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Coloca dos muestras de aluminio una al lado de la otra. La primera es una extrusión con tornillos, juntas de goma y una banda de rotura de puente térmico. La segunda es una mezcla de aspecto limpio de piezas fundidas y forjadas. La primera muestra presenta un problema de separación física. La segunda puede tener un problema de aleación, aunque no se aprecie suciedad. Calificar a ambas como “aluminio sucio” oculta la decisión que realmente importa.
En un proyecto industrial, la eliminación de la contaminación por chatarra de aluminio comienza por identificar el problema: material peligroso, un componente adherido, residuos sueltos, líquido, recubrimiento, metal extraño o aleación incompatible. La elección del equipo viene después de ese diagnóstico. El YUXI línea de reciclaje de chatarra de aluminio se configura en función de la materia prima por la misma razón. Los perfiles, la chatarra mixta, las chapas, las virutas, las ruedas y las piezas fundidas no siguen un esquema de proceso idéntico.
Empieza por la definición de «aluminio limpio» del comprador
La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) describe el pretratamiento del aluminio secundario como el proceso de clasificación y tratamiento que se utiliza para eliminar otros metales, suciedad, aceite, plásticos y pintura antes de la fundición.[1] Es un buen punto de partida, pero las especificaciones de compra suelen ir más allá. Pueden establecer límites en cuanto al hierro libre, el contenido de materiales no metálicos, la humedad, el caucho adherido, los recubrimientos, el tamaño de las partículas o la familia de aleaciones.
Esto cambia el significado del término “limpio”. Una extrusión pintada puede ser aceptable para un determinado grado de chatarra. Sin embargo, es posible que ese mismo material deba someterse a un proceso de decapado antes de pasar por una ruta concreta del horno. Un lote de aluminio fundido puede estar libre de plástico y acero y, aun así, no ser adecuado para un circuito de aleaciones forjadas. Por lo tanto, el método de ensayo del destinatario debe tenerse en cuenta en el análisis del proceso desde el principio.
| ¿Qué contiene el pienso? | Ejemplos típicos | Lo que suele tener que pasar |
|---|---|---|
| Accesorios de hierro | Tornillos, ejes, soportes, cojinetes e insertos | Dejar al descubierto el acero mediante desmontaje o liberación controlada y, a continuación, retirarlo mediante un sistema magnético |
| Otros metales | Cobre, latón, zinc, magnesio, plomo y acero inoxidable no magnético | Utilizar el control de origen, la eliminación manual, la separación por densidad o la clasificación mediante sensores, en función del producto deseado. |
| Sólidos no metálicos | Plástico, caucho, vidrio, madera, espuma, tela y sellador | Retira primero las partes accesibles; separa y clasifica el resto antes de proceder a la separación por aire o por densidad. |
| Tierra y partículas finas | Tierra, arena, polvo, partículas finas de vidrio y restos de revestimiento | Seleccionar el punto en el que el corte del tamaño elegido reduzca la carga aguas abajo |
| Líquidos | Agua, aceite, líquido refrigerante y fluido de corte | Escurrir, centrifugar, recoger y secar siguiendo un procedimiento controlado |
| Productos ecológicos con aditivos | Pintura, laca, adhesivo y recubrimiento polimérico | Utiliza un proceso específico de eliminación de recubrimientos u otro proceso especializado homologado cuando la toma de corriente lo requiera. |
| Aleación incorrecta | Grados mixtos de fundición y forja o familias de aleaciones incompatibles | Mantener la identidad en origen o incorporar una tecnología adecuada de clasificación de aleaciones |
Analiza la alimentación antes de elegir la línea
Elimina los riesgos antes de que se conviertan en un problema de separación
Los contenedores sellados, los recipientes a presión, las baterías, las bombonas de gas, los líquidos inflamables, los residuos de naturaleza desconocida y las piezas grandes de acero duro deben identificarse antes de que el material entre en la trituradora. Las directrices de la OSHA sobre el reciclaje de chatarra advierten de que es necesario retirar los combustibles y otros materiales peligrosos antes de que la chatarra entre en la maquinaria de procesamiento.[5] Una vez retirados, esos materiales deben seguir su propio proceso documentado de almacenamiento y eliminación; no se convierten en residuos vegetales comunes y corrientes por el mero hecho de proceder de una carga de desechos.[6]
Pregunta si el contaminante está suelto o si sigue adherido al aluminio.
