NL2001640C2 - Werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken omvattende een wervelstroomscheiding met verlaagd toerental. - Google Patents
Werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken omvattende een wervelstroomscheiding met verlaagd toerental. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2001640C2 NL2001640C2 NL2001640A NL2001640A NL2001640C2 NL 2001640 C2 NL2001640 C2 NL 2001640C2 NL 2001640 A NL2001640 A NL 2001640A NL 2001640 A NL2001640 A NL 2001640A NL 2001640 C2 NL2001640 C2 NL 2001640C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- eddy current
- aluminum
- sub
- rpm
- stream
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 70
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 70
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims description 29
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims description 10
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 15
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 8
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005324 oxide salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 238000001303 quality assessment method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
- B03B9/04—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for furnace residues, smeltings, or foundry slags
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/23—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp
- B03C1/24—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp with material carried by travelling fields
- B03C1/247—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp with material carried by travelling fields obtained by a rotating magnetic drum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0038—Obtaining aluminium by other processes
- C22B21/0069—Obtaining aluminium by other processes from scrap, skimmings or any secondary source aluminium, e.g. recovery of alloy constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/005—Separation by a physical processing technique only, e.g. by mechanical breaking
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
t
Korte aanduiding: Werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken omvattende een wervelstroomscheiding met verlaagd toerental.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken, in het bijzonder voor het terugwinnen van aluminium uit een afvalstroom slakken die ontstaat bij de productie van aluminium in een aluminiumsmelter.
Momenteel is het gebruikelijk om aluminiumslakken te verschepen naar een speciaal 5 recyclebedrijf, alwaar onder toevoeging van zout de slakken opnieuw worden gesmolten in een rotatieoven. Het aluminium komt hierbij vrij in gesmolten vorm en de slak wordt afgetapt. Het restproduct van deze werkwijze is een zogenaamde zoutcake. Deze zoutcake bevat nog steeds een aantal procent aluminium (ongeveer 6%). Dit aluminium kan uit de zoutcake worden afgescheiden door dit te breken en op te lossen in water. Het restproduct is dan 10 aluminiumoxide dat kan worden gebruikt in de cementindustrie.
Het aldus afscheiden van aluminium uit de zoutcake is echter een ingewikkeld milieuonvriendelijk proces als gevolg van de grote hoeveelheden ammoniak die daarbij vrijkomen. Bijvoorbeeld in de Arabische landen wordt dit proces dan ook uitgevoerd in de woestijn alwaar verdamping geen probleem is en de ammoniakemissies plaats kunnen 15 vinden in een onbewoond gebied. In Europa zijn dergelijke locaties echter nauwelijks voorhanden en vindt het terugwinproces plaats in zeer kostbare overdekte installaties waarin de ammoniak kan worden afgevangen. Ook komt het voor dat de zoutcake wordt opgeslagen op speciale afgelegen dumplocaties, met alle nadelige gevolgen voor het milieu.
Verder is het bekend om bij het recyclen van aluminium slakken gebruik te maken van 20 wervelstroomscheiders. Hierbij worden de wervelstroomscheiders op gebruikelijke wijze ingezet om een maximale terugwinning van zoveel mogelijk aluminiumhoudende delen te bereiken ongeacht een zuiverheidpercentage aan aluminium van deze delen.
De onderhavige uitvinding heeft tot doel de bovengenoemde nadelen ten minste gedeeltelijk te ondervangen, danwel een bruikbaar alternatief te verschaffen. In het bijzonder 25 heeft de uitvinding tot doel een werkwijze voor het recyclen van aluminiumslakken te verschaffen waarbij het toevoegen van zout niet langer nodig is en de bijbehorende productie van de onaantrekkelijke zoutcake kan worden vermeden. Tevens heeft de uitvinding tot doel een werkwijze te verschaffen voor het terugwinnen van aluminium uit een in het verleden gestort zoutcakedepot.
