Clasificación multisensorial para la obtención de fracciones de aluminio de alta pureza
La mejora en la calidad de las materias primas secundarias se ha convertido en un elemento clave para incrementar la circularidad del aluminio en sectores industriales con altos requerimientos técnicos. En este contexto, Raffineria Metalli Cusiana SpA, con sede en Verbania (Italia), ha incorporado una línea de clasificación multisensorial de alta precisión con el objetivo de producir fracciones de aluminio reciclado con composiciones elementales controladas.
La empresa opera una planta de producción de aluminio secundario con una capacidad aproximada de 100.000 toneladas anuales, funcionando en régimen continuo cinco días por semana. En los últimos años ha ampliado su modelo de negocio, integrando actividades de procesamiento y clasificación avanzada de chatarra, segmento que actualmente representa cerca del 50 % de su facturación.
Este cambio responde a la creciente demanda de aluminio reciclado con especificaciones químicas estrictas, particularmente en sectores como:
- automoción,
- construcción,
- industria aeroespacial.
En estas aplicaciones, el control de elementos como silicio (Si), hierro (Fe) o manganeso (Mn) resulta determinante para garantizar la calidad metalúrgica del material reciclado.
Proceso de clasificación multietapa
La instalación implementada se basa en un sistema de separación en varias etapas, diseñado para identificar y clasificar aleaciones antes del proceso de fundición.
1. Pretratamiento mecánico de la chatarra
El proceso comienza con el acondicionamiento de la chatarra de aluminio mezclada mediante:
- trituración y molienda con molino de martillos,
- separación magnética para eliminar fracciones ferrosas,
- cribado para clasificar el material según tamaño.
Este preprocesamiento permite generar fracciones homogéneas adecuadas para las etapas posteriores de clasificación por sensores.
2. Separación mediante transmisión de rayos X
En la segunda etapa se emplea tecnología de transmisión de rayos X mediante equipos X-TRACT de TOMRA Recycling, que permiten eliminar metales pesados y otras contaminaciones metálicas.
El sistema separa especialmente:
- cobre y latón,
- fracciones de aluminio con elevado contenido en elementos pesados,
- aleaciones pertenecientes a las series 2000 y 7000, caracterizadas por composiciones específicas.
3. Clasificación elemental mediante LIBS
La fase final del proceso incorpora dos equipos AUTOSORT PULSE con tecnología Dynamic LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy).
Esta técnica permite realizar análisis elemental en tiempo real sobre cada fragmento de metal y clasificar las partículas de acuerdo con su composición química.
De este modo, es posible ajustar selectivamente la presencia de elementos como:
- silicio,
- hierro,
- manganeso.
Cada unidad procesa aproximadamente 7 toneladas por hora, permitiendo mantener un flujo estable de producción. Complementariamente, un equipo FINDER recupera fracciones metálicas finas presentes en el flujo residual, incrementando el rendimiento global de recuperación.
Nuevos flujos de material reciclado
La implantación de esta tecnología ha permitido a la empresa generar dos corrientes diferenciadas de productos secundarios:
- Lingotes de aluminio 100 % reciclado, comercializados bajo la marca Recall y producidos con energía renovable.
- Chatarra de aluminio de alta pureza y específica por aleación, destinada directamente a fabricantes industriales.
El suministro de chatarra preclasificada y con especificaciones químicas definidas permite reducir la necesidad de refundición en determinadas aplicaciones, lo que contribuye a disminuir el consumo energético en etapas posteriores de la cadena de valor.
Implicaciones para el reciclaje de aluminio
La aplicación de clasificación multisensorial y análisis elemental basado en LIBS representa un avance relevante para el reciclaje avanzado de metales no ferrosos. Este tipo de tecnologías permite:
- incrementar las tasas de recuperación de aluminio,
- mejorar la pureza de las fracciones recicladas,
- facilitar la reutilización directa de aleaciones,
- optimizar la eficiencia energética en la producción de aluminio secundario.
El proyecto desarrollado por Raffineria Metalli Cusiana SpA ilustra cómo la digitalización y el uso de sensores avanzados pueden impulsar nuevos modelos operativos en el reciclaje de metales, orientados a la producción de materias primas secundarias de alta calidad para aplicaciones industriales de alto valor añadido.