Un tornillo suelto, una tira de goma y un inserto de acero dentro de una pieza fundida son tres tareas diferentes. El elemento suelto se puede recoger. El componente fijado puede desmontarse. Es posible que, para acceder al inserto, sea necesario abrir la pieza de aluminio antes de que un imán pueda alcanzarlo. Las directrices de proceso de la EPA describen la trituración, el desmenuzado, la extracción magnética, el cribado, la separación por corrientes de Foucault y la clasificación neumática como métodos de preparación complementarios, en lugar de como un único paso de limpieza.[2]
El grado de reducción de tamaño debe estar vinculado al siguiente separador. Si una trituradora de baja velocidad ya abre el perfil y libera los elementos metálicos, un impacto adicional aumenta el desgaste y genera partículas finas sin mejorar la separación. Cuando quedan atascados elementos de fijación pequeños o tiras de polímero, puede estar justificada una segunda etapa de liberación. El objetivo es la liberación, no obtener la partícula más pequeña posible.
No tener en cuenta el estado de la superficie ni la composición química de la aleación a la hora de clasificar mecánicamente
Los fluidos de corte y la humedad deben eliminarse mediante drenaje, centrifugado o secado. La pintura y la laca permanecen adheridas a la superficie tras la separación magnética y por tamaño habitual. La Asociación del Aluminio describe cómo los envases de aluminio usados se abren, se trituran y se someten a una etapa controlada a alta temperatura para eliminar pinturas, lacas y recubrimientos antes de la fusión.[4]
La composición de las aleaciones también varía. La chatarra de automoción, por ejemplo, puede clasificarse en función de propiedades como el tamaño, el peso, la respuesta magnética, la conductividad eléctrica, la densidad y la composición química.[3] Cuando la recuperación de aleaciones resulta rentable, un contenedor de recogida específico suele ser más útil que un separador adicional al final de la línea.
Proceso de siete etapas para la eliminación de la contaminación de la chatarra de aluminio
- Definid conjuntamente la materia prima y el producto final. Registra las fuentes, la composición, el tamaño máximo, la densidad aparente, la humedad, los fluidos y los grupos de aleaciones conocidos. Junto a esa descripción, indica los límites del comprador y el método de muestreo.
- Elimina los riesgos y retira el líquido derramado. Retire las baterías, los artículos sellados, los recipientes a presión y los residuos de origen desconocido. Escurra los componentes húmedos y los residuos de mecanizado antes de que contaminen las zonas de almacenamiento, las cintas transportadoras o los separadores en seco.
- Separa y desmonta mientras las piezas aún sean reconocibles. Separa los perfiles, las chapas, las ruedas, las piezas fundidas y las virutas cuando su salida sea diferente. Retira los neumáticos, los rodamientos, el cristal, los soportes grandes y el cobre al que se pueda acceder antes de que esos elementos se rompan en trozos más pequeños.
- Libera solo lo que sigue atado. Una trituradora de baja velocidad puede reducir el volumen de los materiales voluminosos y separar los conjuntos. Solo se debe recurrir a un impacto más fuerte o a una trituración secundaria cuando, tras la primera etapa, quedan restos de acero o de materiales no metálicos adheridos al aluminio. El Guía comparativa entre la trituradora de aluminio y el molino de martillos explica la diferencia entre la reducción primaria y la liberación secundaria.
- Clasifica la carga. Elimina una fracción fina o de gran tamaño seleccionada y estabiliza el rango de partículas. Las cribas mejoran la presentación; no identifican el material que pasa a través de ellas.
- Sepáralos según el orden que indique la instrucción. Retire el material ferroso expuesto antes de la separación de los materiales no ferrosos posterior. Las etapas de separación por aire o por densidad pueden seleccionar fracciones ligeras concretas. A continuación, un separador de corrientes parásitas funciona mejor con una corriente controlada en la que las piezas no ferrosas conductoras se presentan junto con material no metálico. El Comparación entre el separador magnético y el de corrientes parásitas trata la secuencia con más detalle.
- Comprueba que el balance de masas sea completo. Pesa el producto de aluminio, los residuos ferrosos, los residuos no metálicos, las partículas finas y el material de recirculación. Inspecciona cada residuo para detectar posibles pérdidas de aluminio. Una descarga que parezca visualmente más limpia puede seguir siendo un mal resultado comercial si queda demasiado metal en el residuo.
