用于回收金属废料的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:18790303 阅读:26 留言:0更新日期:2018-08-29 09:55
本发明专利技术涉及一种用于回收金属废料,尤其是铝废料的方法,在该方法中以多个彼此分离的子料堆(6a‑l)的形式提供一定量的金属废料(14),尤其是铝废料,并且在该方法中为每个子料堆(6a‑l)进行组成分析并且为各个经过分析的子料堆(6a‑l)分配基于该组成分析的组成信息(38a‑l)。此外本发明专利技术还涉及一种装置,该装置构建用于实施该方法或者具有相应的用于实施该方法的装置。

Method and device for recovering metal scrap

The present invention relates to a method for recovering metal scrap, in particular aluminum scrap, in which a certain amount of metal scrap (14), especially aluminum scrap, is provided in the form of a plurality of separate sub-stacks (6a_l), and each sub-stack (6a_l) is analyzed for composition and for each analyzed sub-stack (6a_l) in the method. The material heap (6a L) assigns the composition information based on the composition analysis (38a L). In addition, the invention also relates to an apparatus which is constructed for implementing the method or has a corresponding apparatus for implementing the method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于回收金属废料的方法和装置
本专利技术涉及一种用于回收金属废料,尤其是铝废料的方法和装置。
技术介绍
在生产和加工铝带材时在不同的出料位置出现生产废料(所谓“productionscrap”)。所希望的是将这些生产废料在循环运行中通过熔融重新用于生产在其生产过程中出现这些废料的产品。同样所希望的是,将在生产后产生的废料(所谓的“postproductionscrap”)重新用于生产相同或相似合金的产品,由此在这些废料中最终实现了循环运行。在生产之后出现的废料可以尤其为通过铝制产品的使用、消耗或者磨损所产生的废料。这些废料例如可以由冲压机所产生。但因为在铝轧制机中通常加工不同的铝合金,经常会出现不同合金的废料彼此混合的情况。对于优选实施的循环运行来说,必须排除这种混合,因为否则在不同生产废料混合的情况下不能遵循合金元素的阈值。为了识别出混合物,根据如今的现有技术,在出现的废料中取样并且进行研究,通常取2至30个试样。但是这里还存在有关废料实际组成的显著的统计不确定性,这种不确定性对于废料的高效循环运行来说过高。如果未能发现废料的混合,可导致最大达100t的整个熔炼炉批次不符合规格要求,并且在更坏的情况下必须报废。
技术实现思路
在此背景下,本专利技术的目的在于提供一种用于回收金属废料,尤其是铝废料的方法和装置,利用该方法可以达到废料更好的循环运行。根据本专利技术,该目的至少部分地通过用于回收金属废料,尤其铝废料的方法解决,在该方法中,以多个彼此分离的子料堆的形式提供一定量的金属废料,尤其是铝废料,并且在该方法中为每个子料堆进行组成分析并且为各个相应的经过分析的子料堆分配基于该组成分析的组成信息。金属废料,尤其铝废料,可以尤其是生产废料,也就是说在生产操作中产生的废料,例如辊轧铝带材边缘修整时的修边废料。在该方法中,以多个彼此分离的子料堆的形式提供一定量的金属废料,尤其铝废料。彼此分离的子料堆的意思是总废料各个彼此分开存放并由此可以保持分离的部分。子料堆优选以单独的集合的形式提供,在这些集合中,每个子料堆的废料分别集中在一个包装中,例如废料容器中。优选将在生产操作中出现的废料分配至不同的废料容器。尤其可以设置先后填充以一定量废料的多个废料容器。通过这种方式,废料容器分别盛有在生产操作中以特定时间间隔出现的废料。在该方法中对每个子料堆进行组成分析。出于此目的,对子料堆的废料尤其进行化学分析,以得出一种或者多种包含在废料中的合金元素的份额(含量)。该分析尤其在废料的总量上进行,而不是在单个的试样上进行,试样可能会导致高的不准确性。通过对于子料堆总量的分析可识别出杂质,由此实现了工艺废料的高效循环运行。为各个相应的经过分析的子料堆分配基于该组成分析的组成信息。例如可以为子料堆分配特定合金元素(如Fe,Si,Mn,Mg等)的含量值。这种分配可通过下列方式进行,即,为子料堆设置明确的标志,例如通过为盛有某子料堆废料的废料容器做文字标记,并且在数据处理设备的电子存储器中将该子料堆的标志与其所属的组成信息例如在表格中相联系。对于废料的循环利用来说,优选将废料在出料位置保持分离,以避免不同合金的混合。这种废料分离在出料位置上通过小的子料堆或集合进行,其质量例如为100至2500kg。但是在小的子料堆或集合中不能完全排除废料的混合。生产之后出现的废料,例如由汽车工业中的冲压车间所产生的废料也可以以最大15000kg的较大子料堆存在。本专利技术所基于的认知在于,废料更加高效的循环运行可通过将废料划分为小的子料堆结合对子料堆的废料的完全分析来达到。通过这种方式可以识别被外来废料所污染的子料堆并且目的性地将其从工艺废料的循环运行中排除,并且另作他用,优选用作其它合金,尤其铝合金。已经确定,将废料划分成子料堆已经形成了优势,因为在生产操作中,不同合金的废料通常先后出现,并且由此通过对多个废料容器的先后填充已经达到了对不同合金废料的分离。