Recycling von Altaluminiumdosen

Von Altaluminiumdosen bis hin zu neuen Dosen

) in einer Inertgasumgebung in großen Mengen in der Produktion verwendet in neue Dosen gilt als bemerkenswertes Beispiel für einen nahezu abfallfreien Herstellungsprozess. Exakt Recycling von Altaluminiumdosen maßgeblich zum explosionsartigen Wachstum des Marktes für Aluminiumdosen für Bier und kohlensäurehaltige Getränke beigetragen.

Bei der Herstellung von Aluminium aus Aluminiumschrott wird es weiter verbraucht 95 % weniger Energie, als wenn es aus fossilen Erzen geschmolzen wird. Der Prozess des Recyclings von Aluminiumschrott gibt nur 5 % vor schädlichen Emissionen, die die Ozonschicht der Erde zerstören, als bei der Herstellung von Primäraluminium [4].

Weltweit mehr als verkauft 350 Milliarden Aluminiumdosen. Gleichzeitig gehen nicht alle Banken zu Schrott. Der Schrottanteil am Gesamtvolumen der Aluminiumdosen beträgt:

• in Schweden – 90 % in großen Mengen in der Produktion verwendet,
• in den USA – zu 70 %,
• in Australien, Kanada, Japan und China - ca. 80 %,
• auf der ganzen Welt - ein bisschen mehr 50 %.

Recyclingquote von Getränkedosen aus Aluminium in der Europäischen Union, moderne Technologien zum Verzinken von Metallprodukten, Finnland, Norwegen und Island waren 2020 Jahr auf der Ebene 73% oder 510 000 Tonnen [5].

Bild 1 – Altaluminiumdosen [5]

Sehen Sie, wie dies in verschiedenen europäischen Ländern geschieht. in den Zeichnungen 2 [5]. Eine typische Anlage zur Verarbeitung von Aluminiumdosen zu Barren zum Walzen von Aluminiumblechen, die in die Herstellung neuer Dosen fließt, in der Abbildung gezeigt 3.

Bild 2-1 – Anteil recycelter Aluminiumdosen
nach europäischen Ländern [4]

Bild 2-2

Bild 2-3

 

Einfaches Umschmelzen von Altaluminiumdosen

Ein kleiner Teil der Altaluminiumdosen wird in konventionellen oder rotierenden Schmelzöfen eingeschmolzen und es geht, meist, zur Herstellung von Gießereilegierungen.

Einfach Umschmelzen von Aluminiumdosen ergibt im Mittel folgende Zusammensetzung von Aluminium [2]:

• Und - 0,26 %
• Fe - 0,40 %
• Mit - 0,20 %
• Mn- 0,86 %
• Mg – 1,22 %
• Ti - 0,04 %
• der Rest ist Al.

“Aluminium” einer solchen chemischen Zusammensetzung passt gut in die Bereiche der chemischen Zusammensetzung von Legierungen 3004 und 3104 (cm. Tabelle unten), die zur Herstellung des Dosenkörpers verwendet werden. Daher ist die überwiegende Mehrheit des Metalls aus Altaluminiumdosen – Über 80 % – geht an die Hersteller neuer Dosen zurück.

Im Folgenden werden die allgemeinen Ansätze zum Recyceln von Aluminiumdosenschrott skizziert, wenn es wieder für die Herstellung von Dosen verwendet wird. Ähnlich, manchmal sehr schwierig, Technologien werden in vielen Fabriken in den USA und Westeuropa eingesetzt.

Dosen aus Aluminiumlegierung

Gut zu wissen, dass Aluminiumdosen aus mehreren verschiedenen Aluminiumlegierungen und nur aus ihnen hergestellt werden (Tabelle):

• Der Körper der Dose besteht aus einer Aluminiumlegierung. 3004 oder Aluminiumlegierung 3104, die in ihrer chemischen Zusammensetzung sehr ähnlich sind: Mangan und Magnesium im Durchschnitt 1 %, Kupfer - bis zu 0,25 % und bügeln 0,7-0,8 %.
• Der Glasdeckel ist aus Legierung 5182. Bei dieser Magnesiumlegierung schon 4-5 %, und Mangan 0,20-0,50 %.
• Der Schlüssel zum Öffnen der Dose trägt am wenigsten zum Gesamtgewicht der Dose bei. Es besteht aus einer Legierung 5042 mit Magnesiumgehalt 3-4 % und Mangan - 0,20-0,50 %.

