Challenges and advantages of recycling wrought aluminium alloys from lower grades of metallurgically clean scrap
Recikliranje gnetnih aluminijevih zlitin iz nizkocenovnih vrst metalurško čistega odpadnega aluminija

angleški

2013

letnik 47, številka 1

odpadne kovine   aluminijeve zlitine    recikliranje    kvaliteta

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Pridobivanje recikliranega aluminija standardne kakovosti iz nizkocenovnih virov bo v prihodnje odločilno vplivalo na konkurenčnost in uspešnost evropske aluminijske industrije. Pri recikliranju gnetnih aluminijevih zlitin iz nizkocenovnih vrst odpadnega aluminija (metalurško čistih, vendar onesnaženih z nekovinskimi nečistočami) sta posebej zahtevni naslednji dve tehnološki nalogi: (i) zagotavljanje želene kemijske sestave aluminijeve zlitine ob minimalnem dodatku primarnega aluminija in legirnih elementov in (ii) ohranjanje nivoja nečistoč (vključkov, vodika, elementov v sledovih in alkalijskih kovin) v talini v mejah dovoljenega. Ker koncentracijo legirnih elementov in elementov v sledovih v talini tehnološko ni mogoče spreminjati s kemijskimi postopki rafinacije, je, brž ko njihova koncentracija preseže dovoljeno mejo, edina rešitev redčenje z dodatkom primarnega aluminija. Tovrstnemu dragemu načinu zagotavljanja predpisane kemijske sestave taline se lahko izognemo le z doseganjem želene kemijske sestave pred taljenjem, tj. na stopnji načrtovanja vhodne zmesi. Preostale nečistoče, kot so npr. vodik in alkalijske kovine ter nekateri vključki (predvsem primarni), lahko uspešno obvladujemo že s sedanjimi postopki rafinacije taline, ki jih tu opisujemo. V tem delu tudi opisujemo (i) sodobne tehnološke postopke načrtovanja recikliranju prijaznih sestav gnetnih aluminijevih zlitin s povečanim deležem odpadnega aluminija, spremljanja koncentracije organskih nečistoč v vhodnem odpadnem aluminiju ter določanja kakovosti taline, pridobljene z različnimi postopki taljenja in rafinacije, in ugotavljamo (ii) ekonomske prednosti proizvodnje gnetnih aluminijevih zlitin z recikliranjem metalurško čistega odpadnega aluminija nižjega cenovnega razreda. Izhajajoč iz sestave in cen različnih vrst odpadnega aluminija ter stroškov njihovega recikliranja nam je uspelo razviti funkcionalni model, ki določa ekonomičnost proizvodnje ingotov iz recikliranega aluminija na osnovi vsebnosti aluminija in legirnih elementov v vhodnem materialu. Model smo aplicirali na različne vrste nizkocenovnega odpadnega aluminija in pokazali, da proizvodnja gnetnih zlitin standardne kakovosti iz tovrstnih virov zagotavlja najvišjo mogočo dodano vrednost.

09.05.2014