Aluminiumaufbereitung Neues Aluminium-Recycling-System trotzt Störeinflüssen

In Zeiten des Rohstoffmangels rückt auch das Recycling wichtiger Materialien in den Fokus. Dabei hilft jetzt eine besonders effektive Anlage aus Bayern.

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Laut Statistiken der IKB Deutsche Industriebank AG stieg die weltweite Produktion von Primäraluminium im letzten Jahr um 3,1 Prozent auf absolute 65,3 Millionen Tonnen an. Und rund 11,8 Millionen Tonnen des Leichtmetalls wurden recycelt. Der Aluminiumpreis kletterte seit knapp über einem Jahr auch noch von rund 1.600 US-Dollar pro Tonne auf über 2.550 US-Dollar, heißt es weiter. Wiederverwertung lohnt sich also!

Akzeptanz für Alu-Rezyklat hängt von der Sortenreinheit ab

Der Vorteil von Aluminium ist, dass sich das Metall nahezu beliebig oft einschmelzen und wieder verarbeiten lässt. Für die Wiederaufbereitung von Aluminiumschrott müssen außerdem lediglich 5 Prozent der für die Herstellung von Primäraluminium notwendigen Energie aufgewendet werden. Doch damit Nutzer wie Automobilhersteller oder Produzenten von Elektronikartikeln sowie von Verpackungsmaterialien zum Rezyklat greifen, müssen die Recyclingunternehmen möglichst sortenreines Material liefern, das sich ohne Zeitverzögerung einschmelzen und weiterverarbeiten lässt.

Eine weitere Herausforderung dabei ist, dass die bei der Zerkleinerung entstehenden Aluminiumstäube sowie Aluminiumlegierungen mit Magnesiumbeimischungen leicht entzündlich sind, sodass für eine entsprechende Wiederaufbereitungsanlage akute Brand- und Explosionsgefahr besteht. Damit die Sicherheit der Maschinen und der Mitarbeiter jederzeit gewährleistet ist, kooperierte ein österreichisches Unternehmen deshalb mit der Erdwich Zerkleinerungs-Systeme GmbH aus dem bayerischen Igling, das den Anforderungen mit einer Komplettanlage genügen kann.

Wenn selbst ein „Ripper“ nicht mehr reicht

Bis vor einiger Zeit nutzten die nicht näher genannten Österreicher eine Recyclinganlage, bei der es aber immer öfter zu Problemen kam. Eine Alternative musste her. Fündig wurde man bei Erdwich, in Form eines Ripper RM1350. Dabei handelt es sich um einen 2-Wellen-Reißer, dessen Messer den Aluminiumschrott nicht nur zerkleinern, sondern geradezu zerreißen, wie der Name schon vermuten lässt. Der zerkleinerte Alu-Schrott kann von der Anlage dann viel besser gegriffen werden, Verstopfungen und Beschädigungen des Systems sind deutlich seltener zu beklagen. Doch der Ruf nach Sortenreinheit machte weitere Optimierungen nötig, heißt es weiter. Doch reichte eine einzelne Anlage diesmal nicht.

Zu den Anforderungen gehörten: Sparsam im Platzbedarf sollte alles sein und aufgrund dessen, dass auch undefinierbare Störstoffe wie Eisenteile und andere Metalle verstärkt im Inputmaterial zu finden sind, mussten gleich mehrere Verfahren implementiert werden, um das Problem zu meistern.

Während Feinstmaterialien wie Sand oder Schmutz über eine Vibrosiebmaschine aussortiert werden, sorgt ein Magnettrommelscheider dafür, dass eisenhaltige Teile aus dem zerkleinerten Aluminiumschrott entfernt werden können. Ein Zick-Zack-Windsichter trennt dann noch Folienreste oder Holzteilchen von den metallischen Bestandteilen. Und für das Herausfiltern von anderen Kunststoffteilen ist ein Wirbelstromseparator im Spiel. Für unreine Legierungen steht außerdem ein 4-fach-Sortiergerät zur Verfügung, das unter anderem mittels Röntgendetektion arbeitet. Dadurch kann eine besonders feine Trennung des Materials und damit eine hohe Sortenreinheit erzielt werden, erklärt Erdwich.

