ES2293522T3 - Tratamiento discontinuo de materiales reciclados metaliferos en un reactor rotativo. - Google Patents

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Abstract

Proceso de tratamiento discontinuo de metales preciosos conteniendo materiales reciclados con un contenido tan elevado de componentes orgánicos que su uso como materiales de fusión en procesos de fusión metálica convencionales no resulta ni adecuado ni posible, donde el material es cargado en un reactor basculante giratorio a lo largo de su eje longitudinal con una única abertura común para la carga y el vaciado y es calentado a una temperatura que favorece la expulsión de componentes orgánicos por pirólisis y/o por combustión, donde el material, o al menos una parte esencial de éste, comprende tales fracciones granulométricas, que admiten una carga continua durante una operación, caracterizado por el hecho de que dicho material durante la operación es cargado continuamente en un flujo ajustable controlado y/o ajustado por medio de mediciones de distintas variables del proceso obtenidas para mantener bajo control el caudal y la composición del gas combustible y la liberación de calor del proceso, donde un producto tratado sustancialmente libre de cualquier sustancia orgánica es retirado del reactor y añadido a un proceso de fusión metálica convencional.

Description

Tratamiento discontinuo de materiales reciclados metalíferos en un reactor rotativo.
La invención se refiere a un proceso para el tratamiento discontinuo de metales de valor conteniendo materiales reciclados que poseen un contenido tan elevado de componentes orgánicos que su uso como materiales de fusión en procesos de fusión de metal convencionales no resulta ni adecuado ni posible. El material es cargado en un reactor basculante rotativo a lo largo de su propio eje longitudinal que posee una abertura común para la carga y el vaciado y es calentado a una temperatura que favorece la expulsión de componentes orgánicos por pirólisis y/o combustión mientras se forma un gas combustible. Este gas es quemado después con aire secundario fuera del reactor. El material comprende al menos una parte esencial de estas fracciones granulométricas, que admiten una carga continua durante la operación. El término continuo indica que la alimentación se realiza en forma de flujo de material durante uno o más períodos de tiempo continuos y no que el material es suministrado necesariamente sin interrupción durante la operación incluso cuando el objetivo es dicha alimentación.
Según la invención es posible procesar materiales reciclados, los cuales contienen sustancias orgánicas así como metales de valor, tales como materiales combustibles de desechos de cobre, incluyendo desechos de cable y desechos electrónicos, por ejemplo tarjetas de circuitos impresos y componentes similares de ordenadores y teléfonos móviles (celulares). Estos materiales contienen a menudo valores metálicos esenciales en forma de varios metales preciosos. Otros materiales reciclados son productos de desechos secundarios, tales como desechos de plomo, por ejemplo desechos de baterías, y aceros aleados, por ejemplo desechos de acero inoxidable. Con "metales valiosos" se definen principalmente metales no ferrosos, tales como el cobre, níquel, cobalto, estaño, y metales preciosos como el oro, la plata, el platino, el paladio, el rodio y el iridio. Los componentes orgánicos que están presentes en los productos de reciclaje en cuestión son a menudo uno o más componentes del grupo comprendiendo plásticos, caucho, papel, aceite, alquitrán, materias grasas y grasas. Cuando se procesan materiales reciclados del tipo mencionado anteriormente, surgen demandas extremadamente importantes, en primer lugar en relación con las pérdidas metálicas, y en segundo lugar en relación a bajas emisiones de sustancias nocivas. Con "a lo largo del eje longitudinal rotativo" y "reactor basculante" a este respecto y también a continuación, se hace referencia a convertidores giratorios de funcionamiento basculante TBRC del tipo Kaldo y similares con inyección de aire desde arriba. Tales hornos están por ejemplo, en comparación con otros hornos giratorios tales como los hornos de tipo tambor, caracterizados por el hecho de que funcionan a una velocidad de operación más elevada, por lo que se puede impartir a la carga una agitación y un mezclado mayor.
