4 / 2013 · 192 World of Metallurgy – ERZMETALL 66 (2013) No. 4 Economics, Technology and Science Economics EU reviews policies to revive alu-minium industry

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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 „Ver-fügbarkeit 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 nachzu-weisen gilt. Den Lesern der ERZMETALL zu erklären, dass die NE-Metallindustrie durch die Schließung von Stoffkreisläufen und die per-manente Verbesserung ihrer Verfahren hierfür wertvolle Beiträge leistet, hieße, Eulen nach Athen zu tragen.

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 zu-rückzuführen. Zink findet hier seine mengenmäßig bedeutungsvollste Anwen-dung 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 Ge-gebenheiten 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 stei-gen 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-

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: [email protected]

Editor-in-Chief: Dipl.-Ing. Jürgen Zuchowski

Editorial Staff: Dipl.-Min. Frank-Detlev Liese Ulrich Waschki

Printing: Oberharzer Druckerei Fischer & Thielbar GmbH 38678 Clausthal-Zellerfeld Germany

The externally peer-reviewed articles are marked

SabIna GrUnd

distribution of elements in spherical calcine grain; p. 224

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Editorial (continued)

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

fen gewonnen, sodass sich für 2010 eine Gesamtzinkerzeugung von 16 Millio-nen 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, Fas-sade 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 Zink-dächern deshalb beispielsweise „die größte Zinkmine Europas“. Die Zink-mengen, 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 Per-spektiven auch tatsächlich positive Tatsachen werden. EU-Kommission und Bundesregierung rufen dazu auf, ressourceneffiziente Innovationen zu ent-wickeln. 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 ge-macht 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

Effect of pH on the extraction of dy, nd, Pr and Tb; p. 216

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Contents

Editorial

Sabina Grund 187

Contents 190

Categories

Economics, Technology and Science 192

Personals 205

Events 206

Price of raw Materials 208

articles

Tobias Elwert, Daniel Goldmann, Florian Schmidt, Roberto Stollmaier 209Hydrometallurgical recycling of Sintered ndFeb Magnets

Hydrometallurgisches recycling gesinterter ndFeb-Magnete

Piotr Kapias, Andrzej Zajączkowski, Małgorzata Kamińska 220Characteristic of Zinc Concentrates and Products of their roasting in ZGH bolesław S.a.

Eigenschaften von Zinkkonzentraten sowie deren rösterzeugnissen in der ZGH bolesław

Stefanie Creedy, Alexander Glinin, Robert Matusewicz, 230Stephen Hughes, Markus Reuter

Outotec® ausmelt Technology for Treating Zinc residues

die Outotec®-ausmelt-Technologie zur behandlung von Zinkrückständen

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It is a condition of publication that manuscripts sub-mitted to this journal have not been pub lished and will not be published elsewhere. Exceptions to this rule will only be made by agreement in writing be-tween the author and the publisher. By submitting a manuscript, the authors agree that the copyright for their article is transferred to the publisher if and when the article is accepted for publication.All rights reserved (including those of trans lation into foreign languages). The cop yright covers the exclusive rights to reproduce and distribute the ar-ticle, including reprints, photo graphic reproductions, micro form or any other re pro ductions of similar nature and trans lations. No part of this publica-tion may be re pro d uced, stored in a retrieval sys-tem or transmitted in any form or by any means, elec tronic, elec trostatic, magnetic tape, mechanical, photo copying, recording or otherwise, without the permission in writing from the copyright holder.The publisher cannot accept responsibility for unso-licited papers. All views expressed in this journal are those of the respective contributors.

Printed and bound in Germany

Schematic of a typical Outotec ausmelt furnace; p. 232

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Contents

Ahmed Ismail Zaky Farahat 236Effect 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

about the authors 243

Metallurgie-Kolloquium und alumnitreffen 2013

26. und 27. SeptemberClausthal-Zellerfeld

Am Donnerstag, 26. und Freitag, 27. September 2013 findet ein Me-tallurgie-Kolloquium mit einem Alumni-Treffen des Instituts für Metallurgie der TU Clausthal statt. Die Veranstaltung beginnt am Frei-tag im Rahmen der Plenarvorträge mit Referenten aus der Wirtschaft und Verbänden sowie des IMET. Der am Abend stattfindende Metal-lurgenabend gibt Gelegenheit zum Informationsaustausch und zu leib-licher Stärkung. Am Freitag finden Fachvorträge über aktuelle Aktivi-täten in den Bereichen Metallurgie, Gießerteitechnik und Umformtech-nik – nicht nur innerhalb des Insti-tuts – statt. Dazu sind neben Vor-tragenden aus den eigenen Reihen auch externe Experten eingeladen, die Entwicklungen und Trends vor-stellen werden. Eine Anmeldung kann unter [email protected] erfolgen.

Kontakt:

Technische Universität ClausthalInstitut für MetallurgieRobert-Koch-Straße 4238678 Clausthal-ZellerfeldTelefon +49 (0) 5323 72 2014Fax +49 (0) 5323 72 3527E-Mail: [email protected]://www.imet.tu-clausthal.de

as-cast dI microstructure (showing ferrite, pearlite and graphite); p. 237

World of Metallurgy – ERZMETALL 66 (2013) No. 4192

Economics, Technology and Science

Economics

EU reviews policies to revive alu-minium industry. The European Com-mission expects to complete a review by October of ways to help Europe’s struggling aluminium industry, look-ing 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 pro-duction 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 bur-dens, regulatory overlaps and inconsist-encies,” said Fabrizia Benini, cabinet member in the office of Antonio Tajani, EC vice-president for industry. The re-view into the impact of EU policy on aluminium, dubbed a “fitness check”, will look at climate, energy, industrial and competition policies, amongst oth-ers. (alcircle.com, May 27, 2013)

Chinese aluminum smelters suffer overcapacity. According to China Nonferrous Metals Industry Asso-ciation (CNIA), aluminum capacity in China reached 26 mill. t in 2012, against 20.27 mill. t in output. The ca-pacity utilization rate was 78 %, the highest level since 2008. Aluminum prices have been below production costs since August 2011. In 2012, alu-minum prices averaged RMB 15,636/t, compared with RMB 16,200/t in aver-age production costs, incurring losses on 93 % of aluminum smelters. Ac-cording 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 earli-er, with 30 % of aluminum capacity in surplus. The Chinese economy is also plagued by high energy consumption and high pollution aluminum indus-try. Rising power costs are one of the reasons behind the losses suffered by aluminum smelters in Henan. In fact,

almost the entire aluminum industry is in the red. (alcircle.com, June 24, 2013)

Ecuador approves new mining law to attract investors. Ecuador’s con-gress has approved a new mining law to boost investments in the sector, a move that comes just days after Ca-nadian 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 de-pendency 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 cop-per, gold and silver. Small-scale min-ing projects will have to pay 3 % in royalties, medium size mines 4 % and large mines a minimum of 5 %. Be-sides removing red tape, the new law imposes penalities for environmental violations and illegal mining activites.

Ecuadorean mining chamber head Pa-blo Acosta said the new mining law will attract small and medium-size firms to invest in the country. “Regard-ing 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 de-posit will be exploited,” Acosta added.

Ecuador is also looking to negotiate its contracts with mining majors such as International Minerals, Ecuacorri-ente and INV Metals. (mining-tech-nology.com, June 14, 2013)

UAE creates $ 15 bn aluminium firm in state merger. The United Arab Emir-ates 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 indus-try 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 com-pletion 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 ca-pacity 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 pro-duce more than 1 mill. t of high quality finished aluminium products per year. Abdulla Kalban, president and chief executive of Dubal, will be the manag-ing 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. 4 193


downblending of 475 t of weapons-grade uranium into fuel for commer-cial nuclear power plants and is on schedule to complete the program in 2013. Megatons to Megawatts is a 20-year, commercially financed govern-ment-industry partnership in which 500 t of Russian highly enriched ura-nium (HEU) is being downblended to low enriched uranium (LEU) for use as commercial reactor fuel. USEC, as executive agent for the U.S. gov-ernment, and JSC “Techsnabexport” (TENEX), acting for the Russian State Atomic Energy Corporation (RO-SATOM), 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 elec-tricity 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 sup-ply of low enriched uranium that will build on USEC’s long-term relation-ship 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 Mega-tons to Megawatts program. The new contract includes a mutual option to increase the quantities up to 5.5 mil-lion SWU (separative work units), the same level as the Megatons to Mega-watts program. Unlike the Megatons to Megawatts program, the quanti-ties supplied under the new contract will come from Russia’s commercial enrichment activities rather than from downblending of Russian weap-ons 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 compo-nent 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 fluori-nated. The resulting highly enriched uranium hexafluoride is then mixed in a gaseous stream with slightly en-riched 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 col-lection point in St. Petersburg, Russia. USEC takes possession of the mate-rial there and ships it to USEC’s facil-ity in the United States where it is in-spected 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 RUS-AL, the world’s biggest aluminium producer, plans to build a bauxite re-finery in Indonesia to produce alumina. Top executives from the company ex-pressed 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, gov-ernment officials have reminded min-ing 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 manufacturing-based 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 pro-duce alumina on its own despite abun-dant 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, consum-ing 485 MW/h, or half the output of one nuclear reactor at the nearby Gravelines site. As Rio Tinto’s 25-year 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 in-vesting heavily to improve efficiency. Plant director Colin McGibbon told Reuters the firm’s main challenge is to avoid this increase, but he is confi-dent 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 con-tractual adjustment for uranium price swings and the provision of demand-response 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 ne-gotiating with Germany’s Trimet Alu-minium 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 Tin-to Alcan to acquire its 50 % ownership share in the Vigeland Metal Refinery AS and 100 % ownership share in the AS Vigelands Brug hydropower sta-tion, located in southern Norway. Hy-dro held a 50 % ownership share in Vi-geland Metal Refinery AS prior to the transaction, and was the sole off-taker



