Aluminum dross recovery

1. CONSERVACION DEL
CONTENIDO METALICO EN LAS
ESCORIAS DE ALUMINIO POR LA
OPERACIÓN DE LA UNIDAD
PRENSA DE ESCORIAS DE
ALUMINIO
Ing. James Herbert, C. Eng
ALTEK LLC, Exton, Pennsylvania, USA
I.Q.M. Salvador Tovar Fco.
ALTEK LLC, México D.F., México

2. AGENDA
Importancia del manejo de las escorias de aluminio
Principios de la Prensa de escorias
Evolución de la Prensa de Escorias
Nuevas aplicaciones de la Prensa de Escorias
Procesamiento de escorias de horno rotatorio
Resultados y Retornos de Inversión

3. Importancia del manejo
de las escorias de
aluminio

4. Trabajo de escoria deficiente

5. Manejo de Escorias
Escoria es un subproducto inevitable de la industria del
aluminio y representa generalmente entre del 1 al 5% en
peso de la producción total de una planta.
Conteniendo hasta un 80% de aluminio.
1% por minuto de aluminio en escoria puede perderse
por oxidación.
El manejo de escorias adecuado, posterior a su remoción
del horno, representa el factor más importante en la
conservación de valor y metal en la escoria para su
posterior recuperación.

6. Manejo de Escorias
Se han desarrollado una serie de diferentes tecnologías a
hacer frente; tanto a las cuestiones económicas y
ambientales asociadas al manejo de escorias.
Agitadores de Escorias
Enfriadores de escorias rotatorios
Enfriadores con atmósfera inerte
Sistemas de Prensado de escorias
Mucha de estas tcnologías no han ganado aceptación
por su costo, complejidad y potencial peligrosidad de
operación

7. Inicios de la Prensa de
Escoria
 La Prensa de escorias (The Press)
fue desarrollada por ALTEK desde
los mediados de los 1990.
 Esta tecnología de enfriamiento de
escorias fue un salto en términos
de recuperación de metales
 No obstante a la optimización de
recuperación de metal por el uso de
La Prensa de Escoria se encontraron
una serie de puntos débiles en el
equipo.
 Recientemente se realizó una
revisión al diseño, a fin de subsanar
estos inconvenientes

8. Última generación de La
Prensa de Escorias
 Los diseños actuales tienen
algo de los inicios de los
modelos
 En base a la fusión de las dos
principales tecnologías de
prensado de escoria, ALTEK ha
desarrollado una máquina de
mejor diseño.
 Permitiendo otras aplicaciones
 Ofreciendo las más altas
recuperaciones Metálicas

9. PRINCIPIO DE LA
PRENSA DE ESCORIA

10. PRINCIPIO DE LA
PRENSA DE ESCORIA
 Su principio se basa en el de que una fase
líquida bajo presión se separarán de una
fase sólida y el líquido fluirá a las áreas
de menor presión.
 La escoria es vaciada en las charolas
diseñadas para maximizar el enfriamiento
rápido y el drenado del metal
 Las charolas son trasladadas a el
bastidor de la prensa, una vez en
posición, el cabezal de presión
comienza a bajar lentamente
presionando la escoria caliente contra
el molde de escoria, terminando con
la acción de drenado.
 El cabezal mantiene su acción de
prensado hasta el enfriamiento de la
escoria deseada.

11. Acción de prensado

12. Aglomeración de partículas
de aluminio
 Aglomera las finas gotas de
aluminio que normalmente están
dispersas en las escorias.
 En grandes placas que son mucho
más fáciles de separar del resto
de óxido de la escoria enfriada.
 Encapsula el óxido de las escorias
entre las placas formadas
facilitando su manejo
 Evitando el polvo y humos
generados durante el manejo.
 Mejora significativamente la
recuperación entre un 5 – 10%
Metallic Size in
Uncompressed
Dross
Metallic Size in
Pressed Dross

13. Escoria densificada

14. La Evolución de la
Prensa de Escorias

15. Requerimientos de
equipo de proceso
Suficiente robustez para soportar los ambientes de la
fundición.
Facilidad de operación sin interferir con las operaciones
normales de trabajo.
Disponibilidad para manejar cualquier tipo de escorias.
Satisfacer con su operación las regulaciones de seguridad
y ambientales.