Dónde encaja cada máquina
Los nombres de las máquinas son menos útiles que las condiciones de alimentación. La tabla que figura a continuación se basa en el momento en que cada etapa se gana su lugar en el proceso.
| Escenario | Úsalo cuando | Estar atento durante las pruebas |
|---|---|---|
| Inspección y desmontaje manuales | Los objetos peligrosos o los accesorios grandes y valiosos siguen siendo fácilmente identificables | La mano de obra necesaria, el acceso a las partes ocultas y la cantidad de material que aún hay que liberar |
| Drenaje o centrifugado | Las virutas o los componentes contienen aceite, refrigerante o agua sin mezclar | Recogida de líquido, humedad residual y alimentación estable tras el tratamiento |
| Trituradora de baja velocidad | Los perfiles, los marcos o las piezas voluminosas mixtas deben recortarse y abrirse. | Si el conjunto se libera realmente, junto con el puenteo, la carga de las cuchillas y la salida en forma de tira |
| Molino de martillos o trituradora secundaria | Los elementos de fijación más pequeños o las interfaces compuestas permanecen bloqueados tras la reducción primaria | Formación de finos, aplanado del aluminio, desgaste y el rango de partículas requerido en las fases posteriores del proceso |
| Separador magnético | Se ha dejado al descubierto material ferroso | Profundidad de la carga, acero que sigue atrapado dentro del aluminio y aluminio arrastrado con el rechazo magnético |
| Etapa de cribado y aireación o de densidad | La transmisión necesita un rango de tamaños más reducido o una distribución seleccionada entre ligeros y pesados. | Humedad, efectos de la forma, solapamiento de la densidad y pérdida de metal en la fracción extraída |
| Separador de corrientes parásitas | Las piezas no ferrosas conductoras deben recuperarse de un flujo de materiales no metálicos previamente preparado. | Rango de granulometría, capa de alimentación, estabilidad de la cinta y composición de los metales en el producto expulsado |
| Tratamiento térmico o mediante sensores | La calidad comercial depende de la eliminación de los compuestos orgánicos adheridos o de la identificación de la composición química de los metales y aleaciones. | Control de emisiones, calibración, muestreo de productos y el beneficio real obtenido gracias a la etapa adicional |
Cómo varía la ruta en función de la materia prima
Perfiles, marcos y extrusiones compuestas
Retira el vidrio, las manillas, las bisagras y el acero accesible antes de triturar. Las extrusiones largas suelen requerir una reducción primaria, principalmente para facilitar la alimentación y la apertura. A continuación, el polímero con rotura de puente térmico o los herrajes ocultos pueden determinar si es necesaria una segunda fase de separación. El Guía sobre la línea de reciclaje de perfiles de aluminio abarca la alimentación específica para cada perfil y la separación de materiales compuestos.
Chatarra mixta, ruedas y piezas de fundición
Este grupo puede contener hierro, cobre, latón, zinc, caucho, vidrio, suciedad y diversas formas de aluminio en una misma carga. Las ruedas y las piezas de fundición para automoción también traen consigo neumáticos, válvulas, contrapesos, rodamientos y líquidos retenidos. Retira esos elementos mientras el componente aún sea reconocible. A continuación, utilice la separación mínima necesaria para dejar al descubierto los insertos y preparar el producto solicitado. El diagrama de flujo detallado de alimentación mixta debe incluirse en el línea de clasificación de chatarra de aluminio mixta.
Virutas y rebabas
Los residuos de mecanizado suelen estar determinados por el líquido de corte, las partículas finas, las virutas de acero, los enredos y la composición de la aleación. Una línea específica basada en la segregación, el drenaje o la centrifugación, la alimentación controlada y la briquetado opcional suele ser más estable que enviar las virutas húmedas a través de una línea general. La proceso de reciclaje de virutas de aluminio explica los controles de líquidos y de briquetas.
Láminas, láminas metálicas y residuos no ferrosos preparados
Los recortes de chapa limpia pueden requerir poco más que una inspección y el embalaje en fardos. En el caso de la chapa pintada y los laminados de lámina, hay que tener en cuenta los recubrimientos y la baja densidad aparente a la hora de tomar una decisión. Un residuo preparado tras la separación de los metales ferrosos es diferente: puede contener aluminio, cobre, latón, zinc, magnesio, acero inoxidable, plástico, caucho y vidrio. La separación por corrientes de Foucault permite recuperar una fracción conductora a partir de materiales no metálicos adecuados, mientras que una posterior mejora de la calidad de los metales o aleaciones puede requerir etapas de clasificación por densidad o mediante sensores. La presentación de las partículas se trata en el Guía sobre el tamaño de las partículas mediante corrientes de Foucault.
