FR2532197A1 - Procede de segregation de composants metalliques - Google Patents

Abstract

PROCEDE DE SEGREGATION DE COMPOSANTS METALLIQUES; UN PROCEDE DE SEGREGATION DE COMPOSANTS METALLIQUES FABRIQUES EN ALLIAGES OUVRES D'ALUMINIUM DIFFERENTS COMPREND LES STADES CONSISTANT A SE POURVOIR D'UNE MATIERE PREMIERE TELLE QUE DES RECIPIENTS USAGES EN ALUMINIUM AYANT AU MOINS DEUX COMPOSANTS CONSTITUES D'ALLIAGES D'ALUMINIUM DIFFERENTS, CHAUFFER LA MATIERE PREMIERE A UNE TEMPERATURE SUFFISANTE POUR ACCROITRE LA SENSIBILITE A LA CASSURE D'AU MOINS UN DES COMPOSANTS, LA TEMPERATURE ETANT DE PREFERENCE SUFFISAMMENT ELEVEE POUR PROVOQUER LE DEBUT DE FUSION DU COMPOSANT AYANT LA TEMPERATURE DE DEBUT DE FUSION LA PLUS BASSE, SOUMETTRE LA MATIERE PREMIERE ALORS QU'ELLE EST A LA TEMPERATURE DE FUSION COMMENCANTE LA PLUS BASSE DU COMPOSANT EN ALLIAGE D'ALUMINIUM A UNE AGITATION SUFFISANTE POUR QUE LE COMPOSANT EN ALLIAGE D'ALUMINIUM AYANT LA TEMPERATURE DE DEBUT DE FUSION LA PLUS BASSE SE FRAGMENTE ET LORSQU'IL FAIT PARTIE D'UN ARTICLE S'EN DETACHE DE LUI-MEME, PUIS EFFECTUER LA SEGREGATION DES COMPOSANTS FRAGMENTES OU DETACHES PAR RAPPORT AUX COMPOSANTS OU ARTICLES RESTANTS, ET RECUPERER CES COMPOSANTS.

Description

L'invention concerne des récipients usagés fa-

briqués au moins en partie de métaux ou d'alliages différents et plus particulièrement un proc&dé pour la récupération de récipients usagés tels que des récipients pour boisson d'une manière permettant la récupération ou la ségrégation des composants des récipients essentiellement selon leurs

compositions, par exemple, ou selon leurs types de compo-

sition. Dans le domaine des emballages ou des récipients tels que les récipients usagés pour boissons dont un ou plusieurs composants sont fabriqués en alliages d'aluminium, on porte un intérêt croissant et on réalise des recherches

importantes pour mettre au point des procédés de récupéra-

tion des composants contenant de l'aluminium L'intérêt a été accru par la nécessité d'économiser les ressources et par des problèmes d'environnement Cependant, à ce jour, le recyclage de telles matières a été fortement gêné par

l'absence de procédé intéressant du point de vue économique.

Par exemple, les tentatives de recyclage d'une botte pour boisson dont le corps est fabriqué en un alliage d'aluminium

et un dessus ou couvercle est construit en un alliage d'alu-

minium différent produisent souvent une masse fondue conte-

nant de l'aluminium dont la composition diffère de celle

des deux alliages La valeur de cette masse fondue est for-

tement réduite car elle ne se prête pas facilement au réem-

ploi pour la fabrication d'un corps ou d'un couvercle de boîte sans des dilutions, purifications, additions d'éléments d'alliage ou d'autres modifications importantes On voit

donc qu'on a grand besoin d'un procédé de recyclage des ré-

cipients du type par exemple décrit ici dans lequel les dif-

férents composants des récipients font l'objet d'une récu-

pération et d'une ségrégation selon l'alliage ou selon le

type d'alliage.

Le problème de la ségrégation d'alliages dif-

férents est reconnu dans le brevet US 3 736 896 dans lequel on décrit la séparation de dessus ou-couvercleren alliages

d'aluminium de boîtes à corps en acier par fusion d'une pe-

tite bande d'aluminium à la périphérie du corps de la botte

pour créer une zone de séparation permettant de séparer l'ex-

trémité d'aluminium du corps cyclindrique en acier Dans

cette description, on emploie le chauffage par induction pour

fondre la bande dans lequel un inducteur circulaire entoure

un bourrelet et est raccordé à une alimentation haute fré-

quence Cependant, ce procédé semble supposer qu'une boîte

usagée pour boisson n'est pas écrasée et que l'extrémité de-

meure parfaitement circulaire De plus, il ne semble pas économique d'enlever ainsi par fusion les extrémités car les

extrémités doivent être enlevées individuellement.

Dans le brevet US 4 016 003, des récipients ayant

des corps et des couvercles en alliage d'aluminium sont déchi-

quetés en particules comprises dans la gamme de 25,4 à 38,1 mm puis soumis à l'action de températures d'environ 371,10 C pour éliminer les peintures et vernis De plus, le brevet US 4 269 632 indique que comme les alliages classiques pour les

extrémités des boites, par exemple les alliages de l'Alu-

munium Association (alliages AA) 5 182, 5 082 ou 5 052, et pour les corps de boites, par exemple AA 3004 ou AA 3003, ont une composition qui diffère nettement dans la boîte

fabriquée, l'extrémité et le corps sont essentiellement in-

séparables, et qu'un système économique de recyclage néces-

site l'emploi de la botte entière Le brevet US 4 269 632 note-de plus que le recyclage des boites peut produire une

masse fondue dont la composition diffère nettement des com-

positions des alliages classiques pour l'extrémité de la

boîte et pour le corps de la boîte Dans ce brevet, on sug-

gère que l'extrémité et le corps de la boîte doivent être fabriqués avec le même alliage pour résoudre le problème du recyclage En ce qui concerne les extrémités et corps

de boites faits en AA 5182 ou 3004, on indique que normale-

ment de l'aluminium pur doit être ajouté quel que soit l'al-

liage préparé.

En raison de ces problèmes du recyclage des récipients métalliques tels que les récipients en aluminium pour boisson dont les composants sont constitués d'alliages différents, il serait avantageux de disposer d'un priocédé permettant de récupérer les récipients par ségrégation de leurs composants selon leurs alliages ou ségrégation des

composants selon le type d'alliage Ainsi, grâce à la ségré-

gation des composants avant la fusion, les composants peu-

vent être fondus et employés dans une nouvelle fabrication

selon les procédés normaux sans, qu'entre autres, des sta-

des coûteux de dilution ou de purification soient néces-

saires. L'invention fournit un procédé-de ségrégation des composants métalliques fabriqués d'alliages d'aluminium ouvrés différents, qui comprend des stades consistant à (a) se pourvoir d'une matière première contenant au moins deux types de composants constitués d'alliages d'aluminium ouvrés différents ayant des températures de

début de fusion différentes.

(b) chauffer la matière première à une tempéra-

ture suffisante pour accroître fortement la sensibilité à la(cassure d'au moins un desdits composants suffisamment

pour provoquer la fragmentation d'au moins un desdits com-

posants par agitation de la matière première chauffée;

(c) soumettre ladite matière première chauffée à une agi-

tation suffisante pour qu'au moins un desdits composants se fragmente; et (d) provoquer la ségrégation desdits composants

fragmentés de la matière première restante.