Según un proceso anterior desarrollado por Boliden, proceso que es operativo en Rönnskärsverken en el norte de Suecia desde hace unos veinte años con resultados operativos óptimos, y que está descrito en distintas formas de realización, por ejemplo en US-A-4 415 360 y US-A-4 705 562, un metal comprendiendo productos residuales y reciclados con una parte esencial de componentes orgánicos es tratado en discontinuo mediante la expulsión de los componentes orgánicos por pirólisis y/o por combustión en un convertidor rotativo, en el que el lote entero es cargado cuando el reactor está en su posición de reposo antes de que se inicie la expulsión. Según este proceso conocido el producto restante inorgánico, también llamado resto de combustión, después de la expulsión de las sustancias orgánicas es retirado del reactor ya sea en la forma obtenida después de la fase de expulsión, que puede ser sólida o al menos parcialmente fundida. La parte esencial del producto restante puede también, después de la adición de formadores de escoria o de formadores de metal fundido, ser retirada o eliminada en forma de una o más fusiones, por ejemplo escoria, metal y speiss.
El producto preparado obtenido por el proceso no contiene esencialmente ningún componente orgánico y puede ser suministrado en forma de material de fusión normal en una unidad pirometalúrgica adecuada perteneciente a un fundidor convencional, por ejemplo un convertidor Peirce-Smith. La fusión de desechos y de productos reciclados comprendiendo componentes orgánicos en tales unidades implica problemas importantes y a menudo incluso debe ser evitada debido a los riesgos de formación de gas pesado y a las salpicaduras peligrosas y las erupciones de fusión de la unidad. También los desechos quemados sin ningún contenido orgánico causan inconvenientes ya que a menudo contienen un gran cantidad de material fino, lo que va a implicar una gran formación de polvo durante la manipulación y la carga. Esta desventaja puede, no obstante, ser eliminada en gran medida cuando se procesan los productos por el proceso mencionado anteriormente, ya que el material en estos procesos puede ser obtenido en forma de al menos un resto de combustión parcialmente fundido, donde el material más fino del resto va a ser fundido o absorbido en un producto fundido en el reactor. Esto supone, además, una de las ventajas más esenciales comparado con otros procesos de combustión de desechos, incluso de funcionamiento continuo, que ha sido posible mediante un proceso discontinuo en convertidores y reactores similares según el proceso conocido de Boliden.
Según este proceso conocido de Boliden, el lote entero de material de desechos es cargado en el reactor, tras lo cual el reactor es calentado durante la rotación, por ejemplo por medio de un lanza de aceite-oxígeno, a una temperatura tan elevada que hace expulsar las sustancias orgánicas. El proceso de expulsión puede continuar después en condiciones de funcionamiento mientras se forma un gas cualquiera. El gas combustible formado es quemado por medio de un flujo de aire secundario fuera del reactor y puede pasar después a través de un aparato de depuración de gas antes de ser liberado a la atmósfera. La cantidad de gas combustible es ajustada girando el reactor para aumentar la velocidad de rotación cuando se requiera un mayor caudal de gas combustible y lo opuesto. El caudal de aire secundario, que en la mayoría de los casos es el aire de escape aspirado en un espacio de abertura entre la salida de gas del reactor y la campana colectora de gas del reactor para su transporte a través del sistema de depuración de gases, es casi constante. Este tratamiento de gas combustible formado y el aparato de depuración de gases apropiado están descritos en el documento anterior US-A-4 415 360.
Otro proceso discontinuo para el tratamiento de desechos en un horno de tambor de rotación está descrito en EP-A-1 243 663. El control del proceso se efectúa por medio de la velocidad de rotación del horno de tambor y de la alimentación de oxígeno.
La composición del gas combustible durante un tratamiento discontinuo, como el caudal de gas formado, variará con el tiempo, puesto que se descomponen sustancias orgánicas de carácter diferente y/o son expulsadas a distintos niveles. Al principio del tratamiento de un lote las sustancias más volátiles y más descomponibles van a contribuir en la composición del gas combustible, mientras que al final del tratamiento se expulsan los componentes más difíciles de expulsar. En consecuencia, esto ha demostrado que la combustión del gas combustible así como el caudal de gas no siempre será tan uniforme como se requiere si un cambio de la velocidad de rotación del reactor no puede o consigue compensar tales variaciones y de esta manera puede ajustar la formación, es decir el caudal, del gas combustible. Esto puede causar problemas a la hora de elegir materiales entrantes adecuados y de componer una mezcla adecuada de materiales en el lote entrante.
