Maximale Sortiereffizienz und erhöhte Alluminiumschrottqualität durch den Einsatz von TOMRA Sortiertechnologie
Aluminium ist ein Leichtmetall mit einer vielversprechenden Zukunft. Seine Produktion nimmt tendenziell zu, da das Material dank seiner Festigkeit und seines geringen Gewichts in vielen Anwendungen Stahl weitgehend ersetzt. Ein klares Beispiel ist der Automobilsektor und noch mehr der Elektroautosektor, wo die Gewichtsreduzierung entscheidend ist", sagt Brian Gist, Sales Director Metals bei TOMRA Sorting Recycling.
Eine Qualitätskontrolle bei der Verwendung von Recyclingmaterial ist damit unerlässlich. Dieser Prozess beginnt bei den Aluminiumschrott-Recyclern, die den Aluminiumproduzenten Rohstoffe liefern. Letztgenannte müssen prüfen, ob die von ihnen eingekauften Materialien den jeweiligen Qualitätsanforderungen entsprechen. Daher müssen sowohl die Recycler als auch die Hersteller des Aluminiums in die Verbesserung der Materialqualitäten einbezogen werden.
TOMRA's XRT-Technologie, Qulitätssicherung und andere Vorteile für Schrottverarbeiter und Sekundärschmelzanlagen
Die XRT-Technologie von TOMRA Sorting Recycling erleichtert den Klassifizierungsprozess und optimiert die Effizienz der Sortierung von Sekundäraluminium-Schrotten. Dies gilt für diejenigen, die Aluminiumschrott verwenden, der aus verschiedenen Legierungen und Schwermetallen besteht, einschließlich Kupfer (Cu), Zink (Zn), Eisen (Fe), Magnesium (Mg), Silizium (Si) usw.
"Vor dem Schmelzprozess trennt unsere XRT-Technologie die Schwermetalle von Aluminiumlegierungen, die mehr als 2% Schwermetalle enthalten. Jede Aluminiumlegierung enthält einen bestimmten Prozentsatz an anderen Metallen, der ständig kontrolliert werden muss. Nur so kann sichergestellt werden, dass die chemische Zusammensetzung des Produkts den geforderten Spezifikationen entspricht.
Indem Aluminiumhersteller das Qualitätsniveau des Materials prüfen bevor es in den Ofen gelangt, wird der Verlust von Gussteilen aufgrund von Schwermetall-Spitzen, die den maximal zulässigen Gehalt dieser Elemente überschreiten, vermieden", betont Brian Gist. "Die Technologie von TOMRA wird demnach zu einer zweiten Kontrollbarriere, nachdem die Materialien von den Recyclern verarbeitet wurden".
Die Sekundäraluminiumproduktion unter Verwendung von Schrotten hat eine grundlegend positive Rolle in der Recyclingwirtschaft. Sie erhöht die Rückgewinnungsraten und liefert ein qualitativ hochwertiges Endprodukt mit einer reduzierten CO2-Bilanz, da sie im Vergleich zum Primäraluminium-Schmelzprozess geringeren Energie- und Rohstoffeinsatz erfordert. Letzterer verwendet Bauxiterz als Rohstoff und erfordert demnach einen hohen Energieverbrauch und komplizierte, physikalisch-chemische Prozesse.
Der Einsatz der XRT-Technologie von TOMRA in der Aluminiumproduktion erweist sich auch in weiterer Hinsicht als vorteilhaft. Diese Technologie trägt beispielsweies zu einer Senkung der Einkaufskosten des Rohstoffs (Schrott) bei, da zum einen die Materialien keine allzu strenge Zusammensetzung mehr haben müssen und zum anderen weniger Material als üblich verarbeitet wird. Daraus ergibt sich, dass Schrott zu einem niedrigeren Preis mit einer geringeren Qualität gekauft und anschließend mit der X-TRACT-Technologie gereinigt werden kann.
"Schmelzwerke, die besonders daran interessiert sind, Schrott in reine Fraktionen zu trennen, haben nun die Möglichkeit, Rohstoffe zu einem niedrigeren Preis zu kaufen und mit der XRT-Technologie von TOMRA zu sortieren, um das gewünschte Qualitätsniveau zu erreichen. Eine sehr günstige Option", stellt Brian Gist klar.
Brian Gist führt weiter aus: "Wir glauben, dass der Trend heute dahin geht, dass die Aluminiumhersteller ihre Verfahren zur Trennung der Rohstoffe weiter entwickeln. In manchen Fällen hat es sogar die Arbeit der Recycler in Bezug auf die Materialdifferenzierung ersetzt und neue Qualitäten geschaffen, die immer an ihre Bedürfnisse angepasst sind".
Der Verzicht auf eine Technologie wie die XTR-Technologie von TOMRA birgt mehrere Risiken, wenn das Material nicht den geforderten Spezifikationen in Bezug auf Zusammensetzung und Korngröße entspricht. Das Endprodukt erreicht möglicherweise nicht die gewünschten Eigenschaften. Darüber hinaus und um diese Qualitätsabweichung auszugleichen, müssen während des Veredelungsprozesses andere Arten von Materialien hinzugefügt werden.
