Effektive Rückgewinnung und Qualitätsverbesserung von Aluminiumschrotten

Wirtschaftliche Sortierung unterschiedlicher Aluminiumfraktionen aus Recyclingprozessen für den Einsatz bei der Herstellung von Sekundäraluminium

Als leichter Hochleistungswerkstoff ersetzt Aluminium zunehmend klassische Werkstoffe wie z.B. Stahl, um, insbesondere im Automobilbau, Gewicht und somit Energie zu sparen. Dies macht die Rückgewinnung des Metalls als wertschöpfenden Prozess immer interessanter. Aluminiumschrotte haben eine große Bandbreite an Materialzusammensetzungen bzw. Fraktionen. Sie stammen aus einer enormen Vielfalt an verbauten Produkten und Komponenten. Silizium, Mangan, Kupfer, Zink und Magnesium erhöhen als Legierungsbestandteile die Festigkeit des Aluminiums und bestimmen den Primär- und Sekundäreinsatz, z. B. von Blechen, Stangen und Rohren. Die Legierungszusammensetzung bestimmt auch die sogenannte Gießbarkeit – was bei komplexen Bauteilen wie Lichtmaschinen ein Vorteil ist. Die beste Gießbarkeit bieten AlSi-Legierungen (4000er Klasse). Sie erhalten gegebenenfalls Zugaben an Mg und Cu um die Festigkeit zu erhöhen.

Profile, Dosen, Bleche usw. aus Knetaluminium sind in der Regel arm an Legierungsbestandteilen und können in fast allen Sekundärprozessen eingesetzt werden. Bei der mechanischen Aufbereitung von Knetaluminium geht es primär um die Abtrennung von Schwermetallanteilen und Verbunden, welche durch die Zerkleinerung – z. B. per Hammermühle oder Rotorschere – freigelegt sind. Eisenanteile werden hier durch unsere Magneten wie STEINERT BR und Überbandmagnete STEINERT UME abgetrennt. Bei Fraktionen aus Profilen, Dosen und Geschirrware lohnt sich aus wirtschaftlichen Gründen meist nicht die nassmechanische Trennung enthaltener freier Schwermetalle und höher legierter Al-Anteile (Gussanteile). Hier bietet unsere trockenmechanische Sortierung nach atomarer Dichte mit unserem Röntgensortiersystem STEINERT XSS T eine sichere Alternative oder Ergänzung zur Schwimm-Sink-Trennung, um stärker legiertes Aluminium und freie Schwermetalle herauszusortieren und so Aluminiumreinheiten von >99,5 % zu erzielen.

Hochwertiges Aluminium aus Produktkreisläufen und Aufbereitungsanlagen mit geringen Legierungsbestandteilen, Schweißzusätzen oder Anteilen an leichten Elementen wie Magnesium können mit der LIBS-Technologie (Laser induced breakdown spectroscopy) in sehr reine Produkte aufgewertet werden. Unsere STEINERT KSS LI sortiert die Objekte für Ihre Anforderungen nach chemischer Zusammensetzung in hoher Trennschärfe. Darüber hinaus bietet unsere Lösung Sekundärhütten die Möglichkeit, mehr Sekundärmaterial einzusetzen und die Schmelze legierungsbasiert zu beschicken.

Eine Besonderheit ist die Erkennung und Separation von lackierten Aluminiumblechen vor der Schmelze, um Anteile an Titandioxyd oder auch Blei und Cadmium aus den Lackfarben und Beschichtungen abzutrennen. Hierbei analysiert unsere STEINERT KSS FLNR per Farb-, Laser- oder Infraroterkennung die Materialoberfläche. Entsprechende Teile werden aussortiert und stehen zur gesonderten Verarbeitung zur Verfügung.

Bei Aluminiumschrotten aus dem Autoschredder handelt es sich oftmals um höher legiertes Material mit Anteilen von 4 bis 12 % an Silizium sowie primär Kupfer und Zink. Je größer der Si-Anteil ist, umso weniger duktil ist das Bauteil und zerbricht durch das Zerkleinern (Schreddern) in viele kleinere Einzelteile. Diese Eigenschaft nutzen wir für unsere Lösung und sortieren den eisenfreien Produktstrom des Shredders in Korngrößen, z. B. 10 - 30 mm, 30 - 70 mm und 70 - 150 mm mittels NE-Scheider (STEINERT EddyC®) in die sogenannte „ZORBA-Fraktion“. Diese Mischung aus Leicht- und Schwermetallen wird nun nach Korngrößen getrennt mittels Röntgentechnik (STEINERT XSS T) in Aluminium und die Mischfraktion Kupfer, Messing, Zink usw. separiert. So wird eine maximale Ausbeute und Reinheit an Aluminium erzielt und das Material kann in definierter Qualität vermarktet werden, z. B. Al 224 oder auch grobe Körnungen als Taint Taibor (überwiegend saubere Blechware) sowie Premiumfraktionen. Vor dem Hintergrund zunehmend erschwerter Exportbedingungen nach Fernost ist es wichtig, gleichbleibend hohe Reinheiten über alle Produkte zu erzeugen.

Einen besonders hohen Anspruch an die Analysentiefe der Detektion stellt eine Sortierung innerhalb der Legierungsklassen dar, wie beispielsweise die im Automobilbau weitverbreiteten 5.000er und 6.000er Knetlegierungen. Der Hauptunterschied liegt hier im Magnesium- und Siliziumanteil in den Legierungen, welche die bauteilrelevanten Werkstoffeigenschaften bestimmen. Die notwendige quantitative Bestimmung dieser Legierungsbestandteile ist heute mit der LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) Methode möglich und wird bereits industriell eingesetzt. Hiermit lassen sich prinzipiell auch alle für die Al-Legierungsgruppen 1000-7000 maßgebenden Legierungsbestandteile quantitativ bestimmen.

Unser speziell konstruiertes Liniensortiersystem STEINERT LSS vereinigt die exzellenten Möglichkeiten der LIBS Technologie mit Materialvereinzelung und Produktaustrag innerhalb einer industrietauglichen Anlageneinheit.

  • alle Technologien der Magnet- und Sensorsortiertechnik aus einer Hand
  • Langlebigkeit aller Komponenten der Sortiermaschinen
  • Eisen- und Nichteisen-Metalle, Abtrennung mittels Magnet- und Wirbelstromtechnik
  • Legierungserkennung, Erkennung von Schwer- und Leichtelementen mit Röntgentechnik
  • erweiterte Legierungssortierung, Unterscheidung innerhalb Guß- und Knetlegierung durch Lasertechnlogie (LIBS)
  • Reinheit der Sortierprodukte, hohe Trennschärfe und Erkennung

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Zorba aus Großschredder
Alu Profile
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Ferromagnetische Materialien ausbringen

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STEINERT UME

Eisenteile auch aus großen Schichthöhen sicher erfassen

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Zur Abtrennung von Eisen aus mittelgroben bis feinen Schüttgütern

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STEINERT EddyC®

Zur Abtrennung von Nichteisenmetallen

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STEINERT XSS® T

Zur Sortierung in Dichteklassen

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STEINERT KSS FLIXT

Zur Sortierung mittels Farb-, 3D, Metall- und Dichteerkennung

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STEINERT LSS

Zur Sortierung mittels 3D Erkennung und entweder LIBS oder Röntgenfluoreszenz Detektion

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