of its production of high-purity alu-minium. High purity aluminium is a vi-tal part in semiconductors and several electronic applications The transaction will be notified to the Norwegian Com-petition 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 Min-ing Group Limited has successfully produced 99.99 % (4N) HPA (high pu-rity alumina) using its own innovative aluminous clay (kaolin) to HPA pro-cessing technology. AMMG filed three patent applications for the aforemen-tioned processing technology in Feb-ruary 2013. The Company previously announced the production of >99.9 % (3N) HPA and subsequent to these re-sults, additional trials were conducted to achieve the 4N purity. AMMG pro-duced the 4N HPA from its unique processing technology in collaboration with its consulting processing chemists, TSW Analytical Pty Ltd. TSW Analyti-cal was engaged in mid-2012 to refine and verify AMMG’s process and pro-duce HPA material using that process. Ric Dawson, AMMG’s managing di-rector, 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 high-er 5N or 6N purity levels, subject to further successful development of the process.” AMMG’s process is favoured by the unique mineralogy of its alu-minous 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 pro-duce 20,000 t of automotive sheet per year following the first phase of its expansion and double that capacity

in a planned second phase. Currently, Novelis’ European operations only produce automotive sheet in Nachter-stedt, Germany, and Sierre, Switzer-land. “The increased production at our Goettingen plant is part of our global expansion plan in the automotive sec-tor,” Erwin Mayr, senior vice president of Novelis and president of Novelis Europe, said in a statement. The Göt-tingen plant currently produces high-quality sheet for the lithographic and packaging markets, as well as painted sheet for a variety of applications. It also produces aluminum bottles, car-tridges, 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 capac-ity 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 (Ven-ice, 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 ad-dition to the 460,000 t of operating smelting capacity that Alcoa previ-ously announced was under review. “The underlying conditions that led Alcoa to curtail the Fusina smelt-er 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 clo-sure. The Alcoa Fusina rolling mill op-erates 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. (Busi-ness 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 smelt-er 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 em-ployees. 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 facil-ity with the capability of producing 282,000 t of metal annually. The an-nouncement came a couple of weeks after Alcoa announced a 15-month re-view 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 mar-ket 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 ex-pected net annual loss of 8.2 bn yuan, hit by low aluminium prices and rising costs. Global production of the light-weight metal used in packaging and transport has consistently swamped demand, leading to a build up of in-ventories 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 be-lieved to be considering an issue of Pacific Aluminium shares to its exist-ing shareholders to quit the assets. The Tiwai Point writedown followed Rio Tinto’s decision to reduce the carry-ing 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 electric-ity 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 val-ue 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. (alcir-cle.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 Bos-nia’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 Croa-tian TLM, which injected $ 9 mill. in 1997 to restart production after Alu-minij 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 state-owned smelter distributed 64 % of its shares to its mainly Bosnian Croat em-ployees as compensation for unpaid wages. It then sold a 12 % stake to TLM. The Muslim-Croat Federation disputed the privatisation but Alu-minij has resisted returning the state’s stake. (alcircle.com, June 17, 2013)Tan Rai bauxite plant to officially run this September. Le Viet Quang, Chair-man, 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 pro-ject covers approximately 2000 hec-tares. 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 offi-cial, the bauxite reserves at Pottangi, in the East Indian province of Orissa where the country’s largest integrated aluminium producer also has its oper-ating units, would be sufficient to feed the expanded alumina refinery until 2036. The refinery expansion and mine development would require an invest-ment 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 pro-ducer currently operates a 310 mill. t Panchpatmali bauxite reserve in Oris-sa producing 4.8 mill. t/a to feed its alumina refinery and 0.46 mill. t/a alu-minium 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 alumini-um smelter fed by bauxite to be sup-plied by GMDC from latter’s mines in the Kutch region. However, the pro-ject has hit a roadblock with Nalco insisting on its partner GMDC ar-range 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 cal-endar year, which began on March 21, the IRNA News Agency reported. The amount shows 9 % increase in compar-ison 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 Econom-ic Development Plan (March 2016). According to Iranian Deputy Minister of Industry, Mine and Trade Vajihollah Ja’fari, Iran’s current per capita con-sumption of aluminum stands at 4.5 kg, while per capita aluminum consump-tion 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 alu-minum production by the end of the 5th Economic Development Plan (2010-2015). (alcircle.com, June 3, 2013)Boeing and Alcoa form “closed-loop” program to boost recycling of alumi-num aerospace alloys. Boeing and Alcoa formed a closed-loop program to significantly increase the recycling of internal aluminum aerospace al-loys used during the production of Boeing airplanes. The announcement was made at the Paris Air Show at Le



Bourget, France. The closed loop recy-cling program will entail inter-modal transport of aluminum alloy scrap ma-terial, including advanced alloys, from Boeing facilities in Auburn and Wich-ita as well as third-party processors in Auburn to Alcoa’s Lafayette, Indiana facility for melting and recycling into new aerospace materials. The pro-gram 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 extru-sions, 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 expan-sion of the effort to capture scrap from Boeing sub-contractors, and to be expanded to include other alumi-num scrap forms, including chips that remain after the machining of parts. (Press Release, June 19, 2013)

Frankreichs Industrieminister besucht Trimet. Der französische Industrie-minister Arnaud Montebourg hat am 21. Mai das Essener Werk des Werk-stoffspezialisten Trimet Aluminium SE besucht. Bei einer Werksbesichtigung mit dem Trimet-Inhaber und Aufsichts-ratsvorsitzenden Heinz-Peter Schlüter und dem Vorstandsvorsitzenden Dr. Martin Iffert informierte sich der Mi-nister über die Produktionsabläufe in der Aluminiumelektrolyse und in der Gießerei. Den Minister interessierte insbesondere die Leistungsstärke des Unternehmens bei der Verzahnung von Aluminiumrecycling und Primär-produktion des Leichtmetalls sowie bei der Flexibilisierung des Produktions-verfahrens als Beitrag zur Stabilisie-rung der Stromnetze. Trimet hat ein Verfahren entwickelt, das den Energie-bedarf der Produktion an eine schwan-kende Stromversorgung anpasst. „Mit dieser Flexibilisierung revolutionieren wir den Produktionsprozess der Alumi-niumelektrolyse und passen industriel-le Verfahren den Bedingungen grüner Stromversorgung an. Unser Modell be-legt, dass ökologische Stromerzeugung und industrielle Wertschöpfung Hand in Hand gehen können“, sagte Trimet-Vorstandsvorsitzender Iffert. Minister Montebourg folgte mit seinem Besuch einer Einladung der Trimet. Das mit-

telständische Familienunternehmen steht derzeit in Gesprächen mit Rio Tinto Alcan über die Übernahme und Weiterführung zweier Aluminium-werke in Frankreich. Trimet hat in den vergangenen Jahrzehnten mehrere von der Schließung bedrohte Alumi-niumwerke in Deutschland übernom-men und erfolgreich weitergeführt. Die Produktionswerke in Saint- Jean-de-Maurienne und Castelsarrasin mit ihren mehr als 500 Arbeitsplätzen würden das Produktportfolio der Tri-met sinnvoll ergänzen. (Presse-Infor-mation v. 21.5.2013)Siebenmillionste Tonne Aluminium in der Gießerei produziert. Im Essener Werk der Trimet Aluminium SE wur-de Anfang Juni die siebenmillionste Tonne Aluminium seit Bestehen des Werkes in der Gießerei gegossen. Dieses Jubiläumsaluminium wurde in Form von hochspezialisierten Walz-barren an den langjährigen Kunden Constellium Singen GmbH geliefert Die Firma Constellium Aluminium GmbH verarbeitet diese Walzbar-ren weiter zu Folien, die in der Ver-packung Anwendung finden. Seit der Übernahme der Essener Hütte durch Trimet im Jahr 1994 sind in der Gieße-rei über 500 000 t Walz- und Pressbar-ren für das Werk in Singen produziert worden. Auf Basis dieser langjährigen und für beide Unternehmen stets fruchtbaren Zusammenarbeit streben Constellium und Trimet auch zukünf-tig eine Intensivierung und Erweite-rung ihrer Geschäftsbeziehungen an. Die Constellium Singen GmbH ist ein Aluminium verarbeitendes Unter-nehmen und zählt innerhalb der französischen Constellium Gruppe zu einem der größten Standorte. Die Fertigungsbereiche der Constellium Singen GmbH umfassen Walz- und Pressprodukte, Automobilkompo-nenten und -systeme, Formteile sowie Verbundwerkstoffe. (Presse-Informa-tion v. 14.6.2013)Der GDA hat den Fachverband Alu-miniumrecycling im April 2013 akti-viert. Mitglieder im Fachverband sind u.a. die Mitgliedsunternehmen des VAR Verband der Aluminiumrecy-cling-Industrie, Düsseldorf, der sich zum 31. März 2013 aufgelöst hat. Die Aktivierung des neuen Fachverbands geschieht vor dem Hintergrund der

wachsenden Bedeutung des Alumi-nium-Recyclings, das in Deutschland und Europa als Rohstoffquelle immer wichtiger wird. Um den Rohstoff in Deutschland noch intensiver zu ver-werten, investieren deutsche Alumi-niumbetriebe in den Ausbau der Re-cyclingkapazitäten und greifen dabei auf modernste Anlagentechnik zu-rück. Angesichts des fortschreitenden Abbaus von Primaraluminiumkapa-zitäten in der EU wird die Nachfra-ge nach Recyclingaluminium weiter wachsen. Aluminium-Recycling dient gleichzeitig aber auch als einer der wichtigsten Faktoren zum Nachweis der Ressourceneffizienz und Nach-haltigkeit 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 cop-per 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 clos-ing the deal. The Eagle project, which was discovered by Rio in 2002, is lo-cated in Michigan’s Upper Peninsula. The construction of the Eagle proj-ect, which includes high-grade under-ground 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 ex-pects 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 ex-pected to average around 23,000 t of nickel and 20,000 t of copper, in addi-tion to by-product credits of precious metals and cobalt. Upon acquisition, the Eagle project will be Lundin’s first mine in North America. Lundin Min-ing is a diversified base metals com-pany with operations across Portugal, Sweden and Spain. (mining-technolo-gy.com, June 13, 2013)



