Techno : récupération de métaux provenant de fractions fines de broyage

Techno : récupération de métaux provenant de fractions fines de broyage
BHS-Sonthofen rencontre un certain succès avec son ASR, une technologie destinée au recyclage de résidus de broyage automobile (RBA), au traitement des DEEE ou des scories, laquelle permet en une seule opération, de séparer des métaux non ferreux en fractions « légères » et « lourdes ». Il en ressort des fractions supplémentaires qui peuvent être commercialisées, ce qui réduit d’autant les coûts d’élimination et de mise en décharge…         

Ce n’est pas la première fois qu’une entreprise choisit cette technologie dédiée aux installations de recyclage de résidus de broyage automobile (Automotive Shredder Residue – ASR) dont l’élément central est l’impacteur à rotor RPMV/RPMX, BHS étant le seul fabricant à le proposer sur le marché. Celui-ci « permet non seulement de séparer proprement les métaux non ferreux des autres matériaux, mais aussi de les transformer en billes. Les utilisateurs de notre procédé ASR certifiant que la vente des matières, par exemple de la fraction lourde de métaux non ferreux, leur permet de réaliser des bénéfices d’environ 3 000 euros par tonne, et que les installations sont rapidement amorties après environ douze mois », explique Ivan Glamuzina, Directeur du Bureau d’Etudes "Techniques de Recyclage et de Concassage", chez BHS-Sonthofen GmbH, groupe d’entreprises à gestion privée du secteur de la construction de machines et d’installations, qui occupe 350 collaborateurs, dont le siège se situe à Sonthofen, dans le sud de l’Allemagne, propose des solutions techniques dans le domaine du génie des procédés mécaniques principalement dédiées aux techniques de malaxage, de concassage, de recyclage et de filtration. Le segment « techniques de recyclage » offre un large programme de machines et d’installations pour des activités comprenant le traitement de déchets durs et cassants comme les déchets électroniques, les scories, les fractions des résidus de broyage etc. ou de matières élastiques comme les pneus, les câbles ou les combustibles de substitution.

Pour justifier le bien fondé consistant à aller plus avant dans la capture des métaux, Ivan Glamuzina rappelle « qu’il existe de nombreux exemples liés à l’exploitation de broyeurs qui démontrent qu’une tonne de fraction non ferreuse lourde extraite à partir des matières traitées, obtenue après le recyclage de déchets automobiles, électriques et électroniques par broyage et traitement des composants grossiers, peut contenir jusqu’à 20 grammes d’or, 200 à 300 grammes d’argent, du platine et d’autres métaux non ferreux et précieux », le directeur du Breau d'études ajoutant qu’en ayant davantage encore développé cette technologie, BHS a franchi un nouveau cap : « le nettoyage ultérieur des métaux est désormais intégré au sein de l’installation ; ajoutons que les métaux non ferreux sont séparés en une seule opération, avec d’un côté les métaux « lourds » et de l’autre les métaux « légers ». De cette manière, BHS rend superflues les étapes de process jusqu’alors indispensables »…
Kajaanin Romu Oy qui exploite une unité de recyclage de déchets comptant parmi les plus modernes qui soit, dans la ville finlandaise de Kajaani (à environ 500 km au nord-est d’Helsinki), a franchi le pas à l’automne 2015, après avoir découvert la machine lors du salon IFAT en 2014, en optant pour ce procédé dédié au traitement de fractions fines de RBA mesurant entre 0 et 30 mm incorporant une quantité significative de métaux valorisables, lequel a été livré « clé en mains ». Les essais s’étant avérés concluants, cette première installation du nouveau modèle avec traitement étendu des fractions fines est exploitée depuis le printemps 2016. A la clé, des constats encourageants ce qui augure de belles perspectives.