Variierender Schrottmix braucht besondere Behandlung

Doch der zugeführte Schrott ist immer wieder anders zusammengesetzt. Um darauf flexibler reagieren zu können, ersann Erdwich ein bisher einzigartiges Konzept, das für die adäquate Bearbeitung des Materials mithilfe von drei verschiedenen Modi sorgt:

Im Modus A wird der Aluminiumschrott direkt per Greifer oder Stapler in den Vorzerkleinerer RM1350 bugsiert und anschließend durch eine Hammermühle HA800 nachzerkleinert, so Erdwich. Die Mischfraktionen werden mithilfe verschiedener Sortiertechniken getrennt und dann in kundenseitige Behälter gegeben.

Der Modus B ermöglicht die schnellere Aufbereitung von reinem Aluminiumschrott, heißt es. Nach der Zerkleinerung in einem 2-Wellen-Reißer wird eine Trennung von Eisen- und V2A-Material mittels 2-fach-Magnetstufe erreicht. Der Austrag erfolgt über ein schwenkbares Haldenband in bereitstehende Container.

Eine Besonderheit stellt Modus C dar: Um gleichzeitig Inputmaterial mit verschiedenen Zusammensetzungen aufbereiten zu können, sorgt dieser Modus für eine Doppelbeschickung. Damit ist es möglich, zeitlich parallel sowohl reinen Aluminiumschrott wie in Modus B aber auch Aluminium-Kupfer-Guss-Material aufzubereiten. Letzteres wird über das Mobilförderband in die Vibrosieb-Rinne geleitet, per Hammermühle zerkleinert und dann per Röntgensortierung getrennt sowie in Behälter transportiert. Die verschiedenen Modi lassen sich vor Anlagenstart am Operatorpanel mittels Softkey anwählen. Je nach Zusammensetzung des Materials und Modus kann so ein Durchsatz von bis zu 2.500 Kilogramm pro Stunde erzielt werden, erklärt Erdwich.

Brandgefahr bei Aluminium und Magnesium bannen

Speziell der Zerkleinerungsvorgang bei Aluminiumschrott muss laut Erdwich ständig überwacht werden. Denn sobald Aluminium auf unter 4 Millimeter zerkleinert wird oder das Inputmaterial Aluminiumlegierungen mit Magnesiumbestandteilen enthält, kann sich alles entzünden und eine Explosion auslösen. Bei Aluminiumstaub reiche bereits eine Konzentration von 50 Gramm pro Kubikmeter Luft aus, damit es gefährlich werde. Handelt es sich um Magnesiumbeimischungen, reagiert das Material sogar noch empfindlicher, gibt Erdwich zu bedenken: Hier kann schon die reine Reibungsenergie eine Selbstzündung auslösen. Um Unfälle zu vermeiden, ist die Schneidwerksgeometrie des Rippers deshalb so ausgelegt, dass das Material möglichst schonend und unter temperaturreduzierten Bedingungen zerkleinert wird. Sensoren stellen sicher, dass innerhalb der Hammermühle keine zu hohe Staubkonzentration auftreten kann, falls beispielsweise ein Filterdefekt oder ein anderes Versagen des Absaug- respektive Filtersystems vorliegt.

Die Outputfraktionen sind nach der Zerkleinerung mit der Hammermühle nur noch circa 70 Millimeter groß, sodass sich das Material einfach transportieren und später wieder einschmelzen lässt, führt Erdwich weiter aus. Eventuelle Änderungen bei der Zusammensetzung des Inputmaterials stellten kein Problem dar, denn durch die drei verschiedenen Betriebsmodi und die besonderen Sortiertechniken ließen sich auch andere Schrottarten schonend aufbereiten. Dabei sind weder Verstopfungen noch Maschinenbrüche zu befürchten.

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