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Recycling-Lösungen für Nichteisenmetalle

Metallurgie

Metalle und ihre Legierungen eignen sich hervorragend, um komplett recycelt zu werden. Neben den finanziellen Anreizen ist auch der ökologische und soziale Aspekt von entscheidender Bedeutung. Das Recycling von Metallen ermöglicht es uns, natürliche Ressourcen zu schonen. Recycling senkt den Kohlendioxidausstoß und benötigt wesentlich weniger Energie verglichen zur Herstellung von Metallen aus Erzen und Konzentraten.

Die SMS group ist hier in zahlreichen verschiedenen Bereichen tätig. Metalle und andere Wertstoffe können aus Metall- und Elektronikschrott, Batterien usw.

WEEE-Recyclingkonzept

Jährlich werden mehr als 40 Millionen Tonnen Elektro- und Elektronikaltgeräte (WEEE) gesammelt. Diese Materialien sind eine wertvolle Metallquelle. Die Sammelquoten in der EU liegt bei ca. 45% - und ist in den meisten Ländern weit niedriger und wird zukünftig stetig steigen.

SMS bietet Lösungen für das effiziente Recycling von Elektro- und Elektronik-Altgeräten zur Rückgewinnung der enthaltenen Metalle wie Gold, Silber, Platin, Palladium, Kupfer, Nickel und Kobalt. Bis zu 98% dieser Metalle können vollständig zurückgewonnen und in reine Produkte umgewandelt werden. Das breite Spektrum von Elektro- und Elektronik-Altgeräten erfordert verschiedene Arten von Recyclingprozessen. Die SMS group bietet benutzerdefinierte Lösungen an, die Teil der BlueMetals-Familie sind.

Das zentrale Aggregat der WEEE-Recyclingkonzepte ist entweder der BlueSmelter und / oder der Top Blown Rotary Converter (TBRC). Der BlueSmelter kann auch minderwertige Schrotte mit höherem organischen Gehalt verarbeiten. Das Konzept des BlueSmelter wurde erfolgreich in einer Demonstrationsanlage nachgewiesen. Der Badschmelzofen ist mit einem Hochgeschwindigkeits-SIS-Brenner / Injektor ausgestattet. In den Demonstrationsversuchen im industriellen Maßstab wurden verschiedene Schrotte recycelt. Die Tests bestätigten hohe Metallrückgewinnungsraten und niedrige Emissionswerte (insbesondere NOx). Darüber hinaus wurde der SIS-Brenner auch in einem Bereich von 0-100% mit H2 als Brennstoff erfolgreich getestet. Die Flammeneigenschaften (u.a. Länge, Temperatur) waren bei Verwendung von H2 ähnlich.

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BlueMetal Prozess

Die Hauptfunktionen des BlueSmelter lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  • Geringe Investitionskosten - kompakte Einheit, kleine Abgasmengen aufgrund des kontinuierlichen Betriebs, kompakte Gebäude und Fundamente
  • Niedriger OPEX aufgrund des geringeren Energiebedarfs und der hohen Metallrückgewinnungsrate
  • Flexibles Schmelzen (kann mit einer Kapazität von 40-100% betrieben werden mit unterschiedlichsten Einsatzstoffen
  • Flexibles Beschickungssystem zum Einbringen von Stäuben, flüssigen Metallen und größeren Feststoffformaten
  • CO2-neutraler Prozess (H2-ready Option)
  • Geringe NOx-Emissionen durch geringes Eindringen von Falschluft und Reduzierung der Atmosphäre
  • Kontrollierte Nachverbrennung außerhalb des Ofengefäßes
  • Wartungsarmer effizienter SIS-Brenner / Injektor
  • Stabile Temperaturführung während der Reduktionsphase
  • Dauerbetrieb mit kurzen Zykluszeiten

Es können 1.000 bis 100.000 Tonnen E-Schrott-Konzentrat in einer BlueMetal-Anlage verarbeitet werden. Die BlueMetal Anlage kann als Neubauanlage oder als Ergänzung innerhalb von bestehenden Kupfer- oder Nickelhütten unter Verwendung der Infrastruktur und Ausrüstung installiert werden.

Wenn höherwertiges WEEE-Material verfügbar ist, kann der TBRC als primäres Schmelz- und Raffinationsaggregat zur Herstellung von Rohkupfer eingesetzt werden. SMS installiert derzeit eine WEEE-Recyclinganlage in der Nähe von Moskau, Russland.

