Probelesen

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Probelesen

4 / 2013
Distribution of
elements in
spherical calcine
grain; p. 224
World of Metallurgy –
Erzmetall
1912 - 1945 „Metall und Erz“
1948 - 1968 „Zeitschrift für Erzbergbau
und Metallhüttenwesen“
1969 - 2003 „ERZMETALL“
Volume 66 (2013)
Published bimonthly
No. 4 · July / August 2013
ISSN 1613-2394
© GDMB Verlag GmbH
Publisher:
GDMB Verlag GmbH
POB 1054
38668 Clausthal-Zellerfeld
Germany
e-mail: redaktion@gdmb.de
Editor-in-Chief:
Dipl.-Ing. Jürgen Zuchowski
Editorial Staff:
Dipl.-Min. Frank-Detlev Liese
Ulrich Waschki
The externally peer-reviewed
articles are marked
Printing:
Oberharzer Druckerei
Fischer & Thielbar GmbH
Germany
Editorial
Effizienz, Innovation, Urban Mining – und wir Metallurgen
Liebe Leserinnen und Leser der World of Metallurgy – ERZMETALL,
dem Thema „Nachhaltigkeit“ wird derzeit mit
all seinen Facetten eine Aufmerksamkeit zuteil,
die angesichts drängender Themen wie „Verfügbarkeit von Rohstoffen“, „Klimawandel“
und „Globalisierung“ ein Gebot der Stunde ist.
Neben all den anderen Inhalten, die der Begriff
„Nachhaltigkeit“ umfasst, ist es vor allem die
effiziente und verantwortungsvolle Nutzung
von Ressourcen, die es zu leben und nachzuweisen gilt. Den Lesern der ERZMETALL zu
erklären, dass die NE-Metallindustrie durch die
Schließung von Stoffkreisläufen und die permanente Verbesserung ihrer Verfahren hierfür
wertvolle Beiträge leistet, hieße, Eulen nach
Athen zu tragen.
Sabina Grund
Aber konzentrieren wir uns einmal auf die Ressource „Rohstoff“ – und hierbei
exemplarisch auf die Rohstoffe zur Zinkgewinnung: Weltweit ist von 2000 bis
2010 die Zinkverarbeitung von 7,6 auf circa 12 Millionen Tonnen gestiegen. Ein
großer Teil der Zunahme des Zinkbedarfs ist dabei auf den Infrastrukturaufbau
in den aufstrebenden Regionen dieser Welt wie Asien, Indien und Brasilien zurückzuführen. Zink findet hier seine mengenmäßig bedeutungsvollste Anwendung als Korrosionsschutz für Stahl durch Verzinken. Wenn nun aber Rohstoffe
für die Zinkgewinnung in großen Mengen außerhalb Europas benötigt werden:
Wie stellen wir sicher, dass es auch bei uns langfristig genügend Zink gibt, um
den gewohnten Lebensstandard beizubehalten und ihn an sich wandelnde Gegebenheiten anzupassen? Stichworte sind hierbei beispielsweise der Ausbau
und die Instandhaltung unserer Infrastruktur – gerade sehr offensichtlich durch
notwendige Brückensanierungen –, die sich wandelnde Altersstruktur unserer
Gesellschaft und die dadurch veränderten Wohn- und Mobilitätsbedürfnisse,
die sich nicht zuletzt in technischen Neuerungen widerspiegeln, für die auch
Zink eine entscheidende Rolle spielt.
Zinkerze werden in vielen Teilen der Welt abgebaut – auch in Europa. Der
freie Welthandel lässt ein Versiegen der Erz- und Metalllieferungen nach
Deutschland beziehungsweise Europa nicht erwarten: Die Europäische
Kommission zählt Zink in ihrer 2010 veröffentlichten Studie „Critical Raw
Materials for the EU“ nicht zu den versorgungskritischen Rohstoffen. Ein
wichtiger Baustein, dessen Bedeutung in den kommenden Jahren weiter steigen wird, ist zudem das Recycling. Zink wird – wie andere Metalle auch – aus
den meisten seiner Anwendungen wieder recycelt. Zinkschrott, zinkhaltige
Stahlwerksstäube aus dem Recycling verzinkten Stahls und Reststoffe aus der
Verzinkungsindustrie sind dabei die wichtigsten Sekundärrohstoffe: Weltweit
wurden 2010 zusätzlich rund 4 Millionen Tonnen Zink aus Sekundärrohstof-
187
4 / 2013
Editorial (continued)
Effect of pH on the extraction of Dy, Nd, Pr
and Tb; p. 216
Technical Advisory Board:
Prof. Dr. mont.
Helmut Antrekowitsch
Montanuniversität Leoben, Austria
Prof. Dr.-Ing. Ihsan Barin
Thermochem GmbH, Germany
Maurits van Camp
UMICORE Research, Belgium
Dr.-Ing. André Ditze
TU Clausthal, Germany
Dr. Tanja Eckardt
Heraeus Holding GmbH, Germany
Ass. Prof. Dr. Christian Edtmaier
Vienna Univ. of Technology, Austria
Prof. Dr. Sc. (Tech.) Olof Forsén
Helsinki Univ. of Technology, Finland
Prof. Tekn. Dr. Eric Forssberg
Luleå Univ. of Technology, Sweden
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Bernd Friedrich
RWTH Aachen, Germany
Dr. Florian Kongoli
Flogen Technologies, Canada/USA
Dr. Günther Leuprecht
Aurubis, Germany
Dr. Adalbert Lossin
Aurubis, Germany
Dr. Urban Meurer
BERZELIUS Stolberg GmbH,
Germany
Dipl.-Ing. Norbert L. Piret
Piret & Stolberg Partners, Germany
Prof. Dr.-Ing. Mohammad Ranjbar
University of Kerman, Iran
Prof. Dr. Markus Andreas Reuter
Outotec, Finland
Prof. Dr.-Ing. Georg Rombach
Hydro Aluminium Rolled Products
GmbH, Germany
Dr. Bruno Schwab
Mülheim an der Ruhr, Germany
Prof. Dr.-Ing. Michael Stelter
TU Bergakademie Freiberg, Germany
188
fen gewonnen, sodass sich für 2010 eine Gesamtzinkerzeugung von 16 Millionen Tonnen ergibt.
Ein wichtiges Kriterium für die Beurteilung von Recyclingaktivität und -erfolg
sind die sogenannten Recyclingraten. Diejenige, die die charakteristischen
Eigenschaften der Metalle am besten berücksichtigt, ist die End-of-Life-(EoL-)
Recyclingrate. Sie gibt an, welcher Anteil des Metalls, das nach Ablauf der
Nutzungsphase für das Recycling zur Verfügung steht, auch tatsächlich recycelt
wird. Global betrug die EoL-Recyclingrate für Zink im Jahr 1995 35 Prozent, in
Europa waren es bereits 50 Prozent. Heute gehen wir in Europa von 70 Prozent
aus, weltweit von 60 Prozent. Für einzelne Zinkanwendungen wie zum Beispiel
Zinkblech beträgt die EoL-Recyclingrate sogar weit über 95 Prozent. Hier
zeigt sich, dass gesetzliche Rahmenbedingungen und das Engagement unserer
Industrie erfolgreich dazu beigetragen haben, diese für die Ressourceneffizienz
so wichtige Säule der Rohstoffversorgung zu stärken und auszubauen.
Einziger „Nachteil“: Die meisten Produkte aus Zink halten einfach zu lange.
Ein großer Teil des Zinks kommt aus seinen Einsatzbereichen an Dach, Fassade und Dachentwässerung sowie aus dem Stahlbau erst nach 50, 100 oder
gar erst nach 200 Jahren als Sekundärrohstoff zurück. Frei nach em. Prof.
Dr.-Ing. Joachim Krüger, Aachen, ist Paris mit seinen historischen Zinkdächern deshalb beispielsweise „die größte Zinkmine Europas“. Die Zinkmengen, die aus diesen Quellen in den kommenden Jahrzehnten gewonnen
werden – man spricht heute vom Urban Mining –, nehmen stetig zu und sind
eine wichtige Ergänzung des Primärzinks, das aus Erzen gewonnen wird. Die
Perspektiven für den Werkstoff unter Rohstoffaspekten sind demnach positiv.
Wir Metallurgen haben einen großen Einfluss darauf, dass aus positiven Perspektiven auch tatsächlich positive Tatsachen werden. EU-Kommission und
Bundesregierung rufen dazu auf, ressourceneffiziente Innovationen zu entwickeln. Diese wichtigen Ziele werden bisweilen durch andere Regelungen
der gleichen Institutionen konterkariert: Das REACH-System und einige
seiner bürokratischen wie kostspieligen und gelegentlich auch bedrohlichen
Auswüchse zeigen, dass das Wissen um die oft komplexen metallurgischen
Zusammenhänge noch nicht allen Entscheidern zugänglich ist.
Lassen Sie uns diese Herausforderung gemeinsam annehmen! Zeitgemäße
Prozesse, die Nutzung auch ungewöhnlicher Rohstoffe, die Berücksichtigung
des Recyclings bereits beim Produktdesign sind Themen, die wie für uns gemacht sind. Denn wir kennen unsere Prozesse, unsere Produkte und ihre oft
komplexen und mehrstufigen Wege zu einem hoch qualifizierten Recycling.
Wir werden gebraucht – ein guter Gedanke, findet
Ihre
Dr.-Ing. Sabina Grund
INITIATIVE ZINK in der
WirtschaftsVereinigung Metalle
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Schematic of a typical Outotec Ausmelt
furnace; p. 232
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The publisher cannot accept responsibility for unsolicited papers. All views expressed in this journal are
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Printed and bound in Germany
190
Contents
Editorial
Sabina Grund
187
Contents
190
Categories
Economics, Technology and Science192
Personals205
Events206
Price of Raw Materials208
Articles
Tobias Elwert, Daniel Goldmann, Florian Schmidt,
Roberto Stollmaier
Hydrometallurgical Recycling of Sintered NdFeB Magnets
Hydrometallurgisches Recycling gesinterter NdFeB-Magnete
209
Piotr Kapias, Andrzej Zajączkowski, Małgorzata Kamińska
Characteristic of Zinc Concentrates and Products of their
Roasting in ZGH Bolesław S.A.
Eigenschaften von Zinkkonzentraten sowie deren
Rösterzeugnissen in der ZGH Bolesław
220
Stefanie Creedy, Alexander Glinin, Robert Matusewicz, Stephen Hughes, Markus Reuter
Outotec® Ausmelt Technology for Treating Zinc Residues
Die Outotec®-Ausmelt-Technologie zur Behandlung von
Zinkrückständen
230
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Contents
As-cast DI microstructure (showing ferrite,
pearlite and graphite); p. 237
Metallurgie-Kolloquium
und Alumnitreffen 2013
26. und 27. September
Clausthal-Zellerfeld
Am Donnerstag, 26. und Freitag,
27. September 2013 findet ein Metallurgie-Kolloquium mit einem
Alumni-Treffen des Instituts für
Metallurgie der TU Clausthal statt.
Die Veranstaltung beginnt am Freitag im Rahmen der Plenarvorträge
mit Referenten aus der Wirtschaft
und Verbänden sowie des IMET.
Der am Abend stattfindende Metallurgenabend gibt Gelegenheit zum
Informationsaustausch und zu leiblicher Stärkung. Am Freitag finden
Fachvorträge über aktuelle Aktivitäten in den Bereichen Metallurgie,
Gießerteitechnik und Umformtechnik – nicht nur innerhalb des Instituts – statt. Dazu sind neben Vortragenden aus den eigenen Reihen
auch externe Experten eingeladen,
die Entwicklungen und Trends vorstellen werden. Eine Anmeldung
kann unter Kolloquium2013@tuclausthal.de erfolgen.
Ahmed Ismail Zaky Farahat
Effect of Microstructure Evolution on the Mechanical Properties
and Wear Resistance of Austempered Ductile Iron
Die Auswirkungen der Gefügeentwicklung auf die mechanischen
Eigenschaften und die Verschleißfestigkeit von bainitischem
Gusseisen mit Kugelgraphit
236
About the Authors
243
Kontakt:
Technische Universität Clausthal
Institut für Metallurgie
Robert-Koch-Straße 42
Telefon +49 (0) 5323 72 2014
Fax +49 (0) 5323 72 3527
E-Mail:
kolloquium2013@tu-clausthal.de
http://www.imet.tu-clausthal.de
191
Economics, Technology and Science
Economics
EU reviews policies to revive aluminium industry. The European Commission expects to complete a review
by October of ways to help Europe’s
struggling aluminium industry, looking at policies such as on import duties
and long-term power contracts. About
2 mill. t of aluminium production have
been shut down in Europe since the
2008 financial crisis, while global production has grown by about 10 mill. t,
mostly in Asia and the Middle East,
according to Reuters data. “We are
looking at the cumulative cost of EU
legislation on the aluminium sector to
identify excessive administrative burdens, regulatory overlaps and inconsistencies,” said Fabrizia Benini, cabinet
member in the office of Antonio Tajani,
EC vice-president for industry. The review into the impact of EU policy on
aluminium, dubbed a “fitness check”,
will look at climate, energy, industrial
and competition policies, amongst others. (alcircle.com, May 27, 2013)
Chinese aluminum smelters suffer
overcapacity. According to China
Nonferrous Metals Industry Association (CNIA), aluminum capacity
in China reached 26 mill. t in 2012,
against 20.27 mill. t in output. The capacity utilization rate was 78 %, the
highest level since 2008. Aluminum
prices have been below production
costs since August 2011. In 2012, aluminum prices averaged RMB 15,636/t,
compared with RMB 16,200/t in average production costs, incurring losses
on 93 % of aluminum smelters. According to the 12th Five-Year Plan for
Nonferrous Metal Industry, China’s
aluminum output should reach 24
mill. t at the end of the 12th Five-Year
period. Zhao Xiufu, Deputy Director
of Reform & Development Center of
the Aluminum Corporation of China,
said the output target stated in the 12th
Five-Year Plan for Nonferrous Metal
Industry has now been reached earlier, with 30 % of aluminum capacity in
surplus. The Chinese economy is also
plagued by high energy consumption
and high pollution aluminum industry. Rising power costs are one of the
reasons behind the losses suffered by
aluminum smelters in Henan. In fact,
192
almost the entire aluminum industry is
in the red. (alcircle.com, June 24, 2013)
Ecuador approves new mining law
to attract investors. Ecuador’s congress has approved a new mining law
to boost investments in the sector, a
move that comes just days after Canadian firm Kinross Gold abandoned
its $ 1.2 bn gold project over a 70 %
windfall tax issue. The new law is also
aimed at reducing the country’s dependency on oil production. The move
has eased investment conditions, with
royalties now set to the minimum
levels and the 70 % windfall tax on
sales only implemented when mining
companies completely recover their
investments. An 8 % mining royalty
cap has been set for exports of copper, gold and silver. Small-scale mining projects will have to pay 3 % in
royalties, medium size mines 4 % and
large mines a minimum of 5 %. Besides removing red tape, the new law
imposes penalities for environmental
violations and illegal mining activites.
Ecuadorean mining chamber head Pablo Acosta said the new mining law
will attract small and medium-size
firms to invest in the country. “Regarding large-scale mining, the tax burden
is still a big problem, especially the
windfall tax,” Acosta said. The mining
chamber anticipates that the new law
will attract enough investors to take
over the Fruta del Norte gold project,
abandoned by Kinross (Figure 1). “The
state will have to put it up for tender,
or it will look for a partner to exploit
it ... But you can be sure that this deposit will be exploited,” Acosta added.
Ecuador is also looking to negotiate
its contracts with mining majors such
as International Minerals, Ecuacorriente and INV Metals. (mining-technology.com, June 14, 2013)
UAE creates $ 15 bn aluminium firm in
state merger. The United Arab Emirates is merging its two flagship state
aluminum firms to create the world’s
fifth largest aluminum company with
an enterprise value of $15 bn. The
merger will improve efficiency and
help the emirate’s aluminum industry better compete with rivals in the
region. UAE has been planning the
move for three years. The new entity,
Emirates Global Aluminium, will be
jointly held by Investment Corporation
of Dubai (ICD) and Abu Dhabi state
sovereign fund Mubadala. The merged
entity will have aluminium production
capacity of 2.4 mill. t/a after the completion of Emal’s phase two operations
in mid-2014, the statement said. Emal
is on track to complete its $4 bn phase
two by the end of 2014, when its capacity will rise to 1.3 mill. t/a from the
current 800,000 t/a. Dubal operates the
largest single-site smelting facility in
the world, built on a 480-hectare site in
Jebel Ali, which has the capacity to produce more than 1 mill. t of high quality
finished aluminium products per year.