Outotec signs another long-term op-eration 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, cur-rently under design by Outotec. The contract value is about ¥ 100 mill. The main part of the contract will be in-voiced 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 equip-ment 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 en-ables efficient plant operation and pro-cess optimization for recovery, concen-trate grade and reagent consumption. (Press Release, June 17, 2013)

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 ship-ment from the Burkina Faso project in the Q3 of 2013. Notably, ore through-put and concentrate quality are ap-proaching 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. Improve-ments 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 stock-piled at the mine. This is available for transport to the port of Abidjan in Ivo-ry Coast for shipping to market. Trans-port of concentrate has been timed to coincide with completion of civil works at the port. Blackthorn added the sec-ond 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 air-bus. The volume of the order stretch-ing 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 cur-rent agreements involve the supply of aluminium plates, sheets and foils for the recent Airbus aircraft model. The company’s location Ranshofen is cur-rently being expanded at an invest-ment amount of ¥ 220 mill. to further develop the business in the transport section (air transport and automobile) and lightway construction. The portfo-lio is expanded too by increased thick-ness and width even for high-strength products in the aviation industry. (al-circle.com, June 17, 2013)Hochleistungsschrägwalzwerk für V&M Star. SMS Meer hat von Vallou-rec & Mannesmann Star den Auftrag zur Lieferung eines Schrägwalzwer-kes (SWW, Abbildung 2) für die Mul-tistand 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-Zentrieranla-ge. Das neue Tonnenschrägwalzwerk zeichnet sich durch eine erhöhte Stei-figkeit, eine moderne Scheibenanord-nung sowie eine Auslaufseite mit der neuesten Generation von Dreirollen-führungsböcken aus. Im Rahmen des

Leistungsumfangs übernimmt SMS Meer sowohl die Überwachung der Montage und der Inbetriebnahme als auch das Training des Bedienperso-nals. Das Werk Youngstown ist für Val-lourec der Hauptproduktionsstandort in den USA für warmgewalzte Naht-losrohre, die in der Öl- und Erdgasför-derung eingesetzt werden. Die Instal-lation der neuen Ausrüstungen wird im 4. Quartal 2014 erfolgen. (Presse-Information v. 18.6.2013)

Anhui Xinke bestellt Kupfergießanla-ge bei SMS Meer. Anhui Xinke New Materials aus Wuhu, Provinz Anhui, China, hat SMS Meer mit der Liefe-rung einer vertikalen diskontinuierli-chen Gießanlage für Walzplatten be-auftragt. Die Gießanlage verfügt über eine spezielle Kokillentechnologie, die es ermöglicht, Sonderlegierungen wie Kupfereisen zu Walzplatten zu vergie-ßen. Damit kann Anhui Xinke qualita-tiv 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 Er-starrungsphase von CuFe-Legierungen erfordert einen sorgsamen und kon-trollierten Abkühlungsprozess, der auch „Trocken-Gieß Kühlsystem“ ge-nannt wird. SMS Meer liefert die Kühl-wassersteuerung für ein kontrolliertes Wärmemanagement sowie spezielle Gießzylinder mit getrennten Kühl-wasserkreisläufen 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 Pipe-works aus Athen, Griechenland, hat

Abb. 2: Ein vergleichbares Schrägwalzwerk er-hält V&M Star



mit SMS Meer einen Vertrag zur Lie-ferung eines JCOE®-Großrohrwerkes für längsnahtgeschweißte Rohre (Ab-bildung 3) unterzeichnet. Mit dieser Investition baut Corinth Pipeworks seine Produktpalette aus, um die welt-weit wachsende Nachfrage nach hoch-festen Rohren für die Förderung und Durch- leitung von Öl und Gas zu bedienen. Das neue Werk soll LSAW-Rohre (Longitudinal Submerged-Arc Welded) mit Außendurchmessern von 18 bis 56 Zoll, Wandstärken bis zu 40 mm und Rohrlängen bis zu 18,3 m pro-duzieren. Verarbeitet werden hochfes-te Stahlsorten bis X100. Die Jahres-kapazität wird 400 000 t betragen. Die Rohre von Corinth Pipeworks sollen zukünftig bei den Kunden des Unter-nehmens zur Energieversorgung im Mittelmeerraum, im Golf von Me-xiko, Lateinamerika, West- und Ost-afrika und in der Nordsee zum Ein-satz kommen. Corinth Pipeworks hat bereits eine HF-Rohrschweißan-lage und eine Spiralrohranlage vom Unternehmensbereich SMS Meer in Betrieb genommen. Mit dem neuen JCOE®-Großrohrwerk komplettiert das Unternehmen nun seine Produk-tionstechniken im Bereich des Rohr-schweißens. Das neue Werk wird im ersten Quartal 2015 in Betrieb genom-men. (Presse-Information v. 18.6.2013)

New vertical caster from Siemens ex-pands 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 continu-ous 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

designed multi-roller drive unit en-sures 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 con-tinuous 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 cast-ing plant for the production of mainly steel forgings. With the new two-strand vertical continuous caster from Sie-mens, Zhongyuan will in future also be able to produce blanks for construc-tion steel, tool and bearing steels, as well as heat-resistant stainless steels. At the heart of the plant is a multi-roll-er 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 pro-duces 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 oscil-lator which helps to provide flexible adjustment of the oscillation param-eters. 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 pro-cess equipment, the secondary cool-ing system, including the DynaSpeed metallurgical cooling model and the DynaJet cooling nozzles, as well as the complete basic and process automa-tion. (Press Release, June 21, 2013)

The UK’s Crown Estate has sold its his-toric 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, archeo-logical 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 (Fig-ure 5), has been called “the jewel in the crown of Welsh mining remains” by Welsh Mines Preservation Trust secre-tary Graham Levins. Ownership of the historic mining site changed hands over a dozen times and while some own-ers 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 as-pects and restoring existing buildings at the mine. The Crown Estate west of England and Wales portfolio manager Malcolm Burns said that it had signifi-cantly 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-technol-ogy.com, June 20, 2013)

Abb. 3: Beim JCOE®-Umformprozess entsteht ein Schlitzrohr, das anschließend ge-schweißt wird

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)



Technology

Drive technology from Siemens to increase capacity of Alunorf‘s alumi-num 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 (Alu-norf), 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 rene-wed. 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 com-ponents. 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 lar-gest aluminum smelting plant and rol-ling mill in Neuss. The company emp-loys over 2100 people and sells around 1.5 mill. t of hot and cold-rolled alu-minum 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 capa-city due to time-savings and greater plant productivity. Siemens will supply AC induction motors, Sinamcis S120 converter systems for the low-volta-ge drives and Sinamcis SM 150 con-verters for the main edger drives. The motors are designed to cope with the harsh ambient conditions encounte-red in a hot rolling mill and are, for example, protected from the emulsion vapors arising from roll-gap lubrica-tion. Siemens will also be making the necessary adjustments to the existing automation system. (Press Release, June 28, 2013)

Norsk Hydro offers new edge in pre-cision cutting of body sheet. The new facility was inaugurated by Hydro to-gether with the local operator, Alu-Laser-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 auto-motive strip and sheet applications, in particular for body in white parts. “In a continuous process, our alumin-ium sheets are being shaped directly from the coil by solid state lasers that cut practically burr-free. Thereby we make manufacturing cleaner and re-duce process scrap,” says Pascal Wag-ner, head of Hydro’s Lithography, Au-tomotive & 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 al-most 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 engineer-ing company Schuler has installed the very first type of its newly developed Dynamic Flow laser-cutting technol-ogy. On Hydro’s Dormagen site, the new facility is operated by the Alu-La-ser-Service (ALS) company. (alcircle.com, June 28, 213)

ACTech nimmt Stoßwellenanlage zur Entkernung komplexer Gussteile in Betrieb. Die ACTech GmbH, Entwick-ler und Hersteller von Gussteilprototy-pen mit Hauptsitz in Freiberg/Sachsen, hat eine neue Anlage mit Stoßwellen-technik zur Entkernung von Guss-teilen in Betrieb genommen. Mit der flexibel einsetzbaren Technologie ver-kürzt ACTech die Produktionszeit von Gussteilen mit anspruchsvoller Innen-geometrie drastisch. Zudem ist AC-Tech nun bestens für die Fertigung von Bauteilen mit zunehmend komplexer werdender Kerngeometrie gerüstet, wie beispielsweise Hochleistungs-Zy-linderköpfe. Derartige Teile waren bislang nur mit extremem Aufwand

realisierbar. Dank der neuen Techno-logie muss das Bauteil nicht mehr meh-rere Tage in den Glühofen – wenige Minuten im Wasserbad genügen. Die Stoßwellentechnologie ersetzt neben thermischen auch mechanische Ent-kernverfahren wie das Entkernungs-strahlen und das damit verbundene Ri-siko einer Beschädigung des Bauteils. Zudem reduziert die neue Anlage die notwendigen Endoskopien zur Kont-rolle des Reinigungsfortschritts. Nach erfolgreichem Abschluss eines viermo-natigen Testlaufs mit mehr als 200 ent-kernten Teilen, ist die Stoßwellenanla-ge bei ACTech nun im Regelbetrieb im Einsatz (Abbildung 1). Insbesondere Kunden aus dem hart umkämpften Automobilmarkt profitieren von den verkürzten Produktionszeiten. AC-Tech 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 aufgela-dene Kondensatoren schlagartig ent-laden. Das löst eine hochenergetische, hochfrequente Schockwelle aus, die das Gussteil durchläuft, vorhandene Kernreste zerstört und die Verschmut-zungen ins Wasser spült. Neben der Entfernung von Gusskernresten lässt sich die Stoßwellenanlage auch zur Beseitigung von keramischen Kern-resten bei Feingussverfahren und von festsitzenden Spänen nach der mecha-nischen Bearbeitung einsetzen. Die positive Kosten-/Nutzen-Rechnung sowie die Flexibilität der Stoßwellen-

