Kupfererkennung in Stahlschrott mittels Röntgen-fluoreszenzanalyse plus Laser-Lichtschnittverfahren mit nachfolgender vollautoma-tischer Trennung (RoeFluSort)

Problemstellung
Stahlschrott ist der weltweit am meisten recycelte Werkstoff. Stahlschrott wird in verschiedene Kategorien eingeteilt, die entsprechend heute üblichen Sortierverfahren erzeugt werden. Während z.B. Weißblechschrott mittlerweile relativ leicht sortierbar ist und dadurch eine Recyclingquote von 96,9 % erreicht hat, stellt der sogenannte Schredderschrott noch ein Problem dar. Einzelne Schredderkörner können i.d.R. bis zu faustgroß sein, ein Gewicht von ca. 1,2 kg erreichen und unterschiedliche Verunreinigungen enthalten. In der Wiederverarbeitung ist insbesondere eine Kupferverunreinigung problematisch. Eine Verbesserung der Schredderschrott-Qualität stellt nicht nur eine Steigerung der Werthaltigkeit des gewonnenen Sekundärrohstoffs dar, es ist gleichzeitig ein massiver Beitrag zur Reduzierung des CO² -Ausstoßes.1 Tonne gewonnenen Stahl aus Schrott spart 1,5 Tonnen Eisenerz, 0,65 Tonnen Kohle, 0,3 Tonnen Kalkstein und vermeidet ca. 1 Tonne CO². Die Auslese von Schredderschrott wird bisher manuell durch Augenschein vorgenommen. Es gibt derzeitig noch keine zuverlässigen technischen Lösungen für ein automatisches Sortieren.

Vorgehensweise und Ergebnis
Das Projektkonsortium RoeFluSort entwickelte ein automatisiertes Röntgensortiersystem für Stahlschrott-Recycling, mit dem kupferkontaminierter Eisen- und Stahlschrott zuverlässig und automatisiert ausgesondert werden kann. Kern des Projekts war der Einsatz und Qualifizierung eines 3D-Bildverarbeitungssystem, das mit der Röntgenfluoreszenz-Technologie gekoppelt wurde. Dieses System wurde soweit angepasst, dass es für die Materialanalyse von Stahlschrottkörnern eingesetzt werden kann. Eine weitere technologische Herausforderung zeigte sich bei der Anforderung an ein automatisches Aussortieren kontaminierter Körner auf einem schnell laufenden Sortierband. Die Bandgeschwindigkeit musste auf eine Geschwindigkeit bis zu 3 m/ s einstellbar sein. Die ungeordnet auf dem Band liegenden, faustgroßen Schrottteile mit bis ca. einem Kilogramm werden dann durch ein neuartiges, zu erarbeitendes Hochdruck-Selektionsverfahren in Echtzeit erfasst, bewertet und aussortiert. Luftregelung im System, Einsatz langlebiger Sensoren und Strahlenschutz wurden ebenfalls beachtet und für die zu erfüllende Sortierungsaufgabe gelöst. Als Entwicklungsergebnis liegt ein Versuchsstand mit positiv erprobter Testanlage vor. Weitere Entwicklungsschritte sind noch erforderlich, um ein vollautomatisiertes und wirtschaftliches Sortiersystem potenziellen Anwendern anbieten zu können. Nach Projektende wird das Projektkonsortium weitere Entwicklungsschritte vollziehen und beabsichtigt, diese Demonstrationsanlage bis zum Produkt zu entwickeln.

• amtec Analysenmeßtechnik GmbH
• EAS Schaltanlagen GmbH
• IMRO-Maschinenbau GmbH