In dieser Anlage werden jährlich etwa 4.000 Tonnen Leiterplatten zu LME / LBMA-Metallen wie Kupfer, Nickel, Silber, Gold und Platin verarbeitet. Für die zukünftige Erweiterung wurde die Installation eines BlueSmelter in Betracht gezogen, um die Verarbeitung von minderwertigeren Elektro- und Elektronik-Altgeräten zu ermöglichen und die Gesamtkapazität der Anlage zu erhöhen.

Recycling von Kupferschrott – BlueAnode

Für das Recycling von Kupferschrott hat die SMS group Schmelz- und Raffinationsofen entwickelt, die Anoden oder FRHC-Kupfer mittels Feuerraffination aus Kupferschrott produzieren. Abhängig von der gewünschten Produktqualität können verschiedene Einsatzstoffe verwendet werden, wie bspw. Kupferschrott der Klassen 1 bis 3 (z. B. Birch / Cliff). Der Ofen hat eine erweiterte Verbrennungszone und erzielt eine höhere Schmelzleistung bei hoher Effizienz. Für den Raffinationsprozess werden entweder kippbare Herdflammöfen oder elliptische kippbare Herdflammöfen für minderwertigere Schrotte und Schlacken eingesetzt.

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Kippofen-Anoden-Gießkarussell-Kombination

Unsere Kippöfen zur Raffination von Kupfer basieren auf einer verbesserten Schrottchargierung und einem optionalen halbautomatischen Schlackenhandling, die den Bediener in sicherem Abstand von der Metallschmelze halten. Das effiziente und flexible Aggregat ist für das Schmelzen, Raffinieren und Gießen von Kupferschrott ausgelegt. Der Kupferschrott wird in Form von Ballen oder losem Schrott über die Chargiertüren in den Ofen eingetragen oder als Staub injiziert. Ferner ist es möglich, flüssiges Material über Rinnen zu chargieren. Die Öfen können auch als „H2-ready“ angeboten werden, um eine CO2-reduzierte Kupferproduktion zu ermöglichen. Der Kippofen wird ferner für die FRHC (Fire Refined High Conductive)-Kupferherstellung verwendet, um Kathoden teilweise durch ein feuerraffiniertes Halbprodukt zu ersetzen. Die Kombination des Kippofens mit einem Gießkarussell produziert hochwertige Anoden.

Recycling von Katalysatoren

BlueCAT-Verfahren

Katalysatoren enthalten wertvolle Metallkomponenten, die mit unserem BlueCAT-Verfahren recycelt werden können. Die zerkleinerten Katalysatoren werden zusammen mit Reduktionsmitteln in einen Elektroofen chargiert, in dem sich die wertvollen Metalle sich in einer Metalllegierung sammeln und abgestochen werden. Die erzeugte Schlacke wird in einem zweiten Elektroofen weiterbehandelt, der eine verkaufbare Schlacke und ein weitere Metalllegierung erzeugt. Die flüssige Metalllegierung aus beiden Elektroöfen wird dann einem TBRC zugeführt, wo es zu einem Mischmetall mit mehr als 40% PGM raffiniert wird. Diese PGM-reiche Metalllegierung kann dann in einer hydro-metallurgischen Raffination weiter verarbeitet werden.

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Konzept des BlueCAT-Verfahrens der SMS

Laugungsverfahren

Die Reserven der meisten hochwertigen Erze sind begrenzt und ihre zukünftige Verfügbarkeit ist limitiert. Daher wird es immer wichtiger Metalle wirtschaftlich aus minderwertigen Erzen und Sekundärquellen mit maßgeschneiderten Verarbeitungswegen zu gewinnen. Häufig wird hierfür eine Kombination aus mechanischen, pyro- und hydrometallurgischen Prozessen angewendet.

Die SMS group Process Technologies in Wien, Österreich entwickelt fortschrittliche Verfahren und Anlagen für die extraktive Gewinnung von Metallen, für die Herstellung von Chemikalien und Pigmenten in Batteriequalität sowie für das Recycling von Altbatterien und Elektro- und Elektronikaltgeräten. Neue Prozesse und Flussdiagramme werden in den firmeneigenen Labor- und Pilotanlagen getestet und verifiziert.

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Laugungsanlage

Video

Kontakt

SMSgroup Degel,Dr. Rolf

Dr. Rolf Degel

SMS group GmbH
Vice President Non-Ferrous Metals
Eduard-Schloemann-Straße 4
40237 Düsseldorf
Germany

Telefon : +49 211 881 6372