Abb. 1: Stoßwellenanlage bei ACTech



technologie und die guten Ergebnisse vorangegangener Tests führten dazu, dass ACTech bereits ein Jahr nach den ersten externen Tests eine eigene Stoß-wellenanlage in Freiberg in den Regel-betrieb nimmt. (Presse-Information v. 25.6.2013)

Outotec Larox® FFP 3512 – An efficient filtration solution for tailings treatment. After successfully intro-ducing the Outotec Larox® FFP 2512 pressure filter series for bulk mining applications, Outotec is now respond-ing to the mining industry’s increas-ing demand by upscaling the proven FFP 2512 series to the new FFP 3512 (Figure 2) for even higher capac-ity production requirements. Outotec

premium line – der stärkste Fritsch Backenbrecher, den es je gab: Bis zu 3 kW Antriebsleistung sorgen für einen besonders hohen Durch-satz bei der Vorzerkleinerung harter und sehr harter spröder Materialien. Die Brechbacken sind zur einfachen Reinigung komplett ausklapp- bzw. entnehmbar. Die integrierten Staub-absaugkanäle sorgen für optimale Arbeitsbedingungen. Ideal für die Vorzerkleinerung in den Bereichen Bergbau und Hüttenwesen, Chemie, Geologie und Mineralogie, Glasindus-trie, Keramikindustrie, Steine und Er-den. Die premium-Leistungsmerkma-le im Überblick:

• extra stark mit bis zu 3 kW An-triebsleistung,

• extrem robust für härteste Bean-spruchung,

• einfache Nullpunkt- und Mahl-spalteinstellung mit Doppelexzen-ter,

• durchdachtes Clean Design für ein-fachste Reinigung – mit integrier-ten Kanälen zur Staubabsaugung und entnehmbarer feststehender bzw. komplett ausklappbarer be-weglicher Brechbacke,

• optimale Schallisolierung durch ausgeschäumte Seitenwände.

Die Pulverisette 1 premium line ist einfach und reproduzierbar zu be-

dienen: Die Mahlspalteinstellung in Millimetern kann bequem mit einem Handgriff eingestellt werden (Ab-bildung 3). (Presse-Information, Juni 2013)

Hochleistungs-Gelenkwellen von Vo-ith für Walzwerk- Modernisierung in den USA. Die Nucor-Yamato Steel Company betreibt zwei Walzwerke für Mittelstähle und schwere Profi-le in Blytheville, Arkansas USA. Für die Modernisierung und Optimierung des Walzwerkes NYS-No. 1 baut das Unternehmen im Jahr 2014 drei Vo-ith Hochleistungs-Gelenkwellen, Typ CHT 740.40 (Abbildung 4), im neuen BD-1-Gerüst (Break Down) ein. Sie übertragen das Drehmoment vom Mo-tor auf die Walzen. Die Gelenkwellen der aktuellen CH-Baureihe von Voith basieren auf FEM (Finite-Elemente-Methode) optimiertem Design. Die ge-schmiedete Ausführung der Flansch-mitnehmer ist für extreme Belastungen ausgelegt und bietet ein Optimum an Drehmomentkapazität. Die Gelenk-wellen sind mit einem Hydraulik-Zy-linder ausgestattet. Dieser ermöglicht eine komfortable Positionierung der Walzen sowie die beliebige Längenein-stellung der Gelenkwellen. Durch eine neu entwickelte Lagertechnik bleibt das Zapfenkreuz der Gelenkwelle ver-schleißfrei. 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 Inbe-triebnahme des modernisierten Werks ist für Anfang 2014 vorgesehen. (Pres-se-Information, Juni 2013)

Alcoa develops new low cost technol-ogy to reduce smelter emissions. The Alcoa Technical Center (ATC) has de-veloped technology that uses 50 % less water and 30 % less energy and will reduce emissions at a fraction of the

Fig. 2: Outotec Larox® new FFP 3512 for even higher capacity production require-ments

Larox filter presses are widely used in mining and metallurgical operations, where the trend towards finer grinding in concentrators and stricter require-ments towards tailings disposal have resulted in more difficult dewatering, requiring an increased use of filtra-tion. Simplicity, reliability and design requirements have been considered in the new design. Both the 2512 and 3512 series share the same footprint, allow-ing future expansion requirements for increased throughput in an easier way. Based on Outotec’s proven track re-cord, 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 ef-ficient process results. The FFP is ideal for dry stacking of tailings, enabling en-ergy and water savings through water recycling. (Press Release, June 2013)

Backenbrecher zur kraftvollen Vor-zerkleinerung harter und sehr harter spröder Materialien. Pulverisette 1

Abb. 3: Absolut einfach: Mahlspalteinstellung in Millimetern mit einem Handgriff

Abb. 4: Die Voith Hochleis-tungs-Gelenkwellen der aktuellen CH-Baureihe bieten ein Optimum an Dreh-momentkapazität 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 commer-cialise the technology, says Ray Kilmer, Alcoa’s Executive Vice President and Chief Technology Officer. The new In-Duct scrubber is currently under con-struction 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 scrub-bers originally developed to reduce emissions at power plants and large industrial facilities, Alcoa’s patented technology has the ability to dramati-cally reduce scrubber installation costs and reduce operating costs by approxi-mately one-third, claims the company. This is due to improved processes and increased energy efficiencies. The new system is claimed to use 50 % less wa-ter and consumes 30 % less energy. According to Kilmer, “Alcoa’s experts have extended the boundary of tradi-tional scrubbing equipment, enabling a more cost effective, robust and sus-tainable alternative for reducing indus-trial emissions.” The In-Duct Scrubber was designed to reduce sulfur dioxide and particulate matter emissions gen-erated from smelters and moves flue gas from the smelter into a horizontal chamber prior to spraying a sodium-based 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 pro-duces 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 scrub-ber 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 con-ventional systems. (alcircle.com, June 5, 213)

Ruukki adds to its range of Raex wear-resistant steels for all applications re-quiring up to 80-mm thick heavy plate. Ruukki can now supply steels for all

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 wear-resistant 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, si-los and hoppers. The thinner grades in the Raex wear-resistant steel prod-uct family have already been used for years in the transportation industry and other applications where a strong, wear resistant steel is needed. The con-sistent quality of Raex steels signifi-cantly prolongs the lifetime of mining industry machinery and equipment. Choosing the optimum thickness of Raex wear-resistant steel in the manu-facture 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 devel-oped 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 qual-ity. (Press Release May 27, 2013)

International Aluminium Pressure Die Casting Competition 2014. Gesa-mtverband der Aluminiumindustrie (GDA) in Düsseldorf, Germany, an-nounces the International Alumin-ium Pressure Die Casting Competi-tion 2014. Partners in organising the competition are the Federation of the German Foundry Industry (BDI) and the European Aluminium Association (EAA). Submissions to the competi-tion can be made until October 31, 2013. For years the aluminium pres-sure 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 inter-est in aluminium as versatile work-ing material, and to demonstrate new areas of application. Until now the aluminium pressure die casting com-petition 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 ac-tivities of VAR, and expand it in the mid term. This includes the aluminium pressure die casting competition. The evaluation criteria for cast pieces sub-mitted to the competition include a proper die cast construction and the use of recycled aluminium. The recy-cling 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 ap-proaches 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 win-ning pieces will be exhibited there and at other trade fairs. Competition forms can be downloaded in German and English from the websites of the asso-ciations: www.aluinfo.de, www.bdguss.de (Press Release, May 29, 2013)

Fig. 5: Direct quenched Raex wear-resistant steel is made in a range of thicknesses from 2 mm to 80 mm.



Science

Spröder Werkstoff gewinnt Zähig-keit – wolframfaserverstärktes Wolf-ram. Für stark belastete Partien des Gefäßes, das ein heißes Fusionsplasma umgibt, ist Wolfram – das Metall mit dem höchsten Schmelzpunkt – beson-ders geeignet. Nachteilig ist jedoch die hohe Sprödigkeit des Materials, das bei Belastung brüchig und schadens-anfällig wird. Im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching wurde nun ein neuartiger, widerstands-fähiger Verbundwerkstoff entwickelt: wolframfaserverstärktes Wolfram. Er besteht aus homogenem Wolfram, in das beschichtete Wolframdrähte ein-gebettet sind. Eine Machbarkeitsstu-die 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 Verschmel-zung von Atomkernen gewinnt. Brenn-stoff ist ein dünnes Wasserstoff-Plasma. Zum Zünden des Fusionsfeuers muss das Plasma in Magnetfeldern einge-schlossen und auf hohe Temperatur aufgeheizt werden. Im Zentrum wer-den über 100 Mio. °C erreicht. Für Bau-teile, die direkt mit dem heißen Plas-ma in Kontakt kommen, ist das Metall Wolfram ein vielversprechendes Ma-terial. Ein bisher ungelöstes Problem allerdings ist die Versprödung des Materials: Unter Kraftwerksbedingun-gen verliert Wolfram seine Zähigkeit. Einer punktuellen Belastung – Zug, Dehnung oder Druck – kann es nicht durch leichtes Nachgeben ausweichen. Stattdessen bilden sich Risse: Die Bau-teile reagieren deshalb sehr empfind-lich auf eine lokale Überlast. Im IPP suchte man deshalb nach Strukturen, die eine lokal auftretende Spannung verteilen können. Vorbild waren faser-verstärkte Keramiken: Zum Beispiel wird das spröde Siliziumcarbid nach Verstärken mit Fasern aus Silizium-carbid fünfmal zäher als zuvor. Nach einigen Vorstudien sollte der IPP-Wis-senschaftler Johann Riesch untersu-chen, ob ähnliches auch bei dem Metall Wolfram funktionieren kann.