30 Dit doel wordt bereikt door een werkwijze volgens conclusie 1. Hierbij worden de aluminiumslakken toegevoerd aan een eerste breekinrichting waarin de slakken worden 2001640 - 2 - gebroken tot kleinere fracties. Vervolgens worden deze fracties uitgezeefd met een eerste zeefinrichting in ten minste een eerste en een tweede deelstroom. De eerste deelstroom is bij voorkeur de grovere terwijl de tweede deelstroom dan de fijnere is. Ten minste de eerste deelstroom wordt langs een wervelstroomscheider gevoerd door middel waarvan 5 aluminiumhoudende delen uit de deelstroom kunnen worden afgescheiden. Overeenkomstig de uitvindingsgedachte wordt ten minste de eerste deelstroom langs een wervelstroomscheider gevoerd die wordt aangedreven met een toerental van minder dan 1000 rpm, in het bijzonder minder dan 500 rpm. Bij voorkeur is de wervelstroomscheider hierbij van het type met een frequentie geregelde toereninstelling. Momenteel in de stand van 10 de techniek toegepaste wervelstroomscheiders werken standaard met ca. 3500 rpm met ca. 20-30 magneetpolen. Door nu de omwentelingssnelheid ver terug te regelen is het mogelijk gebleken om de wervelstroomscheider te gebruiken als kwaliteitsbeoordelaar, dat wil zeggen als selectiemachine die alleen voldoende zuivere aluminiumdeien eruit haalt, dat wil zeggen die delen die voor ten minste 90% bestaan uit aluminium. De overblijvende delen die minder 15 dan de vereiste 90% aluminium bevatten, worden opnieuw toegevoerd aan een breekinrichting teneinde nogmaals de stappen van breken, zeven en wervelstroomscheiding met verlaagd toerental te doorlopen. Met voordeel kunnen deze breekinrichting, zeefinrichting en wervelstroomscheider dezelfde zijn als waaraan de oorspronkelijke hoofdstroom aluminiumslakken is toegevoerd. De telkens na de wervelstroomscheiding met 20 verlaagd toerental overblijvende delen worden hierdoor met voordeel net zo vaak als nodig is in de breekinrichting stukgeslagen van nog aanhangende aluminiumoxide delen en vervolgens weer langs de wervelstroomscheider met verlaagd toerental gevoerd totdat ze hetzij kunnen worden afgescheiden als voldoende zuiver aluminiumdeel, hetzij voldoende klein zijn geworden om in een vervolgproces terecht te komen. Door aldus in een vroeg 25 stadium van het proces gebruik te maken van wervelstroomscheiders als kwaliteitsbeoordelaars, ontstaat een automatisch sturingsproces om de afvaldelen zo vaak als nodig is door een brekercircuit te sturen en om dit niet onnodig te doen voor die delen die al zuiver genoeg zijn. Dit versimpelt het recyclingproces en verkleint de anders zeer hoge slijtagekosten bij de breekinrichtingen. Aldus is het mogelijk gebleken om op efficiënte wijze 30 in hoofdzaak zuivere aluminiumhoudende delen af te scheiden, in het bijzonder met een zuiverheid van meer dan 90% aan aluminium. Met veel voordeel is hersmelten onder zout toevoeging in een rotatieoven niet langer nodig en ontstaat derhalve ook geen zoutcake meer als restproduct. Het afvangen van ammoniakgassen bij de nabehandeling van de zoutcake is hierdoor niet langer nodig. Ook het toevoegen van water is niet langer nodig, 35 hetgeen kosten bespaart, milieuvriendelijk is en cruciaal is bij het opnieuw smelten van het aluminium in een smeltoven omdat anders een gevaar voor explosies zou ontstaan. Bij - 3 - voorkeur worden de aluminiumslakken (kurk-)droog aangevoerd en in het recyclingproces gebracht.
In een bijzondere uitvoeringsvorm wordt de middels wervelstroomscheiding van de voldoende zuivere aluminiumhoudende delen ontdane deelstroom, voorafgaand aan verdere 5 verkleining, langs een handsorteerstation gevoerd dat is ingericht voor het handmatig uitsorteren van ferrosilicium. Dit is voordelig aangezien ferrosilicium een kostbaar materiaal is dat in hoeveelheden tot enkele tientallen procenten in de stroom aluminiumslakken aanwezig kan zijn. Sortering vindt hierbij plaats op basis van kleur. Desgewenst kunnen eventueel gemiste nog acceptabele stukken aluminium ook handmatig worden uitgesorteerd.
10 In een verdere uitvoeringsvorm wordt de in de eerste zeefinrichting uitgezeefde tweede deelstroom voorafgaand aan verdere behandeling eerst nog ontdaan van een fijnste fractie, in het bijzonder een 0-1 mm reststroom.