Abdulla Kalban, president and chief
executive of Dubal, will be the managing director and chief executive of the
new firm. (alcircle.com, June 4, 2013)
Megatons to Megawatts program
95 % complete. USEC Inc., Bethesda,
Md., announced that the Megatons to
Megawatts program has completed
Fig. 1: Kinross Gold pulls out of Fruta del Norte gold project in Ecuador over 70 % windfall tax
on sales (Photo: Courtesy of Kinross Gold Corporation)
World of Metallurgy – ERZMETALL 66 (2013) No. 4
downblending of 475 t of weaponsgrade uranium into fuel for commercial nuclear power plants and is on
schedule to complete the program in
2013. Megatons to Megawatts is a 20year, commercially financed government-industry partnership in which
500 t of Russian highly enriched uranium (HEU) is being downblended
to low enriched uranium (LEU) for
use as commercial reactor fuel. USEC,
as executive agent for the U.S. government, and JSC “Techsnabexport”
(TENEX), acting for the Russian State
Atomic Energy Corporation (ROSATOM), implement the program.
USEC is scheduled to take delivery of
the final material for the program in
November 2013 when the equivalent
of 20,000 nuclear warheads will have
been downblended into commercial
reactor fuel. To date, the low enriched
uranium created by the downblending
could generate electricity that would
meet the demand for a city the size of
Boston for approximately 730 years.
In past years, up to 10 % of the electricity generated in the United States
came from nuclear power plants using
this fuel.
In 2011, USEC and TENEX entered
into a multi-year contract for the supply of low enriched uranium that will
build on USEC’s long-term relationship with TENEX. Under the terms
of the agreement, the supply of low
enriched uranium to USEC will begin
in 2013 and ramp up until it reaches
a level in 2015 that is approximately
one-half the level currently supplied
by TENEX to USEC under the Megatons to Megawatts program. The new
contract includes a mutual option to
increase the quantities up to 5.5 million SWU (separative work units), the
same level as the Megatons to Megawatts program. Unlike the Megatons
to Megawatts program, the quantities supplied under the new contract
will come from Russia’s commercial
enrichment activities rather than
from downblending of Russian weapons material. Deliveries under the
agreement are expected to continue
through 2022. USEC will purchase the
SWU contained in the low enriched
uranium and deliver natural uranium
to TENEX for the uranium component of the low enriched uranium. The
recycling of HEU into LEU begins
with a multi-step process at several
facilities in Russia. HEU metal is first
removed from a warhead, machined
into shavings, oxidized and fluorinated. The resulting highly enriched
uranium hexafluoride is then mixed
in a gaseous stream with slightly enriched uranium to form LEU suitable
for commercial nuclear reactors. The
LEU is checked to ensure it meets
commercial specifications, transferred
to shipping cylinders and sent to a collection point in St. Petersburg, Russia.
USEC takes possession of the material there and ships it to USEC’s facility in the United States where it is inspected and then included in USEC’s
inventory for delivery to customers.
(Press Release, June 24, 2013)
RUSAL to invest $ 2 bn in refinery.
Russia-based United Company RUSAL, the world’s biggest aluminium
producer, plans to build a bauxite refinery in Indonesia to produce alumina.
Top executives from the company expressed their interest during a meeting
with Deputy Industry Minister Alex
Retraubun and industry officials in
Jakarta. They discussed, among other
things, possible tax incentives offered
by the government for the proposed
investment. The investment plan is a
response to stipulations in the 2009
Mining Law which ban the export of
unprocessed mineral products starting
from 2014. On several occasions, government officials have reminded mining companies about this stipulation.
Mining companies can build their own
refineries and smelters or cooperate
with other companies to process their
ores to meet the requirements in the
law. RUSAL could spend US$-2 bn in
the upcoming years to materialize its
business plan, the Industry Ministry’s
director general for manufacturingbased industry Panggah Susanto said.
The refinery would likely be located in
West Kalimantan, where bauxite was
abundant, he added. The facility might
produce up to 1.8 mill. t/a of alumina
with the output slated to be prioritized
for sales to the domestic market to
help the local industry reduce imports.
At present, Indonesia still cannot produce alumina on its own despite abundant bauxite resources, which has led
Inalum, the firm that operates the na-
tion’s only aluminium smelter, to rely
heavily on imports. (alcircle.com, June
13, 2013)
Rio Tinto invests in French aluminum
plant to cut power costs. Rio Tinto
has invested nearly 80 mill. ¥ in its
Dunkirk aluminum plant in the past
18 months and plans to invest at least
that much again over the next five
years on energy saving and efficiency
improvements. The largest aluminum
plant in the European Union with
2012 production of 286,600 t, seaside
Dunkirk is the biggest single-point
user of electricity in France, consuming 485 MW/h, or half the output of
one nuclear reactor at the nearby
Gravelines site. As Rio Tinto’s 25year contract with French utility EDF
(EDF.PA) expires at the end of 2016,
its electricity bill – which adds up to
23 % of production costs – could rise
as much as 80 % from 2017, as contract
prices catch up. But Rio Tinto is investing heavily to improve efficiency.
Plant director Colin McGibbon told
Reuters the firm’s main challenge is
to avoid this increase, but he is confident about reaching a deal with EDF.
Rio Tinto has already covered half of
its post-2017 electricity needs through
Exeltium, a consortium of companies
that buys power in bulk via long-term
contracts with EDF. Talks with EDF
about the rest could include a contractual adjustment for uranium price
swings and the provision of demandresponse facilities, allowing EDF to
briefly shut down the plant to balance
its network during periods of peak
demand. An energy agreement for
Rio Tinto’s other French plant, the
148,812 t Saint-Jean-de-Maurienne
plant in the French Alps, was not so
easily achieved, and Rio Tinto is negotiating with Germany’s Trimet Aluminium AG about a sale of the plant.
(alcircle.com, June 14, 2013)
Norsk Hydro acquires Vigeland Metal
Refinery and Vigelands Brug. Hydro
has signed an agreement with Rio Tinto Alcan to acquire its 50 % ownership
share in the Vigeland Metal Refinery
AS and 100 % ownership share in the
AS Vigelands Brug hydropower station, located in southern Norway. Hydro held a 50 % ownership share in Vigeland Metal Refinery AS prior to the
transaction, and was the sole off-taker
193
of its production of high-purity aluminium. High purity aluminium is a vital part in semiconductors and several
electronic applications The transaction
will be notified to the Norwegian Competition Authority, and Hydro will also
apply to Norwegian authorities for an
approval to acquire the hydropower
assets in AS Vigelands Brug. (alcircle.
com, June 18, 2013)
AMMG produces 99.99 % high purity
alumina. Australia Minerals and Mining Group Limited has successfully
produced 99.99 % (4N) HPA (high purity alumina) using its own innovative
aluminous clay (kaolin) to HPA processing technology. AMMG filed three
patent applications for the aforementioned processing technology in February 2013. The Company previously
announced the production of >99.9 %
(3N) HPA and subsequent to these results, additional trials were conducted
to achieve the 4N purity. AMMG produced the 4N HPA from its unique
processing technology in collaboration
with its consulting processing chemists,
TSW Analytical Pty Ltd. TSW Analytical was engaged in mid-2012 to refine
and verify AMMG’s process and produce HPA material using that process.
Ric Dawson, AMMG’s managing director, said “After producing >99.9 %
HPA, we conducted additional trials to
subsequently achieve the 4N HPA. We
are now confident from TSW’s work
that we will be able to produce higher 5N or 6N purity levels, subject to
further successful development of the
process.” AMMG’s process is favoured
by the unique mineralogy of its aluminous clay material, which contains
extremely low levels of impurities,
such as iron and titanium. Reported
worldwide production of high purity
alumina is estimated at 15,000 t/a,
which is expected to increase at 7 %
CAGR, predominantly driven by the
rising LED market. (alcircle.com, May
27, 2013)
Novelis to boost automotive sheet
production in Europe. Novelis Inc.
is adapting its plant in Göttingen,
Germany, to meet growing demand
for recyclable aluminum automotive
sheet. The Goettingen plant will produce 20,000 t of automotive sheet per
year following the first phase of its
expansion and double that capacity
194
in a planned second phase. Currently,
Novelis’ European operations only
produce automotive sheet in Nachterstedt, Germany, and Sierre, Switzerland. “The increased production at our
Goettingen plant is part of our global
expansion plan in the automotive sector,” Erwin Mayr, senior vice president
of Novelis and president of Novelis
Europe, said in a statement. The Göttingen plant currently produces highquality sheet for the lithographic and
packaging markets, as well as painted
sheet for a variety of applications. It
also produces aluminum bottles, cartridges, cans and housings using the
impact extrusion process. “Novelis is
investing around the world to boost
its automotive finishing capabilities,”
the Atlanta-based company said. “In
North America, an expansion at the
Oswego, N.Y., plant will add 240,000 t,
and a new plant under construction in
Changzhou, China, will have a capacity of 120,000 t.” (alcircle.com, May
29, 2013)
Alcoa to close Fusina smelter in Italy.
Alcoa announced today that it intends
to permanently close its Fusina (Venice, Italy) primary aluminum smelter,
which has been curtailed since June
2010. The planned closure will reduce
Alcoa’s global smelting capacity of
4.2 mill. t/a by 44,000 t. The intended
closure of Fusina’s 44,000 t is in addition to the 460,000 t of operating
smelting capacity that Alcoa previously announced was under review.
“The underlying conditions that led
Alcoa to curtail the Fusina smelter in 2010 have not fundamentally
changed,” said Alcoa Global Primary
Products President Bob Wilt. “Global
aluminum prices remain weak and we
must take action to maintain Alcoa’s
competitiveness.” Alcoa will work
with affected communities to explore
ways to redevelop the closed smelter
and will consult with local unions to
put appropriate social support in place
for the employees impacted by the closure. The Alcoa Fusina rolling mill operates separately from the smelter and
is not affected by this announcement.
Total restructuring-related charges for
second quarter 2013 as a result of the
closure are expected to be between $
30 mill. and $ 35 mill. after-tax. (Business Wire, June 28, 2013)
Alcoa to close two aluminum smelting
lines in Quebec, eliminating 500 jobs.
Alcoa will eliminate about 500 jobs by
permanently closing two potlines this
summer at its smelter in Baie-Comeau,
Que., while also delaying construction
of more efficient facilities at the smelter for three years. The company said
that the job cuts will be made through
retirements and attrition at the smelter,
which currently has about 1400 employees. One of the potlines had been
expected to be shut down later this
year and the second in 2015. Instead,
they will both be closed by August. The
closure will leave the smelter with two
operating potlines. The aluminum giant
said the decision will remove 105,000 t
of annual capacity, leaving the facility with the capability of producing
282,000 t of metal annually. The announcement came a couple of weeks
after Alcoa announced a 15-month review to cut worldwide production by
460,000 t or 11 % of its global output.
The company said the review was in
response to a more than 33 % drop in
the price of aluminum since 2011. It has
already idled 568,000 t of production
capacity, or 13 % of its global network.
(alcircle.com, May 20, 2013)
Chalco to close 380,000 t of aluminum
capacity. Chalco, China’s top producer
of aluminum, joined other companies
in cutting capacity to help trim a market surplus after it suffered losses due
to weak prices. The Aluminum Corp of
China Ltd said in a statement it would
temporarily close 380,000 t of annual
capacity due to market conditions.
The shutdown represents 9 % of its
annual output of primary aluminum
products of 4.22 mill. t last year. In
March, Chalco posted worse than expected net annual loss of 8.2 bn yuan,
hit by low aluminium prices and rising
costs. Global production of the lightweight metal used in packaging and
transport has consistently swamped
demand, leading to a build up of inventories and hitting prices. (alcircle.
com, June 7, 2013)
Rio Tinto Ltd. has written $ 592.1 mill.
off its Tiwai Point aluminium smelter
in New Zealand, slashing its value to
just $ 14.8 mill. The smelter’s future is
under cloud as Rio seeks to sell it as
part of a clutch of ageing Australasian
aluminium production assets, pack-
aged for sale as Pacific Aluminium. The
writedown comes after Rio reduced
the carrying values of a number of its
global aluminium assets in its 2012
results on deteriorating conditions in
global aluminium markets. Rio made
the drastic writedown in February but
it has only just emerged in financial
accounts filed with the New Zealand
Companies Office. The records also
show the miner’s subsidiary, Rio Tinto
Alcan NZ, which owns 79 % of Tiwai
Point, reported a loss of $ 677.9 mill.
for the year to December. Excluding
the writedown, the group made an
operating, pre-tax loss of $ 91.5 mill.
No buyers have emerged for Rio’s
aluminium asssets but the miner is believed to be considering an issue of
Pacific Aluminium shares to its existing shareholders to quit the assets. The
Tiwai Point writedown followed Rio
Tinto’s decision to reduce the carrying values of a number of its global
aluminium assets in its 2012 results,
due to the deteriorating conditions in
global aluminium markets, it said. A
16 % decline in the price of aluminium
in 2012 and the strong local current
contributed to an 18 % reduction in
consolidated revenues. Production was
also reduced due to high spot electricity prices in the year. Rio Tinto Alcan
NZ has also been trying to renegotiate
its long-term electricity contracts with
state-owned Meridian Energy. The value of the writedown is line with market
opinion that site remediation costs of
around $ 400 mill. would accrue to Rio
if the smelter were to be closed. (alcircle.com, June 14, 2013)
Bosnia seeks to avert closure of top
exporter Aluminij. Authorities in
Bosnia sought to avert the closure of
the country’s top exporter, aluminium
smelter Aluminij Mostar, with a deal
to settle its ownership structure and
redundancy issues. The smelter in the
southern town of Mostar announced
last week it would begin shutting
down due to high power costs and low
metal prices, leading to thousands of
job losses and dealing a blow to Bosnia’s moribund economy. Aluminij is
the mainstay of Bosnia’s metals sector,
which accounts for more than half of
national output. Under the deal, the
government of Bosnia’s autonomous
Muslim-Croat Federation and Alu-
minij’s small shareholders will each
take a 44-percent stake in the plant.
The remainder will stay with Croatian TLM, which injected $ 9 mill. in
1997 to restart production after Aluminij was destroyed in Bosnia’s 1992
to 1995 war. The agreement would
also set principles to resolve the issue
of severance for around 3500 former
employees, mainly Bosnian Muslims,
who were laid off after the war. After
the Bosnian war, the previously stateowned smelter distributed 64 % of its
shares to its mainly Bosnian Croat employees as compensation for unpaid
wages. It then sold a 12 % stake to
TLM. The Muslim-Croat Federation
disputed the privatisation but Aluminij has resisted returning the state’s
stake. (alcircle.com, June 17, 2013)
Tan Rai bauxite plant to officially run
this September. Le Viet Quang, Chairman, Lam Dong Aluminum Company,
has said that the construction of the
Tan Rai bauxite project in Lam Dong
Province has been completed, with
1.6 mill. t of bauxite ore mined. The
first phase of this project is designed
with a capacity of 650,000 t/a of. The
investor has spent over $ 580 mill. in
this project. The Tan Rai bauxite project covers approximately 2000 hectares. About 900 households had to
hand over their land to this project.
(alcircle.com, June 18, 2013)
Nalco secures new bauxite mine for
brownfield expansion. Nalco would
be securing access to a new 65 mill. t
bauxite reserve to expand its alumina
refinery from 2.1 mill. t/a to 3.1 mill. t/a,
by 2016. According to a company official, the bauxite reserves at Pottangi,
in the East Indian province of Orissa
where the country’s largest integrated
aluminium producer also has its operating units, would be sufficient to feed
the expanded alumina refinery until
2036. The refinery expansion and mine
development would require an investment of around $ 800 mill. and Nalco
was currently examining a detailed
project report before the company
board takes a final call on the project,
the official said. The aluminium producer currently operates a 310 mill. t
Panchpatmali bauxite reserve in Orissa producing 4.8 mill. t/a to feed its
alumina refinery and 0.46 mill. t/a aluminium smelter. The brownfield ex-
pansion in Orissa would be in addition
to Nalco’s stuttering plans to invest $ 2
bn to construct a Greenfield alumina
and smelter plant in western Indian
province of Gujarat in a joint venture
with Gujarat Mineral Development
Corporation Limited (GMDC). The
project entailed a one-million tonne
alumina and 0.5 million ton aluminium smelter fed by bauxite to be supplied by GMDC from latter’s mines in
the Kutch region. However, the project has hit a roadblock with Nalco
insisting on its partner GMDC arrange for supply of cheap power to the
smelters. Without assurance of cheap
power, Nalco preferred to invest in
downstream aluminium value added
projects while GMDC was standing
firm on upstream facilities including
alumina refinery and smelter. (alcircle.
com, June 14, 2013)
Iran aluminum ingot output hits
600,000 t. Aluminum ingot output
stood at 641,356 t in Iran in the first
two months of the current Iranian calendar year, which began on March 21,
the IRNA News Agency reported. The
amount shows 9 % increase in comparison to the previous year’s figure. It was
previously announced that Iran plans
to increase its annual aluminum ingot
production capacity up to 910,000 t by
the end of the Fifth Five-Year Economic Development Plan (March 2016).