Im ersten Schritt war das neuartige Material herzustellen. Eine Grund-masse aus Wolfram musste mit be-

schichteten Langfasern aus haardünn gezogenem Wolframdraht verstärkt werden. Die Drähte – eigentlich ge-dacht als Leuchtfaden für Glühbir-nen – lieferte die Osram GmbH. Für ihre Beschichtung wurde im IPP mit unterschiedlichen Materialien expe-rimentiert, darunter Erbium-Oxid. Komplett ummantelt, wurden die Wolframfasern dann dicht nebenein-ander gepackt, entweder parallel oder miteinander verwebt. Um schließ-lich die Drahtzwischenräume mit Wolfram auszufüllen, entwickelten Johann Riesch und seine Mitarbeiter zusammen mit dem englischen Indus-triepartner Archer Technicoat Ltd. ein neues Verfahren. Während Wolf-ram-Werkstücke üblicherweise aus Metallpulver bei hoher Temperatur und hohem Druck zusammengepresst werden, wurde für das Verbundmate-rial eine sanftere Methode gefunden: Über einen chemischen Prozess wird das Wolfram bei moderaten Tempe-raturen aus einer gasförmigen Ver-bindung auf den Drähten abgeschie-den. Damit war es erstmals gelungen, wolframfaserverstärktes Wolfram herzustellen (Abbildung 1) – mit dem gewünschten Ergebnis: Die Bruchzä-higkeit des neuen Verbundmaterials hatte sich bereits in den ersten Versu-chen im Vergleich zu faserlosem Wolf-ram verdreifacht.

Im zweiten Schritt wurde untersucht, wie dies funktioniert: Als entschei-dend erwies sich, dass die Fasern einen Riss in der Grundmasse überbrücken und die lokal einwirkende Energie im Material verteilen können. Dazu müs-sen die Grenzflächen zwischen Faser und Wolfram-Grundmasse einerseits schwach genug sein, um bei Rissbil-dung 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,

die zuvor durch Wärmebehandlung versprödet worden waren. Durch-leuchtet von Synchrotronstrahlung oder unter dem Elektronenmikros-kop bestätigten sich beim Ziehen und Biegen der Proben auch in diesem Fall die verbesserten Materialeigenschaf-ten: Wenn die Wolfram-Grundmasse unter Belastung versagt, können die Fasern den entstehenden Riss über-brücken und damit aufhalten. Die Grundlagen für Verständnis und Her-stellung des neuartigen Werkstoffs sind damit gelegt. Nun will man Pro-ben unter verbesserten Prozessbedin-gungen und mit optimierten Grenzflä-chen produzieren – die Voraussetzung für die Fertigung in größerem Maß-stab. Auch außerhalb der Fusionsfor-schung könnte das neue Material auf Interesse stoßen. (Presse-Information v. 27.5.2013)

FAU: Schatzsuche auf dem Meeres-grund. Wenn das deutsche Forschungs-schiff „Sonne“ am 26. Juni 2013 in Australien in den Südwest-Pazifik aufbricht, hoffen die Wissenschaftler nicht nur auf Erkenntnisse über Me-tallvorkommen auf dem Meeresgrund. Die Expedition, koordiniert vom Lehrstuhl für Endogene Geodynamik des GeoZentrums Nordbayern an der Friedrich-Alexander-Universität Er-langen-Nürnberg (FAU), könnte auch Hinweise finden, wie das Leben auf der Erde entstanden ist. Das Bundesmi-nisterium für Bildung und Forschung fördert das Projekt mit rund 1,1 Mio. ¥. Neben der FAU sind Forscher der Bundesanstalt für Geowissenschaf-

Abb. 1: Querschnitt durch den neuartigen Wolfram-Verbundwerkstoff. Das Mik-roskop zeigt die kreisförmigen Quer-schnitte haarfeiner Wolframdrähte, die dicht gepackt in eine Wolfram-Matrix eingebettet sind.



ten und Rohstoffe in Hannover, der Jacobs Universität Bremen und der Universität Kiel sowie kanadische und australische Wissenschaftler beteiligt. Für die Untersuchungen der Zusam-menhänge zwischen vulkanischen, flu-idgeochemischen, lagerstättenkund-lichen und biologischen Vorgängen wird ein Tauchroboter aus Kiel einge-setzt. 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 lang-gestreckten Bogen über 1300 km. Die meisten Inseln der Gruppe sind vul-kanische Ursprungs, und an mehreren Orten steigt auch heute Magma aus dem Erdmantel bis zur Erdoberflä-che. Gleichzeitig reißt die Erdkruste hinter dem Inselbogen auf. Dabei ent-stehen bis zu 3500 m tiefe Gräben, die ebenfalls vulkanisch aktiv sind. Hier wird die Kruste des Indischen Ozeans unter die Pazifische Platte gescho-ben; es handelt sich um eine Subduk-tionszone. 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 Wär-me werden die obersten Bereiche der Erdkruste vergleichweise stark vom Meerwasser durchspült, das zahlreiche der enthaltenen chemischen Elemente in den Ozean schwemmt. Die gelös-ten Minerale fällen dort wieder aus und werden beispielsweise als dunk-le „Rauchfahnen“ sichtbar, denen Schwarze Raucher ihren Namen ver-danken. So reichern sich Edelmetal-le 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 Zent-rums für Ozeanforschung. (Presse-In-formation 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 flie-ßen in den nächsten drei Jahren in die Landeshauptstadt, um die material-wissenschaftliche und prozesstechni-sche Forschung und Entwicklung für elektrische Energiespeicher weiter voranzutreiben. Im Mittelpunkt des

vom BMBF geförderten und vom Projektträger Jülich betreuten Pro-jektes BamoSa (WING-Zentrum: Batterie – mobil in Sachsen) steht die Entwicklung von Materialien und Fertigungskonzepten für kobaltfreie Lithium-Ionen-Zellen sowie die Ent-wicklung von neuen Materialien und Zellkonzepten für Lithium-Schwefel-basierte Zellen. Die Arbeiten werden in drei instituts- und einrichtungs-übergreifenden Forschergruppen durchgeführt und widmen sich den Themen Zellmorphologie, Zelldesign und -analytik sowie Zellprozessie-rung. Die Ergebnisse werden in drei Industrievorhaben validiert. Mit dem Verbundprojekt BamoSa wird die er-folgreiche und bewährte Kooperation der Dresdner Fraunhofer-Institute mit der TU Dresden, den Leibniz-Ins-tituten 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 Unter-nehmen partizipieren an den neuen Erkenntnissen im Bereich der Batte-rieforschung, die ihnen unmittelbar und umfassend zur Verfügung stehen. Darüber hinaus führt die Integration von Doktoranden aus natur- und in-genieurwissenschaftlichen Fachrich-tungen in die Forschergruppen zur Ausbildung dringend notwendiger Fachkräfte im Bereich der Batterie-entwicklung. Das stärkt die Unterneh-men am Standort Deutschland zusätz-lich. (Presse-Information v. 14.6.2013)

Fraunhofer IFAM: Gießtechnisch ver-bunden – Hybride CFK-Aluminium-Fügeverbindung für den Leichtbau. Leichtbau gilt als Schlüsseltechno-logie. Wo immer es um geringes Ge-wicht geht und Massen bewegt werden müssen, sind sie gefragt: Faserverbund-werkstoffe. Doch nicht immer geht es ohne Metall. Eine Methode, die besten Eigenschaften verschiedener Werk-stoffe miteinander zu verbinden, ist die Hybrid-Bauweise. Sinnvolle Kombina-tionen 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, inte-grale Strukturen mit verbesserten me-

chanischen Eigenschaften sind jedoch neue Konstruktions- bzw. Fügemög-lichkeiten von Interesse. Für die unter-schiedlichsten Branchen können inte-grale Übergangsstrukturen zwischen Aluminium und CFK gewünschte konstruktive und fertigungstechnische Möglichkeiten bieten: eine Reduzie-rung von Gewicht, Bauraum und Fer-tigungsschritten. Einsatzgebiete sind nicht nur in der Luftfahrtindustrie zu finden, auch bei Windkraftanlagen und im allgemeinen Maschinenbau steigt die Nachfrage nach leichten Bauwei-sen. Im modernen Automobilbereich setzen Fahrzeughersteller bereits kom-plette CFK-Karosserien in Serienfahr-zeugen ein. Der Fahrzeugrahmen, der als separates Bauteil hergestellt wird, ist dabei aus Aluminium gefertigt. Zur Montage beider Bauteile ist wieder-um eine Verbindungstechnik zwischen dem Aluminiumrahmen und der CFK-Karosserie erforderlich, die hier meist über eine kombinierte Verbindung aus Nieten und Kleben erzielt wird.

Wissenschaftler am Fraunhofer-Insti-tut für Fertigungstechnik und Ange-wandte Materialforschung haben neue Lösungsansätze für verschiedene Ver-bindungsarten im Druckguss entwi-ckelt. Alle untersuchten Systeme ver-folgen dabei die gemeinsame Strategie einer sogenannten Übergangsstruktur zwischen den zu fügenden Materialien Aluminium und CFK. Dieser Über-gang vom Metall zum Faserverbund-werkstoff wird unter der Berücksich-tigung von fasergerechtem Design sowie – im Vergleich zu konventionel-len Verbindungstechniken – reduzier-tem Bauraum und Gewicht entwickelt. Das eingebrachte Verbindungsele-ment führt zu einer galvanischen Ent-kopplung zwischen den Werkstoffen und verringert somit das Korrosions-verhalten des Werkstoffverbundes Aluminium-CFK. Besonderer Vorteil dieser Übergangsstrukturen, die aus hitzebeständigen Glasfasern oder Ti-tan bestehen können (Abbildung 2), ist die fertigungstechnisch einfache direkte Integration in Aluminiumbau-teile mithilfe des Aluminiumgusses, der im Bereich der Gießereitechno-logie am Fraunhofer IFAM untersucht und erarbeitet wird. Unterstützt wer-den diese Arbeiten durch die Abtei-lung Plasmatechnik und Oberflächen



am Fraunhofer IFAM. Hier werden geeignete Oberflächenmodifikationen der Übergangsstrukturen entwickelt, die die mechanischen und korrosi-ven Eigenschaften der Verbindungen verbessern. (Presse-Information v. 5.6.2013)