In een verdere uitvoeringsvorm wordt de in de eerste zeefinrichting uitgezeefde, en in het bijzonder van de fijnste fractie (0-1 mm) ontdane, tweede deelstroom verder uitgezeefd in 15 een tweede zeefinrichting in grove en fijne subdeelstromen, in het bijzonder deelstromen met ranges van telkens een aantal millimeter. Deze subdeelstromen worden vervolgens langs ten minste één en in het bijzonder meerdere wervelstroomscheiders in cascade opstelling gevoerd die zijn ingericht voor het daaruit terugwinnen van de aluminiumhoudende delen. Elke uitgezeefde subdeelstroom wordt aldus met een vaststaande range van afmetingen 20 toegevoerd aan de één of meerdere wervelstroomscheiders die nauwkeurig kunnen worden afgeregeld op deze betreffende ranges. Hiermee is het mogelijk om een zeer nauwkeurige wervelstroomscheiding uit te voeren waarbij nauwkeurig aluminiumhoudende delen kunnen worden afgescheiden, in het bijzonder aluminiumhoudende delen met meer dan 90% aan aluminium, meer in het bijzonder in hoofdzaak zuiver aluminium.
25 Met voordeel wordt ten minste één van de grove subdeelstromen langs een wervelstroomscheider gevoerd die wordt aangedreven met een toerental van minder dan 1000 rpm, in het bijzonder minder dan 500 rpm, zodat deze weer dienst kan doen als kwaliteitsbeoordelaar.
Ten minste één van de fijne (sub)deelstromen (in het bijzonder de fractie 1-5mm) 30 gaat bij voorkeur langs een wervelstroomscheider waarvan de inwendige magneetrotor tegengesteld draait aan de transportrichting van de toegevoerde te scheiden delen en sneller draait (in het bijzonder ten minste 4000 resp. 5000 rpm) dan gebruikelijk, en waarbij een magneetpoolbezetting wordt gebruikt van ten minste 40 stuks. Deze "zware” wervelstroomscheider (hoog toerental, tegengestelde draairichting en hoge bezettingsgraad 35 aan magneetpolen) zorgt er op betrouwbare en efficiënte wijze voor dat in de fijne te scheiden delen (in het bijzonder de delen met een deeltjesgrootte van 1-5 mm), een voldoende groot wisselend magneetveld ontstaat dat goed in staat is om voor de beoogde - 4 - scheiding op basis van de in de kleine delen opgewekte wervelstromen zorg te dragen.
In het bijzonder wordt hierbij gebruik gemaakt van een cascadeopstelling van ten minste twee van dergelijke "zware” wervelstroomscheiders. Hierbij vangt elke opvolgende wervelstroomscheider weer gemiste aluminium uit de reststroom.
5 De fijnste subdeelstroom (in het bijzonder 0-1 mm) wordt bij voorkeur direct verwijderd om als aluminiumoxide product afgezet te worden, bijvoorbeeld aan de cementindustrie.
Stof dat vrijkomt tijdens de stap van het zeven en/of tijdens de stap van het breken, in het bijzonder het zeven en/of breken van de tweede fijnere deelstroom, kan worden afgevangen met een daartoe geschikte installatie. Deze stofafvang vindt bij voorkeur plaats 10 zonder toevoeging van water teneinde explosiegevaar tijdens opnieuw smelten in een smeltoven te voorkomen.
Verdere uitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de ondercondusies.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een scheidingsinrichting volgens conclusie 16, alsmede op een gebruik volgens conclusie 17.
15
Een uitvoeringsvorm van de uitvinding zal hieronder worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin: - fig. 1 een stroomschema toont van de verschillende werkwijzestappen volgens de uitvinding.
20
In fig. 1 worden in stap 1 droge aluminiumslakken, dat wil zeggen met een vochtgehalte van minder dan 5%, toegevoerd met een grootte van de slakdelen van 0-500 mm. Grote delen kunnen eerst geknipt worden in kleinere meer geschikte afmetingen, bijvoorbeeld met behulp van een hydraulische schaar. De aluminiumslakken worden 25 vervolgens in stap 2 gebroken in kleinere fracties, bijvoorbeeld met behulp van een speciale kaakbreker, welke geplaatst is in de bak van een hydraulische graafmachine. Dit kan dezelfde machine zijn waaraan eerst de hydraulische schaar zat. De hulpstukken schaar en kaakbreker in bak worden dan beurtelings verwisseld. De hydraulische graafmachine is bij voorkeur minimaal 20 ton en voorzien van een zogeheten derde hydraulische functie. Het 30 breken vindt hierbij plaats tot ongeveer 200 mm. In stap 3 worden deze delen opgeslagen in een bunker van waaruit de delen worden toegevoerd aan een eerste breekinrichting 4, in het bijzonder een zogenaamde impact crusher met afzuiging van de stoffractie op de uitloop. Vervolgens vindt in stap 5 een uitzeving plaats in een eerste deelstroom 6 en een tweede deelstroom 7.