Cuándo está justificado lavar los residuos de aluminio
El lavado resulta adecuado cuando el material no deseado se puede eliminar con agua, la superficie limpia tiene valor comercial y la planta dispone de un sistema de evacuación de aguas residuales y de secado. Las sales sueltas, la suciedad específica o un residuo de proceso conocido pueden encajar en este caso. Sin embargo, un tornillo dentro de una pieza extruida, un cojinete en una pieza fundida, una laca adherida o una mezcla de aleaciones no lo hacen.
La fase de secado forma parte de la decisión, no es algo que se añada a posteriori. El agua que queda en los residuos apilados, compactados o porosos afecta a los procesos de cribado y separación por aire, y puede suponer un riesgo para el horno en las fases posteriores del proceso. Antes de instalar una lavadora, hay que responder a tres preguntas:
| Pregunta | ¿Por qué cambia el proceso? |
|---|---|
| ¿Qué residuos se espera que el agua elimine? | La respuesta determina si el lavado es técnicamente relevante o si simplemente traslada el problema a otro lugar. |
| ¿Cómo se gestionarán el agua y los sólidos capturados? | La recogida, la filtración, el tratamiento y la eliminación o la reutilización pasan a formar parte de la planta. |
| ¿Cómo se medirá la sequedad? | El separador o receptor situado más adelante requiere unas condiciones de humedad definidas, en lugar de una valoración visual. |
Comprueba el producto limpio, no solo la salida de la máquina
La prueba más fiable es, precisamente, la más sencilla: utilizar una muestra representativa de materia prima, seguir el proceso acordado, pesar cada producto obtenido e inspeccionar los productos rechazados. Un breve vistazo a la primera máquina no dice gran cosa sobre el porcentaje de producto comercializable.
- Base de la ración: composición de la materia prima, dimensiones, densidad aparente, humedad, líquidos y contaminantes estimados.
- En función de la capacidad: materia prima entrante, metal seco, fracción intermedia o producto final comercializable.
- Comprobación del producto: hierro libre, no metálico, otros metales, humedad, estado del recubrimiento y requisitos de la aleación.
- Comprobación de rechazo: aluminio presente en corrientes ferrosas, no metálicas, finas y de recirculación.
- Notas de funcionamiento: formación de puentes, picos, selección manual, recirculación, paradas y estabilidad de la capa de alimentación.
- Controles de seguridad: protección, enclavamientos, puntos de bloqueo, control de polvo y contención de líquidos.
La pureza, el rendimiento y el rendimiento total dependen de la composición de la materia prima, la distribución granulométrica, la humedad y el método de muestreo. Esas condiciones deben figurar junto al resultado de la prueba. Sin ellas, resulta difícil comparar un porcentaje y es fácil malinterpretarlo.
Tres aspectos en los que pueden fallar los proyectos de eliminación de la contaminación
La cola empieza demasiado tarde
Es más fácil gestionar un neumático, un cojinete, un soporte de gran tamaño o un charco de líquido libre antes de la trituración. Cuando entran en la máquina elementos adheridos evidentes, estos se convierten en piezas más pequeñas, aumentan el desgaste y se dispersan en más flujos de producto. La preparación previa suele ser la etapa de separación más económica de la planta.
Una mayor reducción del tamaño se considera una mayor limpieza
El impacto solo resulta útil cuando libera material que el separador siguiente pueda eliminar. Más allá de ese punto, la línea puede generar partículas finas adicionales, aplastar el aluminio o arrastrar metal de buena calidad hacia los residuos. Durante una prueba, compara la liberación tras cada etapa en lugar de evaluar el proceso únicamente en función del tamaño final de las partículas.
La separación de metales se confunde con la separación de aleaciones
Un imán detecta los materiales ferrosos. Los equipos de corrientes parásitas detectan las piezas no ferrosas conductoras en una corriente preparada. Ninguno de estos métodos garantiza automáticamente un producto de aluminio puro sin aleaciones. Cuando la composición química sea importante, hay que preservar la identidad de la materia prima o especificar un método adecuado de clasificación mediante sensores y muestreo.