En los últimos años, han surgido algunos problemas en relación con la combustión de tales materiales formados por nuestro proceso anterior conocido, más descrito en la introducción. Los antecedentes revelan que una mayor cantidad de materiales reciclados electrónicos llega al mercado de desechos. Esto se debe a la producción incrementada de teléfonos móviles y de ordenadores y otros productos electrónicos similares, y también a los requisitos más severos de las autoridades con respecto al reciclaje de tales productos. Esto ha implicado que los materiales de reciclaje que son tratados durante el proceso descrito anteriormente, por una parte han cambiado sus características puesto que éstos van a contener ahora cada vez más materiales orgánicos, y que por otra parte, las cantidades que se deben tener en cuenta para el reciclaje son cada vez más elevadas. También se ha requerido un aumento de la capacidad de producción, lo cual con el uso de cualquier proceso existente exigirá más hornos o unidades de horno más grandes y supondrá también un aumento de lo costes correspondientes a los sistemas de tratamiento de gases. Otra vía posible consiste en utilizar las unidades existentes más eficazmente que por medio de cualquier proceso conocido y tratar de aumentar la productividad de tales unidades. La idea de utilizar una carga continua surgió debido a que cada vez más materiales reciclados tienden a incluir desechos electrónicos con grandes cantidades de materia orgánica y de que nuestro proceso anterior conocido en el que se utiliza una carga discontinua aumenta la limitación de la carga, ya que esta última está definida por el volumen de materiales no quemados cargados. Dicha carga permitiría resolver el problema relacionado con la limitación del volumen de carga entrante de un lote y sería también favorable para la generación de calor en el horno que aumentará con una parte incrementada de materia orgánica en la carga.
Una carga continua en un convertidor Kaldo o reactores similares es realizada en nuestro proceso de producción de plomo según el proceso de reacción por calcinado como se ha descrito anteriormente en US-A-4 512 798. En este proceso se cargan productos mutuamente heterogéneos, es decir un concentrado de sulfuro granulado fino y gránulos de sulfato de óxido, pero los productos son mezclados desde el principio en una relación predeterminada ajustada para la realización de la reacción. Ningún control real de proceso es necesario, puesto que las reacciones reales en el reactor requieren sólo una temperatura que sea suficientemente alta para el objetivo del proceso.
Se ha comprobado que usando una carga continua de los materiales reciclados en un reactor giratorio, del tipo horno Kaldo, para la expulsión de materia orgánica, no se puede usar la velocidad de rotación del horno para controlar el proceso, como era el caso con el proceso conocido de Boliden usando una carga discontinua. Era más necesario mantener la velocidad de rotación lo más alta posible durante el periodo de carga para obtener la producción elevada prevista y también para minimizar cualquier riesgo de acumulación de material no quemado en el reactor.
Otra forma de quemar materiales de desechos usando una carga continua ha sido sugerida en DE-A 3617410 para un proceso discontinuo para el tratamiento de desechos acumuladores en un horno de tambor de rotación lenta, por ejemplo un horno también llamado "Kurztrommelofen". Aquí los desechos son cargados continua y regularmente durante un tiempo uniforme con una rotación lenta del horno y durante una adición continua y regular de un exceso de oxígeno y de una pequeña cantidad de combustible. De esta manera, ningún control es necesario durante el proceso y el gas puede ser liberado de cualquier manera adecuada sin ninguna combustión adicional. En consecuencia, se espera una combustión oxidante del material entrante y esto forma parte también del objetivo de este proceso. En este proceso se ha logrado durante toda la operación, gracias al uso de una carga continua, poder mantener un exceso de oxígeno proporcional al material de desechos. De esta manera, no existirán problemas relacionados con el tratamiento del gas formado, totalmente quemado y cualquier postcombustion del mismo así como cualquier control del proceso. Una combustión oxidante del material de desechos, no obstante, no es recomendable ni prácticamente posible para materiales conteniendo metales de valor. En tales casos, los metales de valor, debido a la atmósfera con exceso de oxígeno y a la alta temperatura obtenida por el exceso de oxígeno en una parte esencial, serán fundidos durante una fase de fundido de tipo escoria comprendiendo un óxido, los cuales deben ser tratados después individualmente y necesitan también un tiempo y costes adicionales.