According to Iranian Deputy Minister
of Industry, Mine and Trade Vajihollah
Ja’fari, Iran’s current per capita consumption of aluminum stands at 4.5 kg,
while per capita aluminum consumption worldwide now stands at 6.5 kg.
The official highlighted that Iran’s
ranking in production of aluminum has
risen by four steps since 2005 to stand
as number 22 in the world aluminum
output. Ja‘fari stressed that Iran plans
to book the 14th rank in the global aluminum production by the end of the 5th
Economic Development Plan (20102015). (alcircle.com, June 3, 2013)
Boeing and Alcoa form “closed-loop”
program to boost recycling of aluminum aerospace alloys. Boeing and
Alcoa formed a closed-loop program
to significantly increase the recycling
of internal aluminum aerospace alloys used during the production of
Boeing airplanes. The announcement
was made at the Paris Air Show at Le
195
Bourget, France. The closed loop recycling program will entail inter-modal
transport of aluminum alloy scrap material, including advanced alloys, from
Boeing facilities in Auburn and Wichita as well as third-party processors in
Auburn to Alcoa’s Lafayette, Indiana
facility for melting and recycling into
new aerospace materials. The program calls for recycling of 2XXX and
7XXX-series aluminum alloys used in
the production of wing and fuselage
components of Boeing airplanes. The
forms will include aluminum extrusions, sheet and plate products. At
the outset, approximately 8 million
pounds of aluminum is expected to be
recycled annually. The new program
also lays the groundwork for expansion of the effort to capture scrap
from Boeing sub-contractors, and to
be expanded to include other aluminum scrap forms, including chips that
remain after the machining of parts.
Frankreichs Industrieminister besucht
Trimet. Der französische Industrieminister Arnaud Montebourg hat am
21. Mai das Essener Werk des Werkstoffspezialisten Trimet Aluminium SE
besucht. Bei einer Werksbesichtigung
mit dem Trimet-Inhaber und Aufsichtsratsvorsitzenden Heinz-Peter Schlüter
und dem Vorstandsvorsitzenden Dr.
Martin Iffert informierte sich der Minister über die Produktionsabläufe in
der Aluminiumelektrolyse und in der
Gießerei. Den Minister interessierte
insbesondere die Leistungsstärke des
Unternehmens bei der Verzahnung
von Aluminiumrecycling und Primärproduktion des Leichtmetalls sowie bei
der Flexibilisierung des Produktionsverfahrens als Beitrag zur Stabilisierung der Stromnetze. Trimet hat ein
Verfahren entwickelt, das den Energiebedarf der Produktion an eine schwankende Stromversorgung anpasst. „Mit
dieser Flexibilisierung revolutionieren
wir den Produktionsprozess der Aluminiumelektrolyse und passen industrielle Verfahren den Bedingungen grüner
Stromversorgung an. Unser Modell belegt, dass ökologische Stromerzeugung
und industrielle Wertschöpfung Hand
in Hand gehen können“, sagte TrimetVorstandsvorsitzender Iffert. Minister
Montebourg folgte mit seinem Besuch
einer Einladung der Trimet. Das mit196
telständische Familienunternehmen
steht derzeit in Gesprächen mit Rio
Tinto Alcan über die Übernahme und
Weiterführung zweier Aluminiumwerke in Frankreich. Trimet hat in den
vergangenen Jahrzehnten mehrere
von der Schließung bedrohte Aluminiumwerke in Deutschland übernommen und erfolgreich weitergeführt.
Die Produktionswerke in SaintJean-de-Maurienne und Castelsarrasin
mit ihren mehr als 500 Arbeitsplätzen
würden das Produktportfolio der Trimet sinnvoll ergänzen. (Presse-Information v. 21.5.2013)
Siebenmillionste Tonne Aluminium in
der Gießerei produziert. Im Essener
Werk der Trimet Aluminium SE wurde Anfang Juni die siebenmillionste
Tonne Aluminium seit Bestehen des
Werkes in der Gießerei gegossen.
Dieses Jubiläumsaluminium wurde in
Form von hochspezialisierten Walzbarren an den langjährigen Kunden
Constellium Singen GmbH geliefert
Die Firma Constellium Aluminium
GmbH verarbeitet diese Walzbarren weiter zu Folien, die in der Verpackung Anwendung finden. Seit der
Übernahme der Essener Hütte durch
Trimet im Jahr 1994 sind in der Gießerei über 500 000 t Walz- und Pressbarren für das Werk in Singen produziert
worden. Auf Basis dieser langjährigen
und für beide Unternehmen stets
fruchtbaren Zusammenarbeit streben
Constellium und Trimet auch zukünftig eine Intensivierung und Erweiterung ihrer Geschäftsbeziehungen an.
Die Constellium Singen GmbH ist ein
Aluminium verarbeitendes Unternehmen und zählt innerhalb der
französischen Constellium Gruppe
zu einem der größten Standorte. Die
Fertigungsbereiche der Constellium
Singen GmbH umfassen Walz- und
Pressprodukte, Automobilkomponenten und -systeme, Formteile sowie
Verbundwerkstoffe. (Presse-Information v. 14.6.2013)
Der GDA hat den Fachverband Aluminiumrecycling im April 2013 aktiviert. Mitglieder im Fachverband sind
u.a. die Mitgliedsunternehmen des
VAR Verband der Aluminiumrecycling-Industrie, Düsseldorf, der sich
zum 31. März 2013 aufgelöst hat. Die
Aktivierung des neuen Fachverbands
geschieht vor dem Hintergrund der
wachsenden Bedeutung des Aluminium-Recyclings, das in Deutschland
und Europa als Rohstoffquelle immer
wichtiger wird. Um den Rohstoff in
Deutschland noch intensiver zu verwerten, investieren deutsche Aluminiumbetriebe in den Ausbau der Recyclingkapazitäten und greifen dabei
auf modernste Anlagentechnik zurück. Angesichts des fortschreitenden
Abbaus von Primaraluminiumkapazitäten in der EU wird die Nachfrage nach Recyclingaluminium weiter
wachsen. Aluminium-Recycling dient
gleichzeitig aber auch als einer der
wichtigsten Faktoren zum Nachweis
der Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit des Werkstoffs Aluminium.
(Presse-Information v. 11.6.2013)
Rio Tinto to sell US nickel-copper
project to Lundin Mining. Mining
major Rio Tinto has signed a binding
agreement with Toronto-based Lundin
Mining to sell its Eagle nickel and copper mine project in northern Michigan,
US, for $ 325 mill. According to the
terms of the agreement, Lundin will
pay $ 250 mill. for the site and another
$ 75 mill. for construction before closing the deal. The Eagle project, which
was discovered by Rio in 2002, is located in Michigan’s Upper Peninsula.
The construction of the Eagle project, which includes high-grade underground nickel-copper mine and mill,
started three years ago and is nearly
55 % complete. Initial production is
expected to commence in Q4 of 2014.
During its eight-year life, the mine is
expected to produce 300 mill. lbs of
nickel, 250 mill. lbs of copper and small
amounts of other metals. Lundin expects to invest another $ 400 mill. in
2013 and 2014 to start production at
the site. The total value of the project
is estimated at $ 770 mill. and so far
Rio Tinto has invested approximately
$ 355 mill. in the development. Annual
production during 2015 till 2017 is expected to average around 23,000 t of
nickel and 20,000 t of copper, in addition to by-product credits of precious
metals and cobalt. Upon acquisition,
the Eagle project will be Lundin’s first
mine in North America. Lundin Mining is a diversified base metals company with operations across Portugal,
Sweden and Spain. (mining-technology.com, June 13, 2013)
Outotec signs another long-term operation and maintenance contract with
Russian Copper Company. Outotec
has signed a six-year service contract
with ZAO Tominsky GOK, which is a
part Russian Copper Company Group
(RCC), for the future operation and
maintenance of the flotation plant,
dewatering and reagent departments
of Tominsky copper concentrator, currently under design by Outotec. The
contract value is about ¥ 100 mill. The
main part of the contract will be invoiced as cost/ton according to the
tonnage of the ore processed starting
from concentrator plant production
start-up, from autumn 2015. Similar
service contract Outotec made with
CJSC “Mikheevsky GOK” in January
2013. The operation and maintenance
contract follows Outotec’s earlier
¥ 50 mill. contracts from May 2013 for
the process design and engineering of
the entire Tominsky concentrator and
the delivery of the main process equipment for flotation and dewatering,
process automation, instrumentation
and electrification. Once operational
by autumn 2015, the concentrator will
treat 17 mill. t of copper ore annually.
As part of the signed contract, Outotec
will supply spare and wear parts and
reagents for the equipment under its
scope of delivery, as well as operation
and maintenance management systems
for the concentrator, including remote
monitoring combined with Outotec
Proscon® process automation. This enables efficient plant operation and process optimization for recovery, concentrate grade and reagent consumption.
Blackthorn Resources expects to ship
first Perkoa zinc concentrate Q3 2013.
Blackthorn Resources is in the final
stages of commissioning the Perkoa
Mine process plant and expects to
make the first zinc concentrate shipment from the Burkina Faso project in
the Q3 of 2013. Notably, ore throughput and concentrate quality are approaching design specifications for a
single ball mill operation. The ongoing
training of operators and fine tuning
of the plant are continuing to further
improve plant performance. Improvements to the lead circuit, including the
commissioning of the Flash Flotation
Cell has also significantly improved
concentrate quality close to budget
expectations. The plant milled 42,168 t
of ore at an average grade of 4.8 %
zinc and 0.39 % lead in April 2013 with
plant availability approaching 90 %.
About 12,000 t of concentrate with a
grade of about 53 % zinc is now stockpiled at the mine. This is available for
transport to the port of Abidjan in Ivory Coast for shipping to market. Transport of concentrate has been timed to
coincide with completion of civil works
at the port. Blackthorn added the second ball mill to take throughput up to
1 mill. t is expected to be delivered in
June, with the second stage ramp-up in
production to start during the fourth
quarter. (metalworld India, June 2013)
AMAG to provide aluminium for airbus. The volume of the order stretching over several years, which AMAG
agreed to on January 1, 2013, comes
up to ¥ 100 mill., as announced by the
company. AMAG and EADS have
been cooperating since 2005. The current agreements involve the supply of
aluminium plates, sheets and foils for
the recent Airbus aircraft model. The
company’s location Ranshofen is currently being expanded at an investment amount of ¥ 220 mill. to further
develop the business in the transport
section (air transport and automobile)
and lightway construction. The portfolio is expanded too by increased thickness and width even for high-strength
products in the aviation industry. (alcircle.com, June 17, 2013)
Hochleistungsschrägwalzwerk für
V&M Star. SMS Meer hat von Vallourec & Mannesmann Star den Auftrag
zur Lieferung eines Schrägwalzwerkes (SWW, Abbildung 2) für die Multistand Pipe Mill (MPM) am Standort
Youngstown, Ohio, USA, erhalten.
Das Unternehmen steigert so die
Produktqualität und verringert den
Wartungsaufwand der Anlage. Zum
Bestellumfang gehören neben einem
Schrägwalzwerk auch die Elektrik
und die Basisautomatisierung. Hinzu
kommen die Transporteinrichtungen
und eine Blockenden-Zentrieranlage. Das neue Tonnenschrägwalzwerk
zeichnet sich durch eine erhöhte Steifigkeit, eine moderne Scheibenanordnung sowie eine Auslaufseite mit der
neuesten Generation von Dreirollenführungsböcken aus. Im Rahmen des
Abb. 2: Ein vergleichbares Schrägwalzwerk erhält V&M Star
Leistungsumfangs übernimmt SMS
Meer sowohl die Überwachung der
Montage und der Inbetriebnahme als
auch das Training des Bedienpersonals. Das Werk Youngstown ist für Vallourec der Hauptproduktionsstandort
in den USA für warmgewalzte Nahtlosrohre, die in der Öl- und Erdgasförderung eingesetzt werden. Die Installation der neuen Ausrüstungen wird
im 4. Quartal 2014 erfolgen. (PresseInformation v. 18.6.2013)
Anhui Xinke bestellt Kupfergießanlage bei SMS Meer. Anhui Xinke New
Materials aus Wuhu, Provinz Anhui,
China, hat SMS Meer mit der Lieferung einer vertikalen diskontinuierlichen Gießanlage für Walzplatten beauftragt. Die Gießanlage verfügt über
eine spezielle Kokillentechnologie, die
es ermöglicht, Sonderlegierungen wie
Kupfereisen zu Walzplatten zu vergießen. Damit kann Anhui Xinke qualitativ hochwertige Kupferbänder für die
Elektronikindustrie produzieren. Die
neue Anlage hat eine Jahreskapazität
von bis zu 20 000 t an 620 × 200 mm
großen Walzplatten. Die kritische Erstarrungsphase von CuFe-Legierungen
erfordert einen sorgsamen und kontrollierten Abkühlungsprozess, der
auch „Trocken-Gieß Kühlsystem“ genannt wird. SMS Meer liefert die Kühlwassersteuerung für ein kontrolliertes
Wärmemanagement sowie spezielle
Gießzylinder mit getrennten Kühlwasserkreisläufen die eine individuelle
Kontrolle der Kühlzonen ermöglichen.
Die Inbetriebnahme ist im 1. Quartal
2014. (Presse-Information v. 19.6.2013)
Corinth Pipeworks bestellt ein
JCOE®-Großrohrwerk. Corinth Pipeworks aus Athen, Griechenland, hat
197
Abb. 3: Beim JCOE®-Umformprozess entsteht
ein Schlitzrohr, das anschließend geschweißt wird
mit SMS Meer einen Vertrag zur Lieferung eines JCOE®-Großrohrwerkes
für längsnahtgeschweißte Rohre (Abbildung 3) unterzeichnet. Mit dieser
Investition baut Corinth Pipeworks
seine Produktpalette aus, um die weltweit wachsende Nachfrage nach hochfesten Rohren für die Förderung und
Durch- leitung von Öl und Gas zu
bedienen. Das neue Werk soll LSAWRohre (Longitudinal Submerged-Arc
Welded) mit Außendurchmessern von
18 bis 56 Zoll, Wandstärken bis zu 40
mm und Rohrlängen bis zu 18,3 m produzieren. Verarbeitet werden hochfeste Stahlsorten bis X100. Die Jahreskapazität wird 400 000 t betragen. Die
Rohre von Corinth Pipeworks sollen
zukünftig bei den Kunden des Unternehmens zur Energieversorgung im
Mittelmeerraum, im Golf von Mexiko, Lateinamerika, West- und Ostafrika und in der Nordsee zum Einsatz kommen. Corinth Pipeworks
hat bereits eine HF-Rohrschweißanlage und eine Spiralrohranlage vom
Unternehmensbereich SMS Meer in
Betrieb genommen. Mit dem neuen
JCOE®-Großrohrwerk komplettiert
das Unternehmen nun seine Produktionstechniken im Bereich des Rohrschweißens. Das neue Werk wird im
ersten Quartal 2015 in Betrieb genommen. (Presse-Information v. 18.6.2013)
New vertical caster from Siemens expands range of products in Chinese
steelworks. The Chinese company
Zhongyuan Special Steel Co. Ltd. has
placed an order with Siemens Metals
Technologies for a vertical continuous caster to produce heavy blooms
with a round cross-section (Figure 4).
The continuous caster has a capacity
of up to 370,000 t/a, which will enable
Zhongyuan to produce additional
high-quality steel grades. A newly
198
designed multi-roller drive unit ensures optimum support of the 120-ton
strand during casting. This is the first
plant of this type Siemens is to supply
to China. Commissioning of the continuous caster is scheduled for the end
of 2014. Zhongyuan Special Steel Co.
Ltd. operates an electric steel plant
in Jiyuan, Henan Province. Until now,
the company only had an ingot casting plant for the production of mainly
steel forgings. With the new two-strand
vertical continuous caster from Siemens, Zhongyuan will in future also be
able to produce blanks for construction steel, tool and bearing steels, as
well as heat-resistant stainless steels.
At the heart of the plant is a multi-roller drive unit developed by Siemens
which allows for compensation of the
high downward forces of the strand
during casting and reduction of the
tensile stresses around the edge and in
the center. This ensures homogeneous
internal quality of the cast ingots. The
new continuous caster is designed as a
vertical plant with a height of 40 m and
a metallurgical length of 23 m. It produces heavy blooms with diameters
of 400, 600 and 800 mm and lengths
of between 2.5 and 6 m. The caster
is equipped with a straight DiaMold
tubular mold and the DynaFlex oscillator which helps to provide flexible
adjustment of the oscillation parameters. Technology packages such as the
LevCon mold level control system and
the Mold Expert breakout detection
system ensure trouble-free casting.