Zum Beispiel kann ein Prozess der Verdünnung und/oder Zugabe verschiedener Additive erforderlich sein, was zu sehr hohen Kosten pro Tonne des hergestellten Endprodukts führt. Kurz gesagt, es ist mit erheblichen wirtschaftlichen Verlusten sowie einer größeren Instabilität und mangelnder Kontrolle am Ofeneingang zu rechnen.
Was die XRT-Technologie für Aluminiumhersteller bedeutet
Heute gibt es eine Vielzahl von Systemen, die von der Aluminiumindustrie oder von den zuliefernden Schrotthändlern zur Verarbeitung des Materials eingesetzt werden: XRT-Technologie, Schwimm-Sink Sortierung, Setztisch/Herde und sogar manuelle Trennung. Diese Bandbreite an Möglichkeiten führt zur Erzeugung von Materialien sehr unterschiedlicher Herkunft und Qualitäten. Tatsächlich verfügen viele Verarbeiter von Schrott über eigene Qualitätslabors mit Schmelzöfen und Materialien können direkt analysiert werden. Den Schrottkonsumenten ist dabei sowohl die Rückverfolgbarkeit der Materialien als auch die Einhaltung der geforderten Qualitätsstandards wichtig. TOMRA’s XRT-Technologie erweist sich an dieser Stelle umso mehr als ein grundlegendes Instrument, um eine konstante Produktqualität zu erreichen und neue Fraktionen mit höherem Mehrwert zu erzeugen, wodurch die Verwerter ihre Produkte zu einem viel höheren Preis/Tonne verkaufen können.
X-TRACT und X-TRACT X6 FINES von TOMRA, effziente Sortierung für Aluminiumhersteller und -recycler
TOMRA verfügt über zwei Soritiermaschinen, die die XRT-Technologie anwenden: die X-TRACT und den X-TRACT X6 FINES. Zum einen können mit Einsatz der X-TRACT Maschinen schmelzfertige Aluminiumfraktionen mit einer Reinheit von 98-99% zurückgewonnen werden. Zum anderen ermöglicht die integrierte XRT-Technologie die Trennung von Stoffen nach ihrer atomaren Dichte, unabhängig von ihrer Farbe und Oberflächenverunreinigungen. Dem gegenüber steht die X-TRACT X6 FINES, die Korngrößen, die fast halb so groß sind wie die bisher verarbeitbaren (zwischen 5 und 40 mm) identifiziert und klassifiziert. Eine weitere Trennung der vorher erzeugten Schwermetalle nach Farbe, Helligkeit und Form kann mit dem COMBISENSE BELT-System erfolgen.
Die Betriebskosten von TOMRAs sensorgestützten Sortieranlagen sind im Vergleich zu z.B. der Schwimm-Sink Sortierung, die Wasser und Zusatzstoffe verwendet, deutlich niedriger, da die Sortierung keine Wasseraufbereitung erfordert.
"Unsere Maschinen sind sehr flexible Geräte, die eine einfache und schnelle Änderung der Sortierprogramme vom Bedienfeld aus ermöglichen und eine agile Bedienung vorweisen, die es erlaubt, die Maschine ohne Wartezeiten ein oder auszuschalten. Damit sind sie ideal, um den neuen Herausforderungen und Bedürfnissen des Marktes gerecht zu werden. Indem sie den Prozentsatz der in den Schmelzprozess eintretenden Schwermetalle und die Endqualität des Produkts kontrollieren und reduzieren, kann die Überschreitung der zulässigen Grenzwerte dieser Schwermetalle vermieden werden. In diesem Fall wird eine Nichtkonformität des Gussteils, die große wirtschaftliche Folgen mit sich ziehen können, weitgehend reduziert", erklärt Brian Gist.
Die Herausforderung liegt in der Trennung von Aluminium und Magnesium
Sowohl in den USA als auch in Europa stehen die Schrottverbraucher zunehmend vor der Herausforderung, reine Aluminium-Endprodukte herzustellen, die nicht nur frei von Schwermetallen, sondern auch von Leichtfraktionen, wie z.B. Magnesium, sind. "Magnesium macht zwischen 1% und 4% einer typischen Aluminiumschrottfraktion aus und wird als unerwünschte Verunreinigung im Schrottgemisch angesehen, was es den Recyclern letztendlich schwer macht, es zu verkaufen. Besonders in den USA verlangen die Recyclingunternehmen und Aluminiumproduzenten, dass das Sekundäraluminium frei von Magnesium ist, um es besser auf dem heimischen Markt vermarkten zu können", erklärt Frank van de Winkel, Business Development Manager, Metall.
Van de Winkel fügt darüber hinaus hinzu: "Aufgrund der ähnlichen Dichte von Magnesium und Aluminium haben die Technologien Schwierigkeiten, diese Materialien klar zu unterscheiden, um sie dann voneinander zu trennen. Aus diesem Grund ist die Entfernung von Magnesium aus Aluminiumschrott immer noch eine Herausforderung, die eine fortschrittliche Technologie erfordert".