En EP-A 0451323 se describe una carga continua y un tambor rotativo funcionando de manera continua con dos aberturas en la entrada y salida, respectivamente. Por supuesto tal proceso presupone una carga continua. Esta es controlada variando la inclinación del horno o la velocidad de rotación o alimentando gas combustible o una combinación de dichas medidas.
El objetivo de la presente invención consiste en proveer un proceso con el que se pueda proveer una carga continua a un reactor rotativo del tipo descrito en la presente más arriba y donde los problemas indicados anteriormente con la composición y el caudal de gas combustible formado y las variaciones de éstos son se reduzcan durante un tratamiento de combustión, es decir el tratamiento de un lote de alimentación, sin necesidad de cualquier alimentación en exceso de oxígeno y por lo tanto una combustión oxidante del material reciclado tratado a temperaturas elevadas.
Para este fin el proceso está caracterizado por las fases descritas en las reivindicaciones anexas.
El material debe ser cargado en continuo durante la operación, es decir durante uno o más períodos de tiempo continuo, en un flujo ajustable, donde el flujo es controlado y/o ajustado mediante unas medidas habituales de distintas variables del proceso. El caudal y composición del gas combustible y la liberación de calor del proceso son así mantenidos bajo control, por lo que el proceso de postcombustión exterior posterior será más sencillo. Un producto preparado sustancialmente libre de cualquier sustancia orgánica es posteriormente retirado del reactor y es añadido a un proceso de fusión de metal convencional.
El material es alimentado al reactor en funcionamiento de manera adecuada usando un equipamiento de carga provisto contra o a través de la primera y única abertura del reactor, y es cargado gracias a la fuerza de gravitación y/o a un gas de transporte neumático, por ejemplo aire bajo presión. Este tipo de equipamiento de carga adecuado es una lanza que se pliega hacia abajo a través de la abertura, cuando el reactor en funcionamiento está inclinado en un ángulo predeterminado, y que puede ser elevada antes de elevar el reactor en una posición de reposo
vertical.
Una o más variables del proceso como composición del gas, temperatura y caudal de gas pueden ser utilizadas para el control o la regulación. Obviamente se puede conseguir el control rápida y automáticamente realizando el tratamiento con los valores de medición por medio de algoritmos producidos anteriormente y aplicados por ordenador.
El material, que es alimentado durante la operación, debería tener preferiblemente una composición uniforme, por ejemplo obtenida por medio de un buen procedimiento de mezcla, aunque esto puede ocurrir si el material tiene un tamaño uniforme, lo cual puede ser obtenido fácilmente por medio de un procedimiento de trituración y de cribado o mediante otra distribución por tamaño. No obstante, se debe señalar que de forma inesperada, se puede realizar el proceso con composiciones de materiales bastante diferentes sin que desaparezca la función de control.
Tal material, que no permite una carga durante la operación, es proporcionado en forma de uno o más lotes durante la posición de reposo del reactor y/o durante un periodo de expulsión iniciado.
El flujo de material que es cargado durante la operación puede ser controlado sin problema y/o regulado automáticamente y funcionar en base a las mediciones de funcionamiento de una o más variables del proceso, tal como la composición del gas, temperaturas y varios caudales, de tal manera que no es necesario cambiar la velocidad de rotación del horno. Un ajuste general es, sin embargo, realizado manualmente antes del proceso de combustión mediante varias elecciones del suministro de oxígeno estimado y de la cantidad de material reciclado suministrado. Se eligen unos puntos establecidos en base a experiencias prácticas, para que, en la medida de lo posible, la combustión se produzca en el reactor, y de ese modo proporcione más energía de fusión al material cargado. Distintos materiales requieren distintas energías de fusión. El proceso puede ser realizado en consecuencia de manera óptima sin riesgos para la seguridad y además ser menos sensible a cualquier variación de la composición de material u
otros.