16. Evolución de la Prensa
de Escorias
Diseño Original Diseño más reciente

17. Antiguos sistemas de
control

18. Completa
automatización

19. Mejora en seguridad
Cortina para detectar
la presencia de alguna
salpica dura de metal

20. Versatilidad
 Las escorias son singulares en cada operación, siendo
completamente diferentes, pero generalmente se clasifican en tres
categorías:
 Blancas
 Negras
 Salinas
 La Prensa ALTEK se ha desempeñado excelentemente con escorias
blancas, pero los resultados son mixtos, especialmente con escorias
calientes con termitación, este tipo de materiales se adaptan mejor
para su recuperación por Enfriadores Rotarios y sistemas de
enfriamiento con atmósfera de gas inerte.
 Los últimos diseños tienen la capacidad de manejar todo tipo de
Escorias

21. Un Cabezal de prensado
para cada aplicación
Cabezal con
costillas
profundas
Cabezal con
costillas con
baja
profundidad
Cabezal tipo
cincel

22. Eficiencia de enfriamiento
de cabezal
Sin enfriamiento
Cabezal con enfriamiento
forzado por aire

23. Sistemas de control
ambiental
 La escoria genera comúnmente
grandes cantidades de humos y
polvos
 En los recientes modelos en la
prensa se integra un filtro que
está aprobado por las
regulaciones ambientales a nivel
global.
 Captura un99% de emisiones

24. Nuevas aplicaciones de
la Prensa de Escorias
Procesamiento de escorias provenientes de hornos rotatorios

25. Nuevas aplicaciones de la
prensa
Algunos clientes han modificado proceso del
horno rotatorio para operar sin el uso de sal.
Es necesaria una solución para que se enfríen
óxidos lo más rápidamente, a fin de:
Preservar el metal atrapado
Minimizar las emisiones al medio ambiente

26. Operaciones de Hornos rotatorios
con sal/Sin escorias salinas

27. Instalación Típica

28. Óxidos antes de prensado

29. Óxidos después de
prensado

30. Instalaciones,
resultados y
evaluaciones
Económicas

31. Caso de Estudio en una
planta de Aluminio Primario
Producción aproximada 200 ton/mes de escoria.
Instalando una prensa relativamente pequeña.
Capacidad de procesamiento de escoria por charola: 250 kg
Antes de la Instalación:
Recuperación en planta: 3%
Recuperación secundaria: 35%
Después de la Instalación :
Recuperación en planta: 8 - 12%
Recuperación secundaria: 40 – 42%

32. Caso de Estudio en una planta
de Aluminio Primario
Sin Prensa Altek
 Recuperación en planta= 3%
 6 Ton/Mes
 $15,000/mes
 Recuperación Secundaria = 35%
 67.9 Ton/Mes
 $169,750 / Mes
Con Prensa Altek
 Recuperación en planta= 8 - 12%
 20 Ton/Mes
 $50,000 / Mes
 Recuperación Secundaria = 40 - 42%
 73.8 ton/mes
 $184,500 / Mes
$184,750
($51,216)
$133,534
$234,500
($47,520)
$186,980
$53,446 /mes
$641,352 Anual
10% de mejora

33. Segundo Caso de Estudio en una
planta de Recuperación de Aluminio
Secundario
 Producción de 500 ton/mes de escorias.
 El cliente funde una gran variedad de chatarra de aluminio.
 Instalación de una Prensa Altek 701-S
 Capacidad de procesamiento por charola: 700 Kg
 Antes de la Instalación:
 Recuperación en planta: 0%
 Recuperación secundaria: 25%
 Después de la Instalación :
 Recuperación en planta: 5-10%
 Recuperación secundaria: : 30 – 37%

34. Segundo Caso de Estudio en una planta
de Recuperación de Aluminio
Secundario
Sin Prensa Altek
 Recuperación en planta= 0%
 60Ton/Mes
 $0 mes
 Recuperación Secundaria = 25%
 125 Ton/Mes
 $312,500 / Mes
Con Prensa Altek
 Recuperación en planta= 5-10%
 37.5 Ton/Mes
 $93,750 / Mes
 Recuperación Secundaria = 30-37%
 154.9 ton/mes
 $387,250 / Mes
$312,500
($132,000)
$180,900
$481,000
($122,100)
$358,900
$178,400 /mes
$2,140,800 / Año
13% de mejora

35. CONCLUSIONES
 Las mermas metálicas son los costos más altos en los diferentes aspectos de los
gastos de la operación de una fundición
 Cuando se realiza la limpieza del horno, las escorias pueden contener hasta un
80% de aluminio, si esta operación se descuida, puede contribuir a incrementar
la oxidación del metal, perdiéndose para siempre.
 A fin de preservar el contenido de metal atrapado en la escoria, es crucial enfriar
la escoria tan pronto como sea posible después de su remoción del horno.
 La prensa de escorias ha evolucionado a lo largo de los años para satisfacer las
exigencias de las fundiciones de aluminio.
 La prensa de escorias se ha demostrado en el medio, como la mejor tecnología
disponible de reducir las pérdidas de metal en las escorias, mejorando la
recuperación en planta y la recuperación secundaria.