Recycling und Produktion von Aluminiumdosen

Ein praktisch geschlossener Kreislauf von Recycling und Produktion von Aluminiumdosen ist in der Abbildung dargestellt. 3.

Bild 3 – Рециклинг и производство алюминиевых банок [1]

Schreddern von Altaluminiumdosen

Üblicherweise werden Aluminiumdosen in Form von Briketts mit einem Gewicht von bis zu 100 g zum Umschmelzen geschickt 400 kg und Dichte nicht mehr 500 kg/m3. Diese Briketts sind bequem für den Transport, aber nicht zum direkten Laden in einen Ofen zum Einschmelzen in Materialien geeignet, die für die Herstellung neuer Dosen verwendet werden. Daher werden diese Briketts gemahlen und sortiert., Sichergehen, dass sie keine Flüssigkeiten oder explosive Stoffe enthalten. Dies ist sehr wichtig, um die Sicherheit der Gießmaschinen und der Gießereiausrüstung zu gewährleisten.. Dazu wird eine spezielle Schleifmaschine verwendet. – Schredder.

Sortierung von Aluminiumschrott

Aus diesem Shredder durchläuft der zerkleinerte Schrott einen Magnetabscheider, der magnetische Stahlverunreinigungen entfernt. Nach dem Magnetabscheider passiert der Schrott das Luftmesser, wo Materialien getrennt werden, die schwerer sind als Aluminium: Blei, Zink und Edelstahl. Nach dem Zerkleinern und Sortieren, geschredderte und sortierte Aludosen (oder was auch immer, was davon übrig ist) geht an die Ausrüstung zum Entfernen von Lack.

„Entlacken“ von Altaluminiumdosen

Wenden Sie zwei Ansätze zur kontinuierlichen thermischen Lackentfernung an. Eine basiert auf einer relativ langen Exposition von zerkleinertem Aluminiumschrott bei einer bestimmten Temperatur., und der andere - bei kurzen Heizzyklen mit einem allmählichen Temperaturanstieg bis knapp darunter Schmelzpunkt Aluminiumschrott.

Im ersten Fall wird ein Durchlaufofen verwendet, bei dem zerkleinerte Aluminiumdosen bei einer Temperatur von ca 520 ° C. Diese Kammer enthält Lackverbrennungsprodukte, die mit Luft verdünnt werden, um eine günstige Atmosphäre zum Entfernen von Lack zu schaffen.

Der zweite Ansatz verwendet einen Drehrohrofen mit einem komplexen Kreislaufsystem für Verbrennungsprodukte.. Die Temperatur der letzten Stufe beträgt ca 615 ° C, die sehr nahe am Schmelzpunkt von Aluminium-Magnesium-Legierungen liegt, aus denen normalerweise Abdeckungen hergestellt werden (alloy 5182) und Schlüssel zum Öffnen (alloy 5054) Bierdosen.

Beide Systeme können Probleme haben, die zu einer unvollständigen Lackentfernung führen. Wenn die Temperatur zu niedrig oder die Behandlungszeit zu kurz ist, dann verbleibt eine schwarze Harzschicht auf der Aluminiumoberfläche. Dies führt zur Entzündung von Schrott während seines Schmelzens und zu übermäßigem Metallverlust durch Abfall.. Wenn die Temperatur zu hoch oder die Verarbeitungszeit zu lang ist, dies führt dann zu einer erheblichen Oxidation des Schrotts und auch zu erhöhten Metallverlusten.