Siemens is supplying the entire process equipment, the secondary cooling system, including the DynaSpeed
metallurgical cooling model and the
DynaJet cooling nozzles, as well as the
complete basic and process automation. (Press Release, June 21, 2013)
Fig. 4: Vertical continuous caster from Siemens
Fig. 5: Cwmystwyth Mines has been called
“the jewel in the crown of Welsh mining
remains” (Photo: The Crown Estate)
The UK’s Crown Estate has sold its historic Cwmystwyth Mines to Cambrian
Mines Trust, a special preservation
trust. The trust is now responsible for
the maintenance and preservation of
the ancient Welsh mine. Although the
documental evidence shows that the
mine began operations in 1184, archeological investigations of the hammer
and mauls reveal that the complex was
mined even during the Roman era. The
silver, lead and zinc mine, considered
to be the biggest complex of surface
and underground mining remaining in
the Ceredigion of Wales region (Figure 5), has been called “the jewel in
the crown of Welsh mining remains” by
Welsh Mines Preservation Trust secretary Graham Levins. Ownership of the
historic mining site changed hands over
a dozen times and while some owners made a significant fortune, others
went bankrupt. The Gallois Lead and
Zinc Mines abandoned the site after
ceasing operations in 1950, following
which The Crown Estate took over the
responsibility of boosting safety aspects and restoring existing buildings
at the mine. The Crown Estate west of
England and Wales portfolio manager
Malcolm Burns said that it had significantly invested between 2007 and 2012
to safeguard the mining complex for
future generations.The Crown Estate
manages an £ 8 bn property portfolio
for the UK sovereign. (mining-technology.com, June 20, 2013)
Technology
Drive technology from Siemens to
increase capacity of Alunorf‘s aluminum hot rolling mill. Siemens Metals
Technologies will supply the drive
technology and the connection to
the existing automation system for
the modernization of hot rolling mill
no. 1 of Aluminium Norf GmbH (Alunorf), Neuss, Germany. The revamp
will involve equipping the horizontal
roughing stand with new screw down
systems and a new edger. Target of
the measure is to increase production
capacity. A roller table group in the
rolling stand section will also be renewed. Siemens will supply the motors
and drives, and connect them to the
existing automation system as well as
handling the entire installation and
commissioning of the electrical components. The installation work will
start this year and finish in January
2015. Aluminium Norf GmbH was
founded in 1965. It is a joint venture
of Novelis Deutschland GmbH and
Hydro Aluminium Rolled Products
GmbH, and operates the world’s largest aluminum smelting plant and rolling mill in Neuss. The company employs over 2100 people and sells around
1.5 mill. t of hot and cold-rolled aluminum strip per annum. Modernizing
the horizontal screw down systems in
the roughing mill and mounting a new
edger directly on the roughing stand
will further increase production capacity due to time-savings and greater
plant productivity. Siemens will supply
AC induction motors, Sinamcis S120
converter systems for the low-voltage drives and Sinamcis SM 150 converters for the main edger drives. The
motors are designed to cope with the
harsh ambient conditions encountered in a hot rolling mill and are, for
example, protected from the emulsion
vapors arising from roll-gap lubrication. Siemens will also be making the
necessary adjustments to the existing
automation system. (Press Release,
June 28, 2013)
Norsk Hydro offers new edge in precision cutting of body sheet. The new
facility was inaugurated by Hydro together with the local operator, AluLaser-Service (ALS), and its supplier
Schuler. Adding a capacity of up to
20,000 t/a, the new facility boosts the
Hydro site at Dormagen into a most
modern cut-to-size center for automotive strip and sheet applications,
in particular for body in white parts.
“In a continuous process, our aluminium sheets are being shaped directly
from the coil by solid state lasers that
cut practically burr-free. Thereby we
make manufacturing cleaner and reduce process scrap,” says Pascal Wagner, head of Hydro’s Lithography, Automotive & Heat Exchanger business
unit. On the new line, laser beams cut
aluminium strip of gauges between 0.7
and 3 mm into sheets from 200 mm ×
200 mm up to 2000 mm × 4000 mm. This
enables the customer to form elements
from small parts to fortify the body
over one-piece bonnets onto complete
side panels for premium automobiles.
The stock comes from Hydro’s rolling
mill in nearby Grevenbroich, where
capacity of the annealing line in the
center for automotive strip is being almost doubled, up to 50,000 t/a – based
on a European market for aluminium
car body that is expected to grow by
15 to 20 % each year between 2011
and 2018. In Dormagen, the engineering company Schuler has installed the
very first type of its newly developed
Dynamic Flow laser-cutting technology. On Hydro’s Dormagen site, the
new facility is operated by the Alu-Laser-Service (ALS) company. (alcircle.
com, June 28, 213)
ACTech nimmt Stoßwellenanlage zur
Entkernung komplexer Gussteile in
Betrieb. Die ACTech GmbH, Entwickler und Hersteller von Gussteilprototypen mit Hauptsitz in Freiberg/Sachsen,
hat eine neue Anlage mit Stoßwellentechnik zur Entkernung von Gussteilen in Betrieb genommen. Mit der
flexibel einsetzbaren Technologie verkürzt ACTech die Produktionszeit von
Gussteilen mit anspruchsvoller Innengeometrie drastisch. Zudem ist ACTech nun bestens für die Fertigung von
Bauteilen mit zunehmend komplexer
werdender Kerngeometrie gerüstet,
wie beispielsweise Hochleistungs-Zylinderköpfe. Derartige Teile waren
bislang nur mit extremem Aufwand
realisierbar. Dank der neuen Technologie muss das Bauteil nicht mehr mehrere Tage in den Glühofen – wenige
Minuten im Wasserbad genügen. Die
Stoßwellentechnologie ersetzt neben
thermischen auch mechanische Entkernverfahren wie das Entkernungsstrahlen und das damit verbundene Risiko einer Beschädigung des Bauteils.
Zudem reduziert die neue Anlage die
notwendigen Endoskopien zur Kontrolle des Reinigungsfortschritts. Nach
erfolgreichem Abschluss eines viermonatigen Testlaufs mit mehr als 200 entkernten Teilen, ist die Stoßwellenanlage bei ACTech nun im Regelbetrieb im
Einsatz (Abbildung 1). Insbesondere
Kunden aus dem hart umkämpften
Automobilmarkt profitieren von den
verkürzten Produktionszeiten. ACTech kann Gussteilprototypen nun
noch schneller und kostengünstiger
ohne Qualitätseinbußen herstellen.
Bei der Stoßwellen-Entkernung wird
das Bauteil in einem Wasserbad vor
zwei Elektroden positioniert. Über
die Elektroden werden hoch aufgeladene Kondensatoren schlagartig entladen. Das löst eine hochenergetische,
hochfrequente Schockwelle aus, die
das Gussteil durchläuft, vorhandene
Kernreste zerstört und die Verschmutzungen ins Wasser spült. Neben der
Entfernung von Gusskernresten lässt
sich die Stoßwellenanlage auch zur
Beseitigung von keramischen Kernresten bei Feingussverfahren und von
festsitzenden Spänen nach der mechanischen Bearbeitung einsetzen. Die
positive Kosten-/Nutzen-Rechnung
sowie die Flexibilität der Stoßwellen-
Abb. 1: Stoßwellenanlage bei ACTech
199
dienen: Die Mahlspalteinstellung in
Millimetern kann bequem mit einem
Handgriff eingestellt werden (Abbildung 3). (Presse-Information, Juni
2013)
technologie und die guten Ergebnisse
vorangegangener Tests führten dazu,
dass ACTech bereits ein Jahr nach den
ersten externen Tests eine eigene Stoßwellenanlage in Freiberg in den Regelbetrieb nimmt. (Presse-Information v.
25.6.2013)
Outotec Larox® FFP 3512 – An
efﬁcient ﬁltration solution for tailings
treatment. After successfully introducing the Outotec Larox® FFP 2512
pressure filter series for bulk mining
applications, Outotec is now responding to the mining industry’s increasing demand by upscaling the proven
FFP 2512 series to the new FFP 3512
(Figure 2) for even higher capacity production requirements. Outotec
Fig. 2: Outotec Larox® new FFP 3512 for even
higher capacity production requirements
Larox filter presses are widely used in
mining and metallurgical operations,
where the trend towards finer grinding
in concentrators and stricter requirements towards tailings disposal have
resulted in more difficult dewatering,
requiring an increased use of filtration. Simplicity, reliability and design
requirements have been considered in
the new design. Both the 2512 and 3512
series share the same footprint, allowing future expansion requirements for
increased throughput in an easier way.
Based on Outotec’s proven track record, the next generation of filter plate
design provides a further step towards
high capacity operation by improving
maintainability, production reliability
and logistics. The innovative design of
the membrane filter plate is the key
to larger capacities and even more efficient process results. The FFP is ideal
for dry stacking of tailings, enabling energy and water savings through water
recycling. (Press Release, June 2013)
Backenbrecher zur kraftvollen Vorzerkleinerung harter und sehr harter
spröder Materialien. Pulverisette 1
200
Abb. 3: Absolut einfach: Mahlspalteinstellung
in Millimetern mit einem Handgriff
premium line – der stärkste Fritsch
Backenbrecher, den es je gab: Bis
zu 3 kW Antriebsleistung sorgen
für einen besonders hohen Durchsatz bei der Vorzerkleinerung harter
und sehr harter spröder Materialien.
Die Brechbacken sind zur einfachen
Reinigung komplett ausklapp- bzw.
entnehmbar. Die integrierten Staubabsaugkanäle sorgen für optimale
Arbeitsbedingungen. Ideal für die
Vorzerkleinerung in den Bereichen
Bergbau und Hüttenwesen, Chemie,
Geologie und Mineralogie, Glasindustrie, Keramikindustrie, Steine und Erden. Die premium-Leistungsmerkmale im Überblick:
• extra stark mit bis zu 3 kW Antriebsleistung,
• extrem robust für härteste Beanspruchung,
• einfache Nullpunkt- und Mahlspalteinstellung mit Doppelexzenter,
• durchdachtes Clean Design für einfachste Reinigung – mit integrierten Kanälen zur Staubabsaugung
und entnehmbarer feststehender
bzw. komplett ausklappbarer beweglicher Brechbacke,
• optimale Schallisolierung durch
ausgeschäumte Seitenwände.
Die Pulverisette 1 premium line ist
einfach und reproduzierbar zu be-
Hochleistungs-Gelenkwellen von Voith für Walzwerk- Modernisierung in
den USA. Die Nucor-Yamato Steel
Company betreibt zwei Walzwerke
für Mittelstähle und schwere Profile in Blytheville, Arkansas USA. Für
die Modernisierung und Optimierung
des Walzwerkes NYS-No. 1 baut das
Unternehmen im Jahr 2014 drei Voith Hochleistungs-Gelenkwellen, Typ
CHT 740.40 (Abbildung 4), im neuen
BD-1-Gerüst (Break Down) ein. Sie
übertragen das Drehmoment vom Motor auf die Walzen. Die Gelenkwellen
der aktuellen CH-Baureihe von Voith
basieren auf FEM (Finite-ElementeMethode) optimiertem Design. Die geschmiedete Ausführung der Flanschmitnehmer ist für extreme Belastungen
ausgelegt und bietet ein Optimum an
Drehmomentkapazität. Die Gelenkwellen sind mit einem Hydraulik-Zylinder ausgestattet. Dieser ermöglicht
eine komfortable Positionierung der
Walzen sowie die beliebige Längeneinstellung der Gelenkwellen. Durch eine
neu entwickelte Lagertechnik bleibt
das Zapfenkreuz der Gelenkwelle verschleißfrei. Das erhöht die Lebenszeit
der Komponente und reduziert die
Wartungskosten für den Betreiber um
25 bis 30 %. Das Walzwerk NYS-No. 1
wurde im Jahr 1987 erbaut. Die Inbetriebnahme des modernisierten Werks
ist für Anfang 2014 vorgesehen. (Presse-Information, Juni 2013)
Alcoa develops new low cost technology to reduce smelter emissions. The
Alcoa Technical Center (ATC) has developed technology that uses 50 % less
water and 30 % less energy and will
reduce emissions at a fraction of the
Abb. 4:
Die Voith Hochleistungs-Gelenkwellen
der aktuellen CHBaureihe bieten ein
Optimum an Drehmomentkapazität
und reduzieren die
Wartungskosten
cost of current technology in the field.
ATC will complete commissioning and
on-site testing of its In-Duct Scrubber
in August 2014 and plans to commercialise the technology, says Ray Kilmer,
Alcoa’s Executive Vice President and
Chief Technology Officer. The new InDuct scrubber is currently under construction as part of a commercial-scale
demonstration project at Alcoa’s Lake
Charles, Louisiana-based baked anode
and calcined coke facility in the USA.
Compared to traditional wet scrubbers originally developed to reduce
emissions at power plants and large
industrial facilities, Alcoa’s patented
technology has the ability to dramatically reduce scrubber installation costs
and reduce operating costs by approximately one-third, claims the company.
This is due to improved processes and
increased energy efficiencies. The new
system is claimed to use 50 % less water and consumes 30 % less energy.
According to Kilmer, “Alcoa’s experts
have extended the boundary of traditional scrubbing equipment, enabling
a more cost effective, robust and sustainable alternative for reducing industrial emissions.” The In-Duct Scrubber
was designed to reduce sulfur dioxide
and particulate matter emissions generated from smelters and moves flue
gas from the smelter into a horizontal
chamber prior to spraying a sodiumbased solution onto the gas stream in
the same direction as the gas flow. The
sodium-based solution reacts with the
sulfur dioxide in the flue gas and turns
it into water and sodium sulfate. When
mixed with lime, sodium sulfate produces a gypsum by-product, which can
be used to make various products such
as wallboard and additives for cement
making. The new process allows up to
three times more gas to be treated than
in an equivalent conventional scrubber space and treats upwards of 90 %
of sulfur dioxide in less than one-fifth
of a second compared to traditional
wet scrubbers, which could take 10 to
15 seconds. The modular technology
requires less physical space than conventional systems. (alcircle.com, June
5, 213)
Ruukki adds to its range of Raex wearresistant steels for all applications requiring up to 80-mm thick heavy plate.
Ruukki can now supply steels for all
Fig. 5: Direct quenched Raex wear-resistant
steel is made in a range of thicknesses
from 2 mm to 80 mm.
applications requiring wear-resistant
special steels. Ruukki Raex special
steel can withstand wear and surface
pressure and the range has now been
expanded to include the thicker wearresistant steels needed, for example,
in the mining industry. Raex special
steel is made in a range of thicknesses
from 2 mm to 80 mm (Figure 5). The
new thicker Raex wear-resistant steels
up to 80 mm can be used, among other
things, to manufacture parts for heavy
machinery and equipment designed
for excavation, loading, transporting
and crushing ore in mines. Such parts
include the buckets for excavators
and front-end loaders, tipper bodies
for heavy earthmoving machinery,
mine conveyor systems, crushers, silos and hoppers. The thinner grades
in the Raex wear-resistant steel product family have already been used for
years in the transportation industry
and other applications where a strong,
wear resistant steel is needed. The consistent quality of Raex steels significantly prolongs the lifetime of mining
industry machinery and equipment.
Choosing the optimum thickness of
Raex wear-resistant steel in the manufacture of buckets and tipper bodies,
for instance, can help to reduce the
overall weight of the equipment itself
and thus increase the payload, which
in turn cuts fuel consumption. Raex
wear-resistant steels have been developed together with Ruukki customers
and have excellent cutting, bending
and welding properties. Made using a
direct quenching method developed
by Ruukki, Raex wear-resistant steels
have a hard steel surface and strong
microstructure. The method improves
the properties of wear-resistant steels
and makes them consistent in quality. (Press Release May 27, 2013)
International Aluminium Pressure
Die Casting Competition 2014. Gesamtverband der Aluminiumindustrie
(GDA) in Düsseldorf, Germany, announces the International Aluminium Pressure Die Casting Competition 2014. Partners in organising the
competition are the Federation of the
German Foundry Industry (BDI) and
the European Aluminium Association
(EAA). Submissions to the competition can be made until October 31,
2013. For years the aluminium pressure die casting competition has been
a proven platform for showing off the
high standard of quality in aluminium
pressure die casting. The goal of the
competition is to strengthen interest in aluminium as versatile working material, and to demonstrate new
areas of application. Until now the
aluminium pressure die casting competition was held by the Association
of the Aluminium Recycling Industry
(VAR), which disbanded at the end of
March 2013.
Because of the growing significance of
aluminium recycling, as of April 1, 2013
the GDA puts its aluminium recycling
division into action. Initially, they will
continue the former programme of activities of VAR, and expand it in the
mid term. This includes the aluminium
pressure die casting competition. The
evaluation criteria for cast pieces submitted to the competition include a
proper die cast construction and the
use of recycled aluminium. The recycling of aluminium is one of the most
important factors demonstrating the
resource efficiency and sustainability
of the material. Foundries can submit
any number of die cast pieces. The cast
piece should be made of an aluminium
alloy commonly used in die casting.