Selon l'invention, on décrit également un pro-

cédé pour détacher et produire la ségrégationde composants

métalliques assujettis à des -articles métalliques, la ségré-

gation étant réalisée selon la composition de l'alliage des composants Le procédé comprend des stades qui consistent à se pourvoir d'articles comprenant au moins deux composants constitués d'alliages d'aluminium différents et à chauffer les articles à une température suffisamment élevée pour amorcer le début de fusion du composant ayant la température de début de fusion la plus basse Tandis que les articles sont maintenus à la température de début de fusion la plus basse dudit composant en alliage d'aluminium, on les soumet à une agitation suffisante pour que le composant en alliage d'aluminium ayant la température de début de fusion la plus

basse se casse et se détache de lui-même de l'article.

Ensuite, les composants cassés et détachés sont

séparés des articles et Orécupérés.

Sur les dessins annexés La figure 1 est un diagramme de fonctionnement illustrant les stades que l'on peut employer pour classer

des récipients tels que des récipients pour boisson usagés.

La figure 2 est un histogramme montrant la dis-

tribution granulométrique de la matière entrant et sortant du four à une température de 571,10 C.

La figure-3 est un histogramme montrant la dis-

tribution granulométrique de-la matière entrant et sortant du four à une température de 582,2 C.

La figure 4 est un histogramme montrant la dis-

tribution granulométrique de la matière entrant et sortant

du four à une température de 593,3 C.

La figure 5 est un histogramme montrant la dis-

tribution granulométrique de la matière entrant et sortant du four à une température de 604,40 C La figure 6 est un diagramme de fonctionnement illustrant les stades que l'on peut employer pour classer des récipients et pour en éliminer les impuretés étrangères

selon l'invention.

La figure 7 est un diagramme de fonctionnement illustrant les stades que l'on peut employer pour éliminer les fines dans un procédé de recyclage de récipients usagés

en aluminium.

Comme le montre le diagramme de fonctionnement de la figure 1, des articles usagés dont les cocposants en alliage d'aluminium doivent être récupérés ou revalorisés peuvent être constitués de récipients tels que Ides récipients pour

aliment et boisson Les récipients auxquels le procédé s'ap-

plique de façon appropriée sont des récipients usagés pour

boisson constitués de deux alliages d'aluminium différents.

Le diagramme de fonctionnement montre que les articles à récupérer peuvent être soumis à un triage préliminaire pour

éliminer les matières qui contamineraient l'alliage d'alu-

minium à récupérer Par exemple, il serait souhaitable d'éliminer les bouteilles de verre et les boites d'acier telles qu'on en emploie par exemple pour les aliments De

plus, il est souhaitable d'éliminer d'autres matières tel-

les que les salissures et le sable, etc pour réduire la quantité de silicium par exemple susceptible d'apparaître

dans l'alliage récupéré L'élimination de ces matières per-

met d'employer l'alliage récupéré selon l'invention sans

opération complémentaire de purification L'élimination pré-

liminaire de l'acier susceptible d'être présent sous forme de récipients ou de boites ou autres contribue à maintenir le fer dans l'alliage récupéré à une teneur ne nuisant-pas

aux propriétés de l'alliage récupéré.

Lorsquè les matières à récupérer sont des réci-

pients pour aliment ou pour boisson elles sont normalement transportées sous forme de balles et par conséquent, avant

le stade de triage, les balles doivent normalement être dé-

faites pour en éliminer les matières étrangères.

Après le stade de triage, les récipients peu-

vent être soumis à un stade de dévernissage Ceci peut être

effectué par traitement avec un solvantlou traitement ther-

mique Le dévernissage élimine les revêtements tels que les revêtements décoratifs et protecteurs qui peuvent contenir des éléments tels que le titane dont des teneurs élevées ne

sont normalement pas souhaitables dans les alliages d'alu-

minium récupérés Lorsqu'on effectue un dévernissage avec un solvant, il est généralement souhaitable de déchiqueter ou de percer les récipients pour' permettre au solvant de s'en écouler Lorsqu'on enlève les revêtements selon des

traitements thermiques, la température employée est norma-

lement dans la gamme de 315,6 à 537,80 C. Dans le stade suivant du procédé, en particulier lorsque les récipients sont des récipients usagés pour boisson ayant des corps faits de l'alliage d'Aluminium As- sociation AA 3004 et des couvercles formés d'AA 5182 par exemple, on chauffe les récipients à une température à

laquelle le couverele d'AA 5182 devient sensible à la cas-

sure Cette température s'est revélée être en corrélation

étroite avec la température de début de fusion ou la tempé-

rature de fusion des joints de grains de l'alliage.

Ainsi, en ce qui concerne les récipients usagés pour boissons, il s'agit de la température de début de fusion

de l'AA 5182 La température de début de fusion ou l'a tem-

pérature de fusion des joints de grains est ici la tempéra-

ture la plus basse de l'intervalle de fusion ou de l'inter-

valle de fusion de phase et elle est légèrement inférieure à celle à laquelle l'alliage devient sensible à la cassure

ou présente un accroissement net de la sensibilité à la cas-

sure ou à laquelle la fragmentation de l'alliage peut être effectuée sans emploi d'une force importante C'est-à-dire qu'à l'état de sensibilité Sà la cassure, la fragmentation peut être produite par l'agitation au tonneau ou la chute, et l'emploi de forces telles qu'on en obtiendrait avec un

broyeur à marteaux ou des broyeurs à mâchoires est inutile.

Des forces telles que celles produites par un broyeur à marteaux ou un broyeur à mâchoires sont nuisibles dans le présent procédé car elles broient par exemple les récipients et emprisonnent ainsi la matière à séparer Il convient de

noter que de nombreux alliages ont des températures de dé-

but de fusion différentes Par exemple, 1 'AA 3004 a une tem-

pérature de début de fusion d'environ 629,50 C et l'AA 5182 a une température de début de fusion d'environ 580,60 C et

un intervalle de fusion de phase de 580,6 à 636,70 C Cepen-

dant, il convient de noter que cette gamme peut varier dans une grande mesure selon la composition exacte de l'alliage employé Le début de fusion ou la fusion des joints de grains de l'alliage réduit considérablement sa résistance et provoque la cassure Ainsi, les couvercles en AA 5182 peuvent être détachés ou éliminés des corps en AA 3004 car les couvercles sont amenés dans un état qui'les rend très sensibles à la cassure et à la fragmentation Dans cet état, de l'énergie fournie par exemple par agitation au tonneau peut être appliquée pour détacher ou éliminer le couvercle du corps de la boîte La séparation résulte principalement de la cassure ou de la fragmentation du couvercle formant des particules de couvercle qui non seulement sont plus petites que le corps de la boite mais sont généralement

plus petites qu'un couvercle.

Après le stade de séparation, obtient une charge ou masse constituée de corps de boîtes et de couvercles

fragmentés, les corps de'boites étant constitués d'un al-

liage ou d'une matière différente des couvercles fragmentés

et les couvercles fragmentés ayant une distribution granu-

lométrique nettement différente de celle des corps de boîtes.

