsatz einer Brikettpresse lohnt sich wirtschaftlich auf vielfältige Weise für Unternehmen. Zum einen lassen sich die brikettierten Metalle entweder zurück in den eigenen Produktionskreislauf führen, oder zu höheren Erlösen zur Aufbereitung an Entsorger verkaufen. Die Erlöse aus dem Verkauf der Metallspäne sind bereits ein fester Bestandteil in der Kalkulation vieler Betriebe, zumal der Schrottanfall bereits bei der Produktion einkalkuliert wird.
Zum anderen reduzieren sich Kosten an verschiedenen Stellen. Ein großer Faktor ist die Rückgewinnung teurer Kühlschmierstoffe aus tropfenden Metallspänen und Metallschleifschlämmen. Dadurch verringert sich der Bedarf an frischen Schmierstoffen erheblich. Zudem fallen durch die deutliche Volumenreduzierung geringere Transport- und Lagerkosten an.
Nicht zu vernachlässigen ist natürlich auch der Gewinn für die Umwelt. Die Kühlschmierstoffe werden nicht nur aus ökonomischen, sondern ebenso aus ökologischen Gründen wieder dem Kreislauf zugeführt, und die Rückführung gewinnt im Rahmen der notwendigen Umweltzertifikate zunehmend an Bedeutung. Auch lässt sich mithilfe der Presse vermeiden, dass Metallschleifschlämme als “gefährliche Abfälle” auf Sonderabfalldeponien oder -verbrennungsanlagen kostenintensiv entsorgt werden müssen. Die Verantwortung der sachgerechten Entsorgung liegt beim Erzeuger. Eine Rückführung in den metallurgischen Stoffkreislauf mithilfe einer Brikettpresse ist hier aus ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten die bessere Lösung.
Für einen konkreten Einblick in die Rentabilität der Brikettierer betrachten wir nachfolgend zwei Beispielrechnungen.
Bei einer Nutzung als Schleifschlammpresse und einer Menge von ca. 500 t/a bei 50 % Restölgehalt ist mit einer Öleinsparung von etwa 228 t zu rechnen. Damit werden ca. 570.000 € allein für den geringeren Frischölbedarf eingespart (bei 2,50 € Ölkosten/kg), zusätzlich zu etwa 50.000 € Einsparung an Entsorgungskosten und etwa 13.600 € Verkaufserlös der Briketts. Insgesamt ist in diesem konkreten Beispiel mit einer Kostenersparnis von über 630.000 € zu rechnen. Ähnlich verhalten sich die Dimensionen beim Verpressen von Aluminium mit einem Restölgehalt von 20 % und einer Anfallmenge von 1000 t/a. Auch hier ist durch Einsparungen von Öl und den Mehrerlös letztlich mit einer Ertragsdifferenz von + 480.000 € zu rechnen.
Kombinierte Lösungen zur Schleifschlamm-Aufbereitung
Schleifschlämme stellen jedoch nach wie vor ein Problem in der Brikettierung dar. Denn aufgrund der speziellen Funktionsweise von Brikettpressen hängt die Pressleistung vom Gehalt an Flüssigkeit bzw. Restfeuchte in dem zu verpressenden Schlamm ab. Je niedriger die Restfeuchte des Schlammes, umso höher ist die Durchsatzleistung der Schleifschlammpresse. Um die feuchten Metallschleifschlämme besser verarbeiten zu können, lohnt sich in einigen Fällen die Vorschaltung einer Schneckenpresse. Diese kann die Schleifschlämme vorentfeuchten und so zu einer effizienten Brikettierung beitragen. Wie genau dies funktioniert, haben wir in einem gesonderten Artikel zur Funktionsweise von Schneckenpressen zusammengetragen.
Fazit zur Funktionsweise von Brikettpressen
Sowohl aus ökonomischen als auch ökologischen Gründen ist die Etablierung eines möglichst geschlossenen Recycling-Kreislaufs für Metall unerlässlich. Auch innerhalb des Produktionsprozesses von metallverarbeitenden Industrien fallen metallische Abfallprodukte an, die dem Metall-Recycling zugeführt werden können, was auch für die Betriebe sehr rentabel ist. Hydraulische Brikettpressen arbeiten zuverlässig und bereiten sowohl Späne als auch Schleifschlamm auf – besonders effizient in Kombination mit einer vorentfeuchtenden Schneckenpresse.
Wenn auch Sie Ihre Metallspäne zum Wertstoff umwandeln wollen, beraten wir Sie gerne zur besten Lösung für Ihren individuellen Anwendungsfall.
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