Procedimiento para el tratamiento mecánico de chatarra de aluminio.

Un procedimiento para el tratamiento mecánico de chatarra de aluminio (1),

en el que en una primera etapa se tritura la chatarra de aluminio, en el que en una segunda etapa la chatarra de aluminio triturada (1) se suministra a una instalación de cribado (7) y se divide en una fracción de materiales de grano inferior (9), por un lado, y en una fracción de materiales de grano superior (11), por otro lado, en el que en una tercera etapa la fracción de materiales de grano superior (11) se homogeniza, en el que en una cuarta etapa la fracción homogeneizada de materiales de grano superior (11) se somete como material para clasificar en un equipo de rayos X (34) a una determinación de densidad mediante transmisión de rayos X, en el que en una quinta etapa se clasifican de forma neumática las partículas de material del material a clasificar que tienen una densidad por encima de un valor límite determinable, y en el que en una sexta etapa los materiales residuales (21) se separan de la fracción restante en un separador de materiales no ferrosos (19).

Procedimiento para el tratamiento mecánico de chatarra de aluminio.

La invención hace referencia a un procedimiento para el tratamiento mecánico de chatarra de aluminio. A su vez, la invención hace referencia a un dispositivo para el tratamiento mecánico de chatarra de aluminio.

Por norma general, la chatarra de aluminio que va a parar a empresas de recogida no está clasificada. Está mezclada por materiales parásitos y extraños y, en consecuencia no es posible reutilizarla sin un previo tratamiento.

Del nivel actual de la tecnología se conocen diferentes procedimientos para la separación y el tratamiento mecánicos de metales no ferrosos en general y de chatarra de aluminio en particular. Por ejemplo, el documento DE 100 02 368 C2 revela un procedimiento para la separación de fracciones contenidas de metales no ferrosos en los correspondientes metales no ferrosos, caracterizándose este procedimiento por el hecho de que la fracción que no contiene metales ferrosos se trata con al menos una disolución de uno o varios reactivos inorgánicos y/u orgánicos, lo cual provoca una coloración superficial específica de los metales no ferrosos. Las superficies así coloradas se detectan mediante un sistema de cámara CDD y se separan mediante clasificación cromática.

A partir del documento DE 20 2009 006 383 U1 se conoce un dispositivo para la separación de chatarra de aluminio que posee un dispositivo para la trituración de la chatarra de aluminio así como un mecanismo para el deslacado mecánico de la chatarra de aluminio triturada. A su vez, este dispositivo cuenta con un dispositivo para determinar mediante espectroscopía de fluorescencia de rayos X el porcentaje de cómo mínimo un elemento químico en la chatarra de aluminio triturada. Mediante este dispositivo se puede realizar una determinación de las aleaciones de aluminio contenidas en la chatarra de aluminio, lo cual permite posteriormente realizar una correcta clasificación. Un dispositivo similar se conoce a partir del documento US 4.317.521, que revela un dispositivo para la clasificación de chatarra metálica que posee un dispositivo para la espectroscopía de fluorescencia de rayos X.

Los dispositivos según los documentos US 4.317.521 y DE 20 2009 006 383 U1 están concebidos para el uso de la espectroscopía de fluorescencia de rayos X. Asimismo, la espectroscopía de fluorescencia de rayos X se basa en que un cuerpo expuesto a rayos X emite una radiación de reflexión característica cuyo análisis permite deducir la composición química del cuerpo expuesto a los rayos. No obstante, el uso de dichos dispositivos no se ha impuesto en la práctica cotidiana, ya que la cuota de errores es desfavorablemente demasiado alta y/o la velocidad de la ejecución del proceso no es satisfactoria.

Del nivel actual de la tecnología se conocen también numerosos procedimientos químicos que prevén la fusión de la chatarra de aluminio y una separación en diferentes componentes de materiales mediante la fase líquida de fusión.

La ventaja del procedimiento químico es la pureza del aluminio así obtenido. No obstante, el consumo de energía es considerable y supera varias veces el consumo de energía de un procedimiento de tratamiento mecánico.

Por otro lado, con los procedimientos mecánicos ya conocidos del nivel actual de la tecnología no pueden lograrse los grados de pureza que permiten lograr los procedimientos químicos ya conocidos. Por tanto, en función de su uso posterior, la chatarra de aluminio tratada de forma mecánica necesita la agregación de aluminio puro para así poder lograr en la mezcla global el grado de pureza exigido. La eventual agregación requerida de aluminio puro también se 45 considera desventajosa, ya que para la obtención de aluminio puro también son necesarias unas cantidades de energía considerables.

Partiendo de lo anteriormente descrito, el objetivo de la invención es ofrecer un procedimiento para el tratamiento mecánico de chatarra de aluminio que permita elevados grados de pureza con un consumo de energía 50 comparativamente bajo en relación con el aluminio reutilizable.

Para resolver este objetivo con la invención se propone un procedimiento para el tratamiento de chatarra de aluminio, en el que en una primera etapa se realiza una trituración de la chatarra de aluminio, en una segunda etapa la chatarra de aluminio se conduce a una instalación de cribado y se divide en una fracción de materiales de grano 55 inferior y en una fracción de materiales de grano superior, en el que en una tercera etapa la fracción de materiales de grano superior se homogeniza, en el que en una cuarta etapa la fracción homogeneizada de materiales de grano superior se somete como material para clasificar en un dispositivo de rayos X a una determinación de densidad mediante transmisión de rayos X, en el que en una quinta etapa se clasifican de forma neumática las partículas de material con una densidad por encima de un valor límite determinable y en el que en una sexta etapa se separan

materiales residuales de la fracción residual restante en un separador de materiales no ferrosos.