Pieces which meet the requirements
on quality, topicality, innovative approaches to solving problems, and
technical advancement will receive
awards. The award ceremonies for the
best submissions will take place on the
occasion of Euroguss 2014 (January 14
to 16, 2014) in Nuremberg. The winning pieces will be exhibited there and
at other trade fairs. Competition forms
can be downloaded in German and
English from the websites of the associations: www.aluinfo.de, www.bdguss.
de (Press Release, May 29, 2013)
201
Science
Spröder Werkstoff gewinnt Zähigkeit – wolframfaserverstärktes Wolfram. Für stark belastete Partien des
Gefäßes, das ein heißes Fusionsplasma
umgibt, ist Wolfram – das Metall mit
dem höchsten Schmelzpunkt – besonders geeignet. Nachteilig ist jedoch die
hohe Sprödigkeit des Materials, das
bei Belastung brüchig und schadensanfällig wird. Im Max-Planck-Institut
für Plasmaphysik (IPP) in Garching
wurde nun ein neuartiger, widerstandsfähiger Verbundwerkstoff entwickelt:
wolframfaserverstärktes Wolfram. Er
besteht aus homogenem Wolfram, in
das beschichtete Wolframdrähte eingebettet sind. Eine Machbarkeitsstudie zeigt jetzt die prinzipielle Eignung
des neuen Verbundmaterials. Ziel der
Arbeiten im IPP ist die Entwicklung
eines Kraftwerks, das – ähnlich wie die
Sonne – Energie aus der Verschmelzung von Atomkernen gewinnt. Brennstoff ist ein dünnes Wasserstoff-Plasma.
Zum Zünden des Fusionsfeuers muss
das Plasma in Magnetfeldern eingeschlossen und auf hohe Temperatur
aufgeheizt werden. Im Zentrum werden über 100 Mio. °C erreicht. Für Bauteile, die direkt mit dem heißen Plasma in Kontakt kommen, ist das Metall
Wolfram ein vielversprechendes Material. Ein bisher ungelöstes Problem
allerdings ist die Versprödung des
Materials: Unter Kraftwerksbedingungen verliert Wolfram seine Zähigkeit.
Einer punktuellen Belastung – Zug,
Dehnung oder Druck – kann es nicht
durch leichtes Nachgeben ausweichen.
Stattdessen bilden sich Risse: Die Bauteile reagieren deshalb sehr empfindlich auf eine lokale Überlast. Im IPP
suchte man deshalb nach Strukturen,
die eine lokal auftretende Spannung
verteilen können. Vorbild waren faserverstärkte Keramiken: Zum Beispiel
wird das spröde Siliziumcarbid nach
Verstärken mit Fasern aus Siliziumcarbid fünfmal zäher als zuvor. Nach
einigen Vorstudien sollte der IPP-Wissenschaftler Johann Riesch untersuchen, ob ähnliches auch bei dem Metall
Wolfram funktionieren kann.
Im ersten Schritt war das neuartige
Material herzustellen. Eine Grundmasse aus Wolfram musste mit be202
schichteten Langfasern aus haardünn
gezogenem Wolframdraht verstärkt
werden. Die Drähte – eigentlich gedacht als Leuchtfaden für Glühbirnen – lieferte die Osram GmbH. Für
ihre Beschichtung wurde im IPP mit
unterschiedlichen Materialien experimentiert, darunter Erbium-Oxid.
Komplett ummantelt, wurden die
Wolframfasern dann dicht nebeneinander gepackt, entweder parallel oder
miteinander verwebt. Um schließlich die Drahtzwischenräume mit
Wolfram auszufüllen, entwickelten
Johann Riesch und seine Mitarbeiter
zusammen mit dem englischen Industriepartner Archer Technicoat Ltd.
ein neues Verfahren. Während Wolfram-Werkstücke üblicherweise aus
Metallpulver bei hoher Temperatur
und hohem Druck zusammengepresst
werden, wurde für das Verbundmaterial eine sanftere Methode gefunden:
Über einen chemischen Prozess wird
das Wolfram bei moderaten Temperaturen aus einer gasförmigen Verbindung auf den Drähten abgeschieden. Damit war es erstmals gelungen,
wolframfaserverstärktes Wolfram
herzustellen (Abbildung 1) – mit dem
gewünschten Ergebnis: Die Bruchzähigkeit des neuen Verbundmaterials
hatte sich bereits in den ersten Versuchen im Vergleich zu faserlosem Wolfram verdreifacht.
Im zweiten Schritt wurde untersucht,
wie dies funktioniert: Als entscheidend erwies sich, dass die Fasern einen
Riss in der Grundmasse überbrücken
und die lokal einwirkende Energie im
Material verteilen können. Dazu müssen die Grenzflächen zwischen Faser
und Wolfram-Grundmasse einerseits
schwach genug sein, um bei Rissbildung nachzugeben, und anderseits
stark genug, um die Kraft zwischen
Faser und Grundmasse übertragen zu
können. In Biegeversuchen lies sich
dies per Röntgen-Mikrotomographie
direkt beobachten. Die prinzipielle
Funktionsweise des Werkstoffs war
damit gezeigt. Maßgebend für seine
Brauchbarkeit ist jedoch, dass die
gesteigerte Zähigkeit beim Einsatz
erhalten bleibt. Um dies zu prüfen,
untersuchte Johann Riesch Proben,
Abb. 1:Querschnitt durch den neuartigen
Wolfram-Verbundwerkstoff. Das Mikroskop zeigt die kreisförmigen Querschnitte haarfeiner Wolframdrähte, die
dicht gepackt in eine Wolfram-Matrix
eingebettet sind.
die zuvor durch Wärmebehandlung
versprödet worden waren. Durchleuchtet von Synchrotronstrahlung
oder unter dem Elektronenmikroskop bestätigten sich beim Ziehen und
Biegen der Proben auch in diesem Fall
die verbesserten Materialeigenschaften: Wenn die Wolfram-Grundmasse
unter Belastung versagt, können die
Fasern den entstehenden Riss überbrücken und damit aufhalten. Die
Grundlagen für Verständnis und Herstellung des neuartigen Werkstoffs
sind damit gelegt. Nun will man Proben unter verbesserten Prozessbedingungen und mit optimierten Grenzflächen produzieren – die Voraussetzung
für die Fertigung in größerem Maßstab. Auch außerhalb der Fusionsforschung könnte das neue Material auf
Interesse stoßen. (Presse-Information
v. 27.5.2013)
FAU: Schatzsuche auf dem Meeresgrund. Wenn das deutsche Forschungsschiff „Sonne“ am 26. Juni 2013 in
Australien in den Südwest-Pazifik
aufbricht, hoffen die Wissenschaftler
nicht nur auf Erkenntnisse über Metallvorkommen auf dem Meeresgrund.
Die Expedition, koordiniert vom
Lehrstuhl für Endogene Geodynamik
des GeoZentrums Nordbayern an der
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), könnte auch
Hinweise finden, wie das Leben auf der
Erde entstanden ist. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung
fördert das Projekt mit rund 1,1 Mio. ¥.
Neben der FAU sind Forscher der
Bundesanstalt für Geowissenschaf-
ten und Rohstoffe in Hannover, der
Jacobs Universität Bremen und der
Universität Kiel sowie kanadische und
australische Wissenschaftler beteiligt.
Für die Untersuchungen der Zusammenhänge zwischen vulkanischen, fluidgeochemischen, lagerstättenkundlichen und biologischen Vorgängen
wird ein Tauchroboter aus Kiel eingesetzt. Insgesamt dauert die Reise einen
Monat; am 27. Juli wird die „Sonne“ im
Hafen zurück erwartet. Die 83 Inseln
von Vanuatu ziehen sich in einem langgestreckten Bogen über 1300 km. Die
meisten Inseln der Gruppe sind vulkanische Ursprungs, und an mehreren
Orten steigt auch heute Magma aus
dem Erdmantel bis zur Erdoberfläche. Gleichzeitig reißt die Erdkruste
hinter dem Inselbogen auf. Dabei entstehen bis zu 3500 m tiefe Gräben, die
ebenfalls vulkanisch aktiv sind. Hier
wird die Kruste des Indischen Ozeans
unter die Pazifische Platte geschoben; es handelt sich um eine Subduktionszone. Der Zustrom von Magma
ins Meer, unterseeische Vulkane und
heiße Quellen wie die „Schwarzen
Raucher“ mit bis zu 400 °C heizen das
Seegebiet um Vanuatu auf. In der Wärme werden die obersten Bereiche der
Erdkruste vergleichweise stark vom
Meerwasser durchspült, das zahlreiche
der enthaltenen chemischen Elemente
in den Ozean schwemmt. Die gelösten Minerale fällen dort wieder aus
und werden beispielsweise als dunkle „Rauchfahnen“ sichtbar, denen
Schwarze Raucher ihren Namen verdanken. So reichern sich Edelmetalle wie Kupfer, Silber und Gold an –
Grund genug für eine „Schatzsuche“
nach Lagerstätten dieser Elemente.
Die Expeditionen zum Meeresgrund
übernimmt der Tauchroboter KIEL
6000 des Geomar Helmholtz Zentrums für Ozeanforschung. (Presse-Information v. 14.6.2013)
Zentrum für Batterieforschung in
Dresden expandiert. Das Zentrum für
Batterieforschung in Dresden kann
einen weiteren Erfolg vermelden.
8 Mio. ¥ Fördermittel des Bundes fließen in den nächsten drei Jahren in die
Landeshauptstadt, um die materialwissenschaftliche und prozesstechnische Forschung und Entwicklung für
elektrische Energiespeicher weiter
voranzutreiben. Im Mittelpunkt des
vom BMBF geförderten und vom
Projektträger Jülich betreuten Projektes BamoSa (WING-Zentrum:
Batterie – mobil in Sachsen) steht
die Entwicklung von Materialien und
Fertigungskonzepten für kobaltfreie
Lithium-Ionen-Zellen sowie die Entwicklung von neuen Materialien und
Zellkonzepten für Lithium-Schwefelbasierte Zellen. Die Arbeiten werden
in drei instituts- und einrichtungsübergreifenden Forschergruppen
durchgeführt und widmen sich den
Themen Zellmorphologie, Zelldesign
und -analytik sowie Zellprozessierung. Die Ergebnisse werden in drei
Industrievorhaben validiert. Mit dem
Verbundprojekt BamoSa wird die erfolgreiche und bewährte Kooperation
der Dresdner Fraunhofer-Institute
mit der TU Dresden, den Leibniz-Instituten IFW und IPF sowie mehreren
Forschungs-GmbHs weiter ausgebaut.
So können Themen multidisziplinär
bearbeitet und direkt in die Industrie
transferiert werden. Die deutschen
und insbesondere sächsischen Unternehmen partizipieren an den neuen
Erkenntnissen im Bereich der Batterieforschung, die ihnen unmittelbar
und umfassend zur Verfügung stehen.
Darüber hinaus führt die Integration
von Doktoranden aus natur- und ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtungen in die Forschergruppen zur
Ausbildung dringend notwendiger
Fachkräfte im Bereich der Batterieentwicklung. Das stärkt die Unternehmen am Standort Deutschland zusätzlich. (Presse-Information v. 14.6.2013)
Fraunhofer IFAM: Gießtechnisch verbunden – Hybride CFK-AluminiumFügeverbindung für den Leichtbau.
Leichtbau gilt als Schlüsseltechnologie. Wo immer es um geringes Gewicht geht und Massen bewegt werden
müssen, sind sie gefragt: Faserverbundwerkstoffe. Doch nicht immer geht es
ohne Metall. Eine Methode, die besten
Eigenschaften verschiedener Werkstoffe miteinander zu verbinden, ist die
Hybrid-Bauweise. Sinnvolle Kombinationen unterschiedlicher Materialien
sind zum Beispiel CFK und Aluminium.
Derzeit erfolgt das Verbinden dieser
Komponenten über ein adhäsives oder
mechanisches Fügen. Insbesondere im
Hinblick auf gewichtsoptimierte, integrale Strukturen mit verbesserten me-
chanischen Eigenschaften sind jedoch
neue Konstruktions- bzw. Fügemöglichkeiten von Interesse. Für die unterschiedlichsten Branchen können integrale Übergangsstrukturen zwischen
Aluminium und CFK gewünschte
konstruktive und fertigungstechnische
Möglichkeiten bieten: eine Reduzierung von Gewicht, Bauraum und Fertigungsschritten. Einsatzgebiete sind
nicht nur in der Luftfahrtindustrie zu
finden, auch bei Windkraftanlagen und
im allgemeinen Maschinenbau steigt
die Nachfrage nach leichten Bauweisen. Im modernen Automobilbereich
setzen Fahrzeughersteller bereits komplette CFK-Karosserien in Serienfahrzeugen ein. Der Fahrzeugrahmen, der
als separates Bauteil hergestellt wird,
ist dabei aus Aluminium gefertigt. Zur
Montage beider Bauteile ist wiederum eine Verbindungstechnik zwischen
dem Aluminiumrahmen und der CFKKarosserie erforderlich, die hier meist
über eine kombinierte Verbindung aus
Nieten und Kleben erzielt wird.
Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung haben neue
Lösungsansätze für verschiedene Verbindungsarten im Druckguss entwickelt. Alle untersuchten Systeme verfolgen dabei die gemeinsame Strategie
einer sogenannten Übergangsstruktur
zwischen den zu fügenden Materialien
Aluminium und CFK. Dieser Übergang vom Metall zum Faserverbundwerkstoff wird unter der Berücksichtigung von fasergerechtem Design
sowie – im Vergleich zu konventionellen Verbindungstechniken – reduziertem Bauraum und Gewicht entwickelt.
Das eingebrachte Verbindungselement führt zu einer galvanischen Entkopplung zwischen den Werkstoffen
und verringert somit das Korrosionsverhalten des Werkstoffverbundes
Aluminium-CFK. Besonderer Vorteil
dieser Übergangsstrukturen, die aus
hitzebeständigen Glasfasern oder Titan bestehen können (Abbildung 2),
ist die fertigungstechnisch einfache
direkte Integration in Aluminiumbauteile mithilfe des Aluminiumgusses,
der im Bereich der Gießereitechnologie am Fraunhofer IFAM untersucht
und erarbeitet wird. Unterstützt werden diese Arbeiten durch die Abteilung Plasmatechnik und Oberflächen
203
Abb. 2:Rohrstoß als Hybridverbindung zwischen einem Aluminium-Druckgussbauteil und CFK mithilfe von Titandrahtschlaufen als Übergangsstruktur
(© Fraunhofer IFAM)
am Fraunhofer IFAM. Hier werden
geeignete Oberflächenmodifikationen
der Übergangsstrukturen entwickelt,
die die mechanischen und korrosiven Eigenschaften der Verbindungen
verbessern. (Presse-Information v.
5.6.2013)
Alcoa develops new low cost technology to reduce smelter emissions. The
Alcoa Technical Center (ATC) has
developed technology that uses 50 %
less water and 30 % less energy and
will reduce emissions at a fraction of
the cost of current technology in the
field. ATC will complete commissioning and on-site testing of its In-Duct
Scrubber in August 2014 and plans to
commercialise the technology, says
Ray Kilmer, Alcoa’s Executive Vice
President and Chief Technology Officer. The new In-Duct scrubber is
currently under construction as part
of a commercial-scale demonstration
project at Alcoa’s Lake Charles, Louisiana-based baked anode and calcined
coke facility in the USA. Compared
to traditional wet scrubbers originally developed to reduce emissions at
power plants and large industrial facilities, Alcoa’s patented technology
has the ability to dramatically reduce
scrubber installation costs and reduce
operating costs by approximately onethird, claims the company. This is due
to improved processes and increased
energy efficiencies. The new system is
claimed to use 50 % less water and
consumes 30 % less energy. According to Kilmer, “Alcoa’s experts have
extended the boundary of traditional
scrubbing equipment, enabling a more
cost effective, robust and sustainable
alternative for reducing industrial
emissions.” (alcircle.com, June 5, 213)
204
International Aluminium Pressure
Die Casting Competition 2014. Gesamtverband der Aluminiumindustrie
(GDA) in Düsseldorf, Germany announces the International Aluminium Pressure Die Casting Competition 2014. Partners in organising the
competition are the Federation of the
German Foundry Industry (BDI) and
the European Aluminium Association
(EAA). Submissions to the competition can be made until 31 October 2013.
For years the aluminium pressure die
casting competition has been a proven
platform for showing off the high standard of quality in aluminium pressure
die casting. The goal of the competition
is to strengthen interest in aluminium
as versatile working material, and to
demonstrate new areas of application.
Until now the aluminium pressure die
casting competition was held by the
Association of the Aluminium Recycling Industry (VAR), which disbanded
at the end of March 2013. Because of
the growing significance of aluminium
recycling, as of 1 April 2013 the GDA
puts its aluminium recycling division
into action. Initially, they will continue
the former programme of activities of
VAR, and expand it in the mid term.
This includes the aluminium pressure
die casting competition.