Trennung von Aluminiumlegierungen

Heiß, Anschließend gelangt „entlackter“ Aluminiumschrott in die thermomechanische Trennkammer. Diese Kammer hält eine vorbestimmte Temperatur und eine nicht oxidierende Atmosphäre aufrecht. Es hat Legierungsglasdeckel 5182, sowie Aluschlüssel 5054, leichten mechanischen Belastungen ausgesetzt., wodurch sie entlang der Korngrenzen in winzige Fragmente gebrochen werden. Der gesamte Prozess basiert auf, dass unter dem Einfluss eines engen Temperaturbereichs nur die Korngrenzen aufweichen. Diese kleinen Fragmente von Legierungen 5181 und 5054 kontinuierlich gesiebt und zum Schmelzen von Kappen in den Ofen geschickt, und der restliche Aluminiumschrott - in einem Ofen zum Umschmelzen von Dosenkörpern.

Schmelzen von Aluminiumschrott

Zum Schmelzen von Aluminiumdosen werden in der Regel Spezialöfen eingesetzt.. Beim Schmelzen entsteht eine erhebliche Menge Schlacke - eine Mischung aus Metall, Oxide und andere Verunreinigungen. Diese Schlacke enthält viele Gase, schwimmt daher gut auf der Schmelze. Es wird entfernt und zur Metallrückgewinnung geschickt.. Normalerweise beträgt das Gewicht der Schlacke ca 15 % aus Schrott Bootstrap. Aus diesem Spezialofen wird die Schmelze in einen Durchlaufschmelzofen überführt., in die zusätzlich großer Aluminiumschrott und primäres unlegiertes Aluminium geladen werden, um das erforderliche Volumen und die ungefähre chemische Zusammensetzung einer bestimmten Legierung zu erhalten.

Verarbeitung von Aluminiumschmelzen

Vom Durchlaufschmelzofen wird die Schmelze in den Mischofen überführt. Dort wird die Schmelze geladen - sie nehmen die notwendigen Zusätze von Metallen und Ligaturen vor, um eine bestimmte chemische Zusammensetzung der Legierung zu erhalten. Die Schmelze wird im selben Ofen verarbeitet, z.B, mit einem Inertgas spülen, um unerwünschte nichtmetallische Einschlüsse zu entfernen.

Blockgießen und Walzen von Blechen

Rein und mit der gewünschten chemischen Zusammensetzung wird die Schmelze in Barren mit einem Gewicht von bis zu gegossen 15 Tonnen. Beim Gießen von Barren und Walzen eines Barrens zu einem Blech kann es bis zu dauern 40 % Metall der Anfangsmenge der Schmelze. Dies geschieht beim Schneiden von Enden., Kanten und ähnliche Operationen. Dieser Schrott wird als intern bezeichnet. Er ist sehr wertvoll, seine chemische Zusammensetzung stimmt also vollständig mit der gegebenen überein. Es wird sofort zum Umschmelzen an den Barrenhersteller geschickt.

Herstellung von Aluminiumdosen

Aluminiumbänder für Dosenkörper und -deckel werden an Dosenhersteller geliefert. Als Ergebnis des Prozesses Herstellung von Aluminiumdosen (Bild 4) около 20 % Aluband (bzw 13 % aus der ursprünglichen Schmelze) geht als Produktionsabfall - Blechreste mit Löchern anstelle von Zuschnitten für Dosenkörper und Deckel - an den Barrenhersteller zurück. Im Allgemeinen, Über 55 % die Menge der Anfangsschmelze im Mischer geht ins Innere, Produktionsschrott. Wenn alle Dosen als Aluminiumschrott zurückgegeben würden, Um den Kreislauf des Recyclings alter Aluminiumdosen zu neuen zu schließen, musste nur der Verlust an Aluminium aus Abfällen wieder aufgefüllt werden – nur wenige Prozent.

Bild 4 – Recyclinganlage für Aluminiumdosen
zu Walzbarren für die Herstellung neuer Dosen [3]

Quellen:
1. Aluminium und Aluminiumlegierungen, ASM International, 1993
2. http://www.icaa-conference.net/ICAA12/pdf/IL-04.pdf
3. TALAT 1102
4. https://www.metalpackagingeurope.org
5. https://www.alcircle.com
6. https://www.canroadmap2030.eu/