Información que hay que enviar para solicitar un presupuesto de limpieza de contaminación
La consulta más útil es aquella que describe tanto la ración habitual de peor calidad como los mejores alimentos. Incluye:
- Nombres de los materiales, fuentes y porcentaje estimado de cada materia prima
- Fotos y vídeo ilustrativos antes de la limpieza manual
- Dimensiones máximas, espesor de pared, peso unitario y densidad aparente a granel
- Acero, cobre, latón, zinc, caucho, plástico, madera y vidrio fijados
- Suciedad, partículas finas, aceite, líquido de corte, humedad y presencia de líquido retenido
- Pintura, laca, adhesivo, polímero con rotura de puente térmico o estructura laminada
- Familias de aleaciones de aluminio conocidas y si debe conservarse su identidad
- Índice de producción comercializable exigido y la base utilizada para medirlo
- Especificaciones del comprador, rango de partícula, método de muestreo y rechazos permitidos
- Suministro eléctrico, horas de funcionamiento, método de carga, límites del taller y requisitos medioambientales locales
Preguntas frecuentes sobre la eliminación de la contaminación en la chatarra de aluminio
¿Qué contaminantes contiene el aluminio de desecho?
Se considera contaminación cualquier elemento que impida que la chatarra alcance el nivel acordado: restos de acero u otros metales adheridos, plásticos y cauchos, suciedad y polvo fino, aceite o agua, recubrimientos adhesivos y aluminio perteneciente a una familia de aleaciones incorrecta.
¿Puede el separador por corrientes de Foucault limpiar la chatarra de aluminio?
Permite recuperar piezas no ferrosas conductoras de un flujo de materiales no metálicos debidamente clasificado. Resulta útil tras la separación de los materiales ferrosos y el control de la alimentación, pero no es un analizador de aleaciones y, por sí solo, no separa el aluminio, el cobre y el latón mezclados en productos distintos.
¿Hay que limpiar la chatarra de aluminio antes de reciclarla?
El lavado está justificado cuando el residuo en cuestión se puede eliminar con agua y la planta cuenta con un sistema de tratamiento de aguas residuales y una fase de secado verificada. Los accesorios de acero, los recubrimientos adheridos y las aleaciones mixtas requieren otros métodos.
¿Cómo se eliminan el aceite y el líquido de corte de las virutas de aluminio?
Mantenga separadas las corrientes de virutas, deje que el líquido libre se escurra y utilice la centrifugación u otro proceso homologado de separación de líquidos cuando sea necesario. La briquetización puede extraer líquido libre adicional y facilitar la manipulación, pero el nivel aceptable de líquido residual debe acordarse con el destinatario.
¿Puede un separador magnético eliminar todas las piezas de acero?
Un imán actúa sobre el material ferroso que ha quedado al descubierto y se ha expuesto al campo magnético. Es posible que los cojinetes, tornillos o insertos que sigan fijados en el interior de una pieza fundida deban desmontarse o someterse primero a una reducción controlada de su tamaño.
Referencias fidedignas
- Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ? AP-42, sección 12.8: Operaciones de aluminio secundario. Categorías de pretratamiento de chatarra, limpieza mecánica y contaminantes.
- Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. ? Métodos preferidos y alternativos para estimar las emisiones atmosféricas procedentes del procesamiento secundario de metales. Separación mecánica, trituración, separación magnética, separación por corrientes de Foucault, cribado y clasificación neumática.
- La Asociación del Aluminio ? Reciclaje del aluminio de los vehículos al final de su vida útil. Separación posterior y composición de los residuos no ferrosos mezclados.
- La Asociación del Aluminio ? Cuatro claves para el reciclaje circular: una guía de diseño de envases de aluminio. Clasificación en la planta de reciclaje de materiales (MRF) y eliminación controlada de pinturas, lacas y recubrimientos.
- OSHA: Directrices para la identificación y el control de los riesgos para la seguridad y la salud en el reciclaje de chatarra metálica. Exclusiones en la alimentación, riesgos relacionados con la maquinaria y medidas de control del polvo.
- Departamento de Control de Sustancias Tóxicas de California ? Gestión de residuos peligrosos para empresas de reciclaje de chatarra. Se han eliminado las responsabilidades relacionadas con los materiales peligrosos y los generadores.
Envía a YUXI una muestra representativa de chatarra
Incluye fotos o vídeos del material de entrada, las dimensiones, las categorías de contaminación, el estado del líquido, el rendimiento comercial exigido y el método de aceptación del comprador. De este modo, YUXI podrá clasificar el proyecto en la ruta adecuada de preparación, trituración, clasificación, empacado o briquetado.