La velocidad de rotación es mantenida durante la operación lo más alta posible para mantener parcialmente una productividad óptima y reducir parcialmente el riesgo de acumulación de material no quemado en el horno. Sólo en caso de que el proceso tenga tendencia a no seguir el sistema de control automático la velocidad podrá ser usada para este propósito y ser reducida para frenar las reacciones en el horno.
Se pueden añadir materiales de formación de escoria u otros materiales de formación por fusión durante la operación para absorber al menos una parte del producto formado según la técnica anterior.
El proceso según la invención puede ser realizado así en forma de expulsión de componentes orgánicos de los metales preciosos comprendiendo materiales reciclados cargados de forma esencialmente continua. El material es posteriormente cargado con un lanza en un reactor, que se mantiene en condiciones favorables para la pirólisis y/o combustión, y donde la carga puede seguir hasta que el reactor esté lleno tal y como esté previsto, y el proceso puede seguir a medida que se forma un gas combustible. La carga usando una lanza puede ser realizada por ejemplo, durante toda la combustión si el reactor está a una temperatura suficientemente elevada para la combustión de la materia orgánica, ya sea por la presencia de una fusión o bien de otra manera.
Se obtiene la mejor transferencia de calor y, por lo tanto, la gasificación más rápida de materia orgánica y la mayor productividad, cuando se carga el material en continuo con una alta velocidad de rotación del horno y que éste es posteriormente mezclado rápidamente en una fase altamente viscosa. Sólo se puede conseguir tal transferencia de calor elevado favorable con la ayuda de una carga continua y una expulsión de la materia orgánica posible usando un convertidor rotativo rápido del tipo Kaldo.
La invención será descrita ahora también según un modo preferido, para lo cual se usa un horno Kaldo en forma de reactor. Este horno Kaldo es basculante y también inclinado, y en reposo pueden ser elevado en una posición hacia arriba con la única abertura para la carga y el vaciado orientada hacia arriba. Durante su funcionamiento, el horno girará alrededor de su eje longitudinal en una posición inclinada con respecto al plano horizontal y se adaptará a una cámara de gas interna existente, la cual recibe cualquiera de los gases de salida.
Estos materiales reciclados, inadecuados para una alimentación continua, son cargados primero en el reactor en una posición de reposo vertical, por ejemplo por medio de una cinta elevadora inclinada que vuelca el material a través de la abertura del reactor. Después, el reactor en una posición inclinada del reactor durante su rotación y el contenido del reactor son calentados de un modo adecuado, lo cual puede ser quemando aceite en una lanza quemadora insertada hacia abajo a través de la abertura. Cuando la temperatura aumentada es lo suficientemente elevada, se obtiene una pirólisis y/o combustión y se iniciará la repulsión de los componentes orgánicos. Una carga continua de las fracciones de material apropiadas para dicha carga puede ser realizada entonces a través de un equipamiento de carga, por ejemplo en forma de lanza, la cual durante la operación puede ser insertada hacia abajo en la abertura del reactor y después ser retirada de nuevo. Estas fracciones pueden en gran medida, consistir en tarjetas de circuitos impresos desintegradas y cribadas parcialmente hechas de materias plásticas, pero que contienen una cantidad importante de metales de gran valor, por ejemplo metales preciosos. Los componentes orgánicos de los materiales añadidos son expulsados aquí continua y gradualmente.
La expulsión puede ser obtenida en su totalidad por pirólisis, es decir únicamente por calentamiento a una temperatura elevada, pero se prefiere una alimentación de oxígeno en forma de aire, de gas oxígeno o de aire enriquecido con oxígeno, para mantener una temperatura necesaria para una expulsión, mediante la cual cualquier componente orgánico es quemado al menos parcialmente. Los componentes orgánicos, especialmente cualquier plástico, pueden tener un contenido energético comparable al del aceite. A través de la combustión parcial, se puede mantener una temperatura requerida bastante elevada en el reactor para obtener una expulsión eficaz. Gracias a la postcombustión mencionada anteriormente con el aire secundario aspirado a través del espacio de abertura entre el reactor y la campana de gas, dicha temperatura de gas elevada es obtenida en el sistema de tratamiento de gases sucesivo. De esta manera, se evita cualquier formación de compuestos frecuentemente nocivos no deseados, por ejemplo dioxinas y similares, que pueden causar problemas de destrucción de tales materiales como el plástico a temperaturas moderadamente
elevadas.