35 Overeenkomstig de uitvinding wordt de eerste deelstroom 6 met delen in de range van 40-100 mm toegevoerd aan een wervelstroomscheider 10. De wervelstroomscheider 10 omvat een draaiende magneetrotor, te weten een rol waarop magneten bevestigd zijn die - 5 - steeds om en om gemonteerd zitten. Om deze langzaam draaiende rotor zit een (glasvezel)rol waarover een transportband loopt via welke de slakken van de eerste deelstroom 6 worden aangevoerd. In de aluminiumhoudende delen op de transportband wordt een inductiestroom opgewekt zodra ze over de magneet rotor gaan. De rondlopende 5 inductiestroom wekt een secundair magnetisch veld op waardoor het aluminiumhoudende deel wordt afgestoten als het in het magnetisch veld van de rotor komt. Hierdoor springen de voldoende aluminium houdende delen uit de eerste deelstroom 6 en kunnen separaat worden opgevangen. De wervelstroomscheider 10 betreft hier een zogenaamde "slow Eddy current seperator”, dat wil zeggen dat de magneetrotor daarvan wordt aangedreven met een 10 gereduceerd toerental van minder dan 1000 rpm, in het bijzonder minder dan 500 rpm, zodat deze dienst doet als kwaliteitsbeoordelaar. Proefondervindelijk is gebleken dat dan alleen de zeer zuivere delen over een tussenschot heen getild worden om daarna direct afgevoerd te worden als zuiver aluminium, dat wil zeggen dat deze delen ten minste 90 % aan aluminium bevatten. De keuze van het aantal magneetpolen op de magneetrotor van de 15 wervelstroomscheider 10 kan experimenteel bepaald worden, en bijvoorbeeld worden gekozen uit 12 of 22 stuks.
Het na de wervelstroomscheiding stap resterende deel van de eerste deelstroom 6 wordt langs een handsorteerstation 11 gevoerd. Hier worden voldoende zuivere Ferro-Silicondelen (paarse kleur) uitgesorteerd en eventuele gemiste nog acceptabele stukken 20 aluminium. In dit handsorteerstation 11 kunnen desgewenst ook zogenaamd spons aluminium eruit gehaald worden. Dit is namelijk moeilijk verder breekbaar en kan daardoor slecht verder gezuiverd worden. Het na deze stap resterende deel 12 van de eerste deelstroom 6 wordt teruggevoerd naar de breekstap 2.
De tweede deelstroom 7 wordt uitgezeefd in een zeefinrichting 15 op 40 mm die 25 tevens een fijnste fractie 0-1 mm afscheidt dat wordt afgevoerd als oxide.
De fractie 16-40 mm wordt toegevoerd aan een wervelstroomscheider 17 die wederom van het type “slow Eddy current seperator” is, en aldus dienst doet als kwaliteitsbeoordelaar voor de zeer zuivere aluminium delen. Het na deze wervelstroomscheiding stap resterende deel van deze grove subdeelstroom wordt 30 toegevoerd aan een tweede breekinrichting 18 om vervolgens te worden teruggevoerd naar de zeefinrichting 15. De breekinrichting 18 is hier bij voorkeur van het type “zandimpador”, te weten een slagmoten die speciaal is ingericht voor maken van fijne fradie, in het bijzonder zo fijn als zandkorrels.
De afgezeefde fijne subdeelstroom 1-16 mm fradie van de tweede deelstroom 7 35 wordt toegevoerd aan een derde breekinrichting 20 die hier wordt gevormd door een zogenaamde hamermolen met een verstelbare zeer nauwe opening.
Vanuit de breekinrichting 20 komt de fijner gemaakte subfradie terecht in een - 6 - zeefinrichting 21 voor het opsplitsen in meerdere subdeelstromen. Na afzeving op 1 en 5 mm gaat de fractie 5-16 mm naar een wervelstroomscheider 23 die wederom van het type “slow Eddy current separator' is.
De keuze van het aantal magneetpolen op de magneetrotor van zowel de 5 wervelstroomscheider 17 alsook de wervelstroomscheider 23 is hier vastgesteld op ten minste 40 stuks, in het bijzonder 44 stuks.
