TOMRA Recycling, 알루미늄 재활용의 과제 해결

알루미늄에 대한 수요는 최근 몇 년 동안 꾸준히 증가해 왔으며, 향후 20년 동안 더욱 증가할 것으로 예상됩니다. 유럽 자동차 산업과 건설 산업 모두 이 다용도 금속의 주요 최종 사용자가 될 가능성이 높습니다.

자동차 산업에서 차량 경량화에 대한 필요성은 주조 합금을 사용하는 내연기관에서 벗어나 알루미늄, 특히 전기 자동차에 사용되는 단조 알루미늄 합금에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 또한 유럽의 건설 산업이 CO2 배출량을 줄이고 에너지 효율을 높여야 한다는 압박을 받고 있는 상황에서 가볍고 에너지 효율적이며 무한히 재활용할 수 있는 소재인 알루미늄에 대한 수요는 더욱 증가할 것으로 예상됩니다.

유럽의 플라스틱 제조업체들이 탄소 발자국을 줄이기 위해 제품 내 재활용 원료 비율을 확대하고 있는 움직임은 이미 잘 알려져 있습니다. 이제는 알루미늄 산업에서도 이러한 흐름이 이어지고 있으며, 주요 생산업체들은 재활용 함량이 높은 제품을 통해 친환경 인증과 CO2 감축 의지를 시장에 보여주고 있습니다.

고품질 재활용 알루미늄에 대한 최종 시장이 이미 존재한다는 것은 분명하며, 앞으로도 수요가 더욱 증가할 가능성이 높습니다. 점점 더 많은 알루미늄 생산업체가 폐기물을 직접 분류하기 위한 장비에 투자하고 있는 것과 더불어 유럽의 폐금속 가공업체가 직면한 과제는 일관되게 높은 품질과 고순도의 용광로에 바로 투입 가능한 알루미늄 제품을 생산하는 방법입니다. 이를 달성하고 용광로에서 폐기물 사용을 최적화하려면 공급 재료에서 중금속, 알루미늄-플라스틱 화합물 및 마그네슘과 같은 기타 가벼운 재료를 청소해야 합니다. 알루미늄 산업에서는 반복 가능한 고품질의 가열로 재료를 사용할 수 있는 것이 중요합니다.

혼합 알루미늄 사진

고순도 알루미늄 생산을 위한 오염 물질 제거

스크랩 알루미늄의 주요 공급원 중 하나인 Zorba는 폐자동차(ELV)와 폐전자 전기 장비

(WEEE) 재활용에서 와전류 분리기를 통해 생성되는 혼합 비철 물질입니다. Zorba는 주로 알루미늄(일반적으로 70-80%)과 구리, 황동 및 아연과 같은 기타 비철금속뿐만 아니라 와전류 분리기를 통해 생성되는 마그네슘으로 구성됩니다. 또한 Zorba에는 고무나 호일과 같은 비금속 오염 물질이 포함될 수 있습니다. 

유럽에서는 마그네슘이 일반적인 스크랩 알루미늄 분획물의 1~2%를 차지하며 스크랩 혼합물에서 원치 않는 오염 물질로 간주됩니다. 2차 알루미늄 제련소는 Zorba의 알루미늄과 같이 일반적으로 중량 대비 0.5% 미만으로 매우 낮은 알루미늄을 함유하는 것이 이상적입니다.

마찬가지로, 알루미늄-플라스틱 화합물의 양이 증가하고 Zorba의 플라스틱과 비금속 재료가 오염되면서 가공업체가 고순도 알루미늄 스크랩을 생산하기가 어렵습니다. 과거에는 마그네슘과 알루미늄-플라스틱 화합물이 모두 알루미늄 분획물에 포함되어 알루미늄 제품의 품질을 떨어뜨리고 결과적으로 시장 가치를 떨어뜨렸습니다.

2년 전까지만 해도 가공업체들은 이 저품질 재료를 중국에 판매할 수 있었지만, 중국이 국경을 폐쇄한 이후로 세척되지 않은 Zorba를 판매하는 것이 점점 어려워지고 있습니다. 그 결과, 현재 유럽에는 Zorba가 과잉 공급되고 있습니다. 유럽 전역의 야드에 과도한 양의 Zorba가 방치되면서 품질 문제는 더욱 중요해지고 있습니다. 세척하지 않고 그대로 판매하는 것은 지속 가능한 솔루션이 아니며, 특히 재료에 대해 더 좋은 가격을 받고자 한다면 더욱 그렇습니다. 재료를 처리해 일관된 고품질의 알루미늄 제품을 회수할 수 있는 재활용업체만이 국내 시장의 최종 고객에게 판매할 수 있습니다.

마그네슘과 알루미늄은 밀도가 유사하기 때문에 기존의 싱크 플로트 고밀도 매체 공정에서는 이러한 물질을 명확하게 구분하여 분리하고 오염 물질을 제거하는 데 어려움을 겪습니다. 싱크 플로트 분리 공정을 사용하여 회수된 알루미늄이 최종 고객이 요구하는 품질 표준을 충족하지 못할 위험이 있으며, 결과적으로 가공업체는 품질이 낮은 제품을 공급한 것에 대한 페널티를 받게 될 수 있습니다.


마그네슘 Zorba

최신 기술을 최대한 활용하기

알루미늄 스크랩에서 알루미늄-플라스틱 화합물, 경질 플라스틱 및 마그네슘을 제거하려면 첨단 선별 기술이 필요합니다. 이러한 문제를 해결하고 싱크-플로트 분리에 대한 신뢰할 수 있고 견고하며 비용 효율적인 대안을 제공하는 최신 기술 중 하나가 바로 다음과 같은 응용 분야입니다.

TOMRA Sorting은 알루미늄에서 알루미늄-플라스틱 화합물 및 마그네슘을 제거할 수 있는 X-TRACT™ 장치를 개발하여 Zorba와 같은 제품에 적용하고 있습니다.

테스트 센터 및 현장 테스트에서 우리는 초당 3m(10피트)의 속도로 벨트를 가동하고 수백 톤의 선별 및 거래 재료를 X-TRACT™ 장치에 통과시켜 최대 99%의 높은 순도율을 일관되게 달성했습니다. 즉, 재료를 국내 또는 가까운 시장에서 더 안정적으로 거래하고 사용할 수 있습니다. 이 시스템은 기존의 TOMRA XRT X-Ray 기술을 사용하지만 다양한 밀도 수준의 재료를 선별할 수 있는 새로운 구성을 갖추고 있습니다. 가벼운 재료, 알루미늄-플라스틱 화합물 및 알루미늄에서 마그네슘을 분리하여 5-120mm의 Zorba 크기 스펙트럼에서 저마그네슘 Twitch를 포함한 가열로용 제품을 만들 수 있습니다. 이 정도의 미립자 물질 분리는 고밀도 매체 공정 기술로는 달성할 수 없었으며, 지금까지는 마그네슘이 알루미늄과 밀도가 매우 유사하여 재료 간의 차이를 인식할 수 없었기 때문에 TOMRA의 센서 기반 선별 기술을 사용하는 것이 불가능했습니다.

하지만 이제 TOMRA의 X-TRACT™ 장치에 사용되는 X-Ray 기술의 기능과 조합은 오늘날 시장에서 가장 일관되게 정확한 솔루션이 되었습니다. 독일과 미국의 테스트 센터에서는 99% 재활용 알루미늄 순도를 지속적으로 달성하여 무마그네슘 알루미늄 또는 일반적으로 중량 대비 0.5% 미만을 지정하는 최종 고객의 요구사항을 충족시켰습니다.