Le selezionatrici X-TRACT e X-TRACT X6 FINES con tecnologia a raggi X di TOMRA Sorting Recycling consentono di separare in modo efficiente l'alluminio e le leghe in alluminio dai metalli pesanti, assicurando una qualità costante delle materie prime e dei prodotti che ne derivano. Questa operazione di selezione è di fondamentale importanza per superare il controllo qualità dei rottami di alluminio utilizzati come materia prima secondaria nella produzione di alluminio.
«L'alluminio è un metallo leggero con un futuro luminoso, e la sua produzione è in aumento, poiché il materiale sostituisce ampiamente l'acciaio in molte applicazioni grazie all’alta resistenza e al peso ridotto. Un chiaro esempio è il settore automobilistico e ancor più quello delle auto elettriche, dove la riduzione del peso è fondamentale», afferma Alessandro Granziera, Area Sales Manager di TOMRA Sorting Recycling.
Pertanto, quando si utilizza materiale riciclato, il controllo della qualità è essenziale. Questo processo inizia con i riciclatori di rottame di alluminio che forniscono le materie prime alle fonderie, che producono alluminio. Questi ultimi, tuttavia, devono verificare che i materiali che hanno acquistato soddisfino i rispettivi requisiti di qualità. Al fine di migliorare la selezione dei materiali, è quindi necessario coinvolgere sia i riciclatori che i produttori.
TECNOLOGIA A RAGGI X E GARANZIA DI QUALITÀ PER I TRASFORMATORI DI ROTTAMI E LE FONDERIE SECONDARIE
La tecnologia a raggi X di TOMRA Sorting Recycling ottimizza l'efficienza della selezione delle materie prime per le fonderie di alluminio secondario, quelle che utilizzano rottami di alluminio costituiti da diverse leghe e metalli pesanti, tra cui rame, zinco, ferro, magnesio, silicio ecc.
"Prima del processo di fusione dell'alluminio secondario, la nostra tecnologia a raggi X separa i metalli pesanti dalle leghe di alluminio contenenti più del 2% di metalli pesanti prima di entrare nel forno. Ogni lega di alluminio contiene una certa percentuale di altri metalli, che devono essere costantemente controllati per garantire che la composizione chimica del prodotto soddisfi le specifiche richieste. In questo modo, i produttori di alluminio controllano il livello di qualità prima che il materiale entri in forno, evitando la perdita di getti a causa di livelli di metalli pesanti che superano il contenuto massimo consentito", sottolinea Granziera. "La tecnologia TOMRA diventa una seconda barriera di controllo dopo che i materiali sono stati lavorati dai riciclatori".
RICICLO DEI ROTTAMI: COSTI ENERGETICI E DI MATERIE PRIME INFERIORI
Questa produzione secondaria di alluminio che utilizza il riciclo dei rottami ha un ruolo positivo fondamentale nell'economia circolare. Aumenta i tassi di recupero e fornisce un prodotto finale di alta qualità con una minore impronta ecologica, poiché richiede costi energetici e di materie prime inferiori rispetto al processo di fusione dell'alluminio primario. Quest'ultimo utilizza il minerale di bauxite come materia prima e richiede un elevato consumo energetico e complicati processi fisico-chimici.
TECNOLOGIA A RAGGI X PER LA SELEZIONE DEI MATERIALI
La tecnologia a raggi X di TOMRA ne accresce addirittura i vantaggi quando viene utilizzata da raffinatori e rifusori. L'utilizzo della tecnologia di selezione nel processo può portare a una riduzione dei costi di acquisto della materia prima (rottame), in primo luogo perché i materiali non devono avere una composizione eccessivamente rigida e in secondo luogo perché viene lavorato meno materiale. Pertanto, gli scarti di qualità inferiore possono essere acquistati a un prezzo più basso e successivamente ripuliti con la tecnologia X-TRACT. «Le fonderie secondarie, che sono particolarmente interessate a separare il rottame in frazioni pure, hanno ora la possibilità di acquistare le materie prime a un prezzo più basso e di selezionarlo con la tecnologia a raggi X di TOMRA per raggiungere il livello di qualità desiderato. Un'opzione molto favorevole da ogni punto di vista», chiarisce Granziera.
Oltre a ripulire gli scarti, la tecnologia TOMRA può anche produrre nuove frazioni, per esempio separando i carter di alluminio dai profili.
Nelle parole di Granziera: «Il trend odierno vede i produttori di alluminio ampliare sempre più i propri processi per separare la materia prima, anche arrivando a sostituire in parte il lavoro dei riciclatori per quel che riguarda la differenziazione dei materiali, creando nuove qualità sempre adeguate alle esigenze di ogni momento».