On voit donc qu'il est non seulement important de séparer le couvercle du corps de la bo Ute mais que, de plus, les fragments de couvercle doivent avoir une taille différant nettement de celle du corps de la boîte Pour obtenir un

produit ou alliage qui n'est pas contaminé de façon nui-

sible par l'alliage avec lequel il est mélangé, on soumet la charge à un traitement pour effectuer le classement ou la ségrégation desparticules Lorsqu'on met en pratique cet aspect du procédé, on obtient des fragments de couvercle ou des matières utiles constitues essentiellement des mêmes

alliages que ceux séparés par ségrégation des corps de boi-

tes.

Bien que le procédé ait été décrit de façon géné-

rale en ce qui concerne la récupération des boîtes usagées pour boissons, il convient de noter que la matière première

du procédé ne leur est pas nécessairement limitée Le pro-

cédé permet -la classification d'alliaaes d'aluminium, en particulier d'alliages ouvrés dans lesquels un des alliages peut être rendu sensible à la cassure ou mis dans un état tel qu'il puisse être fragmenté préférentiellement pour qu'on obtienne une distribution granulométrique différant

de celle des autres alliages On peut ainsi séparer les al-

liages entre eux Ainsi, par exemple, la matière première à récupérer peut être constituée de récipients usagés pour

boissons ayant des corps fabriqués en AA 3004 et des cou-

vercles fabriqués en AA 5182 D'autres alliages qu'on peut employer pour les couvercles comprennent les AA 5082, 5052 et 5042 (tableau X) Cependant, d'autres alliages que l'on

peut employer pour les corps de boites pour aliment ou-

boisson comprennent des alliages tels que 1 'AA 3003, l'AA

3104, 1 'AA 5042,et l'AA 5052 (tableau IX) Si de tels al-

liages ont par exemple des teneurs en magnésium, il est nécessaire que ces corps de bottes soientsuffisamnent cassés ou fragmentés pour qu'on puisse les classer avec les alliages

de couvercles tels que l'AA 5182 On voit donc que le pro-

cédé de l'invention permet non seulement d'effectuer l'éli-

mination et le classement des couvercles relativement aux corps des boîtes comme indiqué ici, mais permet également de classer les alliages dans les corps des boites avec les

couvercles, lorsque les alliages ont une composition sem-

blable et réagissent de façon semblable en ce qui concerne les caractéristiques de cassure ou de fragmentation comme

expliqué ici.

De plus, lorsque les récipients ont des corps et des couvercles fabriqués du même alliage, ils peuvent

également-i être -récupérés par classement selon l'invention.

Par exemple si le corps et les couvercles des boites sont fabriqués en une tôle ayant pour composition 0,1-1,0 % en poids de silicium, 0,01-0,9 % en poids de fer, 0,05-0,4 %

en poids de cuivre, 0,4-1,0 % en poids de manganèse, 1,3-

2,5 % en poids de magnésium et 0-0,2 % en poids de titane,

le reste étant de l'aluminium et des impuretés accidentel-

les, ils sont classés selon l'invention C'est-à-dire que si la matière première à récupérer comprend des récipients usagés fabriqués en alliaaes mixtes tels que les alliages AA 3004, 5182 et 5042, ainsi que de l'alliage pour corps et couvercles de bottes ci-dessus, on peut prévoir que cet alliage soit classé avec les corps en AA 3004 car il ne se produira pas de début de fusion lorsque la température sera suffisamment élevée pour provoquer la cassure de l'AA 5182

ou de 1 'AA 5042.

De même, si des récipients en acier auxquels est fixé un couvercle en AA 5182 sont présents dans la matière première, les couvercles peuvent tre classés selon l'inivention et les corps en acier récupérés avec les corps de bottes en

AA 3004 Les corps de récipients en acier peuvent être sépa-

rés des alliages d'aluminium avec lesquels ils peuvent être classés par séparation magnétique, par exemple après que les couvercles aient été éliminés Si les récipients ayant des

corps en acier ontt des couvercles qui se cassent à des tem-

pératures comprises dans l'intervalle de début de fusion de l'AA 3004, il est alors nécessaire de chauffer les récipients à-une température plus élevée par rapport à 1 'AA 5182 pour séparer les couvercles des corps en acier, après quoi les

corps en acier peuvent être éliminés par exemple par sépa-

ration magnétique.

Il ressort de l'exposé précédent que le procédé de l'invention est assez indépendant de la matière première contenant de l'aluminium à récupérer Ainsi, le procédé

peut être appliqué à la plupart des types d'alliages d'alu-

minium et convient particulièrement bien à la récupération et au classement de produits en alliages ouvrés tels qu'on en rencontre dans les récipients usagés Si les déchets sont

constitués d'alliages d'aluminium employés dans les automo-

biles, par exemple les alliages AA 6009 et AA 6010 comme décrit dans le brevet US 4 082 578, qui peuvent être employés

253219 T

pour la fabrication des capots et des portes, etc, il peut

être souhaitable de soumettre ces articles à un déchiqueta-

ge pour obtenir une masse susceptible de s'écouler Sinon, pour récupérer l'AA 2036 ou l'AA 5182 d'automobiles usagées, il peut être souhaitable de déchiqueter ces produits puis

d'effectuer une séparation comme indiqué ici.

En ce qui concerne la fusion des joints de grains

ou le début de fusion d'un des composants en alliage d'alu-

minium pour obtenir la sensibilité à la cassure ou la frag-

mentation, il convient de noter qu'il s'agit d'un stade

important du procédé et qu'on doit l'effectuer avec un cer-

tain soin Si on reprend comme exemples les boîtes usagées pour boisson, on notera que le réglage de la température est important dans ce stade Si on laisse la température atteindre une valeur trop élevée, il peut se produire une fusion importante du couvercle en AA 5182,ce qui peut conduire à des pertes d'aluminium et de magnésium par oxydation Les températures qui produisent une fusion notable du métal doivent normalement être évitées car elles peuvent de plus provoquer une coagulation des particules avec l'aluminium fondu sous forme d'unemasse qui ne s'écoule pas facilement par rapport aux particules isolées plus fines De plus,

l'aluminium fondu peut adhérer au four et commencer à y for-

mer une couche de métal et de particules qui gêne bien sar l'effica:cité de l'ensemble de l'opération Egalement, le classement de la masse coagulée devient bien plus difficile sinon impossible Enfin, lors de la fusion, des fines, telles

que du sable, du verre,des saletés et des pigments ou con-

taminants tels que l'oxyde de silicium, l'oxyde de titane et l'oxyde de fer; tendent à s'incorporer au métal fondu, ce qui rend leur séparation difficile -On voit donc pourquoi il faut éviter des température provoquant une fusion notable

d'un des composants en alliages d'aluminium.