Alcoa develops new low cost technol-ogy 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 commission-ing 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 Of-ficer. The new In-Duct scrubber is currently under construction as part of a commercial-scale demonstration project at Alcoa’s Lake Charles, Loui-siana-based baked anode and calcined coke facility in the USA. Compared to traditional wet scrubbers original-ly developed to reduce emissions at power plants and large industrial fa-cilities, 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. Accord-ing 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)

International Aluminium Pressure Die Casting Competition 2014. Ge-samtverband der Aluminiumindustrie (GDA) in Düsseldorf, Germany an-nounces the International Alumin-ium Pressure Die Casting Competi-tion 2014. Partners in organising the competition are the Federation of the German Foundry Industry (BDI) and the European Aluminium Association (EAA). Submissions to the competiti-on 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 stan-dard 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 Recyc-ling 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 recyc-ling 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 ap-proaches 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)

Abb. 2: Rohrstoß als Hybridverbindung zwi-schen einem Aluminium-Druckguss-bauteil und CFK mithilfe von Titan-drahtschlaufen als Übergangsstruktur (© Fraunhofer IFAM)

Havelländische Zink-Druckguss GmbH & Co. KG: 1. Platz beim 2. Europäischen Zinkdruckgusswettbe-werb. Prag war am 13. und 14. Juni 2013 Austragungsort der 3. Internationalen Zinkdruckgusskonferenz. Die Inter-national 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, Inno-vationen und technische Weiterent-wicklungen als auch über traditionelle Endanwendungen, Nachhaltigkeit-seigenschaften des Werkstoffs sowie bestehende und neue Märkte. Einen Höhepunkt bildete die Verleihung der Auszeichnungen im Rahmen des 2. Europäischen Zinkdruckgusswett-bewerbs. Unter den Preisträgern war mit der Havelländischen Zinkdruck-guss GmbH & Co. KG (HZD) auch ein Unternehmen aus Deutschland, das für seinen Schalthebelgriff für den Automobilbau in der Kategorie „Inno-vationen“ den ersten Platz für die Aus-führung in leichtem Zinkschaumguss erhielt (Abbildung 3). Überzeugt hatte der Schalthebelgriff aufgrund seiner Wertigkeit und des Erhalts der mecha-nischen Eigenschaften bei reduziertem Gewicht. Die HZD ist spezialisiert auf Präzisionsdruckguss von Zinklegierun-gen einschließlich Oberflächentechnik sowie die Produktion von Kleinstserien bis zu automatisierten Langläufern. Ebenso bietet das Unternehmen kun-denspezifische Komplettlösungen wie z.B. das Eingießen von Einlegeteilen, spanende Bearbeitung, einbaufertig montierte Baugruppen oder beschich-tete Oberflächenteile. (Presse-Infor-mation v. 3.7.2013)

Abb. 3: Schalthebelgriff für den Automobilbau in Zinkschaumguss (Foto: HZD)


Personals

The head of aluminium at Glencore Xstrata is set to leave the natural re-sources company, in the first senior de-parture since its takeover of Xstrata. Gary Fegel, who has run Glencore’s al-uminium 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 sec-tor. (alcircle.com, May 23, 2013)

Alcoa announced that Robert Wilt, currently COO of Alcoa’s Global Pri-mary Products (GPP) business, has been named President of Global Pri-mary Products effective June 1. Wilt will succeed Chris Ayers, who is leav-ing Alcoa to become President and CEO of Wireco World Group. In his new role, Wilt will have overall respon-sibility 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 Coun-cil, 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 Unter-nehmensgruppe verantwortlich, wird zum 1. Juli 2013 sein Mandat in der Geschäftsführung niederlegen und den Vorsitz im Aufsichtsrat übernehmen. Der bisherige Vorsitzende, Dr. Man-fred Bischoff, wird dem Unternehmen als Mitglied des Aufsichtsrats verbun-den bleiben. Dr. Joachim Schönbeck, bisher schon Mitglied der Geschäfts-führung, wird zum 1. Juli 2013 zum Sprecher ernannt werden. Gemeinsam mit seinen Kollegen Burkhard Dah-men und Eckhard Schulte wird er wei-terhin 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 Mehr-heitsbeteiligung Paul Wurth) und Eck-hard Schulte als Finanzchef der Grup-pe. (Presse-Information v. 4.6.2013)

Outotec has appointed Olli Nastamo, Master of Science (engineering), as Se-nior Vice President, Operational Ex-cellence and member of the Executive Board as of August 1, 2013. Olli Nas-tamo is joining Outotec from Comp-tel Corporation where he has been responsible for Comptel Inventory business and business operations. At Outotec, Olli Nastamo’s responsibili-ties will include enterprise architecture and operating model, business process-es and organization structures, QEHS systems and practices, Information Management and some other global services. Outotec’s current SVP, Busi-ness Infrastructure, Tapio Niskanen, will take up a new position as of Au-gust 1, focusing on building Outotec’s uniform business processes and IT-so-lutions 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 Bereichs-leiter Gusslegierungen bei der Aleris Recycling (German Works) GmbH, Grevenbroich, ist neuer Vorsitzender des Fachverband Aluminiumrecycling im GDA Gesamtverband der Alumi-niumindustrie, Düsseldorf. Diplom-Kaufmann Hermann-Josef Hanny verfügt über langjährige Erfahrungen in der Aluminiumrecycling-Industrie und im Metallhandel. In den vergan-genen 15 Jahren war er u.a. bei Bayer AG/Agfa-Gevaert, VAW-Imco, Honsel International Technologies sowie der Oetinger GmbH in diesem Marktbe-reich in verantwortlicher Position tätig. (Presse-Information v. 11.6.2013)

Bharat Aluminium Company, a Ve-danta Group company, has appointed Ramesh Nair as its Chief Executive Officer. Prior to joining BALCO, Ra-mesh 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 Kompe-tenzzentrum Gießerei und stellvertre-tender 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 Prä-sident des BDG und wird weiterhin die Geschäftsführung des Vereins Deut-scher Gießereifachleute (VDG) wahr-nehmen. RA Gerhard Klügge bleibt weiterhin in der BDG Hauptgeschäfts-führung für den Bereich Finanzen zu-ständig. RA Max Schumacher leitet den Bereich Wirtschaft und wird mit Wirkung zum 1. Juli 2013 zum Sprecher der BDG-Hauptgeschäftsführung be-rufen. (Presse-Information v. 2.7.2013)

Der Vorstand der Gesellschaft Deut-scher Chemiker (GDCh) ist dem Vorschlag des Beirats der Karl-Zieg-ler-Stiftung gefolgt und zeichnet Pro-fessor Dr. Alois Fürstner, Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenfor-schung, Mülheim/Ruhr, anlässlich des Wissenschaftsforums Chemie im Sep-tember in Darmstadt mit dem Karl-Ziegler-Preis aus. Die Preisübergabe erfolgt während der Eröffnungsfeier am 1. September. Mit dem diesjähri-gen 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 vielbeach-teten Beiträgen zur Katalyseforschung einen Namen. (Presse-Information v. 22.5.2013)

Personals


Tobias Elwert et al.: Hydrometallurgical Recycling of Sintered NdFeB Magnets

1 Introduction

Sintered NdFeB magnets are currently the strongest avail-able 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 dyspro-sium. This increase, in combination with Chinas dominant role in the rare earth market, will potentially lead to further

Hydrometallurgical Recycling of Sintered NdFeB MagnetsTobias 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 precipi-tation 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 pre-cipitation 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 extrac-tion with PC-88A in light and heavy rare earth elements. Shake out tests indicate that a complete separation is theo-retically 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 Ver-fahren für das Recycling von gesinterten NdFeB-Magne-ten 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 Lö-sung alle Seltenen Erden (Dy, Nd, Pr, Tb) gemeinsam als Oxalate ausgefällt. Im zweiten Prozess werden die Selte-nen 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 Aus-beuten zwischen 90 % und 95 %. Im dritten Prozess wer-den die Seltenen Erden vollständig in leichte und schwere Seltene Erden durch Solventextraktion mit PC-88A ge-trennt. Die Ergebnisse der Batchversuche zeigen, dass eine vollständige Trennung theoretisch über einen neunstufigen Solventextraktionsprozess möglich ist.

Schlüsselwörter:

NdFeB-Magnete – Seltene Erden – Recycling – Hydrome-tallurgie – Fällung – Solventextraktion – PC-88A

Recyclage hydrométallurgique des aimants NdFeB frittés

Reciclaje hidrometalúrgico de magnetos NdFeB sinterizados

This is a peer-reviewed article.

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 re-cycling 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 met-


Piotr Kapias et al.: Characteristic of Zinc Concentrates and Products of their Roasting in ZGH Bolesław S.A.

1 Introduction

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

Characteristic of Zinc Concentrates and Products of their Roasting in ZGH Bolesław S.A.Piotr Kapias, Andrzej Zajączkowski, Małgorzata Kamińska

Eigenschaften von Zinkkonzentraten sowie deren Rösterzeugnissen in der ZGH Boleslaw S.A.

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.

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 fluidi-zation 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: chemi-cal, 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 tempera-ture critical for the formation of zinc ferrites, whose pres-ence 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 anal-ysis – High-temperature test

Diese Abhandlung präsentiert die Forschungsergebnisse der primären und sekundären physikalischen und chemi-schen 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 analy-siert. Folgende Analysen wurden unter Umgebungsbedin-gungen durchgeführt: chemische Analyse, Korngrößen-analyse, strukturelle sowie Röntgenphasen-Mikroanalyse. Hochtemperaturprüfungen wurden mittels TG-Methode, Differenz-Thermo-Analyse (DTA) und Bunte-Baum-Me-thode 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 Röstvor-gangs einiger Konzentrate interpretiert wurde, und ha-ben 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 Lau-gungsprozesses hat, wurde anhand der DTA-Analysen auf ca. 920 °C festgelegt. Dieser Wert stimmt auch mit den Er-gebnissen der thermodynamischen Berechnungen überein.