Cuando el horno Kaldo ha sido llenado tal como se haya predeterminado según el porcentaje de llenado más adecuado, la carga es interrumpida y la rotación puede continuar mientras se forme cualquier gas. Después de una expulsión completa del material orgánico, un resto de combustión sólido es dejado en el horno y frecuentemente incluso una o más fases fundidas. Estas fases pueden ser una fase metálica que puede ser transmitida a un convertidor de cobre, o una fase de escoria que puede ser alimentada a otro lugar adecuado en el fundidor de cobre. También el resto de combustión sólido puede ser fluxado en una escoria añadiendo un formador de escoria y ser transmitido al fundidor de cobre, puesto que este mismo contiene algunos metales preciosos.
En comparación con los procesos discontinuos anteriores conocidos que tienen una carga continua durante la operación en un horno de tambor, el proceso según la invención proporciona ventajas importantes. El material es así cargado continuamente en un reactor rotativo basculante, por ejemplo un reactor del tipo Kaldo, que puede proporcionar al material una agitación sustancial y por lo tanto bastantes otras posibilidades para obtener y mantener un caudal de salida regular de un gas combustible, debido a que ningún exceso de oxígeno ha sido mantenido y que de ese modo no habrá ningún riesgo de oxidación metálica, lo que puede suponer pérdidas y/o la necesidad de procesos de recuperación costosos de metales preciosos de polvo y escorias. Según el proceso existen asimismo diferentes posibilidades de controlar el proceso para obtener un productividad óptima sin ninguna necesidad de exceso de oxígeno, mediante una combinación del control de flujo del material entrante y de una velocidad de rotación rápida del horno. Gracias a estas características se puede mantener un proceso de gasificación rápida. Además de un control dirigido y continuo de los materiales entrantes, es posible cambiar la velocidad de rotación para frenar las reacciones, si se está perdiendo el control del proceso.
Debido a la carga continua realizada, el gas formado tiene una composición y una temperatura que no van a variar con el tiempo como lo harían si se realizaran otras operaciones de combustión de desechos en carga discontinua, y el gas tiene también un caudal controlado predeterminado y es por lo tanto también apropiado para ser llevado hasta un equipamiento de depuración de gases presente sin ningún problema.
Otra ventaja provista por la invención es la productividad superior que puede ser obtenida usando los procesos discontinuos anteriores, a saber, la cantidad de material reciclado procesado por hora, y un rendimiento mayor de metales de valor recuperados.
Tanto una temperatura regular como un caudal regular de material y de gas formado contribuirán a conseguir condiciones de operación uniformes y controladas, las cuales contrarrestan la formación de sustancias volátiles no deseadas conteniendo metales e incluso otros productos reactivos volátiles nocivos, tales como las dioxinas y similares, procedentes de la sustancia orgánica de los productos reciclados.
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Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información del lector. No forma parte del documento de patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.
Documentos de patente citados en la descripción
- US 4415360 A [0003] [0005]
- US 4512798 A [0009]
- US 4705562 A [0003]
- DE 3617410 A [0011]
- EP 1243663 A [0006]
- EP 0451323 A [0012]

Claims (4)

1. Proceso de tratamiento discontinuo de metales preciosos conteniendo materiales reciclados con un contenido tan elevado de componentes orgánicos que su uso como materiales de fusión en procesos de fusión metálica convencionales no resulta ni adecuado ni posible, donde el material es cargado en un reactor basculante giratorio a lo largo de su eje longitudinal con una única abertura común para la carga y el vaciado y es calentado a una temperatura que favorece la expulsión de componentes orgánicos por pirólisis y/o por combustión, donde el material, o al menos una parte esencial de éste, comprende tales fracciones granulométricas, que admiten una carga continua durante una operación, caracterizado por el hecho de que dicho material durante la operación es cargado continuamente en un flujo ajustable controlado y/o ajustado por medio de mediciones de distintas variables del proceso obtenidas para mantener bajo control el caudal y la composición del gas combustible y la liberación de calor del proceso, donde un producto tratado sustancialmente libre de cualquier sustancia orgánica es retirado del reactor y añadido a un proceso de fusión metálica convencional.