De même, lorsque les températures employées sont

trop basses, la sensibilité A la cassure des couvercles chu-

te considérablement et la résistance à la fragmentation s'accroit notablement, si bien que la séparation devient extrêmement difficile et que souvent la ségrégation ne peut pas être effectuée On voit donc qu'il est important que

la température soit suffisamment élevée pour séparer le cou-

-vercle du corps de boîte Pour les couvercles formés d'AA 5182, cette température correspond approximativement à la température de début de fusion qui est d'environ 580,60 C. L'intervalle de fusion pour l'AA 5182 est d'environ 580,6 à 636,70 C. Ainsi, si on chauffe les récipients usagés pour boisson

à 593,30 C, cette température est bien en dessous de l'in-

tervalle de fusion de 1 'AA 3004 qui est d'environ 629,5 à 654,4 e C et les couvercles peuvent être détachés ou séparés sans

rupture des corps de boites.

En ce qui concerne la fusion des joints de grains ou le commencement de fusion, il convient de noter

que comme la tôle avec laquelle les couvercles sont fabri-

qués a été laminée à une faible épaisseur, les grains ne

sont pas bien définis Cependant, il semble qu'il se pro-

duise une recristallisation lorsque les récipients usagés pour boissons sont chauffés par exemple pour éliminer le vernis, ce qui peut se produire à 454,40 C par exemple Il

peut donc se produire une fusion des joints de grains.

Lorsqu'on chauffe les récipients usagés pour boisson au voisinage de 593, 30 C ou légèrement au-dessus

on constate généralement que les extrémités en AA 5182 flé-

chissent ou s'affaissent sur le corps de boitesen AA

3004 Cependant, lorsqu'on-agite les récipients au voisi-

nage de cette température en les laissant tomber d'une

courroie de transport par exemple, les couvercles se déta-

chent d'eux-mêmes des corps de boîtes et sont divisés ou fragmentés en petites particules tandis que les corps de

boîtes sont relativement inchangés Une agitation suf fi-

sante pour détacher les extrémités peut également être ef-

fectuée dans un four tournant alors que les boites usagées sont chauffées à une température dans la gamme de 580,6 à environ 623,90 C, la gamme préférée étant de 580,6 à 610,00 C et de façon typique ne dépassant 604, 40 C Une agitation

suffisante pour éliminer les extrémités dans le four tour-

nant peut être celle qui se produit à ces températures lors-

que les boîtes sont secouées à l'intérieur du four Comme précédemment indiqué, les forces qu'on obtient par marte- lage ou par emploi de broyeur à mâchoires ne doivent pas

être employées car elles aplatissent les-bottes ou empri-

sonnent d'autre façon les extrémités fragmentées dans les corps des boîtes Comme précédemment noté, lorsqu'on opère à des températures élevées dans l'intervalle de fusion, une quantité trop importante de métal liquide peut se produire avec les problèmes correspondants Le problème de fusion devient particulièrement aigu-lorsque les bottes usagées pour boisson sont maintenues pendant une période relativement longue à des températures élevées dans l'intervalle de fusion A des températures comprises dans la gamme de 580,6 à 610,00 C, le temps de séjour à cette température

peut être compris entre 30 secondes et moins de 10 minutes.

Dans le stade de classement, les fragments d'AA 5182 peuvent être séparés par tamisage des corps de boîtes

entiers ou des corps de boîtes qui ont été déchiquetés.

Cependant, il convient de noter qu'on peut employer d'autres procédés de séparation qui entrent tous dans le cadre de l'invention.

Selon un autre aspect de l'invention, comme il-

lustré par la figure 6, la demanderesse a découvert que l'on

peut éliminer de façon efficace selon l'invention les ma-

tières contaminantes, telles que l'argile, le sable, et le verre, associées aux boites usagées pour boissons Il faut savoir que dans le domaine du recyclage, des contaminants tels que l'argile, le sable, etc peuvent conduire à des teneurs en constituants, tels que le silicium dans le métal récupéré, qui sont supérieures à celles admises dans les

gammes de composition de l'alliage Ainsi, pour que les com-

positions de l'alliage satisfassent à la spécification, il faut effectuer une purification, des dilutions importantes ou une certaine forme d'apport d'éléments d'addition, ce

qui nuit nettement à l'économie du recyclage Par consé-

quent, non seulement les alliages des différents composants par exemple des boites pour boisson, doivent être séparés selon l'alliage, mais il est également impératif que l'in- corporation d'impuretés étrangères, telles que le silicium

soit évitée car elle pourrait produire un alliage ne satis-

faisant pas aux spécifications.

En ce qui concerne notamment l'argile ou les salissures, il convient de noter que ces matières peuvent

produire une contamination sous forme de calcium, de so-

dium et de silicium Le silicium apparaît souvent sous

forme d'oxyde de silicium D'autres contaminants com-

prennent le fer, le-plomb et les oxydes d'aluminium, de

magnésium et de titane qui résultent souvent d'une oxyda-

tion au cours du traitement dans le four Les revêtements des récipients constituent une source de Ti O 2 Selon

l'invention, les impuretés sont appelées impuretés étran-

gères car ce sont des impuretés introduites pendant ou

après l'emploi des récipients et qui ne résultent norma-

lement pas du mélange d'un alliage avec l'autre Cependant, les impuretés étrangères ne son pas nécessairement limitées

*à ces impuretés mentionnées.

Il convient de noter que l'addition d'alumi-

nium de grande pureté pour diluer les impuretés, telles

que le silicium, nuit également à la réalisation écono-

mique du recyclage Ce problème est résolu dans l'inven-

tion par la concentration desimpuretés, telles que le

silicium, de façon à permettre leur élimination du système.

Dans le recyclage de récipients tels que les

récipients usagés pour boisson et aliment, comme précé-

demment indiqué, il est habituel d'éliminer par chauffa-

ge les revêtements, tels que les revêtements décoratifs et projecteurs On soumet donc les récipients à l'action de températures comprises dans la gamme de 315,6 à 537,80 C

comme précédemment indiqué pour éliminer ces revêtements. Cependant, bien que ce traitement soit approprié pour éli-

miner les revêtements, il a pour effet de cuire l'argile ou les salissures déposées sur le récipient Donc, lorsqu'on refond les déchets dévernis, l'argile ou les salissures

cuites sont introduites dans la masse fondue, ce qui aug-

mente les problèmes d'obtention d'un alliage utile Selon l'invention, la demanderesse a découvert que la cassure des extrémités contribue à l'obtention de particules plus

petites quieéliminent les matières cuites telles que l'ar-

gile ou les salissures de la surface des récipients Il semble que l'élimination de ces matières de la surface soit obtenue par un effet de nettoyage ou de décapage produit par les partiecules fines des couvercles, par exemple sur

le corps du récipient Si le chauffage à l'état de sensi-

bilité à la cassure est effectué dans un four rotatif, le

décapage de l'extérieur des corps plus gros par les parti-

cules plus petites s'effectue lorsque le four tourne Si

on emoloie un four à transporteur, l'abrasion ou le décapa-

ge peuvent être effectués alors que les récipients sont

agités pour casser la manière sensible à la cassure.