The evaluation criteria for cast pieces
submitted to the competition include
a proper die cast construction and the
use of recycled aluminium. The recycling of aluminium is one of the most
important factors demonstrating the
resource efficiency and sustainability
of the material. Foundries can submit
any number of die cast pieces. The cast
piece should be made of an aluminium
alloy commonly used in die casting.
Pieces which meet the requirements
on quality, topicality, innovative approaches to solving problems, and
technical advancement will receive
awards. The award ceremonies for the
best submissions will take place on
the occasion of Euroguss 2014 (14 to
16 January 2014) in Nuremberg. The
winning pieces will be exhibited there
and at other trade fairs. Competition
forms can be downloaded in German
and English from the websites of the
associations: www.aluinfo.de, www.
bdguss.de. (Press Release, May 29,
2013)
Havelländische Zink-Druckguss
GmbH & Co. KG: 1. Platz beim 2.
Europäischen Zinkdruckgusswettbewerb. Prag war am 13. und 14. Juni 2013
Austragungsort der 3. Internationalen
Zinkdruckgusskonferenz. Die International Zinc Association (IZA) hatte
die zweitägige Veranstaltung unter
das Motto „Tradition & Innovation“
gestellt – über 100 Teilnehmer aus 23
Ländern informierten sich sowohl über
aktuelle Forschungsergebnisse, Innovationen und technische Weiterentwicklungen als auch über traditionelle
Endanwendungen, Nachhaltigkeitseigenschaften des Werkstoffs sowie
bestehende und neue Märkte. Einen
Höhepunkt bildete die Verleihung
der Auszeichnungen im Rahmen des
2. Europäischen Zinkdruckgusswettbewerbs. Unter den Preisträgern war
mit der Havelländischen Zinkdruckguss GmbH & Co. KG (HZD) auch
ein Unternehmen aus Deutschland,
das für seinen Schalthebelgriff für den
Automobilbau in der Kategorie „Innovationen“ den ersten Platz für die Ausführung in leichtem Zinkschaumguss
erhielt (Abbildung 3). Überzeugt hatte
der Schalthebelgriff aufgrund seiner
Wertigkeit und des Erhalts der mechanischen Eigenschaften bei reduziertem
Gewicht. Die HZD ist spezialisiert auf
Präzisionsdruckguss von Zinklegierungen einschließlich Oberflächentechnik
sowie die Produktion von Kleinstserien
bis zu automatisierten Langläufern.
Ebenso bietet das Unternehmen kundenspezifische Komplettlösungen wie
z.B. das Eingießen von Einlegeteilen,
spanende Bearbeitung, einbaufertig
montierte Baugruppen oder beschichtete Oberflächenteile. (Presse-Information v. 3.7.2013)
Abb. 3: Schalthebelgriff für den Automobilbau
in Zinkschaumguss (Foto: HZD)
Personals
Personals
The head of aluminium at Glencore
Xstrata is set to leave the natural resources company, in the first senior departure since its takeover of Xstrata.
Gary Fegel, who has run Glencore’s aluminium division since 2006, will leave
the company this summer. He follows
Robert Franco, head of cobalt trading,
who is also leaving the company. Fegel
is the second of Glencore’s 12 directors
at the time of its 2011 listing to leave
the company. Steve Blumgart, who
had been co-head of aluminium, left in
early 2012. The takeover of Xstrata by
Glencore, which was completed earlier
this month, is the largest ever in the
mining industry and the fifth-largest in
the history of the natural resources sector. (alcircle.com, May 23, 2013)
Alcoa announced that Robert Wilt,
currently COO of Alcoa’s Global Primary Products (GPP) business, has
been named President of Global Primary Products effective June 1. Wilt
will succeed Chris Ayers, who is leaving Alcoa to become President and
CEO of Wireco World Group. In his
new role, Wilt will have overall responsibility for the Primary business that
includes global aluminum smelters,
refineries and mines throughout the
U.S., Latin America, Australia, Iceland,
Guinea, Europe and Canada. Wilt is a
member of the Alcoa Executive Council, the senior leadership team that sets
strategic direction for the company.
(Press Release, May 15, 2013)
Heinrich Weiss, seit 45 Jahren für den
Aufbau und die Führung der Unternehmensgruppe verantwortlich, wird
zum 1. Juli 2013 sein Mandat in der
Geschäftsführung niederlegen und den
Vorsitz im Aufsichtsrat übernehmen.
Der bisherige Vorsitzende, Dr. Manfred Bischoff, wird dem Unternehmen
als Mitglied des Aufsichtsrats verbunden bleiben. Dr. Joachim Schönbeck,
bisher schon Mitglied der Geschäftsführung, wird zum 1. Juli 2013 zum
Sprecher ernannt werden. Gemeinsam
mit seinen Kollegen Burkhard Dahmen und Eckhard Schulte wird er weiterhin die Geschäftsführung der SMS
GmbH bilden. Dr. Joachim Schönbeck
wird wie bisher primär für SMS Meer
zuständig sein, Burkhard Dahmen für
SMS Siemag (einschließlich der Mehrheitsbeteiligung Paul Wurth) und Eckhard Schulte als Finanzchef der Gruppe. (Presse-Information v. 4.6.2013)
Outotec has appointed Olli Nastamo,
Master of Science (engineering), as Senior Vice President, Operational Excellence and member of the Executive
Board as of August 1, 2013. Olli Nastamo is joining Outotec from Comptel Corporation where he has been
responsible for Comptel Inventory
business and business operations. At
Outotec, Olli Nastamo’s responsibilities will include enterprise architecture
and operating model, business processes and organization structures, QEHS
systems and practices, Information
Management and some other global
services. Outotec’s current SVP, Business Infrastructure, Tapio Niskanen,
will take up a new position as of August 1, focusing on building Outotec’s
uniform business processes and IT-solutions to serve Outotec’s global needs.
He will report to Olli Nastamo. (Press
Release, June 17, 2013)
Hermann-Josef Hanny, Commercial
Director Foundry Alloys und Bereichsleiter Gusslegierungen bei der Aleris
Recycling (German Works) GmbH,
Grevenbroich, ist neuer Vorsitzender
des Fachverband Aluminiumrecycling
im GDA Gesamtverband der Aluminiumindustrie, Düsseldorf. DiplomKaufmann Hermann-Josef Hanny
verfügt über langjährige Erfahrungen
in der Aluminiumrecycling-Industrie
und im Metallhandel. In den vergangenen 15 Jahren war er u.a. bei Bayer
AG/Agfa-Gevaert, VAW-Imco, Honsel
International Technologies sowie der
Oetinger GmbH in diesem Marktbereich in verantwortlicher Position tätig.
(Presse-Information v. 11.6.2013)
Bharat Aluminium Company, a Vedanta Group company, has appointed
Ramesh Nair as its Chief Executive
Officer. Prior to joining BALCO, Ramesh Nair was with Jindal Stainless as
President and Executive Director. He
has over 20 years of experience in the
metals industry and has also worked
with Vedanta group for 11 years in past
including as Chief Operating Officer
of Sterlite Copper. (Metalworld India,
June 14, 2013)
Der Bundesverband der Deutschen
Gießerei-Industrie (BDG) hat seine
Führungsmannschaft neu geordnet.
Zum 1. Juli 2013 übernimmt Dr.-Ing.
Christian Wilhelm als neues Mitglied in
der Hauptgeschäftsführung des BDG
den Bereich Technik. Dr. Wilhelm
war zuvor langjähriger Mitarbeiter
der Mercedes-Benz Eisengießerei in
Mannheim, zuletzt als Leiter Kompetenzzentrum Gießerei und stellvertretender Gießereileiter. Dr. Wilhelm ist
Lehrbeauftragter für Gießereikunde
am KIT (Universität Karlsruhe). Er
übernimmt damit das Ressort von Dr.
Erwin Flender, der interimsweise die
technische Hauptgeschäftsführung des
BDG seit April 2012 innehatte. Dr.
Flender ist seit Oktober 2012 auch Präsident des BDG und wird weiterhin die
Geschäftsführung des Vereins Deutscher Gießereifachleute (VDG) wahrnehmen. RA Gerhard Klügge bleibt
weiterhin in der BDG Hauptgeschäftsführung für den Bereich Finanzen zuständig. RA Max Schumacher leitet
den Bereich Wirtschaft und wird mit
Wirkung zum 1. Juli 2013 zum Sprecher
der BDG-Hauptgeschäftsführung berufen. (Presse-Information v. 2.7.2013)
Der Vorstand der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) ist dem
Vorschlag des Beirats der Karl-Ziegler-Stiftung gefolgt und zeichnet Professor Dr. Alois Fürstner, Direktor am
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, Mülheim/Ruhr, anlässlich des
Wissenschaftsforums Chemie im September in Darmstadt mit dem KarlZiegler-Preis aus. Die Preisübergabe
erfolgt während der Eröffnungsfeier
am 1. September. Mit dem diesjährigen Karl-Ziegler-Preis, der mit 50 000 ¥
und einer Goldmünze dotiert ist, ehrt
die GDCh einen der renommiertesten
organischen und metallorganischen
Chemiker von internationalem Rang
mit einer beeindruckend langen Liste
bemerkenswerter Erfolge auf vielen
Gebieten der Chemie. Fürstner machte
sich insbesondere mit seinen vielbeachteten Beiträgen zur Katalyseforschung
einen Namen. (Presse-Information v.
22.5.2013)
205
Tobias Elwert et al.: Hydrometallurgical Recycling of Sintered NdFeB Magnets
Hydrometallurgical Recycling of Sintered
NdFeB Magnets
Tobias Elwert, Daniel Goldmann, Florian Schmidt, Roberto Stollmaier
Three hydrometallurgical processes for the recycling of
sintered NdFeB magnets are presented in this article. In all
three processes the magnets are dissolved in hydrochloric
acid. Subsequently the leach liquor is purified by precipitation of iron as goethite and cobalt as cobalt sulphide. In
the first process the rare earth elements (Dy, Nd, Pr, Tb)
are recovered after purification in one mixed concentrate
by oxalate precipitation. In the second process the rare
earth elements are pre-separated in a light (Nd, Pr) and
a heavy (Dy, Tb) rare earth concentrate by fractional precipitation with sodium sulphate and oxalic acid. These two
processes produce good quality rare earth concentrates
(purity >97 wt.-% rare earth oxides) with high rare earth
yields between 90 % and 95 %. In the third process the rare
earth elements are completely separated by solvent extraction with PC-88A in light and heavy rare earth elements.
Shake out tests indicate that a complete separation is theoretically possible in a nine stage solvent extraction process.
Keywords:
NdFeB magnets – Rare earth elements – Recycling –
Hydrometallurgy – Precipitation – Solvent extraction –
PC-88A
Hydrometallurgisches Recycling gesinterter NdFeB-Magnete
In diesem Artikel werden drei hydrometallurgische Verfahren für das Recycling von gesinterten NdFeB-Magneten vorgestellt. In allen drei Prozessen werden die Magnete
in Salzsäure gelöst. Anschließend werden aus der Lösung
Eisen als Goethit und Cobalt als Cobaltsulfid ausgefällt.
Im ersten Prozess werden nach der Aufreinigung der Lösung alle Seltenen Erden (Dy, Nd, Pr, Tb) gemeinsam als
Oxalate ausgefällt. Im zweiten Prozess werden die Seltenen Erden durch fraktionierte Fällung mit Natriumsulfat
und Oxalsäure in ein leichtes (Nd, Pr) und ein schweres
(Dy, Tb) Selten-Erd-Konzentrat vorgetrennt. Diese beiden
Prozesse erzeugen Selten-Erd-Konzentrate guter Qualität
(Reinheit >97 Gew.-% Selten-Erd-Oxide) bei hohen Ausbeuten zwischen 90 % und 95 %. Im dritten Prozess werden die Seltenen Erden vollständig in leichte und schwere
Seltene Erden durch Solventextraktion mit PC-88A getrennt. Die Ergebnisse der Batchversuche zeigen, dass eine
vollständige Trennung theoretisch über einen neunstufigen
Solventextraktionsprozess möglich ist.
Schlüsselwörter:
NdFeB-Magnete – Seltene Erden – Recycling – Hydrometallurgie – Fällung – Solventextraktion – PC-88A
Recyclage hydrométallurgique des aimants NdFeB frittés
Reciclaje hidrometalúrgico de magnetos NdFeB sinterizados
This is a peer-reviewed article.
1Introduction
Sintered NdFeB magnets are currently the strongest available permanent magnets used predominantly in hard disk
drives, gearless wind turbines and synchronous motors,
which are favoured for hybrid and electric vehicles due to
their compact and lightweight design. It is expected that
all these major applications for NdFeB magnets will grow
significantly in the next years resulting subsequently in a
sharp rise in the demand of rare earth elements (REE)
used in these magnets, especially neodymium and dysprosium. This increase, in combination with Chinas dominant
role in the rare earth market, will potentially lead to further
supply shortages for the European industry as already seen
in the past few years [1, 2].
To avoid supply shortages in the future for applications
where REE cannot be substituted there are basically two
ways: (re-)opening rare earth mines outside China and recycling of REE. Although the primary production of REE
will cover most of the future supply there is considerable
potential in REE recycling because today’s recycling rate
is estimated below 1 % [3].
To exploit this potential in the field of electromobility in
the future a cooperation project called “MORE (Motor
Recycling) – recycling of components and strategic met209
Piotr Kapias et al.: Characteristic of Zinc Concentrates and Products of their Roasting in ZGH Bolesław S.A.
Characteristic of Zinc Concentrates and
Products of their Roasting in ZGH Bolesław S.A.
Piotr Kapias, Andrzej Zajączkowski, Małgorzata Kamińska
The paper presents the results of research into the primary
and secondary physical and chemical properties of zinc
concentrates and products of their roasting at the fluidization process in industrial conditions in ZGH Bolesław
S.A., Poland. The properties of the materials were tested
in ambient and high-temperature conditions. The following
analyses were conducted in ambient conditions: chemical, grain size analysis, structural as well as X-ray phase
micro-analysis. High-temperature tests were conducted
using the TG method, differential thermal analysis (DTA)
and the Bunte-Baum method. Based on the tests it has
been established that there are significant differences in
the properties of the raw materials from different sources
as regards their physical, chemical and structural proper-
ties. The macro- and microscopic tests made it possible to
observe hollow spaces inside the roasted ore grains, which
was interpreted as being the effect of inflating the grains in
the roasting process of some types of concentrates and to
formulate a hypothesis as to their formation. The temperature critical for the formation of zinc ferrites, whose presence has an adverse effect on the zinc yield in the leaching
process, was determined to be approx. 920 °C based on the
DTA tests. This value is consistent with the results of the
thermodynamic calculations.
Keywords:
Chemical analysis – Grain size analysis – X-ray phase analysis – High-temperature test
Eigenschaften von Zinkkonzentraten sowie deren Rösterzeugnissen in der ZGH Boleslaw S.A.
Diese Abhandlung präsentiert die Forschungsergebnisse
der primären und sekundären physikalischen und chemischen Eigenschaften von Zinkkonzentraten sowie deren
Rösterzeugnissen während des Fluidisierungsprozesses
unter industriellen Bedingungen in der ZGH Bolesław S.A.,
Polen. Die Eigenschaften der Materialien wurden unter
Umgebungs- sowie Hochtemperaturbedingungen analysiert. Folgende Analysen wurden unter Umgebungsbedingungen durchgeführt: chemische Analyse, Korngrößenanalyse, strukturelle sowie Röntgenphasen-Mikroanalyse.
Hochtemperaturprüfungen wurden mittels TG-Methode,
Differenz-Thermo-Analyse (DTA) und Bunte-Baum-Methode durchgeführt. Diese Prüfungen haben gezeigt, dass
die Rohstoffe aus unterschiedlichen Quellen signifikante
Unterschiede in Bezug auf die physikalischen, chemischen
und strukturellen Eigenschaften aufweisen. Die Makro-
und Mikroanalysen haben es ermöglicht, Hohlräume im
Inneren der gerösteten Erzkörner zu erkennen, was als
Effekt des Aufblähens der Körner während des Röstvorgangs einiger Konzentrate interpretiert wurde, und haben es außerdem ermöglicht, eine Hypothese zu deren
Entstehung aufzustellen. Die kritische Temperatur für die
Entstehung von Zinkferriten, deren Vorhandensein einen
negativen Einfluss auf die Zinkausbeute während des Laugungsprozesses hat, wurde anhand der DTA-Analysen auf
ca. 920 °C festgelegt. Dieser Wert stimmt auch mit den Ergebnissen der thermodynamischen Berechnungen überein.
Schlüsselwörter:
Chemische Analyse – Korngrößenanalyse – Röntgenphasenanalyse – Hochtemperaturuntersuchung
Les caractéristiques des concentrés du zinc et les produits de leur calcination à ZGH Bolesław S.A.
Características de concentrados de zinc y productos de su calcinado en ZGH Bolesław S.A.
Paper presented on the occasion of the European Metallurgical Conference EMC 2013, June 24 to 26, 2013, in Weimar,
Germany.