Schlüsselwörter:

Chemische Analyse – Korngrößenanalyse – Röntgenpha-senanalyse – Hochtemperaturuntersuchung

the reasons of that phenomenon has not been thoroughly explained [1-3]. That phenomenon was and still is associ-ated 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

1 Introduction

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-Elec-trowinning (RLE) process which eliminates iron from the circuit in the form of leach residues such as goethite, para-goethite or jarosite. For every tonne of zinc metal produced using RLE process usually 0.5 to 0.9 tonne of zinc residues is generated.

Outotec® Ausmelt Technology for Treating Zinc ResiduesStefanie Creedy, Alexander Glinin, Robert Matusewicz, Stephen Hughes, Markus Reuter

Die Outotec®-Ausmelt-Technologie zur Behandlung von Zinkrückständen

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.

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 metal-lurgical 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 recov-ered 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 kann eingesetzt wer-den, um Metallwerte aus Zinkrückständen und verschie-denen anderen zinkhaltigen Materialien zu behandeln und zurückzugewinnen. Diese Materialien, die bislang als um-weltgefährdender metallurgischer Abfall galten, werden nun als wichtige Quellen für Metallwerte angesehen. Die Vielseitigkeit und Flexibilität der Ausmelt-Technologie ermöglicht die einfache Anpassung der Bedingungen in-nerhalb 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 Neben-produkt 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 eisenhalti-gen Rückständen aus der traditionellen Primärzink-Indus-trie mit Röst-Laugungs-Gewinnungselektrolyse (RLE), Schlackeverblaseverfahren sowie die Wiederaufbereitung von Sekundärmaterialien wie beispielsweise Staub aus Lichtbogenöfen.

Schlüsselwörter:

Zinkrückstände – Ausmelt – TSL – Pyrometallurgie – Zinkschlackeverblasen

These residues are classified as a hazardous waste due to the leaching of elements such as Cd, As and Pb. Tradition-ally 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 manage-ment of zinc residue storage facilities. As such, govern-ments are strengthening environmental legislation to force companies to find commercially and environmentally vi-


Ahmed I.Z. Farahat: Effect of Microstructure Evolution on the Mechanical Properties [...] of Austempered Ductile Iron

1 Introduction

Ductile iron (DI) has several engineering and manufactur-ing 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 de-creases 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 indus-tries as gears, pinions, torque rod, spindles, exhaust mani-

Effect of Microstructure Evolution on the Mechanical Properties and Wear Resistance of Austempered Ductile IronAhmed Ismail Zaky Farahat

Die Auswirkungen der Gefügeentwicklung auf die mechanischen Eigenschaften und die Verschleißfestigkeit von bainitischem 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)

The dry sliding wear of hot rolled and austempered duc-tile iron (DI) was studied as a function of sliding veloci-ties 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. Ten-sile test was carried out at room temperature to identify the

effect of hot rolling on ductile iron (DI). Rockwell hard-ness 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

Das Trockengleit-Verschleißverhalten von warmgewalz-tem und bainitischem Gusseisen mit Kugelgraphit wurde mittels Tribometer als Funktion der Gleitgeschwindigkeit und des aufgebrachten Drucks untersucht. Die Verschleiß-festigkeit wurde gemessen und basierend auf den metal-lographischen Beobachtungen wurde ein Verschleißme-chanismus für abgenutzte Oberflächen und beschädigte Oberflächenregionen vorgeschlagen. Änderungen im Ge-füge wurden durch Lichtmikroskop, Rasterelektronen-mikroskop und Röntgenstrahlbeugung charakterisiert. Es wurden Dehnungsversuche bei Raumtemperatur durch-

geführt, um die Auswirkungen von Warmwalzen auf Guss-eisen mit Kugelgraphit zu identifizieren. Die Rockwellhär-te wurde ebenfalls gemessen, um die Härteunterschiede als Folge des Warmwalzens zu erfassen. Eine Verschleißkarte für warmgewalztes und bainitisches Gusseisen mit Kugel-graphit wurde vorgeschlagen.

Schlüsselwörter:

Trockengleit-Verschleißverhalten – Warmwalzen – Bainiti-sieren – Restaustenit – Gusseisen mit Kugelgraphit

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 be-haviour 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.

NewsNewsNewsNewsNewsNewsNewsNewsNewsNewsNewsNews

Herausgeber:

GDMB Gesellschaft der Metallurgen und Bergleute e.V.

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Verantwortlich für den Inhalt: Präsidium und Geschäftsführung

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Präsidium des Vereins:

Prof. Dr.-Ing. Hans Jacobi, Essen, Präsident; Prof. Dr.-Ing. Michael Stel-ter, 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

Geschäftsführer:

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Konto der GDMB:

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Konto der GDMB-Montanstiftung:

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4 / 2013

Aus dem Inhalt:

• Einladung zur Mitglieder- versammlung XXIV

• Ein herzliches Glückauf! XXV

• Neue Mitglieder XXVI

• Aus der Arbeit der GDMB-Fachausschüsse

Kupferfachausschuss XXVI

XXIV

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 2013gemäß § 12, Satz 1 der Satzung ein.

Die Mitgliederversammlung findet am 17. Oktober 2013, 16 Uhr, im Hotel Der Achtermann, Rosentor- straße 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

10 Preisverleihungen • 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 stimmberech-tigten 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 Das Präsidium

XXV

gh News lam 5. Oktober: Ass. d. Bergf. Jürgen Hußmann, Rellinghauserstr. 1-11, 46284 Dorsten;

am 28. Oktober: Dipl.-Ing. Michael Sutoris, Oppelner Str. 9, 38440 Wolfs-burg;

am 4. November: Dr.-Ing. Heino Vest, In den Eichen 8, 51597 Morsbach.

*

Z

w

Dr.-Ing. Ulrich Genge, Mülheimer Str. 53, 40878 Ratingen, am 3. April im Al-ter von 71 Jahren.

Dipl.-Ing. Wolfgang Leutloff, Lort-zingweg 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 Jah-ren.

*

Nachruf auf Professor Dr. Johannes Dietmar Weißer

Am 6. Juni 2013 starb in seinem acht-zigsten Lebensjahr Prof. Dr. Johannes Dietmar Weißer, langjähriger Vorsit-zender des GDMB-Fachausschusses Lagerstätten.

Johannes Dietmar Weißer wurde am 17. August 1933 in Altlandsberg bei

Berlin gebo-ren. Er stu-dierte Geo-logie an der Freien Uni-versität Berlin und dann an der Univer-sität 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 Sacht-leben AG gehörende Schwerspatgru-

Ein herzliches Glückauf!

Zum 95. Geburtstag

am 30. September: Dipl.-Ing. Wolf-gang Büchen, Düsselring 131, 40822 Mettmann.

Zum 80. Geburtstag

am 8. Oktober: Dipl.-Ing. Andrej Zalaznik, Bachstr. 126, 56566 Neu-wied;

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 Mi-nerals Ltda, Rua Universal 479, CEP 09608-000, Sao Bernardo do Campo SP, Brasilien;

am 6. Oktober: Dipl.-Ing. Ulrich Haid-len, Im Alten Feld 19, 57399 Kirch-hundem;

am 20. Oktober: Dipl.-Ing. Manfred Porten, Kornweg 2a, 21218 Seevetal;

am 22. Oktober: Prof. Dr.rer.nat. Wil-helm 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. Hik-met Akin, 2300 Windecker Drive, Ga-briola, BC, VOR 1X7, Kanada.

Zum 60. Geburtstag

am 25. September: Dr.-Ing. Rolf Gers-tenberg, Schafstallweg 15, 29336 Nien-hagen;

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 haupt-amtlicher Geologe der Sachtleben AG in Meggen; 1969 wechselte er zur Muttergesellschaft Metallgesellschaft AG (MG) nach Frankfurt als leiten-der Geowissenschaftler des Konzerns bis zum Ende von deren Bergbauak-tivitäten im Jahre 1995. Er betreute die Geologie in- und ausländischer Bergbau- und Explorationsprojekte insbesondere in den Schwerpunkten Kanada, Südamerika, Australien, Tür-kei und Nordafrika mit großem Enga-gement und brachte zahlreiche Ideen in diese Arbeiten ein. Für die Fach-vereinigung Auslandsbergbau (FAB) wirkte er im Ausschuss für Rohstoff-erkundung und -beratung, dessen Vor-sitzender er 1994 und 1995 war. Vorsit-zender von Euromines in Brüssel, der Vereinigung der europäischen Berg-bauindustrie, war er von 1992 bis 1994.

Von 1986 bis 1998 leitete Johannes Dietmar Weißer den GDMB-Fach-ausschuss Lagerstätten. Der welt-weite Blick von Johannes Dietmar Weißers Rohstoffarbeiten strahlte auf die Ausschussarbeit aus. Die ers-te 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 Bun-desanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) in Hannover. Die Statusseminare zum Hochschulver-gabeprojekt entwickelten sich zum zentralen deutschen jährlichen Lager-stättenforschungsereignis. Die Stär-kung des Dreieckes Industrie, Hoch-schulen und Staatliche Geologische Dienste, insbesondere mit der BGR, war ein besonderes Anliegen von Jo-hannes Dietmar Weißer. Das von der BGR mit großem Erfolg eingesetzte geophysikalische Hubschraubersystem DIGHEM entwickelte sich aus einer von ihm inspirierten Kooperation MG-BGR. Er lehrte Lagerstättenkunde und Explorationsgeologie am Lehr-stuhl von Professor Christian Amstutz

XXVI

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71th meeting of the Copper Committee

From September 26th to 28th 2012, 55 copper experts of 12 European coun-tries have participated in the 71th Meet-ing of the Copper Committee at Bar-celona. Host of the conference was La Farga Lacambra, the catalan manufac-turer of pure and micro alloyed semi

finished copper products with an in-dustrial history of more than 200 years.

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 sur-vey over 10,000 years history of copper for basic commodities, arms and works of art an unique and impressive collec-

tion of samples were presented and ex-plained. 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-the-art of copper production and applica-tion of copper and copper alloys were exchanged and discussed.