Il convient de noter qu'il est non seulement important d'éliminer l'argile ou les salissures cuites des récipients mais également que les matières cuites soient 2532197 t sous une forme -oermettant de les séparer des matières de

l'alimentation Ceci est effectué de préférence par broya-

ce de l'argile ou des salissures cuites en particules fi-, nes On doit donc broyer l'argile ou les salissures cuites en particules plus petites que les plus petites particules de tous les composants recyclables Ainsi, par exemple,

lorsque la matière première à recycler est constituée prin-

cipalement de récipients ayant des corps en alliage d'alu-

minium et des couvercles ou extrémités en alliage d'alumi-

nium, par exemple des corps fabriqués en SS 3004 et des cou-

vercles fabriqués en AA 5182, on préfère normalement que toutes les matières contaminantes, résultant de l'argile ou des salissures cuites soient séparées des corps des réci pients avec les composants cassés Ensuite, l'argile ou les salissures broyées peuvent être séparées des composants cassés, par exemple des couvercles Donc, l'opération de chauffage et d'agitation réduit l'argile ou les salissures cuites en particules ayant une taille telle qu'on puisse les séparer des couvercles cassés Cette séparation peut

être effectuée par tamisage Ainsi, dans un mode de réali-

sation préféré, les particules fines de l'argile cuite peu-

vent être séparées de façon efficace des couvercles par emploi d'un tamis ayant des mailles inférieures à 0,84 mm par exemple, selon dans une grande mesure la quantité

d'impuretés étrangères à éliminer et la quantité corres-

pondante de particules métalliques fines brésente Il faut noter que d'autres moyens de séparation, par exemple des

techniques à lame d'air ou de flottation, peuvent être em-

ployés et que de tels modes de séparation ou similaires

entrent dans le cadre de l'invention.

Il faut noter que dans la récupération des al-

liages, la tolérance relative à des éléments tels que le silicium peut varier selon l'alliage Par exemple, dans les alliages à forte teneur en silicium, le silicium peut ne pas être considéré comme une impureté Donc, ce qui a

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été orécedemment exposé relativement au silicium l'a été

à titre d'exemple non limitatif De même, dans les exem-

ples qui suivent, ce qui concerne le silicium n'est qu' illustratif. Selon un autre aspect de l'invention, comme il-

lustré par la figure 7, il s'est révélé important d'élimi-

ner les fines métalliques du procédé Lorsqu'il se révèle souhaitable de déchiqueter les articles d'aluminium, par

exemple des matières usagées en aluminium comme des réci-

pients usages, le déchiquetage produit une quantité nota-

ble de particules métalliques fines qu'on appelle ici des fines Normalement, la production de ces fines n'est

pas considérée comme un problème notable Cependant, lors-

qu'on traite des récipients Dour boissons nour sé-3 arer les couvercles des corps des récipients, les couvercles sont

fragmentés comme indiqué ici et ont une granulométrie net-

tement inférieure à celle des corps, ce qui permet de les en séparer Cependant, si les matières usagées, par exemple les récipients usagés pour boissons, sont déchiquetées avant d'être traitées pour la séparation, le déchiquetage peut produire des fines qui sont comprises dans la gamme granulométrique des fragments de couvercles On peut en fait considérer que les fines produites par déchiquetage contaminent la portion fragmentée Par exenple, si la bofte pour boissons est constituée de 75 % en poids

d'AA 3004 et de 25 % en poids d'AA 5182, les fines produi-

tes lors du déchiquetage de la matière première cons-

tituée de tels récipients peuvent contenir 93 % en poids d'AA 3004 et 7 % en poids seulement d'AA 5182 On voit

donc qu'il est très nécessaire d'éviter ce type de conta-

mination dans le présent procédé Si on omet le stade d'élimination des fines, la portion fragmentée d'AA 5182 devient contaminée par les fines d'AA 3004 des corps des boites On a constaté que l'élimination des fines dans la

gamme granulométrique correspondant à la gamme granulo-

métrique de la portion fragmentée à séparer de la portion

de corps de récipients produit des portions fortement frag-

mentées qui sont essentiellement dépourvues de fines Les

fines doivent étre éliminées après le stade de déchique-

tage et avant le stade de fragmentation Un procédé d'éli-

mination des fines comprend l'emploi de tamis, bien que d'autres techniques telles que la séparation pneumatique

et similaires entrent dans le cadre de l'invention.

Lorsque la matière première employée est constituée de récipients pour boisson ayant par exemple des corps en AA 3004 et des couvercles en AA 5182, après déchiquetage, les fines peuvent constituer 1 à 15 % en poids ou plus de

la matière première déchiquetée.

L'exemple suivant illustre la contamination qui peut résulter des fines produites par le déchiquetage Comme le montre le tableau X, la gamme de compositions pour le

manganèse dans l'AA 5182 est de 0,20 à 0,50 % en poids.

Normalemenit, les fabricants d'AA 5182 maintiennent la con-

centration en manganèse vers le milieu de cette gamme Dans

les exemples suivants, on considère qu'on désire une con-

centration en manganèse de 0,38 %.

En effectuant l'opération de déchiquetage puis de

fragmentation sur 100 unités de récipients usagés pour bois-

son, on a constaté dans un cas que-5 unités de-fines pro-

duites lors du stade de déchiquetage ont une teneur en man-

ganèse de 1,10 % Elles sont donc composées presque entière-

ment d'AA 3004 Le stade de fragmentation produit 20 unités d'AA 5182 ayant une teneur en manganèse de 0,38 % Si ces unités ne sont pas séparées mais rassemblées, on peut calculer que la teneur en manganèse est de 0,52 % Ceci nécessite une dilution importante pour produire un métal à

0,38 % de manganèse.

Dans un autre exemple, le procédé forme un produit déchiqueté ou matière première contenant environ 9 % en poids de fines, la teneur en manganèse de cette matière étant de 1,05 % en poids Si on rassemble ces 9 unités de la portion fragmentée avec les 20 unités d'AA 5182, les 29 unités totales ont une teneur en manganèse de 0,59 % en poids Ceci nécessite à nouveau une dilution notable avec de de l'aluminium pur pour produire de l'AA 5182 ayant une teneur en manganèse de 0,38 % en poids On voit donc qu'il est important d'éliminer les fines avant de les mélanger

à la portion fragmentée.

Les balles de récipients pour aliment ou boisson

précemment mentionnées peuvent être soumises à une opéra-

tion de type déchiquetage pour qu'elles soient divisées.

Après l'opération de déchiquetage, la matière première doit être tamisée pour éliminer les fines métalliques pour les

raisons exposées ci-après en détail Comme le montre la fi-

gure 7, les fines peuvent être soumises à un stade de dé-

vernissage puis recombinées avec une fraction compatible de la matière première selon l'invention et finalement fondues.

Comme autre illustration de l'invention, on trai-

te avec u-n four rotatif des boites usagées pour boissons ayant des corps en AA 3004 et des couvercles en AA 5182 On prélève des échantillons de la matière entrant dans le four

rotatif et en sortant à 4 températures différentes de régla-

ge du four de 571,1, 582,2, 593,3 et 604,40 C On prélève

des échantillons de matière entrante pesant environ 15 kg.

Environ 6 minutes plus tard, ce qui correspond au temps de

séjour des bottes usagées pour boisson dans le four, on pré-

lève des échantillons de matière sortante pesant environ kg. Avant d'être introduites dans les fours, les balles de bottes usagées pour boisson sont traitées avec un

déchiqueteur Le déchiqueteur dans l'opération de déchique-

tage partiel de la majeure partie des boites produit une

certaine quantité de fines de boites usagées pour boisson.

