Il riciclo dei rottami di alluminio di Giorgio Spangaro La Donau

Il riciclo dei rottami di alluminio
di Giorgio Spangaro
La Donau Carbon di Guanzate (CO) è una società di ingegneria attiva nella produzione di
impianti per la protezione ambientale, quali:
- sistemi per la depurazione dell'aria e per il recupero dei solventi;
- impianti per la termodistruzione di reflui e rifiuti industriali e civili;
- macchinari ed impianti per il recupero dell'energia;
- componenti e sistemi per la purificazione delle acque;
- sistemi di controllo e automazione di impianti industriali.
Parallelamente alle attività aziendali, in collaborazione con la filiale italiana Siri, l’azienda ha
sviluppato una nuova tecnologia per il recupero dei rottami di alluminio.
Le principali fonti e/o i tipi di rottami di alluminio sono:
- rottami di grandi dimensioni principalmente composti da motori auto, telai di porte e
finestre, parti di trasformatori, ecc.;
- piastre o rottami leggeri come rottami di lamierini, profilati leggeri, tapparelle avvolgibili,
ecc.;
- scaglie di lavorazione, trucioli di sbavatura, di tornio, di trapano e di qualsiasi altra
lavorazione meccanica;
- lattine in particolare contenitori di bevande provenienti dai Rifiuti Solidi Municipali.
I rottami di alluminio, oltre ad essere di diverse forme e dimensioni, sono ‘sporchi’ o
‘contaminati’ da: grasso, olio, vari trattamenti chimici, vernici, altre sostanze organiche
come gomma, materie plastiche, ecc. e contengono un determinato tasso di umidità.
Caratteristiche del processo
Prima di essere utilizzati come ‘materia prima’ da rifondere per la produzione di beni di
consumo, i rottami di alluminio devono essere trattati per rispondere alle specifiche
caratteristiche richieste per ottimizzare il processo di fusione.
Il trattamento comporta per molti rottami un processo di macinazione e soprattutto di
pulitura per eliminare le parti organiche e infine di asciugatura.
La macinazione, che migliora i processi successivi, viene eseguita con speciali mulini ad alta
potenza, adatti per eseguire le operazioni più pesanti.
I processi di ‘pulitura’ e di asciugatura vengono eseguiti riscaldando i rottami macinati.
I rottami vengono inseriti in un forno rotante e riscaldati tramite un gas ad alta temperatura
in atmosfera controllata. L’elevata temperatura del gas provvede a fondere e gassificare le
sostanze organiche, che vengono staccate dall’alluminio tramite la corrente di
riscaldamento.
Per evitare di ossidare i rottami di alluminio,
di produrre scorie e di evitare il pericolo di
auto-combustione, il riscaldamento dei
rottami deve essere eseguito con gas di
combustione poveri di ossigeno, come ad
esempio con il processo di ‘pirolisi’.
La pirolisi può essere eseguita con
riscaldamento diretto o indiretto in un forno
rotatorio;la tecnologia Siri-Donau Carbon si
basa appunto su un riscaldamento diretto
che permette un grado più elevato di pulizia
del materiale trattato.
Figura 1 – Schema del processo
Lo schema del processo è indicato in fig. 1.
Il nastro convogliatore H-01 introduce i
rottami di alluminio nel forno rotante F-01,
attraverso la valvola di tenuta H-02.
Il
materiale
viene
riscaldato
in
controcorrente da un flusso di gas ad alta
temperatura.
L’azione
combinata
della
temperatura
dell’impatto con il flusso della corrente
rimuovono il materiale organico ed i grassi
dalla superficie dei rottami durante il loro
percorso all’interno della camera rotante.
Alla fine i rottami puliti vengono scaricati
attraverso la valvola di tenuta
H-04 e
Figura 2 – PFD dell’impianto
raffreddati sul convogliatore a vibrazione H05.
I gas di riscaldamento entrano nel forno rotante ad una temperatura di 500-550 °C e ne
escono a 200-220 °C.
I gas di combustione e la materia organica rimossa dai rottami vengono sottoposti alla
rimozione della polvere (H-13) e depurati termicamente nella camera di postcombustione F02 ad una temperatura di 850 °C e rientrano nel forno rotante alla temperatura adatta per
il trattamento dopo essere passati attraverso lo scambiatore aria-gas E-01.
Il contenuto di ossigeno libero nella corrente di ricircolo è controllato attraverso
l’immissione di aria attraverso la valvola L-03 e il ventilatore K-03.
Tramite lo scambiatore E-01 si ottiene un recupero di energia riscaldando l’aria necessaria
per la combustione della materia organica rimossa ed il per il bruciatore del
postcombustore.
I gas in eccesso vengono emessi in atmosfera ambientale dopo un sistema di assorbimento
e filtrazione. Le figure 3 e 4 mostrano i rottami prima e dopo il trattamento.
Figura 3 – Materiale da trattare sul nastro
convogliatore H-01
Figura 4 – Materiale pulito in uscita dal
nastro vibrante H-05
Capacità di trattamento
Il sizing di questo tipo di impianti
attualmente
realizzati
prevede
una
potenzialità di trattamento da 4 a 12 t/h di
scarti di alluminio su un esercizio di circa
5000 ore/anno.
Figura 5 – Vista dell’impianto