This is a peer reviewed article.
1Introduction
One of the main problems identified in the last years in
process of zinc production by hydrometallurgical method
in ZGH Bolesław was observed in a form of occasional
zinc recovery decrease during leaching of calcine from
fluidized-bed furnace. Despite a series of research studies
220
the reasons of that phenomenon has not been thoroughly
explained [1-3]. That phenomenon was and still is associated with, among others, introduction into roasting process
material cycle of materials of relatively high lead content,
such as zinc oxide, generated in treatment of secondary
materials processed in Waelz process and imported zinc
blendes. Also influence of such factors as, for example,
Alexander Glinin et al.: Outotec® Ausmelt Technology for Treating Zinc Residues
Outotec® Ausmelt Technology for Treating
Zinc Residues
Stefanie Creedy, Alexander Glinin, Robert Matusewicz, Stephen Hughes, Markus Reuter
Outotec Ausmelt technology can be employed to treat
and recover metal values from zinc residues and various
other zinc bearing materials. These materials which were
formally regarded as environmentally hazardous metallurgical wastes are now being considered as important
sources of metal values. The versatility and flexibility of
Ausmelt technology enables conditions within the furnace
to be easily adjusted according to the specific application.
Valuable metals including Zn, Pb, Ag, In and Cd are recovered to a fume product. The benign slag produced as a by
product of the process can be safely discarded or used as a
construction material. Additional benefits can be derived
from large-scale operations if the surplus heat generated
is exploited to produce steam and electricity. This paper
will discuss the application of Ausmelt technology for the
treatment of iron containing residues from the traditional
Roast-Leach-Electrowinning (RLE) primary zinc industry,
fuming zinc from slags and treating secondary materials
such as Electric Arc Furnace (EAF) dusts.
Keywords:
Zinc residues – Ausmelt – TSL – Pyrometallurgy – Zinc
fuming
Die Outotec®-Ausmelt-Technologie zur Behandlung von Zinkrückständen
Die Outotec-Ausmelt-Technologie kann eingesetzt werden, um Metallwerte aus Zinkrückständen und verschiedenen anderen zinkhaltigen Materialien zu behandeln und
zurückzugewinnen. Diese Materialien, die bislang als umweltgefährdender metallurgischer Abfall galten, werden
nun als wichtige Quellen für Metallwerte angesehen. Die
Vielseitigkeit und Flexibilität der Ausmelt-Technologie
ermöglicht die einfache Anpassung der Bedingungen innerhalb des Ofens an die jeweilige Anwendung. Wertvolle
Metalle wie Zn, Pb, Ag, In und Cd werden aus dem Rauch
zurückgewonnen. Die ungiftige Schlacke, die als Nebenprodukt des Prozesses abfällt, kann sicher entsorgt oder
als Baumaterial weiter verwendet werden. Bei großen An-
lagen kann außerdem noch die erzeugte überschüssige
Hitze verwendet werden, um Dampf und Elektrizität zu
gewinnen. Dieser Beitrag behandelt die Anwendung der
Ausmelt-Technologie für die Aufbereitung von eisenhaltigen Rückständen aus der traditionellen Primärzink-Industrie mit Röst-Laugungs-Gewinnungselektrolyse (RLE),
Schlackeverblaseverfahren sowie die Wiederaufbereitung
von Sekundärmaterialien wie beispielsweise Staub aus
Lichtbogenöfen.
Schlüsselwörter:
Zinkrückstände – Ausmelt – TSL – Pyrometallurgie –
Zinkschlackeverblasen
La technologie Outotec® Ausmelt pour le traitement des résidus de zinc
La tecnología Outotec® Ausmelt para el tratamiento de residuos de zinc
Paper presented on the occasion of the European Metallurgical Conference EMC 2013, June 24 to 26, 2013, in Weimar,
Germany.
This is a peer reviewed article.
1Introduction
Zinc production has been steadily increasing by 4 % per
annum to 13 million tonnes in 2011 [1]. The majority of
this zinc production is produced via the Roast-Leach-Electrowinning (RLE) process which eliminates iron from the
circuit in the form of leach residues such as goethite, paragoethite or jarosite. For every tonne of zinc metal produced
using RLE process usually 0.5 to 0.9 tonne of zinc residues
is generated.
230
These residues are classified as a hazardous waste due to
the leaching of elements such as Cd, As and Pb. Traditionally these residues had been disposed of in hazardous waste
facilities, or in on-site residue areas or tailings dams.
Due to ongoing environmental concerns there have been
increasing restrictions on the construction and management of zinc residue storage facilities. As such, governments are strengthening environmental legislation to force
companies to find commercially and environmentally viWorld of Metallurgy – ERZMETALL 66 (2013) No. 4
Ahmed I.Z. Farahat: Effect of Microstructure Evolution on the Mechanical Properties [...] of Austempered Ductile Iron
Effect of Microstructure Evolution on the
Mechanical Properties and Wear Resistance
of Austempered Ductile Iron
Ahmed Ismail Zaky Farahat
The dry sliding wear of hot rolled and austempered ductile iron (DI) was studied as a function of sliding velocities and applied pressure, using a pin-on-disc system. The
wear resistance was measured and a wear mechanism was
proposed based on metallographic observations for worn
surfaces and subsurface damaged regions. Changing the
microstructure was characterized by optical microscope,
scanning electron microscopy and X-ray diffraction. Tensile test was carried out at room temperature to identify the
effect of hot rolling on ductile iron (DI). Rockwell hardness was also measured to assess the variation of hardness
affected by the hot rolling. Wear maps of hot rolled and
austempered DI has been proposed.
Keywords:
Dry sliding wear – Hot rolling – Austempering – Retained
austenite – Ductile iron
Die Auswirkungen der Gefügeentwicklung auf die mechanischen Eigenschaften und die Verschleißfestigkeit von
bainitischem Gusseisen mit Kugelgraphit
Das Trockengleit-Verschleißverhalten von warmgewalztem und bainitischem Gusseisen mit Kugelgraphit wurde
mittels Tribometer als Funktion der Gleitgeschwindigkeit
und des aufgebrachten Drucks untersucht. Die Verschleißfestigkeit wurde gemessen und basierend auf den metallographischen Beobachtungen wurde ein Verschleißmechanismus für abgenutzte Oberflächen und beschädigte
Oberflächenregionen vorgeschlagen. Änderungen im Gefüge wurden durch Lichtmikroskop, Rasterelektronenmikroskop und Röntgenstrahlbeugung charakterisiert. Es
wurden Dehnungsversuche bei Raumtemperatur durch-
geführt, um die Auswirkungen von Warmwalzen auf Gusseisen mit Kugelgraphit zu identifizieren. Die Rockwellhärte wurde ebenfalls gemessen, um die Härteunterschiede als
Folge des Warmwalzens zu erfassen. Eine Verschleißkarte
für warmgewalztes und bainitisches Gusseisen mit Kugelgraphit wurde vorgeschlagen.
Schlüsselwörter:
Trockengleit-Verschleißverhalten – Warmwalzen – Bainitisieren – Restaustenit – Gusseisen mit Kugelgraphit
Les effets de l’évolution microstructurelle sur les propriétés mécaniques et la résistance à l’usure des fontes bainitiques
(fontes A.D.I. ; Austempered Ductile Iron)
Los efectos de la evolución de la microestructura sobre las propiedades mecánicas y la resistencia al desgaste de hierro
dúctil templado (ADI)
1Introduction
Ductile iron (DI) has several engineering and manufacturing merits compared with steels. It exhibits an excellent
damping capacity, better wear resistance and 20 to 40 %
lower manufacturing cost and lower volume shrinkage
during solidification [1]. Austempered DI offers excellent
workability and saves 10 % lower mass than steel, it decreases the manufacturing cost by 20 %, provides stronger
hardness, more ductile and has better wear resistance than
a conventional grade of DI [2-4]. Due to such excellent
properties, DI has been widely used in automotive industries as gears, pinions, torque rod, spindles, exhaust mani236
folds and braking parts. Therefore, the practical evaluation
of hot rolled DI reliability has been recognized as one of
the most important assignments. The available data about
the effect of hot rolling is very scarce. The aim of this work
is to investigate the effect of hot rolling and austempering
process on the microstructure, mechanical properties and
the wear resistance of DI.
Nili Ahmadabadi et al. [5] studied the tribological behaviour of austempered DI, using a pin-on-disk test and
found that delamination took place on the surface due
to influence the microstructure. Increasing the retained
austenite and carbon content in austenite highly promoted
the wear resistance at high temperature austempering.
4 / 2013
Herausgeber:
GDMB Gesellschaft der Metallurgen
und Bergleute e.V.
Paul-Ernst-Straße 10
D-38678 Clausthal-Zellerfeld
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Telefax +49 (0) 53 23 - 93 79-37
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Präsident; Prof. Dr.-Ing. Michael Stelter, Freiberg; Dr.-Ing. Karl Hermann
Bruch, Essingen; stellv. Präsidenten;
Dipl.-Ing. Reinhard Fox, Eckersdorf;
Dipl.-Ing. Dieter Friedrich, Neuhof,
Dr.-Ing. Michael Landau, Hamburg;
Dipl.-Ing. Claus Kuhnke, Köln;
Dipl.-Ing. Thomas Neu, Saarbrücken;
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Axel Preuße,
Aachen; Dr.-Ing. Reinhard Püllenberg,
Aachen
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Dipl.-Ing. Jürgen Zuchowski
Konto der GDMB:
Sparkasse Goslar/Harz 5140
(BLZ 268 500 01)
Konto der GDMB-Montanstiftung:
Sparkasse Goslar/Harz 96117973
(BLZ 268 500 01)
News
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Aus dem Inhalt:
• Einladung zur Mitgliederversammlung
XXIV
• Ein herzliches Glückauf!
XXV
• Neue Mitglieder
XXVI
• Aus der Arbeit
der GDMB-Fachausschüsse
Kupferfachausschuss
XXVI
gh News
l
Einladung zur GDMB-Mitgliederversammlung
Das Präsidium der GDMB Gesellschaft der Metallurgen und Bergleute e.V. lädt hiermit form- und fristgerecht
alle Mitglieder der Gesellschaft zur
Mitgliederversammlung 2013
gemäß § 12, Satz 1 der Satzung ein.
Die Mitgliederversammlung findet am 17. Oktober 2013, 16 Uhr, im Hotel Der Achtermann, Rosentorstraße 20, Goslar, statt.
Folgende Tagesordnung ist vorgesehen:
1. Eröffnung und Begrüßung
2. Feststellung der Beschlussfähigkeit
3. Bericht des Präsidiums über das Geschäftsjahr 2012
4. Bericht der Rechnungsprüfer über das Geschäftsjahr 2012
5. Entlastung des Präsidiums
6. Zusammensetzung des Präsidiums 2013/2014
7. Mitgliedsbeiträge ab 2014
8. Bericht Arbeitskreis GDMB 2025
9. Ehrung langjähriger Mitglieder
10Preisverleihungen
• Verleihung des GDMB-Förderpreises
• Verleihung des Preises des Stifterverbandes Metalle
• Verleihung der Reden-Plakette
11.Verschiedenes
Im Anschluss an die Mitgliederversammlung sind alle Teilnehmer ganz herzlich zu einem Festabend im Hotel
Der Achtermann in Goslar eingeladen.
Anträge von Mitgliedern, die in der Versammlung behandelt werden sollen, müssen der Geschäftsstelle laut
Satzung bis zum 4. September 2013 schriftlich zugegangen sein.
Für den Fall, dass die zur Beschlussfähigkeit erforderliche Anwesenheit von mindestens 1/15 der stimmberechtigten GDMB-Mitglieder nicht gegeben sein sollte, lädt das Präsidium hiermit vorsorglich gemäß § 12 (3) Satz 2
zu einer zweiten Mitgliederversammlung ein (Ort, Zeit und Tagesordnung wie oben).
Clausthal-Zellerfeld, 26. Juni 2013
XXIV
Das Präsidium
gh News
Ein herzliches Glückauf!
l
Zum 95. Geburtstag
am 5. Oktober: Ass. d. Bergf. Jürgen
Hußmann, Rellinghauserstr. 1-11,
46284 Dorsten;
am 30. September: Dipl.-Ing. Wolfgang Büchen, Düsselring 131, 40822
Mettmann.
am 28. Oktober: Dipl.-Ing. Michael
Sutoris, Oppelner Str. 9, 38440 Wolfsburg;
Zum 80. Geburtstag
am 4. November: Dr.-Ing. Heino Vest,
In den Eichen 8, 51597 Morsbach.
am 3. November: Dipl.-Geol. Dr. Prof.
a.D. Klaus Fesefeldt, Rhadener Weg
14, 30938 Burgwedel.
Zum 75. Geburtstag
am 28. September: Dipl.-Phys. Dr.rer.
nat. Heinz Planken, Im Licht 14, 47279
Duisburg;
am 23. Oktober: Dipl.-Ing. Friedrich
Donhauser, Kolumbusstr. 62, 92224
Amberg.
Zum 70. Geburtstag
am 20. September: Dipl.-Ing. Jörg
Wallner, Faberstr. 27 b, 6230 Brixlegg,
Österreich;
am 25. September: Dr.rer.nat. Dipl.Geol. Helmfried Lechner; Rep Minerals Ltda, Rua Universal 479, CEP
09608-000, Sao Bernardo do Campo
SP, Brasilien;
am 6. Oktober: Dipl.-Ing. Ulrich Haidlen, Im Alten Feld 19, 57399 Kirchhundem;
am 20. Oktober: Dipl.-Ing. Manfred
Porten, Kornweg 2a, 21218 Seevetal;
am 22. Oktober: Prof. Dr.rer.nat. Wilhelm Georg Coldewey, Sperberweg 1,
48049 Dülmen.
Zum 65. Geburtstag
am 30. September: Prof. Dr.-Ing. habil.
Karl-Heinz Lux, Sundernstr. 58, 31224
Peine;
am 11. November: Prof. Dr.-Ing. Hikmet Akin, 2300 Windecker Drive, Gabriola, BC, VOR 1X7, Kanada.
Zum 60. Geburtstag
am 25. September: Dr.-Ing. Rolf Gerstenberg, Schafstallweg 15, 29336 Nienhagen;
*
Z
w
am 8. Oktober: Dipl.-Ing. Andrej
Zalaznik, Bachstr. 126, 56566 Neuwied;
Dr.-Ing. Ulrich Genge, Mülheimer Str.
53, 40878 Ratingen, am 3. April im Alter von 71 Jahren.
Dipl.-Ing. Wolfgang Leutloff, Lortzingweg 8, 40789 Monheim, am 11.
Mai im Alter von 70 Jahren.
Dipl.-Ing. Walter Engelmann, Am
Graben 67/5, 78315 Radolfzell, am 17.
April im Alter von 56 Jahren.
Prof. Dr. rer.nat. Johannes-Dietmar
Weißer, Budapester Straße 11, 10787
Berlin, am 6. Juni im Alter von 79 Jahren.
*
Nachruf auf Professor
Dr. Johannes Dietmar Weißer
Am 6. Juni 2013 starb in seinem achtzigsten Lebensjahr Prof. Dr. Johannes
Dietmar Weißer, langjähriger Vorsitzender des GDMB-Fachausschusses
Lagerstätten.
Johannes Dietmar Weißer wurde am
17. August 1933 in Altlandsberg bei
Berlin geboren. Er studierte Geologie an der
Freien Universität Berlin
und dann an
der Universität Bonn.
Hier wurde er
1961 mit einer
Arbeit über
Tektonik und Barytgänge zwischen
Kelberg–Monreal–Ulmen (SE-Eifel)
promoviert. In seinem Arbeitsgebiet
lag die damals noch aktive, zur Sachtleben AG gehörende Schwerspatgru-
be Uersfeld, woraus der erste Kontakt
zur Sachtleben AG entstand. Nach
einer Tätigkeit als Wissenschaftlicher
Mitarbeiter bei Professor Pilger an der
TU Clausthal wurde er 1966 hauptamtlicher Geologe der Sachtleben
AG in Meggen; 1969 wechselte er zur
Muttergesellschaft Metallgesellschaft
AG (MG) nach Frankfurt als leitender Geowissenschaftler des Konzerns
bis zum Ende von deren Bergbauaktivitäten im Jahre 1995. Er betreute
die Geologie in- und ausländischer
Bergbau- und Explorationsprojekte
insbesondere in den Schwerpunkten
Kanada, Südamerika, Australien, Türkei und Nordafrika mit großem Engagement und brachte zahlreiche Ideen
in diese Arbeiten ein. Für die Fachvereinigung Auslandsbergbau (FAB)
wirkte er im Ausschuss für Rohstofferkundung und -beratung, dessen Vorsitzender er 1994 und 1995 war. Vorsitzender von Euromines in Brüssel, der
Vereinigung der europäischen Bergbauindustrie, war er von 1992 bis 1994.