Sur les figures, les analyses granulométriques de la matière

19 2532197

entrante et sortante sont comparées pouç chaque tempéra-

ture de réglage du four afin de déterminer le degré de

fragmentation final à l'intérieur du four Il se manifes-

te par une diminution du poids des fractions grossières et un accroissement du poids des fractions fines. Les dimensions nominales de maille des tamis de la série US Standard que l'on emploiepour fractionner les échantillons figurent dans le tableau I avec les tamis

de la série Tyler équivalents.

On fond des échantillons de chaque fraction gra-

nulométrique et on les analyse pour suivre les proportions

des alliages et également pour mesurer la quantité d'impu-

retés étrangères fixée.

La combustion chimique d'un échantillon permet de

calculer la quantité relative d'AA 3004 et d'AA 5182 pré-

senté Pour cela, on considère que l'AA 3004 contient 1,10 %

de manganèse et que l'AA 5182 contient 0,38 % de manganèse.

On voit donc qu'une masse fondue de boites usagées pour bois-

son ayant une teneur en manganèse de 0,92 % contient 75 %

d'AA 3004 et 25 % d'AA 5182 On effectue ce calcul pour cha-

que fraction sortante aux 4 températures du four étudiées La

quantité d'AA 5182 que le calcul révèle être présente cons-

titue la totalité de la partie hachurée des histogrammes des

figures 2 à 5.

La fugure 2 montre la distribution granulométrique de la matière entrante et sortante lorsque la température du four est fixée à 571,10 C La distribution de l'AA 5182

dans la matière sortante est également représentée La tem-

pérature enregistrée pendant la période d'échantillonnage est comprise entre 554,4 et 571,10 C La caractéristique

principale de la figure est qu'il ya très peu de diffé-

rence dans la distribution granulamétrique de la matière entrante et sortante On voit également que le mélange d'AA 5182 et d'AA 3004 dans les fractions sortantes les plus grossières correspond à des proportions respectives

d'environ 25 % et 75 %, ce qui indique que la fragmenta-

tion des couvercles ne semble pas se produire à-cette température. Le tableau II montre l'analyse spectrographique du métal de chaque fraction granulométrique de la matière entrante et sortante Egalement, la matière entrante et la matière sortante pour une fraction granulométriqué donnée apparaissent très semblables à l'exception du magnésium. Il apparaît donc qu'il existe une variation de la composition dépendant de la fraction granulométrique

ce qui suggère que le stade de broyage, avant le dévernis-

sage, produit plus de fines de corps que de fines d'ex-

trémité Les fractions les plus fines présentent des te-

neurs en manganèse élevées et des teneurs en magnésium réduites par rapport aux fractions plus grossières Ces fractions plus fines paraissent donc plus riches en AA 3004 que les fractions plus grossières Le corps des boites étant plus mince et constituant une portion plus importante de la surface de la boite que l'extrémité, on peut prévoir que lors du déchiquetage des boîtes usagées pour boisson,

le corps produise plus de fines que l'extrémité La dimi-

nution de la teneur en magnésium lorsque la granulométrie

diminue peut également refléter l'accroissement de l'oxy-

dation du magnésium qui se produit lors de la fusion de la matière de granulométrie plus fine pour l'analyse La matière entrante et sortante passant au tamis de 2,00 mm

d'ouverture de maille ne contient pas suffisamment de ma-

tière métallique pour fondre et produire un échantillon

convenant pour l'analyse spectrographique.

Les valeurs correspondant à des échantillons pré-

levés alors que le four est réglé aux températures de 582,20 C et 593,30 C apparaissent respectivement sur les figures 3 et 4 et les tableaux III et IV Ces échantillons montrent que les couvercles en AA 5182 sont fragmentés à

21 2532197

l'intérieur du four rotatif Plusparticulièrement, la

quantité de matière présente dans les fractions de tamisa-

ge fines dans la matière sortante est accrue par rapport à la matière entrante; et ces fines ont des compositions qui montrent un enrichissement en AA 5182 Cette tendance

est plus prcnoncée à 593,30 C qu'à 582,2 'C.

Les échantillons prélevés à 604,40 C établissent la preuve définitive la plus certaine de la fragmentation de l'AA 5182 à l'intérieur du four Les deux fractions les plus grossières présentent une diminution de poids notable après passage à travers le four et les quatre fractions les plus fines présentent toutes un accroissement notable du poids(figure 5) Les compositions des fractions (tableau V) montrent que les fractions les plus grossières sont presque composées d'AA 3004 de qualité commerciale et que la matière

plus fine est presque composée d'AA 5182 de qualité commer-

ciale Si l'on compare les valeurs des expériences effec 4 tuées à 571,10 C et 604,4 a C, on voit une migration de

l'AA 5 182 des fractions grossières aux fractions fines.

Le tableau V montre que le métal de la fraction

passant au tamis de 2,00 mm d'ouverture de maille de l'é-

chantillon traité à 604,40 C contient 0,50 % de silicium.

Ceci est très important car dette fraction représente en-

viron 30 % de 1 'AA 5182 du système Cette matière a été soumise à un tamisage complémentaire pour déterminer s'il était possible de séparer par tamisage les contaminants étrangers contenant du silicium Les résultats apparaissent sur le tableau VI Le silicium étranger migre apparemment dans les fractions passant au tamis de 0,84 mm d'ouverture

de maille La fraction passant au tamis de 0,71 mm d'ouver-

ture de maille contient une quantité si importante de matière non métallique qu'on ne peut pas la fondre pour préparer un échantillon pour l'analyse spectrographique L'examen visuel

révèle des quantités notables de verre et de sable L'ana-

22 2532197

lyse chimique de le matière passant au tamis de 0,71 m d'ouverture de maille figure dans le tableau VII Cette

fraction ne contient qu'environ 56 % d'aluminium métalli-

que La teneur en sable et en verre est d'environ 23 % en poids et la teneur en fer étranger est d'environ 1,7 % en poids Le rejet de toute la matière passant au tamis de 0,84 mm d'ouverture de maille pour réduire au minimum la fixation de silicium et de fer étranger contribue pour 2,2 % aux pertes du système Cependant, cette matière contribue beaucoup à la formation de crasse et doit être

éliminée avant la fusion pour cette raison.

