金属及其合金是宝贵的材料,可以在不降低其性能的情况下完全回收利用。除了经济上的推动,环境和社会方面的影响也至关重要。与仅使用原始原材料的金属生产线相比,金属的回收利用能够保护自然资源。回收利用排放的二氧化碳和其他有害气体较少,所需的能源也较少。更重要的是,它在经济上也更加可行,为企业提供了降低生产成本的解决方案。
西马克集团在该领域的业务涉及多个不同领域。例如,可以从金属废料、电子垃圾、电池等中回收金属和其他有价值的物质。过去,大量仍含有贵重金属的矿渣被倾倒。旧矿床也可能含有有价值的物质。在清理和翻新这些矿床时,不仅可以从回收材料的价值中赚钱,还可以通过翻新后的财产增值来赚钱。
废旧电子电气设备回收
全世界每年收集的电气和电子设备废物(WEEE)超过 4000 万吨。这些材料是金属和其他材料的宝贵来源。考虑到以前相当低的收集率(欧盟约为 45%),通过强化收集概念,这蕴含着巨大的潜力。在世界大部分地区,回收率甚至更低。专业回收不仅能带来环境效益,还能带来经济效益。
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BlueSmelter
西马克集团废旧电子电气设备回收概念的核心部件是BlueSmelter和/或顶吹式转炉 (TBRC)。相比之下,BlueSmelter还能处理有机物含量较高的低级废旧电子电气设备。BlueSmelter的概念已在一家工业规模级别的示范工厂得到了成功验证,并由此产生了新一代熔池熔炼炉,应用了高速 SIS/喷枪。在工业规模的试验中,处理了不同质量的废旧电子电气设备。试验证实,金属回收率高,排放水平低(尤其是氮氧化物)。此外,SIS 还成功地在 0-100 % 的范围内使用H2作为燃料进行了测试。在使用天然气或H2作为替代燃料时,火焰特性(如长度、温度)非常相似。
目前的设计年处理能力为 1,000 至 100,000 吨电子废料浓缩物。它可以作为一个完整的新建工厂安装,也可以利用工厂现有的基础设施作为现有铜或镍冶炼厂的补充。
当有高品位的废旧电子电气设备材料时,TBRC转炉可作为主要冶炼设备和精炼设备运行,生产铜原料。西马克集团目前正在俄罗斯莫斯科附近安装一座废旧电子电气设备回收厂,将一座 TBRC转炉作为初级冶炼厂。
该厂每年可将约 4000 吨印刷电路板加工成 LME/LBMA 等级的金属,如铜、镍、银、金和铂。为了未来的扩展,正在考虑安装一台BlueSmelter,以便处理低品位的废弃电子电气设备,并提高工厂的整体产能。
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火法精炼炉
针对废铜的回收利用,西马克集团开发了新一代火法精炼炉,从而为利用废铜生产阳极铜和紫铜提供了可能。根据所需的产品质量,可以使用不同的材料,如 1 至 3 级废铜(如2号废铜/黄杂铜)。阳极生产线使用的火法精炼炉为倾动式精炼炉(TRF)或椭圆倾动式精炼炉(ETRF),可选择加装顶吹转炉(TBRC)。
倾动式精炼炉以改进的废料装载系统为基础,还可选配半自动扒渣装置,使操作人员与熔融金属保持安全距离。它们设计用于在一个灵活的装置中熔化、精炼和铸造废铜。废铜通过装料门以成包或松散废铜的形式装料,或以细料的形式注入。此外,还可以通过溜槽注入BlueSmelter或 TBRC(顶吹式转炉)回收低级材料中提取的液态材料。这些设备还可以提供 "H2-就绪 "功能,从而实现二氧化碳减排的铜生产。
倾动炉还可用于生产 FRHC(火法精炼高导电率)铜,通过火法精炼半成品部分替代阴极铜。通过将倾动精炼炉与铸造轮盘相结合,可以生产出高质量的阳极产品。
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催化剂回收
BlueCAT工艺
催化剂含有宝贵的金属成分,可在我们的BlueCAT工艺中回收利用。切碎的催化剂与还原剂、收集金属和助熔剂一起送入电熔炉,转化为炉渣和含 PGM 的金属块。产生的炉渣在第二个电炉中进一步处理,产生可出售的炉渣和金属块。然后,来自两个电炉的金属块被送入TBRC转炉,在那里精炼成含 40% 以上 PGM 的金属块。这种富含 PGM 的金属合金随后可在湿法冶金处理厂进行加工。
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浸出工艺
大多数高品位矿石的储量是有限的,其未来的可用性至关重要。利用量身定制的加工工艺从低品位矿石和二次资源中提取这些金属的重要性和经济效益日益凸显,这些工艺通常是机械、火法和湿法冶金工艺的组合。
位于维也纳/奥地利的西马克集团工艺技术部门开发先进的工艺和设备,用于电池金属的提取冶炼、电池级化学品和颜料的生产,以及废电池和废弃电子电气设备的回收。新的工艺流程在公司自己的实验室和试验设施中进行测试和验证。