2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el material es suministrado durante la operación usando un equipamiento de carga provisto contra o a través de la única abertura del reactor.
3. Proceso según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que el material es suministrado por medio de la fuerza de la gravedad y/o de un gas de transporte neumático.
4. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por el hecho de que una o más variables del proceso como composición del gas, temperatura y caudales de gas son utilizadas para el control.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE528222C2 (sv) 2004-06-23 2006-09-26 Boliden Mineral Ab Förfarande för satsvis upparbetning av värdemetallinnehållande återvinningsmaterial
EP2147254B1 (en) * 2007-04-10 2015-03-25 Fanli Meng Furnace
PL223667B1 (pl) 2011-04-06 2016-10-31 Eko Hybres Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób destrukcji i odzyskiwania metali, żużla ekologicznego,gazu i energii z zużytego sprzętu elektronicznego i elektrotechnicznego oraz układ instalacji do stosowania tego sposobu
DE102014008987A1 (de) * 2014-06-13 2015-12-17 Aurubis Ag Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Sekundärstoffen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen
US11725256B2 (en) * 2014-06-13 2023-08-15 Aurubis Ag Method for recovering metals from secondary materials and other materials comprising organic constituents
MD3106529T2 (ro) * 2015-06-19 2018-01-31 Fecs Partecipazioni S P A Procedeu și instalație de prelucrare și de topire a metalelor
JP6547690B2 (ja) * 2016-06-13 2019-07-24 トヨタ自動車株式会社 ダイカスト戻し材の溶解方法
JP7066090B2 (ja) 2017-08-30 2022-05-13 サーキュラー リソーセス(アイピー)ピーティーイー リミテッド 廃棄物処理方法
DE102020208739A1 (de) 2020-07-13 2022-01-13 Sms Group Gmbh Verfahren zur Wiedergewinnung von Metallen aus Elektroschrott
DE102020208774A1 (de) 2020-07-14 2022-01-20 Sms Group Gmbh Verfahren zur Gewinnung von Nichteisenmetallen, insbesondere von Schwarz- und/oder Rohkupfer, aus organik-haltigen Schrotten

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE434405B (sv) 1981-07-22 1984-07-23 Boliden Ab Forfarande for upparbetning av metallinnehallande avfallsprodukter
IN160772B (es) * 1983-05-05 1987-08-01 Boliden Ab
SU1151768A1 (ru) 1984-01-09 1985-04-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии Способ утилизации маслоокалиносодержащих отходов
SE8500959L (sv) 1985-02-27 1986-08-28 Boliden Ab Forfarande for upparbetning av verdemetallinnehallande avfallsprodukter
DE3617410A1 (de) 1986-05-23 1987-11-26 Fischer Reinhard Verfahren zum verarbeiten alter autobatterien
DE3721843A1 (de) 1987-07-02 1989-01-19 Boeing Anlagen Masch Kg Verfahren und vorrichtung zur aufarbeitung von muell, insbesondere von getrocknetem hausmuell
IT1245346B (it) 1990-04-09 1994-09-20 Blufin Spa Metodo di preriscaldo rottame di ferro tramite pirolisi di residui resinosi in esso contenuti con recupero integrale del loro contenuto energetico e miglioramento del ciclo siderurgico
DE10114179A1 (de) * 2001-03-23 2002-09-26 Linde Ag Vorrichtung zum Einschmelzen von Aluminiumschrott
SE528222C2 (sv) 2004-06-23 2006-09-26 Boliden Mineral Ab Förfarande för satsvis upparbetning av värdemetallinnehållande återvinningsmaterial

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