Il convient de noter que certains alliages tolè-

rent mieux que d'autres les impuretés étrangères, telles que le silicium Par exemple, en ce qui concerne 1 'AA 3004 et l'AA 5182, on notera que la teneur maximale est de 0,30 % en poids pour 1 'AA 3004 et de 0,20 % en poids pour l'AA 5 182 De plus, le tableau V et la figure 5 montrent que par suite des impuretés étrangères, le silicium peut dépasser ces teneurs Si l'on tient compte du pourcentage pondéral et de la teneur en silicium de chaque fraction,

la quantité de silicium peut être calculée dans le compo-

sant fragmenté Par exemple, dans l'exemple présenté à titre illustratif, la quantité de silicium dans 1 'AA 5182

qui figure dans le tableau V (sans élimination des impure-

tés étrangères) est de 0,30 % en poids de silicium, ce qui est très supérieur à la limite de 0,20 % en poids pour l'AA 5 182 Cependant, après élimination des impuretés étrangères selon l'invention, par exemple après élimination de la matière passant au tamis de 0,84 mm d'ouverture de 3 maille (tableau VI) de la fraction d'AA 5182,on cbtient de l'PA 5182 n'ayant qu'une teneur en silicium de 0,17 % en poids Il convient de noter que 50 % en plus de matière dépourvue de silicium seraient nécessaires pour réduire la teneur en silicium de 0,30 % en poids à 0,20 % en poids De plus, il convient de noter que les fractions employées et indiquées dans les tableaux ne le sont qu'à

titre illustratif et ne limitent en rien la portée de l'in-

vention car des alliages différents peuvent tolérer des

taux d'impuretés différents.

Dans un essai utilisant des boîtes entières, les récipients usages pour boissons ont été traités dans un appareil expérimental à environ 598,9 C Les extrémités

fragmentées constituaient 25,3 % du poids des boites dé-

vernies Les corps représentaient 74,7 % Ceci suggère que

l'efficacité de la séparation des alliages a été de pres-

que 100 % Les deux portions ont été fondues et analysées.

Les résultats spectrographiques figurent dans le tableau VIII et peuvent être comparés aux valeurs de i'AA 5182 et de l'AA 3004 ( voir les tableaux IX et X) Ces analyses confirment qu'une séparation à 100 % des deux alliages est possible lorsque la matière-de départ est constituée de

boites entières.

Tableau I

Tamis utilisés pour fractionner les échantillons.

Tamis de la Ouverture Tamis de la série de maille (mm) série Tyler 2 pouces 50,8 2 pouces 1 pouce 25,4 1 pouce 0,5 nouce 12,7 0,5 pouce 0,265 pouce 6,73 3 mesh No 4 4,76 4 mesh No 7 2,83 7 mesh No 10 2,00 9 mesh No 14 1,41 12 mesh No 18 1,00 16 mesh No 20 0,84 20 mesh No 25 0,71 24 mesh

Tableau Il

Analyses chimiques de la matière entrante (EN) et sortante (SORI Pour chaque frac-tioeri granuloriétrique Température de

réglage du four 571,1 C,.

de uvey ure + 211 EN SOR si Fe Cu

0,17 0,41

0,17 0,41

0,11 0,11 Mn 0,90 0),91

EN 0,17 0,41 0,11 0,92

SOR 0,18 o,40 0,10 0,86

EN 0,16 0,38 0,10 0,85

SOR 0,16 0,39 0,11 0,86

1210 26511

EN 0,17 0,41 0,11 0,91

SOR 0,17 0,40 0,11 0,92

-0 265 + 44

EN SOR

-4 + 7

EN SOR

-7 + 10

EN SOR

0,21 0,41 0,12 1,00

0,f 24 o,42 o,12 1,01

0,37 0,45 0,14

0,26 o,45 0,13 0, 24 0, 24 o, 44 0,13

0,48 0, 13

1, 06 1, 05 1, 06 1, 03 -10 * EN SOR X Teneur en métal insuffisante pour l'analyse quantitative ' Mg ,19 1,23 1 22 1 '20 y I,72 I,02 I,19 0, 78 0, 73 0,78 0,35 o,68 0,26 0, 54

Tableau III

A.nalyses chimiques des fractions granular trîques du four réglé à la température de 582,20 C Ouverture de maille + 2 "

-2 "+ 1 " 1

-1/2 "+ 0 265 '

-0.265 '1 + 4

-4 + 7

-7 + 10

-10 si o,17 0,18 0,17 0,17 Q 22 0,18 0,17 0,23 Fe q,39 o,39 0,39 0,39 0, 38 0,36 0,32 0,32 Cu 0,11 O,10 0,11 0,10 Q 10 0,09 0,07 0,11 Mn

C',9 5

0,91 0,90 0,87 0,83 0,73 0,60 0,55 sortant 0,96 il 10 1, 03 1, 63 2,08 2, 70 1, 54

Tableau IV

Analyses chimiques des fractions granulométriques sortant du four réglé à la température de 593,3 "C Ouverture de maille si F'e Cu Mn Mgl

+ 2 " 0,17 0,41 0,12 0,94 0,48

-2 "+ltq 0,18 Q 42 0,12 0,97 0,66

-1 "+ 1/21 0,19 0,42 0,12 0,98 0,64

-1/2 " 1 + 0 265 " 1 0,180,41Q 12 0,94 0,56

-0.2651 + 4 0,17 0,35 0,09 0,73 1, 36

-4 + 7 O15 ' 0,30 0,19 0,56 2, 57

-7 + 10 0,15 0,29 0,06 0,46 2, 15

= 10 *

Tableau V

Analyses chimiques des fractions granulométriques sortant du four réglé à la température 604,60 C, Ouverture de maille si Fe Cu Mn M

4-2 " 0,19 0,44 0,13 1,05 0,58

-2 "+l" Q 18 0,43 0,12 1, 02 0,66

-1 "'+ 1/21 018 0,44 0,12 1, 03 0,67

-1/2 " 1 +O 265 " 1 0180,430,12 1,02 0,57

-0.265 " 1 + 40,21 0,37 0,10 0,82 1, 61

-4 + 7 0,17 0,30 0,07 0,52 2, 97

-7 + 10 0,18 0,25 0,05 0,36 3, 43

= 10 * 0,50 0,29 0,07 0,36 3, 35

253219 ?

(mm)

,8 (+)

*, 8-25, 4

,4-12,7

12,7 6,37

6,37-4,76

4,76-2,83

2, 83-2,00

2, 00 (-)

(mm)

,8 ( 4)

,8-25, 4

,4-12, 7

12,7-6, 37

6, 37-4,76

4,76-2,83

2,83-2,00

2,00 <-

(mn) ,8 <-

, 8-25, 4

,4-12,7

12,7-6, 37

6, 37-4,76

4,76-2,83

2,83-2,00

2,00 (-)

26 2532197

Tableau VI

Analyses chimiques des fractions résultant du fraction-

nement com Rlémentaire de la matière passant au tamis de 2,00 mm d'ouverture de maille sortant du four réglé à la temoérature de 604,4 C Ouverture % (mnm) de maille en poids Si Fe Cu Mn Mg 2,CO-1,4 i -10 + 14 2, 6 0,15 0,27 0,04 0,38 3,67

1,41-1,OC -14 + 18 1,9 0,16 028 0,04 0,38 3,82

1,CO-0,84 -18 + 20 0,5,21 0,26 0,04 435 3,64

0,84-0,71 -20 + 25 0,4 0,35 021 005 0,33 3,74

0,71 (-) -25 * 1,8 -

* Teneur en métal insuffisante pour l'analyse qualitative

Tableau VII

Analyse de la matière assant au tamis de 0,71 mm d'ouverture de maille sortant du four réglé a

604,4 C d'ouverture de maille.