Het na de wervelstroomscheiding stap resterende deel van de grove subdeelstroom 5-16 mm wordt teruggevoerd aan de derde breekinrichting 20. De fijnste subdeelstroom 0-1 mm wordt afgevoerd als oxide. De fijne subdeelstroom 1-5 mm wordt langs een 10 permanente neodymium magneetrol 25 gevoerd teneinde eventueel staalhoudende delen, bijvoorbeeld afkomstig van slijtage van één van de brekers of zeven, gegarandeerd te verwijderen door deze uit de subdeelstroom te trekken. Dit is noodzakelijk om een eventueel doorbranden van een ronddraaiende magneetrotor van een verdere stroomafwaarts opgestelde wervelstroomscheider die zeer sterk is tegen te gaan. Daarnaast is het 15 noodzakelijk om alle Ferro-metaaldelen verwijderd te hebben voor een optimale Non-Ferro scheiding op deze kleine fractie.
Hierna gaat de fijne subdeelstroom naar een drietraps cascade wervelstroomscheider 26a-c. De magneetrotoren van de wervelstroomscheiders 26a-c draaien tegengesteld aan de daaromheen zittende glasvezel transportrollen of andersoortige transportorganen, met een 20 verhoogd toerental van ten minste 5000 omwentelingen/min en met een magneetpoolbezetting van ten minste 40 stuks, in het bijzonder 44 stuks. Bij elke doorgang wordt weer een percentage van de aluminium delen in het bijzonder in hoofdzaak zuivere aluminium delen, afgescheiden. Veelal zal meer dan de helft van al het teruggewonnen aluminium met deze cascade van "zware” wervelstroomscheiders 26a-c worden 25 afgevangen/teruggewonnen. Proefondervindelijk is vastgesteld dat in deze korrelgroottefractie het aluminium praktisch in zijn geheel al een zogenaamde monocel structuur heeft gekregen en daardoor zuiver is en de wervelstroomscheider hier dus ingezet wordt voor maximale uitstoot aan aluminium. Het restproduct is dan nog alleen aluminiumoxide al of niet vermengd met ferrosilicon. Dit restant wordt afgevoerd als oxide, 30 bijvoorbeeld naar de cementfabrieken als toeslagstof.
De zeefinrichting 21 is uitgerust met stofafvangmiddelen 30. Met voordeel sluiten deze stofafvangmiddelen 30 ook aan op de breekinrichting 20.
De bovengenoemde werkwijze en bijbehorende inrichtingscomponenten worden bij voorkeur uitgevoerd respectievelijk geïnstalleerd in een overdekte ruimte met voldoende 35 plaats voor opslag van de aluminiumslakken en de eindproducten onder droge omstandigheden.
Naast de getoonde uitvoeringsvorm zijn vele varianten mogelijk. Zo kan bijvoorbeeld - 7 - elk gewenst type breekinrichting en/of zeefinrichting worden toegepast, en kunnen de beoogde afmetingen waarop verkleind respectievelijk uitgezeefd wordt naar wens anders worden gekozen. Bijvoorbeeld de grens van 40 mm is gekozen als ondergrens voor handmatig uitsorteren. Dit kan echter ook op 50 of 60 mm worden ingesteld. Afzeving op 1-5 5 mm is meer kritisch gebleken aangezien de speciale zware wervelstroomscheiders vooral op deze fractie goed zijn werk blijken te doen. Verder is het mogelijk om een of meerdere van de zeefstappen en/of breekstappen achterwege te laten danwel toe te voegen. De specifieke aansturing van een wervelstroomscheider met een gereduceerd toerental van minder dan 1000 rpm, in het bijzonder minder dan 500 rpm, ten behoeve van een 10 kwaliteitsbeoordelingstap, kan met voordeel ook worden toegepast voor andersoortige toepassingen met andersoortige te scheiden en/of te recyclen materialen.