Aus der Arbeit der GDMB-Fachausschüsse

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 ent-standen unter seiner Betreuung an ver-schiedenen deutschen Hochschulen.

Nach der Wende 1989/90 wurden zahl-reiche Kollegen aus der ehemaligen DDR schnell heimisch im Lagerstät-tenausschuss. 1991 tagte dieser erst-mals in Freiberg an der dortigen TU. Die neue Stoßrichtung von MG und der FAB, Rohstoffaktivitäten in Ost-blockländern aufzubauen, befruchtete auch die GDMB-Ausschussarbeit. Ein Schwerpunkt wurden somit die Lager-stätten und die Rohstoffwirtschaft des ehemaligen Ostblocks – ein Schwer-punkt, den Johannes Dietmar Weißer verfolgte, solange es seine Kräfte er-laubten.

Die GDMB Gesellschaft der Me-tallurgen und Bergleute wird ihrem langjährigen Vorsitzenden des Lager-stättenausschusses Johannes Dietmar Weißer ein stetes ehrendes Andenken bewahren. F.-W. Wellmer

*

Anschriftenänderungen

Dr.-Ing. Thomas Schierle, Galmeistra-ße 11, 59929 Brilon.

Neue Mitglieder

31324 Blankenstein, Maren, Studen-tin, Templergraben 31, 52062 Aachen;

E-Mail: [email protected]

31325 Vest, Matthias, Dipl.-Ing., WRC World Resources Company GmbH, Industriestr. 7, 04808 Wurzen; Tel. 03425 904613, E-Mail: [email protected]. – Zum Althener Sport-platz 2, 04319 Leipzig.

31326 Erbe, Anita, M.Sc., Richard-Wag-ner-Straße 7, 09599 Freiberg; E-Mail: [email protected]

31327 Helbig, Toni, Student, Peters-straße 23, 09599 Freiberg; E-Mail: [email protected]

31328 Lohse, Anja, Studentin, Winkler-straße 14, Zi E36, 09599 Freiberg; E-Mail: [email protected]

31329 Dressler, Alexander, Student, Kirchgasse 2, 09599 Freiberg; E-Mail: [email protected]

31330 Linke, Severine, Studentin, Ni-kolaigasse 8, 09599 Freiberg; E-Mail: [email protected]

31331 Kleeberg, Cora, Studentin, Wer-nerplatz 8, 09599 Freiberg; E-Mail: [email protected]

31332 Richter, Claudia, Studentin, Lindenstraße 17, 09603 Großschirma; E-Mail: [email protected]

31333 Fox, Florian, Student, Lübe-cker Str. 1, 44135 Dortmund; E-Mail: [email protected]

31334 Kremer, Laura, Studentin, Im Oberviertel 24 A, 76229 Karlsruhe; E-Mail: [email protected]

31335 Layer, Patrick, Student, Im Oberviertel 24 A, 76229 Karlsruhe;

E-Mail: [email protected]

31336 Greinacher, Jochen, Dipl.-Ing., Deilmann-Haniel Shaft Sinking GmbH, Haustenbecke 1, 44319 Dort-mund; Tel.: 0231 2891429, E-Mail: [email protected] – Ahornstr. 41, 45134 Essen.

31337 Dohr, Sebastian, Student, Ler-chenstr. 23, 42555 Velbert; E-Mail: [email protected]

31338 Schielke, Verena, Studentin, Am Tellmannshof 9, 47167 Duisburg; E-mail: [email protected]

31339 Buttgereit, Stefan, Student, Baufeldstr. 14, 58093 Hagen; E-Mail: [email protected]

31340 Pickl, Marcel, Student, Ger-maniastr. 71, 46236 Bottrop; E-Mail: [email protected]

31341 Denning, Michael, Student, Borkener Straße 74b, 48653 Coesfeld; E-Mail: [email protected]

31342 Heinze, Vrauke, Studentin, Ma-xim-Gorki-Straße 40, 01127 Dresden; E-Mail: [email protected].

31343 Weßollek, Maria, Studentin, Paul-Müller-Straße 66, 09599 Frei-berg; E-Mail: [email protected].

31344 Schimmrigk, Lennart, Student, Winklerstraße 22, Zimmer 246, 09599 Freiberg; E-Mail: [email protected].

31345 Rother, Eggehard, Dr.-Ing., Rue de Neudorf, 2221 Luxembourg, Luxemburg; Tel. 00352 26432878, E-Mail: [email protected].

XXVII

gh News l

Copper availability and supplyMichael Stelter, Institut für NE-Me-tallurgie und Reinststoffe, TU Berg-akademie Freiberg (Germany)

Availability of copper is extremely existential for the high tech indus-try in Europe. Any electronic device depends on the use of copper. Pro-fessor Stelter has reviewed a consoli-dated global analysis of the world-wide demand on the red metal, the ownerships and tonnages of copper mines, refining and melting compa-nies. Based on latest statistical data inclusive ranking of producers, the role and influence of the most impor-tant 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 cathodesBernd E. Langner (Germany)

A second profound review about trends in copper production was giv-en by the former member of directo-ry of Aurubis AG. Bernd E. Langner outlined the different hydrometallur-gical, pyrometallurgical and electro-winning 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 im-purities, environmental requirements and high working capital due to high prices. The auditorium’s interest was focused on optimized solvent extrac-tion and electrowinning (SX/EW) and treatment of arsenic containing

copper. Both financing costs and capi-tal costs of new facilities were em-phasized.

Energy recovery using ILTEC – ionic liquid cooling technology Andreas Filzwieser, METTOP (Aus-tria)

Ionic liquids are used for cooling of melting furnaces. The melting point is below 100 °C. The thermal conductiv-ity is 22 % of water. The heat capacity at 100 °C is 38 % of water at room temperature. The temperature differ-ence between copper cooler and the ionic liquid is 150 °C at an operation temperature of 200 °C. A progress is Ionic Liquid Cooling Technology de-veloped and patented by METTOP. Contact of ionic liquids with molten copper does not provoke any steam explosion. Costs of furnace mainte-nance caused by hydratation and cor-rosion are reduced.

Decopperization of electrolyte from tertiary liberator cells at Aurubis Hamburg using EMEW® electrowin-ning technologyGünter Leuprecht, Peter Stantke, Aurubis (Germany); Siddarth Gadia, Electrometals (India); Andreas Sieg-mund, GCT (USA)

A series of on-site trails was conduct-ed 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 Ham-burg works is particularly difficult to process as it contains high acid con-centration 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 con-centrations in solution. Operating cur-

rent efficiency averaged 93 % (DC) which confirms significant power sav-ings in addition to handling and pro-cess cost savings.

Failure causes and mechanisms of continuous casting moulds elements Tadeusz Knych, Beata Smyrak, An-drzej Mamala, Paweł Kwasniewski, Artur Kawecki, Grzegorz Kiesiewicz, AGH University of Science and Tech-nology Krakow, Department of Metal Working and Physical Metallurgy of Non-Ferrous Metals (Poland)

Wear behaviour of three precipitation hardened copper alloys used for con-tinuous casting moulds in casting ma-chines of the Hazelett type were inves-tigated. 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 soft-ening is 500 °C. Particle hardened cop-per 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 ho-mogeneity of grain sizes and particle sizes and distributions. Homogeneity was improved by annealing at 800 °C. Coarse secondary silicides exist be-side primary precipitates. During the whole exploitation time a dam block can undergo about 84,000 cycles. Ob-served stress corrosion was character-ized 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 Tech-nology Krakow, Department of Metal Working and Physical Metallurgy of Non-Ferrous Metals (Poland)

Processing and properties of composite filamentary nanostructure Cu-Ag al-loys with silver addition up to 15 wt.-% were presented. Main process steps are continuous casting and thermo-

Fig. 1: Presentation of the La Farga process routes

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gh News lmechanical strengthening. High defor-mation 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 compari-son with silver free alloys. Conductors made of nanostructured copper-silver wires are characterized by a very low power loss.

Copper recovery from WCu scrapRyszard Chamer, Ewa Szydlowska-Braszak, 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 tungsten-copper-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 fil-trated 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 Di-rect-to-WireBernhard Hanusch, Andritz-Maerz (Germany)

The Maerz Direct-to-Wire® technol-ogy is a state-of-the-art fire refining technology for the optimized produc-tion of fire refined high conductivity (FRHC) copper rod and comparable products from copper scrap. Tradi-tionally cathodes and comparable raw materials are the most common quali-ties for the production of copper wire, semi-finished or finished products like billets, cakes and tubes. But most pro-ducers 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 cor-responding costs are necessary.

Using scraps that are suitable for FRHC products moves more and more into focus in order to improve the situation under economical as-pects. The FRHC quality becomes an alternative to Cu-ETP. Selected scraps with higher impurity levels and de-fined compositions could only be used for lower qualities or in combination with suitable dilution ratios. The tech-nology is based on a long experience in furnace building and can be intro-duced either into existing or new cop-per production plants.

The use of channel-type inductors and coreless inductors in the non-ferrous industryWilfried 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 core-less furnaces. Channel-type inductors are the preferred heating units for pure copper qualities. In contrast al-loys reduce the lifetime of the channel inductors. Coreless furnaces are the preferred choice for many copper al-loys. 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 re-vamp 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 sig-nificantly 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 railwaysS. 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 compos-ite was cold drawn and intermediately annealed. Properties of Cu30-Fe clad wires after 99 % deformation reveal a yield strength of 960 MPa at an electri-cal 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 alloysDirk 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. La-ser remote welding is the technique of choice. Fundamental challenges, the resulting properties of welds as well as the latest progress concern-ing laser welding of copper and cop-per alloys were presented. The author demonstrated weld seams between two copper alloys of different ther-mal 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 suc-cessfully by laser remote welding in a serial process since several years.

HAK

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4 / 2013 · 192 World of Metallurgy – ERZMETALL 66 (2013) No. 4 Economics, Technology and Science Economics EU reviews policies to revive alu-minium industry