% d'aluminium par dégagement d'nydrogène 56,2 % Analyse chimique: Al 56,7 % Fe 1,74 % Si 10,8 % (calculé) Si O 2 23,1 % % de matière magnétique 1, 87 % Diffraction des rayons X > 10 % eluniiiu N S> 10 % Mg O < 10 % Non identifié < 10 %

Tableau VIII

Analyses chimiques de úexperlence avec des boites entières ayant des corps en AA 3004 et des extrémités en AA 5182 Fragments des extrémités corps 2 yant des corpsen A 304 t si o 0,10 0,19 Fe o,25 0,40 Cu 003 0,14 in 0,36 1,09 Mg 3,69 Q 7 Cr 0,02 001 Ni 0,00 000 Zn 0,02 Q 04 Ti 0,01 002

Tableau IX

-Autres Alliage Silicium Fer Cimivre manganese magnesium chrome Zinc Titane chacun Total

AA 3003 0,6 0 7 0,05-0,2 1,0-1, 5 0 '10 0105 0,15

AA 3004 0,30 0,70 0,25 1 '0-115 0,8-1,3 O j,25 0,05 0 '15 AA 3104 0,6 0,8 0,05-0 '25 0,8-1,4 0,1-1,3 0125 0,10 O i,05 00 '15 Nota: Dans le tableau IX, le solde est de l'aluminium, et la composition est en

% O pondérai maximal, sauf lorsqu'elle est exprimée par une gamine.

Tableau X

-Autres Alliagje Silicium Fer cuivre manganèse Magnésiun Chrane Zinc Titane chacun Tot-al AA 5182 0,20 0,35 0,15 0,20-0,50 4,0-5 f O 0,10 0,25 0,10 0,05 0,15 AA 5082 0, 02 0,35 0,15 0 i 15 4,0-5,0 0,15, 0,25 0,10 0, 05 0,115 AA 5052 0,45 Si+Fe 0,10 0,10 o 2,2-2,,8 0, 15-0, 35 0,10 0,0 015 AA.5042 0,20 0,35 0,15 0,20-0,50 3 0-4, 0 0,410 0,25 Oe 10 O ? 05 0,15 Nota zdans le, tableau X, le solde est de l'aluminium, et la composition est en % pondéral

maximal,, sàûf lorsqu'elle est exprimée par une gamme.

I r IO Ln (X ri -à 1-4 Bien entendu, l'invention est susceptible de

diverses variantes sans sortir de son cadre.

29 2532197

Claims (10)

REVENDICATIONS - _________________

1. Un procédé de ségrégation de composants métalliques fabriqués d'alliages d'aluminium ouvrés

différents, caractérisé en ce qu'il comprend les sta-

des consistant à (a) se pourvoir d'une matière première contenant

au moins deux types de composants comprenant des al-

liages d'aluminium ouvrés différents ayant des tempé-

ratures de début de fusion différentes;

(b) chauffer la matière première à une tempéra-

ture suffisante pour accroître nettement la sensibili-

té à la cassure d'au moins un desdits composants à un niveau suffisant pour provoquer la fragmentation d'au

-moins un desdits composants par agitation de la ma-

tière première chauffée; -15 (c) soumettre ladite matière première chauffée

à une agitation suffisante pour provoquer la fragmen-

tation d'au moins un desdits composants; et (d) effectuer la ségrégation desdits composants

fragmentés de la matière première restante.

2 Procédé selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que dans le stade (b), la matière pre-

mière est chauffée à une température suffisamment élevée pour provoquer le début de fusion du composant

ayant la température de début de fusion la plus bas-

se et, dans le stade (c), ladite matière première chauffée est soumise à une agitation suffisante pour que ledit composant ayant la température de début de

fusion la plus basse se fragmente.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière première dont on se pourvoit dans le stade (a) comprend des extrémités

2532197

de récipients en aluminium et des corps de récipients

en aluminium, les extrémités et les corps étant fa-

briqués d'alliages d'aluminium ouvrés différents,

de sorte que lesdites extrémités sont séparées des-

dits corps et récupérées.

4. Procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il

comprend l'emploi d'une matière première constituée de récipients usagés pour aliment et boisson et, de préférence, le triage de la matière première avant le chauffage pour éliminer les matières contaminantes comprenant les récipients en verre et en acier et, de préférence également, le traitement de la matière première pour éliminer les vernis et les revêtements

décoratifs et protecteurs.

5. Procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on

soumet la matière première à une agitation au tonneau pour provoquer la fragmentation du composant ayant la

température de début de fusion la plus basse.

6. Procédé-selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que la

matière première contient un ou plusieurs types de récipients ayant des corps fabriqués d'un alliage d'aluminium AA 3003, AA 5042, AA 3004, AA 3104 ou AA 5052, lesdits récipients ayant des extrémités fabriquées d'un alliage d'aluminium AA 5182, AA 5082, AA 5052 ou AA 5042 et, si on le désire, en ce que la matière première contient de plus des récipients ayant des corps et des couvercles fabriqués d'une tôle ayant la composition suivante 0,1-1,0 % en poids de silicium, 0,01-0,9 % en poids de fer, 0,05-0,4 % en poids de cuivre, 0,4 à 1,0 % en poids de manganèse, 1,3 à 2,5 % en poids de magnésium et 0-0,2 % en poids

de titane, le reste étant de l'aluminium et des im-

puretés accidentelles.

7. Procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on

ajuste le chauffage dans le stade (b) pour éviter une fusion notable du composant ayant la température de début de fusion la plus basse.

8. Procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que

la matière première est-chauffée à une température dans la gamme de soit: (i) 482,2 à 623,9 C; (ii) 537,8 à 623,9 C, de préférence pendant environ 15 secondes à plusieurs minutes; (iii) 580,6 à 623,9 C; (iv) 580, 6 à 604,4 C, de préférence pendant environ 30 secondes à 15 minutes; ou

(v) 580,6 à 648,9 C.

9. Procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que

dans ledit stade (a), la matière première est mélan-

gée à des impuretés étrangères, dans ledit stade (c), la matière première chauffée est agitée suffisamment

pour que ledit composant ayant la température de dé-

but de fusion la plus basse se fragmente et pour que ledit composant fragmenté élimine par décapage les

impuretés étrangères de la matière première non frag-

mentée, dans le stade (d), lesdits composants frag-

mentés et lesdites impuretés étrangères subissent une ségrégation par rapport à la matière première non fragmentée puis lesdits composants fragmentés sont séparés desdites impuretés étrangères, de préférence par tamisage, les impuretés étrangères pouvant de façon typique être constituées de calcium, de sodium, de silicium, de fer, dé plomb et d'aluminium ainsi

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que de leur oxydes, et une source d'impuretés étran-

gères pouvant être par exemple des salissures ou de l'argile que l'on peut broyer à une granulométrie

inférieure à celle de la plupart des composants recy-

clables

10. Procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il

comprend le déchiquetage de ladite matière première

dont on se pourvoit dans le stade (a), le déchiqueta-

ge produisant des fines dans la matière première dé-

chiquetée et en ce qu'avant le stade de chauffage (b), on élimine de ladite matière première déchiquetée au moins les fines ayant des tailles comprises dans la gamme granulométrique des composants fragmentés que l'on produit dans le stade (c), les fines étant

éliminées de préférence par tamisage.