但同样确定,在生产操作中进行产品更换时经常在各个废料容器中在更换之前或者之后出现合金的混合。通过对子料堆的完全分析实现了可靠识别出这种混合并且在接下来对于子料堆的使用中考虑到这一点。子料堆优选分别具有500和15000kg范围内的质量,优选500至5000kg,尤其1000至4000kg。尤其基本上将子料堆的总废料量进行研究,由此达到了比试样分析明显更高的可靠性。如果在子料堆中(或在集合中)确定有杂质,那么优选不将该子料堆/集合输送至循环运行中,而是另作他用,例如用于其它铝合金。不含杂质的子料堆/集合可用于循环运行。杂质可通过子料堆/集合的总废料量的各个单独合金元素的累计含量的确定来确定。如果一种或者多种合金元素的含量在组成分析中例如超过了预定的阈值,那么可以认为存在杂质。哪些合金元素不允许超量取决于在循环中流通的废料所对应的产品。根据本专利技术,上述目的还至少部分地通过一种装置解决,该装置构建用于实施前述方法或者具有用于实施前述方法的装置。接下来说明该方法和该装置的不同实施形式,其中各个单独的实施形式分别既可用于方法也可用于装置,并且此外可以彼此任意结合。在第一种实施形式中,通过将子料堆的所有废料输送至分析装置并由该分析装置进行分析以进行该子料堆的组成分析。通过这种方式将该子料堆的废料整体上进行研究,由此如例如在试样分析中出现的统计不确定性基本不会出现。在另一个实施形式中,组成分析包括光谱分析,尤其是激光诱导等离子体光谱分析(LIBS),X射线荧光光谱分析(XRF)和/或中子活化分析(PGNAA)。已经确定,这些方法特别适用于对子料堆的全部废料进行分析。在激光诱导等离子体光谱分析中,尤其利用脉冲激光束将材料从各个单个的废料颗粒上移除并且将由该移除的材料所发射的光进行光谱学研究。在X射线荧光光谱分析中将废料材料以X射线激发并且将由该材料所发射的光进行光谱学研究。在中子活化分析中,通过放射源的中子将废料材料的原子核激发并且将由这些原子核所发射的伽马射线或X射线进行光谱学研究。利用这些方法可以进行分析,哪些合金元素以怎样的浓度包含在废料中。在另一个实施形式中,组成信息包括至少一个合金组分占所分析的子料堆总重量的重量份额的值。该重量份额的值可以是相对值,例如为合金组分以重量%为单位的含量,或者为绝对值,例如合金组分以kg为单位的含量。在另一个实施形式中,组成信息包括子料堆的重量值,例如kg为单位的子料堆重量。出于此目的,尤其可以在组成分析之前、之后或之中进行子料堆的称重。例如如果借助于传送带将子料堆的废料运输至分析装置,那么可以通过带式衡器获得废料重量。子料堆的重量值尤其对于决定可以以何种方式来继续应用所涉及的子料堆来说是有意义的。在另一个实施形式中,将子料堆作为分别所对应的组成信息和预定的归类规定的函数分别归类至多个等级中的一个。通过这种方式借助于各个相应的组成达到了对子料堆的分级,由此可以更加目的性地来应用各个子料堆,例如为了生产具有特定合金组成的产品。这种级别的归类例如可借助于电脑进行。在另一个实施形式中,仅将这样的子料堆归类至第一等级,即,其至少一个合金组分的重量份额值位于为该合金组分所设定的范围内。例如可以通过某种特定合金元素,例如Mg的上限值来定义第一等级。为了此目的,组成信息优选含有特定合金元素的含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于回收金属废料,尤其铝废料的方法,在所述方法中,‑以多个彼此分离的子料堆(6a‑l)的形式提供金属废料(14),尤其是铝废料,并且‑为每个子料堆(6a‑l)进行组成分析并且为各个经过分析的子料堆(6a‑l)分配基于该组成分析的组成信息(38a‑l)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 DE 102015122818.11.用于回收金属废料,尤其铝废料的方法,在所述方法中,-以多个彼此分离的子料堆(6a-l)的形式提供金属废料(14),尤其是铝废料,并且-为每个子料堆(6a-l)进行组成分析并且为各个经过分析的子料堆(6a-l)分配基于该组成分析的组成信息(38a-l)。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过将所述子料堆(6a-l)的所有废料(14)输送至分析装置(18)处并通过所述分析装置进行分析的方式来进行所述子料堆(6a-l)的组成分析。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述组成分析包括光谱分析,尤其是激光诱导等离子体光谱分析(LIBS),X射线荧光光谱分析(XRF)和/或中子活化分析(PGNAA)。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法,其特征在于,所述组成信息(38a-l)包括至少一个合金组分占所分析的子料堆(6a-l)总重量的重量份额的值。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法,其特征在于,所述组成信息(38a-l)包括子料堆(6a-l)的重量值。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,将所述子料堆(6a-l)作为分别所对应的组成信息(38a-l)和预定的归类规定的函数分别归类至多个等级(54,56)中的一个。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,仅将这样的子料堆(6a-l)归类至第一等级(54),即,所述子料堆至少一个合金组分的重量份额值位于为所述合金组分所设定的范围内。8.根据权利要求1至7中任意一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:米夏埃尔·维默尔罗纳德·吉尔纳尼尔斯·罗伯特·鲍尔施拉格托马斯·罗斯
申请(专利权)人:海德鲁铝业钢材有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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