Eén of meerdere van de toegepaste wervelstroomscheiders heeft een magneetrotor die is voorzien van neodymium magneten. De magneetrotor draait dan afhankelijk van het beoogde toerental snel of langzaam rond in een trommel, bijvoorbeeld een glasvezeltrommel. 15 Over deze trommel loopt een aanvoerband voor het aanvoeren van de te scheiden slakdelen. De trommel vormt bij voorkeur één van de eindtrommels van de aanvoerband. Verder loopt de aanvoerband over een aandrijfrol. De aandrijfrol van de aanvoerband zit dan aan het begin van de transportband. Dit is mogelijk omdat de aanvoerband relatief kort is. De wervelstroomscheider werkt dan volgens het volgende principe; Wanneer een veranderend 20 magneetveld in een elektrisch geleidend materiaal een elektrische spanning opwekt, ontstaan wervelstromen. Elke wervelstroom wekt hierbij een eigen magneetveld op tegengesteld aan het oorspronkelijke magneetveld. Dit zorgt ervoor dat elektrisch geleidende materialen, in dit geval Non ferro metalen, uit het magneetveld gestoten en weggeslingerd worden.
25 Aldus is volgens de uitvinding een milieuvriendelijke werkwijze voor het recyclen van aluminiumslakken verkregen waarmee een zeer hoog percentage aan aluminium en aluminiumhoudende delen kan worden teruggewonnen die vervolgens weer kunnen worden omgesmolten in een smeltoven voor verder gebruik. Met voordeel kunnen de nieuwe werkwijze en inrichting volgens de uitvinding ook gebruikt worden voor het herbewerken van 30 (oude) zoutcake depots. In dat geval zal de oxide zoutfractie dan nog wel een nabehandeling moeten ondergaan om het zout van het oxide te scheiden en de vrijkomende ammoniak bij het oplossen in water milieuvriendelijk te verwijderen. Ook is het mogelijk om de uitvinding toe te passen op andersoortige aluminiumhoudende afvalstromen.
35 - 8 -
LIJST VAN VERWIJZINGSTEKENS
a. aluminiumslak 0-500 mm b. kraan met kaakbreker c. bunker 0-200 mm 5 d. impact crusher e. aluminium oxide 0-1 mm f. langzame Eddy Current scheider g. aluminium 90% 40-100 mm h. handsortering 10 i. Ferro-Silicium 40-100 mm j. langzame Eddy Current eenheid k. aluminium 90% 16-40 mm l. impact crusher m. impact crusher 15 n. stofafzuiging o. aluminium oxide 0-mm p. langzame Eddy Current scheider q. aluminium 5-16 mm r. neodymium magneet 20 s. ijzer 1-5 mm t. Eddy Current scheider u. aluminium 1-5 mm v. Eddy Current scheider w. aluminium 1-5 mm 25 x. Eddy Current scheider y. aluminium 1-5 mm z. aluminium oxide 1-5 mm 2001640
Claims (17)
1. Werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken, omvattende de stappen: - het toevoeren van aluminium slakken; 5. het uit de slakken vrijmaken van aluminiumhoudende delen met een eerste breekinrichting waarin de slakken worden gebroken tot fracties; - het uitzeven van de fracties met een eerste zeefinrichting in ten minste een eerste en tweede deelstroom; en - het voeren van ten minste de eerste deelstroom langs een wervelstroomscheider voor het 10 uit de eerste deelstroom afscheiden van de aluminiumhoudende delen, met het kenmerk, dat ten minste de eerste deelstroom langs een wervelstroomscheider wordt gevoerd die wordt aangedreven met een toerental van minder dan 1000 rpm, waarbij de na deze wervelstroomscheiding met toerental van minder dan 1000 rpm 15 overblijvende delen opnieuw worden toegevoerd aan een breekinrichting voor het verdergaand in fracties breken, de verdergaand gebroken fracties worden toegevoerd aan een zeefinrichting voor het in ten minste een eerste en tweede deelstroom uitzeven, en waarbij ten minste de eerste deelstroom van uitgezeefde verdergaand gebroken fracties wederom langs een wervelstroomscheider wordt gevoerd die wordt aangedreven met een 20 toerental van minder dan 1000 rpm.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij ten minste de eerste deelstroom langs een wervelstroomscheider wordt gevoerd die wordt aangedreven met een toerental van minder dan 500 rpm. 25
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij ten minste de eerste deelstroom langs een wervelstroomscheider wordt gevoerd die is ingericht voor het afscheiden van delen die ten minste 90% aan aluminium bevatten.
4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de middels wervelstroomscheiding van de aluminiumhoudende delen ontdane eerste deelstroom, voorafgaand aan het opnieuw toevoeren aan een breekinrichting, wordt toegevoerd aan een handsorteerstation voor het daaruit afscheiden van Ferrosilicium. 2001640 - 10 -
5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de tweede deelstroom voorafgaand aan verdere behandeling wordt ontdaan van een fijnste fractie, in het bijzonder een 0-1 mm fractie, in een zeefinrichting.