El procedimiento de acuerdo con la invención incluye diferentes etapas de procedimiento individuales, siendo una etapa esencial del procedimiento la determinación de densidad mediante transmisión de rayos X. De acuerdo con 5 esta etapa de procedimiento se realiza una determinación de densidad de las partículas de las que se compone la chatarra de aluminio pretratada. Esta determinación de densidad se realiza mediante transmisión de rayos X. Como resultado pueden clasificarse partículas de material que presentan una densidad superior a un valor límite libremente determinable. De este modo es posible detectar y clasificar de forma segura partículas de una determinada composición, para lo cual, como criterio de clasificación se emplea la magnitud física de la densidad, que es característica en relación con los posibles componentes y/o composiciones del material.

Asimismo, mediante la determinación de la densidad no solo pueden diferenciarse entre sí distintos componentes del material sino también diferentes aleaciones del material. Esto permite separar el aluminio y otros metales y también la clasificar aleaciones de aluminio no deseadas que influirían de un modo desfavorable en el grado de pureza del producto final posterior. Como resultado, de este modo es posible lograr un grado de pureza en relación con el producto final posterior que hasta ahora no era posible con los procedimientos de tratamiento mecánicos conocidos del nivel actual de la tecnología. Con el proceso de acuerdo con la invención pueden cumplirse análisis exactos dentro de las especificaciones.

A diferencia de los procedimientos y dispositivos ya conocidos que utilizan la espectroscopía de rayos X, en la ejecución del procedimiento de acuerdo con la invención se realiza una determinación de densidad mediante transmisión de rayos X. Como resultado se logra una ejecución más rápida y fiable del procedimiento. Esto no era de esperar, ya que el mundo técnico ha partido hasta ahora de que para lograr un grado de pureza lo más alto posible era necesario determinar de forma exacta elementos químicos individuales y realizar una clasificación sobre esa base. Distanciándose de esta idea preconcebida, la invención propone por primera vez prever una determinación de densidad mediante transmisión de rayos X que es comparativamente fácil de realizar y que, a su vez, ofrece una resultado fiable.

De acuerdo con la transmisión de rayos X está previsto que los rayos X radien el material para clasificar, penetrando en este un sensor sensible a los rayos X, por ejemplo una cámara que determina la intensidad de la radiación. Mediante un ordenador se determina la diferencia entre la radiación entrante y la radiación saliente. La diferencia resultante de la intensidad de radiación se corresponde con la absorción de radiación que provoca el material radiado. Esto permite deducir directamente la composición atómica del material radiado, con lo cual se puede determinar a su vez la densidad. Pueden detectarse y clasificarse de forma sencilla e inequívoca metales ajenos no deseados como, p. ej., cinc, cobre, plomo y acero fino así como aleaciones de aluminio no deseadas como, por ejemplo aleaciones de aluminio-cinc y/o aleaciones de aluminio-cobre.

De forma ventajosa, esto permite proporcionar un producto final con un elevado grado de pureza de aluminio, y ello minimizando al mismo tiempo el consumo de energía, con lo cual el procedimiento en su conjunto es muy respetuoso con el medio ambiente, no solo porque reduce las emisiones de CO2 y puede disminuir el uso de energía primaria en comparación,... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para el tratamiento mecánico de chatarra de aluminio (1) , en el que en una primera etapa se tritura la chatarra de aluminio, en el que en una segunda etapa la chatarra de aluminio triturada (1) se 5 suministra a una instalación de cribado (7) y se divide en una fracción de materiales de grano inferior (9) , por un lado, y en una fracción de materiales de grano superior (11) , por otro lado, en el que en una tercera etapa la fracción de materiales de grano superior (11) se homogeniza, en el que en una cuarta etapa la fracción homogeneizada de materiales de grano superior (11) se somete como material para clasificar en un equipo de rayos X (34) a una determinación de densidad mediante transmisión de rayos X, en el que en una quinta etapa se clasifican de forma neumática las partículas de material del material a clasificar que tienen una densidad por encima de un valor límite determinable, y en el que en una sexta etapa los materiales residuales (21) se separan de la fracción restante en un separador de materiales no ferrosos (19) .

2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que la etapa de procedimiento de trituración se realiza en varias etapas, en el que en una última etapa de trituración se forman partículas de material con forma de disco.

3. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que las partículas de material con forma de disco se forman con un espesor de pared comprendido dentro de un intervalo predeterminado. 20

4. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado por que el material de grano superior comprende un tamaño de partícula de >0, 3 mm, más preferiblemente de >3 mm y mucho más preferiblemente de >10 mm.

5. Un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el material a clasificar se someterá a rayos X en un aparato del rayos X (34) por medio de rayos X, en el que la intensidad de la radiación saliente se detectará por medio de un detector.

6. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que se realizará una comparación de la intensidad entre los rayos X entrantes y los salientes y se determinará la diferencia de la intensidad de radiación.

7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado por que un dispositivo de tobera neumático (33) se activará dependiendo de la diferencia determinada de la intensidad de la radiación. 35

8. Un dispositivo para el tratamiento mecánico de chatarra de aluminio (1) , que comprende un dispositivo de trituración (2) de la chatarra de aluminio (1) , una instalación de cribado (8) instalada corriente abajo del dispositivo de trituración (2) , un dispositivo de rayos X (34) para la fracción de material de grano superior que sale de la instalación de cribado (8) , así como un dispositivo de separación dotado de un dispositivo de tobera neumático (33) , en el que el dispositivo de tobera (33) puede controlarse dependiendo de la diferencia de la intensidad de radiación determinada por el dispositivo de rayos X (34) por medio de transmisión de rayos X.

9. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que se instala un dispositivo de homogeneización corriente arriba del dispositivo de rayos X (34) . 45