Non utilizzare una tecnologia come quella a raggi X di TOMRA comporta diversi rischi se il materiale non soddisfa le specifiche richieste in termini di composizione e granulometria. Il prodotto finale potrebbe non raggiungere le proprietà desiderate. Inoltre, e per compensare questa deviazione nella qualità, durante il processo di raffinazione devono essere aggiunti altri tipi di materiali. Per esempio, può essere necessario un processo di diluizione e/o aggiunta di vari additivi, che si traduce in costi molto elevati per tonnellata di prodotto finale. In definitiva, questo potrebbe portare a perdite economiche significative, così come a una maggiore instabilità e mancanza di controllo all'ingresso del forno.
TECNOLOGIA A RAGGI X PER OTTENERE UNA QUALITÀ COSTANTE DEL PRODOTTO
Oggi, ci sono una varietà di sistemi utilizzati dall'industria dell'alluminio o dalle aziende fornitrici di rottami per la lavorazione del materiale: tecnologia a raggi X, separazione a mezzo denso (flottazione), tabelle densimetriche e persino separazione manuale. Questa gamma di possibilità porta alla creazione di materiali di origini molto diverse e con qualità molto diverse. Infatti, molti trasformatori di rottame hanno laboratori di qualità propri, dotati di forni, per fondere campioni da inviare alle fonderie per dimostrare sia la tracciabilità che la conformità agli standard di qualità richiesti. In questo senso, la tecnologia a raggi X di TOMRA è uno strumento fondamentale per ottenere una qualità costante del prodotto e per generare nuove frazioni a più alto valore aggiunto, consentendo ai riciclatori di vendere i loro prodotti a un prezzo/tonnellata molto più alto.
SELEZIONATRICI CON TECNOLOGIA A RAGGI X
TOMRA ha due modelli basati sulla tecnologia a raggi X: X-TRACT e X-TRACT X6 FINES. In primo luogo, TOMRA X-TRACT consente la selezione recuperando frazioni di alluminio pronte per la fusione con una purezza del 98-99%. La tecnologia a raggi X permette inoltre di separare le sostanze in base alla loro densità atomica, indipendentemente dal loro colore e dalle impurità superficiali. X-TRACT X6 FINES di TOMRA identifica e classifica granulometrie di quasi la metà delle dimensioni di quelle che potevano essere lavorate in precedenza (tra 5 e 40 mm). Inoltre, i metalli pesanti separati con questo dispositivo possono essere ulteriormente separati dal sistema COMBISENSE BELT per colore, luminosità e forma.
SISTEMI DI SELEZIONE A SECCO BASATI SU SENSORI
I costi operativi dei sistemi di selezione a secco TOMRA basati su sensori sono notevolmente inferiori rispetto a un sistema a mezzo denso che utilizza acqua e additivi. Inoltre, la selezione a secco rende obsoleta la necessità del trattamento dell'acqua.
«In breve, questi dispositivi flessibili (cambio del programma di selezione semplice e veloce, dal pannello di controllo) e dal funzionamento agile (on-off senza tempi di attesa) sono ideali per soddisfare le nuove sfide e le nuove esigenze del mercato. Inoltre, consentono il controllo della percentuale di metalli pesanti che entrano nel processo di fusione. In questo modo, la qualità finale del prodotto è monitorata, evitando di superare i limiti di metalli pesanti consentiti, che, se non controllati, potrebbero causare "non conformità" della fusione, con gravi conseguenze economiche», conclude Granziera.
SEPARARE ALLUMINIO E MAGNESIO RICHIEDE UNA TECNOLOGIA AVANZATA
Sia negli Stati Uniti sia in Europa, i consumatori di rottami si trovano sempre più spesso a dover affrontare la sfida di produrre prodotti finali in alluminio puro, privi non solo di metalli pesanti ma anche di frazioni leggere, come il magnesio.
«Il magnesio costituisce tra l'1% e il 4% di un tipico rottame di alluminio e viene considerato un contaminante indesiderato nel mix di rottame, che alla fine rende difficile la vendita da parte dei riciclatori. Soprattutto negli Stati Uniti, le fonderie di alluminio secondario richiedono che la Zorba sia priva di magnesio per poterla vendere meglio sui mercati nazionali», afferma Frank van de Winkel, Business Development Manager, Metal, TOMRA Sorting Recycling. Van de Winkel aggiunge inoltre: «Poiché il magnesio e l'alluminio sono simili per densità, le tecnologie hanno difficoltà a distinguere chiaramente questi materiali per poi separarli. A tal fine, la rimozione del magnesio dai rottami di alluminio è ancora una sfida che richiede una tecnologia avanzata».