6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij de uit de tweede deelstroom afgescheiden fijnste fractie wordt afgevoerd als oxide.
7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de werkwijze verder de volgende stappen omvat: 10. het zeven van de tweede deelstroom met ten minste een tweede zeefinrichting in meerdere subdeelstromen; - het uit ten minste een van de subdeelstromen met behulp van ten minste een tweede wervelstroomscheider terugwinnen van de aluminiumhoudende delen.
8. Werkwijze volgens conclusie 7, waarbij ten minste de grove subdeelstroom langs een wervelstroomscheider wordt gevoerd die wordt aangedreven met een toerental van minder dan 1000 rpm, in het bijzonder minder dan 500 rpm.
9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, waarbij de na wervelstroomscheiding overblijvende 20 delen opnieuw worden toegevoerd aan een breekinrichting voor het verdergaand in fracties breken van de slakken voorafgaand aan terugvoer aan de tweede zeefinrichting.
10. Werkwijze volgens één van de conclusies 7-9, verder omvattende de stap van het toevoeren van de tweede deelstroom resp. een van de daaruit afgezeefde subdeelstromen 25 aan een tweede breekinrichting, waarin de slakken verdergaand worden gebroken tot subfracties.
11. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste wordt afgezeefd op een deelstroom of subdeelstroom met fracties of subfracties in de range van 1- 30. mm.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, waarbij de op 1-5 mm afgezeefde (sub)fractie langs een wervelstroomscheider wordt gevoerd die wordt aangedreven met een toerental van meer dan 4000 rpm, in het bijzonder meer dan 5000 rpm voor het daaruit afscheiden van de 35 aluminiumhoudende delen. - 11 -
13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij een magneetrotor van de wervelstroomscheider wordt aangedreven met het toerental van meer dan 4000 rpm in een rotatierichting die tegengesteld is aan die van een daaromheen voorzien aangedreven transportorgaan.
14. Werkwijze volgens conclusie 12 of 13, waarbij een magneetrotor van de wervelstroomscheider die wordt aangedreven met het toerental van meer dan 4000 rpm ten minste 40 om en om gemonteerde magneetpolen omvat.
15. Werkwijze volgens één van de conclusies 12-14, waarbij de op 1-5 mm afgezeefde 10 (sub)fractie langs een cascade van ten minste twee wervelstroomscheiders wordt gevoerd die elk worden aangedreven met het toerental van meer dan 4000 rpm, in het bijzonder meer dan 5000 rpm, voor het achtereenvolgens daaruit afscheiden van de aluminiumhoudende delen.
16. Scheidingsinrichting kennelijk bestemd voor een werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies.
17. Gebruik van de werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies voor het terugwinnen van aluminium uit een afvalstroom slakken die ontstaat bij de productie van 20 aluminium in een aluminiumfabriek. 2001640
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2001640A NL2001640C2 (nl) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken omvattende een wervelstroomscheiding met verlaagd toerental. |
| EP20090755072 EP2297369B1 (en) | 2008-05-30 | 2009-05-27 | Method for recycling aluminium slags comprising an eddy current separator operating at reduced rotary speed. |
| PCT/NL2009/000123 WO2009145615A1 (en) | 2008-05-30 | 2009-05-27 | Method for recycling aluminium slags comprising an eddy current separator operating at reduced rotary speed. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2001640 | 2008-05-30 | ||
| NL2001640A NL2001640C2 (nl) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken omvattende een wervelstroomscheiding met verlaagd toerental. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2001640C2 true NL2001640C2 (nl) | 2009-12-01 |
Family
ID=40225297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2001640A NL2001640C2 (nl) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken omvattende een wervelstroomscheiding met verlaagd toerental. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2297369B1 (nl) |
