[发明专利]废金属分选

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于再加工废金属的方法，为此目的，对废金属组成进行光谱分析。

背景技术

现今使用的大部分的钢、尤其是薄金属板的扁钢条或热轧钢带，在生产或加工成预制品的过程中被提供目的在于保护钢免受腐蚀的涂层。特别是在汽车工程领域，频繁使用已经通过电解法或通过热浸法镀锌的钢产品。除此以外，在薄金属板的情况下，还在通常预先涂覆的锌层上使用有机涂层，所述有机涂层是以湿涂料和粉末涂料系统的形式提供或者作为薄膜涂覆，例如在所谓的白色家电、即家用电器的情况下。在马口铁的情况下，使用电解涂覆的锡涂层。马口铁材料尤其用于生产食品、饮料所用的罐子以及用于气雾喷雾罐领域中，所述马口铁材料通常具备涂料涂层或薄膜涂层。

出于所涉及的生态学和经济学方面考虑，需要回收以合金金属形式仍然形成废钢的一部分的原材料。然而，在这里遇到了以下问题：废钢中日益增多且经常很高的合金金属含量导致难以用系统性方式再循环废料。在铸造工业中，需要所谓的珍珠岩形成成分（perlite forming constituent）（例如锰、钼和钒）含量较低的废钢材料，例如用于制造汽车和风力发电工业领域中所用的高强度且有韧性的铸件。涂覆到废钢上的锌涂层也是不合需要的，它导致情况更加复杂。然而，在用于汽车工业的深冲钢的制造中，这些珍珠岩形成成分尤其用于增强钢的强度。接着涂覆锌涂层以保护表面免受腐蚀。这些是在越来越大的程度上防止使用通过加工薄金属板而产生的大量废料作为铸造业中不可缺少的原材料的所有原因。废钢的其它伴随成分（例如铜或锡）一方面对钢有害，因为它们不能通过冶金法消除并且对相关机械和技术性能具有负面影响，但另一方面被视为用于生产片状石墨灰口铸铁的极佳珍珠岩形成成分。

目前，与靶标分析不符的废钢合金成分以在从冶金学观点来看可能的程度在制钢过程中被转移到炉渣中。因此，相当多数量的实际上有价值的原始物质无形中被破坏了，或者被转化成导致其无法以经济方式再利用的形式。

一种便利的方法将是以下方法，通过所述方法可以在废料用作制铁工业中的次要原材料之前根据合金成分对打算再循环的废钢进行分选，使得其组成在很大程度上与完全通过使用废钢或通过大量添加废钢材料而获得的新生产的铸铁或铸钢的组成一致。然而，根据当前技术水平，只有在打算加工的全部废钢体积在很大程度上来源于废料在产生时已经保持分开的指定废料生产地点的情况下，这通常才可以实现。然而，在实际操作中，废料产生时废料的严格分离被视为一个例外。

在废料再循环领域中，废料场尝试根据废料的合金内含物来分选废料。在这种情况下，将假定被正确分选的废料保持分离，并且借助于用于检测相关合金内含物的移动式光学操作型分析仪进行随机分析。还在随机基础上分析了不确定来源的新废料。然而，这类分析只能在废料片表面不含金属或有机涂层的情况下进行。因此，在对白色金属表面的合金组成进行分析之前，所述涂层最初通过手动研磨装置被逐片地去除。样本获取是费时、昂贵并且在统计学上不当的，因为相对于总废料体积只评估了少量的样本。

旧废料的再循环是更大的问题。通常将这种材料粉碎以增加废料容积密度，使得运输成本可以得到节省，或者剪切废料以便能将短的废料长度投入使用。经过粉碎或剪切的废料的钢中的合金成分的分析不仅在统计学上是不当的，而且实际上在目前也无法实施，导致这种废料通常只能用于不太重要的目的，具体来说，经过粉碎的废料通常令其自身只能用作钢筋。然而，在德国，钢筋仅构成当今制造的钢产品的一小部分。大量的粉碎废料因此被出口并且以这种方式从原材料循环中消除。

根据公开案DE3718672A1，获知了一种方法，其中分析金属部分并且产生分选信号，目的在于激活分选系统。所述分析是借助于脉冲激光束进行。在物品具备涂层的情况下，可以在进行实际分析之前通过激光脉冲使表面材料汽化。至于分选，仅仅区分不同金属，也就是说，例如分离铝成分与铜成分。所述方法可以在涉及非常薄的涂层且分选设备的生产量较低时使用；然而，在具有>10μm的锌涂层的热浸镀锌废料的情况下，并且如果分选能力允许每小时加工许多吨，那么这种方法无论从技术观点还是从经济性观点来看都将不可行。

发明内容

因此，本发明的目标是提供一种方法，其中可以根据废料的合金内含物有效地且经济地分选该废料，从而能够使根据组成而分选的废料随后变得可最经济地使用，并且所涉及的原材料可以最有效地利用。

这个目标是根据本发明并且通过一种再加工废金属材料的方法来实现，所述方法包含以下步骤：