Von 1986 bis 1998 leitete Johannes
Dietmar Weißer den GDMB-Fachausschuss Lagerstätten. Der weltweite Blick von Johannes Dietmar
Weißers Rohstoffarbeiten strahlte
auf die Ausschussarbeit aus. Die erste Tagung unter seinem Vorsitz fand
1987 in Heidelberg statt zum Thema
„Lagerstättenforschung quo vadis?“.
Von dieser Tagung ging der Anstoß
aus zum Hochschulvergabeprojekt in
der Lagerstättenforschung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und
Rohstoffe (BGR) in Hannover. Die
Statusseminare zum Hochschulvergabeprojekt entwickelten sich zum
zentralen deutschen jährlichen Lagerstättenforschungsereignis. Die Stärkung des Dreieckes Industrie, Hochschulen und Staatliche Geologische
Dienste, insbesondere mit der BGR,
war ein besonderes Anliegen von Johannes Dietmar Weißer. Das von der
BGR mit großem Erfolg eingesetzte
geophysikalische Hubschraubersystem
DIGHEM entwickelte sich aus einer
von ihm inspirierten Kooperation MGBGR. Er lehrte Lagerstättenkunde
und Explorationsgeologie am Lehrstuhl von Professor Christian Amstutz
XXV
gh News
an der Universität Heidelberg, die ihn
zum Honorarprofessor ernannte. Die
Einführung junger Menschen in die
Rohstoffwelt und Lagerstättenkunde
lag ihm besonders am Herzen. Etliche
lagerstättenkundliche Diplomarbeiten
und Dissertationen regte er an und entstanden unter seiner Betreuung an verschiedenen deutschen Hochschulen.
Nach der Wende 1989/90 wurden zahlreiche Kollegen aus der ehemaligen
DDR schnell heimisch im Lagerstättenausschuss. 1991 tagte dieser erstmals in Freiberg an der dortigen TU.
Die neue Stoßrichtung von MG und
der FAB, Rohstoffaktivitäten in Ostblockländern aufzubauen, befruchtete
auch die GDMB-Ausschussarbeit. Ein
Schwerpunkt wurden somit die Lagerstätten und die Rohstoffwirtschaft des
ehemaligen Ostblocks – ein Schwerpunkt, den Johannes Dietmar Weißer
verfolgte, solange es seine Kräfte erlaubten.
Die GDMB Gesellschaft der Metallurgen und Bergleute wird ihrem
langjährigen Vorsitzenden des Lagerstättenausschusses Johannes Dietmar
Weißer ein stetes ehrendes Andenken
bewahren.
F.-W. Wellmer
*
Anschriftenänderungen
Dr.-Ing. Thomas Schierle, Galmeistraße 11, 59929 Brilon.
l
E-Mail: maren.blankenstein@rwthaachen.de
31325 Vest, Matthias, Dipl.-Ing., WRC
World Resources Company GmbH,
Industriestr. 7, 04808 Wurzen; Tel.
03425 904613, E-Mail: Matthias.Vest@
wrc-europe.de. – Zum Althener Sportplatz 2, 04319 Leipzig.
31326 Erbe, Anita, M.Sc., Richard-Wagner-Straße 7, 09599 Freiberg; E-Mail:
ErbeA@mailserver.tu-freiberg.de
31327 Helbig, Toni, Student, Peters
straße 23, 09599 Freiberg; E-Mail:
tonihelbig@yahoo.de
31328 Lohse, Anja, Studentin, Winklerstraße 14, Zi E36, 09599 Freiberg; EMail: lohsean@student.tu-freiberg.de
31329 Dressler, Alexander, Student,
Kirchgasse 2, 09599 Freiberg; E-Mail:
alexander.dressler@student.tu-freiberg.de
31330 Linke, Severine, Studentin, Nikolaigasse 8, 09599 Freiberg; E-Mail:
linkeseverine@googlemail.com
31331 Kleeberg, Cora, Studentin, Wernerplatz 8, 09599 Freiberg; E-Mail:
cora.kleeberg@web.de
31332 Richter, Claudia, Studentin,
Lindenstraße 17, 09603 Großschirma;
E-Mail: claudia-richter@web.de
31333 Fox, Florian, Student, Lübecker Str. 1, 44135 Dortmund; E-Mail:
florian.fox@rub.de
Neue Mitglieder
31334 Kremer, Laura, Studentin, Im
Oberviertel 24 A, 76229 Karlsruhe;
E-Mail: laura-kremer@web.de
31324 Blankenstein, Maren, Studentin, Templergraben 31, 52062 Aachen;
31335 Layer, Patrick, Student, Im
Oberviertel 24 A, 76229 Karlsruhe;
E-Mail: patrick.layer@web.de
31336 Greinacher, Jochen, Dipl.Ing., Deilmann-Haniel Shaft Sinking
GmbH, Haustenbecke 1, 44319 Dortmund; Tel.: 0231 2891429, E-Mail:
jochen.greinacher@dh-shaftsinking.
com – Ahornstr. 41, 45134 Essen.
31337 Dohr, Sebastian, Student, Lerchenstr. 23, 42555 Velbert; E-Mail:
sebastian.dohr@gmx.de
31338 Schielke, Verena, Studentin,
Am Tellmannshof 9, 47167 Duisburg;
E-mail: schielke.verena@freenet.de
31339 Buttgereit, Stefan, Student,
Baufeldstr. 14, 58093 Hagen; E-Mail:
spbuttgereit@gmx.de
31340 Pickl, Marcel, Student, Germaniastr. 71, 46236 Bottrop; E-Mail:
m.pickl@gmx.de
31341 Denning, Michael, Student,
Borkener Straße 74b, 48653 Coesfeld;
E-Mail: m.denning@web.de
31342 Heinze, Vrauke, Studentin, Maxim-Gorki-Straße 40, 01127 Dresden;
E-Mail: vrauke.heinze@student.tufreiberg.de.
31343 Weßollek, Maria, Studentin,
Paul-Müller-Straße 66, 09599 Freiberg; E-Mail: maria.wessollek@gmail.
com.
31344 Schimmrigk, Lennart, Student,
Winklerstraße 22, Zimmer 246, 09599
Freiberg; E-Mail: l.schimmrigk@gmx.
de.
31345 Rother, Eggehard, Dr.-Ing.,
Rue de Neudorf, 2221 Luxembourg,
Luxemburg; Tel. 00352 26432878, EMail: egro@pt.lu.
Aus der Arbeit der GDMB-Fachausschüsse
71th meeting
of the Copper Committee
finished copper products with an industrial history of more than 200 years.
From September 26th to 28th 2012, 55
copper experts of 12 European countries have participated in the 71th Meeting of the Copper Committee at Barcelona. Host of the conference was La
Farga Lacambra, the catalan manufacturer of pure and micro alloyed semi
The presentation of the La Farga process
routes at Lacambra plants (Figure 1)
combined with a visit of the companies
copper museum were gratifications for
a long trip. Based on a profound survey over 10,000 years history of copper
for basic commodities, arms and works
of art an unique and impressive collec-
XXVI
tion of samples were presented and explained. At the traditional metallurgical
evening all attendees have enjoyed La
Fargas noble hospitality.
During the technical sessions with
twelve oral presentations knowledge
and experiences about the state-of-theart of copper production and application of copper and copper alloys were
exchanged and discussed.
gh News
l
copper. Both financing costs and capital costs of new facilities were emphasized.
Energy recovery using ILTEC – ionic
liquid cooling technology
Andreas Filzwieser, METTOP (Austria)
Fig. 1: Presentation of the La Farga process
routes
Copper availability and supply
Michael Stelter, Institut für NE-Metallurgie und Reinststoffe, TU Bergakademie Freiberg (Germany)
Availability of copper is extremely
existential for the high tech industry in Europe. Any electronic device
depends on the use of copper. Professor Stelter has reviewed a consolidated global analysis of the worldwide demand on the red metal, the
ownerships and tonnages of copper
mines, refining and melting companies. Based on latest statistical data
inclusive ranking of producers, the
role and influence of the most important copper producers, the increasing
demand for copper based products,
he predicts a stable copper price level
of 6000 to 8000 ¥/t.
Trends in copper production – from
ore to cathodes
Bernd E. Langner (Germany)
A second profound review about
trends in copper production was given by the former member of directory of Aurubis AG. Bernd E. Langner
outlined the different hydrometallurgical, pyrometallurgical and electrowinning methods for winning copper
and refining copper to pure cathodes.
Development and optimization of
these basic techniques is driven by
the decrease of copper content in
ores accompanied by increase of impurities, environmental requirements
and high working capital due to high
prices. The auditorium’s interest was
focused on optimized solvent extraction and electrowinning (SX/EW)
and treatment of arsenic containing
Ionic liquids are used for cooling of
melting furnaces. The melting point is
below 100 °C. The thermal conductivity is 22 % of water. The heat capacity
at 100 °C is 38 % of water at room
temperature. The temperature difference between copper cooler and the
ionic liquid is 150 °C at an operation
temperature of 200 °C. A progress is
Ionic Liquid Cooling Technology developed and patented by METTOP.
Contact of ionic liquids with molten
copper does not provoke any steam
explosion. Costs of furnace maintenance caused by hydratation and corrosion are reduced.
Decopperization of electrolyte from
tertiary liberator cells at Aurubis
Hamburg using EMEW® electrowinning technology
Günter Leuprecht, Peter Stantke,
Aurubis (Germany); Siddarth Gadia,
Electrometals (India); Andreas Siegmund, GCT (USA)
A series of on-site trails was conducted at Aurubis AG, Hamburg refinery
using a new electrowinning technique
to remove copper from the tertiary
liberator solution in high quality form
with no arsine emission. The tertiary
liberator solution at Aurubis Hamburg works is particularly difficult to
process as it contains high acid concentration of 350 to 400g/l and other
impurities such as chloride (60 ppm)
and arsenic (20 g/l). The results of the
test program confirm that harvestable
copper cathode can be produced at
copper concentrations below 1 g/l with
low arsenic content such that arsenic
in air or solid emissions is eliminated.
The data from the series of trials over
a range of copper concentrations from
1 to 8 g/l and 200 to 450 A/m2 enables
an operating curve to produce solid
copper product at various copper concentrations in solution. Operating cur-
rent efficiency averaged 93 % (DC)
which confirms significant power savings in addition to handling and process cost savings.
Failure causes and mechanisms of
continuous casting moulds elements
Tadeusz Knych, Beata Smyrak, Andrzej Mamala, Paweł Kwasniewski,
Artur Kawecki, Grzegorz Kiesiewicz,
AGH University of Science and Technology Krakow, Department of Metal
Working and Physical Metallurgy of
Non-Ferrous Metals (Poland)
Wear behaviour of three precipitation
hardened copper alloys used for continuous casting moulds in casting machines of the Hazelett type were investigated. For example moulds made of
CuCrSiZr, CuNiSiCrZr and CuNiBe
with tensile strengths between 650 and
800 MPa are used for edge dam blocks.
Operating temperatures can reach
1300 °C. The onset of materials softening is 500 °C. Particle hardened copper alloys meet requirements on long
term thermal stability of mechanical
and abrasion resistance, high fatigue
strength, appropriately high thermal
conductivity and corrosion resistance.
Thermal stabilities depend on homogeneity of grain sizes and particle
sizes and distributions. Homogeneity
was improved by annealing at 800 °C.
Coarse secondary silicides exist beside primary precipitates. During the
whole exploitation time a dam block
can undergo about 84,000 cycles. Observed stress corrosion was characterized by grain boundary oxides.
High strength and high conductivity
copper-silver wires and their advanced
applications
Tadeusz Knych, Andrzej Mamala,
Artur Kawecki, Paweł Kwaśniewski,
Grzegorz Kiesiewicz, Beata Smyrak,
AGH University of Science and Technology Krakow, Department of Metal
Working and Physical Metallurgy of
Non-Ferrous Metals (Poland)
Processing and properties of composite
filamentary nanostructure Cu-Ag alloys with silver addition up to 15 wt.-%
were presented. Main process steps
are continuous casting and thermoXXVII
gh News
mechanical strengthening. High deformation plastic working combined with
suitable heat treatments provide very
thin but ductile wires with optimized
tensile strength above 1200 MPa and
electrical conductivities about 70 %
IACS. Despite the materials costs,
wires made of CuAg15 stand comparison with silver free alloys. Conductors
made of nanostructured copper-silver
wires are characterized by a very low
power loss.
Copper recovery from WCu scrap
Ryszard Chamer, Ewa SzydlowskaBraszak, Arek Szpakowski, Institute of
Non-Ferrous Metals, Legnica (Poland)
The pseudometal WCu is a preferred
material for welding electrodes. INM
Legnica has developed an upscaled
pyro- and hydrometallurgical process
route to recover copper from tungstencopper-scrap with varying copper and
tungsten contents. First process steps
were initial roasting and oxidizing of
WCU shavings and grinded scrap. The
resulting oxides WO3 and CuO were
sieved and leached in NaOH. The filtrated Cu-sediment was leached in
sulphuric acid. After condensation
and crystallization a powder of CuSO4
is available. The other final product
Na2WO4 solution was also crystallized
via condensation.
High-end fire refining – MAERZ Direct-to-Wire
Bernhard Hanusch, Andritz-Maerz
(Germany)
The Maerz Direct-to-Wire® technology is a state-of-the-art fire refining
technology for the optimized production of fire refined high conductivity
(FRHC) copper rod and comparable
products from copper scrap. Traditionally cathodes and comparable raw
materials are the most common qualities for the production of copper wire,
semi-finished or finished products like
billets, cakes and tubes. But most producers do not have any metallurgical
refining capacities available in their
melting and casting shops. Thus, fire
refining and electrolytic refinement
with tank house operations with corresponding costs are necessary.
XXVIII
l
Using scraps that are suitable for
FRHC products moves more and
more into focus in order to improve
the situation under economical aspects. The FRHC quality becomes an
alternative to Cu-ETP. Selected scraps
with higher impurity levels and defined compositions could only be used
for lower qualities or in combination
with suitable dilution ratios. The technology is based on a long experience
in furnace building and can be introduced either into existing or new copper production plants.
The use of channel-type inductors and
coreless inductors in the non-ferrous
industry
Wilfried Spitz, Christian Eckenbach,
Marx GmbH (Germany)
Marx has presented an overview about
latest progress in inductor furnaces.
Channel-type furnaces have a much
higher electrical efficiency than coreless furnaces. Channel-type inductors
are the preferred heating units for
pure copper qualities. In contrast alloys reduce the lifetime of the channel
inductors. Coreless furnaces are the
preferred choice for many copper alloys. A refurbishment of channel-type
to coreless-type offers an increase in
holding capacity. Simultaneously by a
change of the conventional tap switch
power by the more economical IGBT
transistor converter cabinet a precise
temperature of the melt was achieved.
Today coreless inductor furnaces can
melt 40 t brass chips. An impressive revamp and upgrade of a 28 t holding and
casting furnace with a power of 200 kW
to 40 t and 450 kW was demonstrated.
Polymicroalloy copper for railway
applications obtained by continuous
casting
Nuria Ferrer, La Farga Group (Spain)
The development of a patented
polymicroalloyed copper wire rod
obtained by continuous casting and
rolling process (CCR) was presented.
The strength of pure copper was significantly improved by elements like
tin, zinc and nickel at a low level of less
than 0,15 wt% in combination with a
sophisticated process route. Wires and
profiles combination of 400 MPa yield
strength, 80 % IACS and an excellent
wearing behavior are preferred wire
materials for railway applications. In
addition CCR meets the demand for
large wire length without weld seams.
Copper – clad wires as a new product
for railways
S. Księżarek, W. Kazana, L. Ciura, M.
Woch, K. Marszowski, Institute of
Non-Ferrous Metals, Gliwice (Poland)
Professor Woch presented clad wires
and profiles made of Cu30-Fe and
Cu30-FeNi42 composite materials with
excellent combination of high strength
and good electrical conductivities. A
copper strip was welded on an iron or
FeNi42 steel core. The clad composite was cold drawn and intermediately
annealed. Properties of Cu30-Fe clad
wires after 99 % deformation reveal a
yield strength of 960 MPa at an electrical conductivity of 35 % IACS. 0.4 mm
diameter wires were used in multi-wire
suspension- and connection cables for
railway systems.
Laser welding of copper and copper
alloys
Dirk Herrmann, Wieland-Werke AG
(Germany)
The growing use of electric drives in
the automotive industry and the need
of energy transportations systems
concerning regenerative energy have
promoted the demand for welded
components. Complex parts processed
in automated serial production routes
need reliable joining techniques. Laser remote welding is the technique
of choice. Fundamental challenges,
the resulting properties of welds as
well as the latest progress concerning laser welding of copper and copper alloys were presented. The author
demonstrated weld seams between
two copper alloys of different thermal conductivities. Welding of brass
by laser beam without an appreciable
zinc evaporation is also possible. At
Wieland copper components for the
automotive industry are joined successfully by laser remote welding in
a serial process since several years. HAK

Probelesen

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