| NL (1) | NL2001640C2 (nl) |
| WO (1) | WO2009145615A1 (nl) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8201694B2 (en) * | 2009-12-21 | 2012-06-19 | Sgm Magnetics Corp. | Eddy current separator |
| CN104815752B (zh) * | 2015-05-21 | 2016-09-21 | 张敬伟 | 一种热电厂废灰渣中磁性物质分离方法 |
| GB201706541D0 (en) * | 2017-04-25 | 2017-06-07 | Ultromex Ltd | Device and process for recovering metal |
| CN113237717A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-10 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 一种改进型的高铝调渣剂制样方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05146701A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-15 | Hitachi Ltd | 低温破砕分別方法 |
| DE19634802A1 (de) * | 1996-05-17 | 1997-11-20 | Hubertus Exner | Vorrichtung und Verfahren zur Teilchenseparation mit einem rotierenden Magnetsystem |
| GB2341872A (en) * | 1998-07-24 | 2000-03-29 | Mcintyre J | Enclosed processing system |
| WO2002066164A1 (de) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Georg Schons | Anlage und verfahren für die behandlung von metallhaltigem haufwerk |
| CN1673084A (zh) * | 2004-12-03 | 2005-09-28 | 潘坤涛 | 用废铝灰生产氧化铝的方法 |
-
2008
- 2008-05-30 NL NL2001640A patent/NL2001640C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-05-27 WO PCT/NL2009/000123 patent/WO2009145615A1/en not_active Ceased
- 2009-05-27 EP EP20090755072 patent/EP2297369B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05146701A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-15 | Hitachi Ltd | 低温破砕分別方法 |
| DE19634802A1 (de) * | 1996-05-17 | 1997-11-20 | Hubertus Exner | Vorrichtung und Verfahren zur Teilchenseparation mit einem rotierenden Magnetsystem |
| GB2341872A (en) * | 1998-07-24 | 2000-03-29 | Mcintyre J | Enclosed processing system |
| WO2002066164A1 (de) * | 2001-02-19 | 2002-08-29 | Georg Schons | Anlage und verfahren für die behandlung von metallhaltigem haufwerk |
| CN1673084A (zh) * | 2004-12-03 | 2005-09-28 | 潘坤涛 | 用废铝灰生产氧化铝的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| DATABASE WPI Week 200612, Derwent World Patents Index; AN 2006-111477, XP002510604 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2297369A1 (en) | 2011-03-23 |
| WO2009145615A8 (en) | 2010-02-11 |
| WO2009145615A1 (en) | 2009-12-03 |
| EP2297369B1 (en) | 2012-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2128279B1 (en) | Method for separating metal-containing fractions from dry slag and the use of this method for waste incineration slag. | |
| NL2001640C2 (nl) | Werkwijze voor het recyclen van aluminium slakken omvattende een wervelstroomscheiding met verlaagd toerental. | |
| JP2021023862A (ja) | 焼却灰からの貴金属回収方法 | |
| CN103201039A (zh) | 用于改进废金属工业中的分离材料的品质的方法 | |
| RU2008100404A (ru) | Способ переработки металлургических шлаков и технологическая линия (варианты) для его осуществления | |
| JP6056617B2 (ja) | 強磁性体の分離方法及び装置 | |
| CN108187880B (zh) | 一种钢渣深度处理工艺 | |
| JP3701347B2 (ja) | 塵芥焼却スラッジからの有価物の回収法 | |
| CN113976308A (zh) | 一种垃圾焚烧炉渣处理系统及方法 | |
| JP2019025395A (ja) | 有価金属回収方法及び回収システム | |
| KR102725776B1 (ko) | 폐기물로부터 고철을 선별하는 장치 | |
| JPH0975853A (ja) | シュレッダーダスト焼却灰の処理方法 | |
| WO2020203918A1 (ja) | 電子・電気機器部品屑の処理方法 | |
| CN212916513U (zh) | 一种颗粒分级装置及有色金属分选设备 | |
| JP2025505723A (ja) | 磁性材料および非磁性材料を含有する鉄スクラップの処理方法ならびに関連プラント | |
| CN102120216B (zh) | 滚筒渣在线分离分选方法 | |
| WO2018198042A1 (en) | Process and device for recovering metal | |
| Schlesinger | Recycling of aluminum | |
| JP7204590B2 (ja) | 有価金属回収方法及び回収システム | |
| JP7101637B2 (ja) | 可燃性廃棄物の処理装置及び処理方法 | |
| CN117696215B (zh) | 一种垃圾焚烧炉渣的分选回收系统 | |
| JP5409269B2 (ja) | スクラップシュレッダー設備におけるダストの回収方法 | |
| JP2016522078A (ja) | 細断された金属屑の混合物から夾雑物のない純粋な鉄屑を製造するためのプロセスおよび装置 | |
| NL2001639C2 (nl) | Werkwijze voor het scheiden van metaalhoudende fracties uit droge slak en gebruik van deze werkwijze voor vuilverbrandingslak. | |
| BE1027742A1 (nl) | Werkwijze en inrichting voor het scheiden van aluminium uit afval |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20141201 |