Prespektywy przetwarzania złomu z aluminium
Zgodnie z najbardziej wiarygodnymi dostępnymi statystykami, około 1/3 światowej produkcji aluminium pochodzi z odzysku złomu aluminiowego. Równie powszechnie wiadomo, że „ponowne narodziny” złomu aluminium w postaci aluminium wtórnego wymagają o około 95% mniej energii w porównaniu z produkcją aluminium z Al₂O₃.
Z tego względu złom aluminium bywa określany jako „bank energii”, obejmujący ponad czterdzieści (40) różnych typologii, zgodnie z klasyfikacją Institute of Scrap Recycling Industries (ISRI).
Przykładowe rodzaje złomu aluminium
blachy i folie,
zużyte puszki po napojach (UBC – Used Beverage Cans),
przewody i kable,
odlewy tłoków i elementów silników,
profile wyciskane,
wióry i opiłki (borings and turnings),
żelazożużle, zgary i materiały pokrewne.
W zależności od rodzaju złomu, materiał poddawany jest różnym operacjom wstępnego przygotowania, takim jak kruszenie, suszenie, usuwanie powłok (decoating), brykietowanie (balling) itp., w celu przystosowania go do procesów topienia i stopowania.
W wielu przypadkach topienie prowadzone jest pod warstwą soli (NaCl/KCl), aby zapobiec utlenianiu aluminium. Powstający w wyniku tego procesu żużel solny stanowi produkt uboczny, który musi zostać poddany dedykowanemu systemowi odzysku.
Proces STE Engitec
Zgodnie z najbardziej wiarygodnymi dostępnymi statystykami, około 1/3 światowej produkcji aluminium pochodzi z odzysku złomu aluminiowego. Powszechnie wiadomo również, że „odrodzenie” złomu aluminium w postaci aluminium wtórnego wymaga około 95% mniej energii w porównaniu z produkcją aluminium z Al₂O₃.
Z tego względu złom aluminium jest często określany jako „bank energii”, obejmujący ponad czterdzieści (40) różnych typologii, zgodnie z klasyfikacją Institute of Scrap Recycling Industries (ISRI).
Przykładowe rodzaje złomu aluminium
blachy i folie,
zużyte puszki po napojach (UBC – Used Beverage Cans),
przewody i kable,
odlewy tłoków i elementów silników,
profile wyciskane,
wióry i opiłki (borings and turnings),
zgary, żużle i materiały pokrewne.
W zależności od rodzaju złomu, materiał poddawany jest różnym operacjom przygotowawczym, takim jak kruszenie, suszenie, usuwanie powłok (de-coating), brykietowanie (balling) itp., w celu przystosowania do procesów topienia i stopowania. W wielu przypadkach topienie prowadzone jest pod warstwą soli (NaCl/KCl) w celu zapobiegania utlenianiu aluminium. Powstający w ten sposób żużel solny stanowi produkt uboczny, który musi zostać poddany dedykowanemu procesowi odzysku.
Skład żużla oraz zawarte w nim związki aluminium mają kluczowy wpływ na projekt technologii przetwarzania. Engitec Technologies SpA opracował hydrometalurgiczny proces obróbki tego typu żużli, nazwany STE (Slag Treatment Engitec).
Technologia STE – kluczowe cechy
Autorska technologia STE dla przemysłu aluminium wtórnego jest odpowiednia zarówno dla dużych, jak i małych mocy produkcyjnych i może być instalowana bezpośrednio na terenie zakładów recyklingu aluminium.
Proces STE umożliwia:
odzysk resztkowego aluminium,
odzysk frakcji solnych, które są ponownie wykorzystywane w procesie topienia,
odzysk drobnych, czystych tlenków, znajdujących zastosowanie w innych gałęziach przemysłu, m.in. w produkcji cementu.
Wszystkie zanieczyszczające gazy powstające podczas ługowania żużla solnego są spalane, a wytworzone ciepło wykorzystywane do odparowywania wody oraz krystalizacji soli.
Instalacja nie generuje ciekłych ścieków, a emisje gazowe utrzymywane są w granicach obowiązujących norm środowiskowych.
Na dzień dzisiejszy Engitec sprzedał i uruchomił siedem kompletnych instalacji STE o różnych wydajnościach, w Europie oraz Kanadzie.
Proces STE Engitec
Aluminium jest szczególnie wszechstronnym metalem nieżelaznym. Jego właściwości sprawiają, że jest ono jednym z kluczowych materiałów wykorzystywanych w transformacji energetycznej. Nieprzypadkowo aluminium — wraz z boksytem — zostało ujęte na liście surowców krytycznych opracowanej przez European Commission, obejmującej materiały o strategicznym znaczeniu dla gospodarki europejskiej, których dostępność dla przemysłu UE może być zagrożona.
Aluminium wytwarzane jest w procesie elektrolizy, w którym energia elektryczna wykorzystywana jest do wydzielenia metalu z tlenku glinu (aluminy – Al₂O₃), otrzymywanego z boksytu (rudy aluminium). Proces produkcji aluminium pierwotnego jest wysoce energochłonny, co powoduje, że cena metalu w dużym stopniu zależy od kosztów energii elektrycznej, jak również od ceny aluminy. Zgodnie z najbardziej wiarygodnymi danymi statystycznymi, światowa produkcja aluminium pierwotnego w 2022 roku wynosiła około 70 milionów ton.
Jednym z wartościowych, lecz problematycznych odpadów powstających w procesie produkcji aluminium jest tzw. SPL (Spent Pot Liner – zużyta wykładzina wanien elektrolitycznych).
Engitec Technologies SpA opracował innowacyjny proces przetwarzania SPL, oparty na technologiach hydrometalurgicznych.
Dzięki temu procesowi SPL jest przekształcany w substancje o wartości użytkowej, bez generowania nowych pozostałości odpadowych ani problemów środowiskowych, takich jak zanieczyszczenie wód i powietrza czy konieczność składowania na składowiskach. Technologia ta zapewnia kompleksowe i ostateczne rozwiązanie wszystkich zobowiązań środowiskowych związanych z tym odpadem.
Innowacyjne podejście do przetwarzania SPL (oraz zgorzelin i żużli) polega na traktowaniu tego procesu jako źródła produkcji wartościowych produktów, a nie jako procesu utylizacji odpadów.
W perspektywie długoterminowej proces ten powinien generować zysk, bez konieczności pobierania opłat za przetwarzanie od przemysłu aluminium pierwotnego.
Zintegrowana instalacja SPL maksymalizuje synergie procesowe, w szczególności poprzez:
eliminację transportu materiałów niebezpiecznych na duże odległości,
redukcję kosztów logistycznych związanych z przewozem zgorzelin, aluminium, żużli solnych oraz SPL do różnych zakładów przetwarzania.
Na chwilę obecną (maj 2024 r.) Engitec rozpoczyna rozruch instalacji pilotażowej SPL w Chinach.
Przemysłowe instalacje SPL są dostępne w konfiguracjach zdolnych do obsługi największych hut aluminium, w szczególności zakładów funkcjonujących na Bliskim Wschodzie oraz w Chinach, o zdolnościach produkcyjnych przekraczających 1 milion ton aluminium rocznie.
