作為KANAL研究項(xiàng)目的一部分，Gerhard Lang Recycling與TOMRA及其他合作伙伴聯(lián)手，旨在展示鋁生產(chǎn)廢料閉環(huán)回收的可行性。

Gerhard Lang Recycling GmbH在其位于德國(guó)西南部加格瑙的金屬分選廠安裝了一套由TOMRA提供的AUTOSORT?PULSE系統(tǒng)。這項(xiàng)投資是KANAL項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目是由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和氣候行動(dòng)部資助的研究項(xiàng)目。

“這是一個(gè)非常令人興奮的項(xiàng)目，TOMRA很榮幸能夠參與其中，我們很高興看到Gerhard Lang Recycling GmbH正在從我們的AUTOSORT PULSE系統(tǒng)中獲益，”TOMRA Recycling金屬市場(chǎng)戰(zhàn)略經(jīng)理Frank van de Winkel表示。“隨著歐盟在《綠色協(xié)議》中承諾到2050年實(shí)現(xiàn)氣候中和，并在‘Fit for 55’計(jì)劃中設(shè)定了到2030年將溫室氣體排放量減少55%的具體目標(biāo)，探索使鋁供應(yīng)鏈更加可持續(xù)的方法從未像現(xiàn)在這樣重要。”

KANAL項(xiàng)目

KANAL項(xiàng)目是一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃，旨在實(shí)現(xiàn)汽車生產(chǎn)中產(chǎn)生的鋁廢料的閉環(huán)回收。KANAL代表“Kreislaufsystem für funktionales Aluminium-Neuschrottrecycling aus der Automobilproduktion mittels LIPS”，翻譯為“通過LIBS技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車生產(chǎn)中功能性鋁廢料回收的循環(huán)系統(tǒng)”。

這項(xiàng)耗資390萬(wàn)歐元的KANAL項(xiàng)目由TOMRA、Gerhard Lang Recycling GmbH、普福爾茨海姆應(yīng)用科學(xué)大學(xué)以及Jeanvré的工程師共同開展，旨在證明鋁生產(chǎn)廢料可以被有效分選并轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的再生鋁。該聯(lián)盟正在使用TOMRA的動(dòng)態(tài)激光誘導(dǎo)等離子體光譜（Dynamic LIBS）技術(shù)。Gerhard Lang Recycling GmbH在這一開創(chuàng)性項(xiàng)目中既是研究合作伙伴，也是現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證合作伙伴。

動(dòng)態(tài)LIBS（Dynamic Laser-Induced Breakdown Spectroscopy，動(dòng)態(tài)激光誘導(dǎo)擊穿光譜）是一種先進(jìn)的光譜分析技術(shù)，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)和分析材料的元素組成。它通過高能激光脈沖照射樣品表面，產(chǎn)生等離子體，并分析等離子體發(fā)射的光譜來(lái)確定材料的化學(xué)成分。動(dòng)態(tài)LIBS技術(shù)具有高精度、快速響應(yīng)和非接觸式檢測(cè)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于金屬分選、回收和材料分析領(lǐng)域。

KANAL研究項(xiàng)目的目標(biāo)如下：

第一步——分離5xxx和6xxx系列鋁生產(chǎn)廢料

第二步——分離單個(gè)5xxx和6xxx系列合金

第三步——分離其他消費(fèi)后鋁廢料

　　該項(xiàng)目的開發(fā)歷時(shí)數(shù)年，最初的討論始于2018年左右，當(dāng)時(shí)Gerhard Lang Recycling GmbH就工廠的新鋁分選工藝與TOMRA進(jìn)行了咨詢。AUTOSORT PULSE于2024年初成功安裝并啟動(dòng)，目前正在對(duì)汽車生產(chǎn)中產(chǎn)生的鋁合金沖壓廢料進(jìn)行精確分選。

分選變形合金

Gerhard Lang位于加格瑙的金屬分選廠收集沖壓廢料——即汽車零部件和面板生產(chǎn)過程中金屬?zèng)_壓工藝中去除的多余金屬材料——作為進(jìn)料。盡管沖壓工藝效率很高，但不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量廢料，估計(jì)有30-50%的材料被丟棄。這些鋁廢料由5xxx（高鎂）和6xxx（低鎂）系列的變形鋁合金混合而成，這些合金用于汽車生產(chǎn)中的不同部件。由于這些合金的外觀和密度相同，傳統(tǒng)的分選方法無(wú)效，因此需要更先進(jìn)的分選解決方案。

廢料到達(dá)加格瑙工廠后，首先經(jīng)過破碎處理，然后進(jìn)行多級(jí)磁選以去除鐵金屬。接下來(lái)，非鐵金屬材料被送入AUTOSORT PULSE先進(jìn)分選系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用Dynamic LIBS技術(shù)精確分析每種材料的元素組成，并基于高度先進(jìn)的動(dòng)態(tài)激光檢測(cè)，能夠區(qū)分不同鋁合金。

Gerhard Lang Recycling安裝的新分選技術(shù)將鋁廢料的純度提高到95%以上，使材料適合用于鋁生產(chǎn)而無(wú)需降級(jí)。

此外，物體分離功能使分選系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別和分離甚至重疊和相鄰的材料，從而最大化分選過程的產(chǎn)量和效率。其3D物體掃描功能可識(shí)別物體的形狀、高度和位置，并確定Dynamic LIBS激光的理想射擊點(diǎn)。該激光器提供兩種聚焦模式：多點(diǎn)模式（激光在樣品上呈線性射擊）和單點(diǎn)模式（激光鉆入特定點(diǎn)），提供理想的檢測(cè)條件。后者由TOMRA開發(fā)，在測(cè)試中表現(xiàn)出卓越的性能。

AUTOSORT PULSE的另一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是能夠最大限度地減少污染，從而提高回收材料的價(jià)值和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。系統(tǒng)的精確分選降低了交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)，保障了回收材料的完整性，并確保它們適合其預(yù)期用途。

在安裝這套新分選設(shè)備之前，Gerhard Lang團(tuán)隊(duì)在破碎過程后立即將混合材料出售給鋁制造商，因?yàn)槭袌?chǎng)上沒有有效的解決方案來(lái)分離高鎂和低鎂鋁合金。得益于新的分選系統(tǒng)，這些合金現(xiàn)在被分選為不同的產(chǎn)品，使Gerhard Lang能夠生產(chǎn)出純度極高的5xxx和6xxx系列鋁廢料。

“通過集成AUTOSORT PULSE，我們能夠每小時(shí)處理約4-7噸的吞吐量，并實(shí)現(xiàn)極高的純度水平，超過95%，甚至可能達(dá)到97%，”Gerhard Lang Recycling總經(jīng)理Maximilian Lang表示?！耙虼耍覀兊牟牧线m合用于鋁生產(chǎn)而無(wú)需降級(jí)。我們現(xiàn)在可以將回收的材料出售給領(lǐng)先的鋁制造商和回收商，直接用于新鋁合金的生產(chǎn)。此外，我們正在考慮探索其他鋁合金的潛在應(yīng)用?！?/p>