La fraction fine est envoyée à l’installation avec une granulométrie inférieure à 30 mm depuis le broyeur automobile ; elle ne pouvait jusqu’alors pas être utilisée. Au cours de la première étape du processus, les matières alimentées sont broyées et les matériaux légers sont séparés. C’est au cours de la deuxième étape du processus que le matières restantes sont tamisées et séparées en différentes fractions.
Le cœur de l’étape de broyage tient dans l’impacteur à rotor de type RPMV 1513 (maintenant RPMX) qui broie et désagrège les matières restantes, celui-ci fonctionnant de manière sélective : les matériaux cassants (les minéraux, le verre ou les pièces moulées), sont broyés finement, les matériaux composites sont dissociés et les matériaux élastiques (le caoutchouc), sont eux conservés intacts.
« Ce qui est décisif pour ce qui est de la réutilisation des métaux tient dans la transformation en billes (par l’impacteur à rotor) des métaux ductiles (métaux à déformation plastique). Ce n’est qu’ainsi que les métaux non ferreux peuvent être séparés proprement des autres matériaux au cours de l’étape suivante. De fait, pour séparer des pièces métalliques non ferreuses plates et longues lors des étapes de processus ultérieures, il est indispensable que les matériaux soient compacts et possèdent une forme la plus sphérique possible. Chaque charge passe à plusieurs reprises dans l’impacteur. Avant chaque étape, les matières légeres et la poussière sont séparés et retirés devant l’impacteur. L’opération de broyage de la machine peut être influencée par la vitesse de rotation du rotor et le nombre de tours», expose le Directeur du Bureau d’Etudes.

  Après le dernier passage dans l’impacteur à rotor, les matériaux arrivent - via un doseur - sur un tamiseur. Ce dernier sépare les matières en trois fractions : 0 à 3 mm, 3 à 6 mm et 6 à 12 mm. Un tri par densité sépare alors les fractions « lourdes » des « légères ». Les matières lourds contenant les composants métalliques sont séparés au moyen de séparateurs magnétiques en une fraction métallique magnétique et non magnétique.
« L'une des nouveautés est que les matières non ferreuses sont désormais immédiatement séparées en lourds (par ex. cuivre, or et argent) et légers (par ex. aluminium). Ainsi, tous les métaux sont séparés proprement, en différentes fractions, et ce, en un seul passage. Les matières ne doivent donc plus être réacheminés dans l’installation. De plus, l’installation produit une fraction légère contenant principalement des morceaux de plastique. Cette dernière peut faire l’objet d’une transformation thermique et ne doit pas être déposée dans une décharge.
Les différentes charges sont découplées au moyen de deux doseurs, l’un situé dans le circuit de l’impacteur à rotor et l’autre devant la séparation. C’est ainsi que BHS est parvenu à mettre au point un fonctionnement quasi-continu : pendant que l’impacteur à rotor travaille, une autre charge est préparée dans le circuit de l’impacteur et une autre encore est tamisée et triée», poursuit  Ivan Glamuzina.

Les premiers résultats sont satisfaisants : les matières sont séparées proprement
Après une période d’essai achevée fin 2015, l’installation a complètement été intégrée à la production au printemps 2016 et réalise depuis un rendement d’env. 10 t/h. À la fin du processus, toutes les fractions sont déposées au sein de trémies de stockage après avoir été proprement séparées. Outre les métaux précieux susmentionnés tels que l’or, l’argent et le platine, la fraction des métaux non ferreux contient également une quantité importante d’aluminium, de cuivre et de laiton, qui peuvent également être commercialisés. La quantité totale des métaux non ferreux commercialisables varie généralement de cinq à sept pour cent de la quantité totale de matériaux acheminés.
En d'autres termes, l'installation ne permet pas seulement de capter et vendre davantage de métaux ; elle permet également d’éviter les coûts supplémentaires liés à l’élimination de déchets, tandis que coûts réduits liés à l’usure des impacteurs à rotor par rapport aux autres systèmes permettent également de réduire les coûts d’exploitation.
Le fait que le processus soit presque intégralement automatisé et que l’installation complète ne doive être commandée et surveillée que par un seul collaborateur a également un impact positif en terme de coûts...

Enfin, on retiendra que ces installations ASR proposés par le concepteur de technologie allemand ne traitent pas seulement les fractions fines provenant des broyeurs automobiles, puisqu'elles conviennent également au traitement des déchets électroniques et des scories issues de l’incinération des déchets. Ainsi, les entreprises de recyclage peuvent y trouver un intérêt évident puisque plus le pourcentage de composants électroniques et de platines dans les véhicules et appareils électroniques est élevé, plus il y a de composants précieux pouvant être récupérés...