Editorial - GDMB › fileadmin › templates › gfx › womet › ... · (alcircle.com, August 18, 2014) Iran produces over 89,000 t of alumi-num ingot in three months. Iran’s

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Editorial

Im Vergleich zu anderen europäischen Län-dern weist Deutschland eine relativ stabi-le wirtschaftliche Entwicklung auf. Diese Robustheit hat ihren Grund vor allem in der intakten industriellen Wertschöpfungs-kette, und zwar einer vollständigen Wert-schöpfungskette. Die Energiewende ist für diese funktionierende Struktur eine große Herausforderung. Dabei ist die energiein-tensive Grundstoffindustrie vom Umbau der Energieversorgung besonders betroffen – in mehrfacher Hinsicht. Die zusätzliche Kos-tenbelastung bedroht ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit, gleichzeitig leistet sie als Grundlastabnehmer einen erheblichen Beitrag zur Sicherung einer stabilen Stromversorgung.

Die neue Entlastungsregelung im Rahmen des Erneuerbare-Energien-Gesetzes hat die Wettbewerbshemmnisse nicht abgebaut. Allerdings geht die nationale Regelung nun konform mit bestehenden EU-Richtlinien und hat damit eine bedrohliche Rechtsunsicherheit beseitigt. Rechtssicherheit schafft Planungssicherheit. Für mein Unternehmen, die Trimet Alumi-nium SE, ist diese Planungssicherheit unerlässlich, um in unsere Standorte und in die weitere Flexibilisierung der Produktion zu investieren.

Schon heute trägt Trimet als Grundlastabnehmer und Anbieter von Last-management zur Stabilität der Stromnetze bei. Im Rahmen der Abschalt-verordnung wurden in diesem Jahr bereits zweimal Produktionsanlagen der Trimet kurzfristig vom Netz genommen, um Blackouts zu vermeiden. Unsere Hamburger Aluminiumhütte ist sogar der erste und bislang ein-zige Industriebetrieb außerhalb der Energieversorgungsbranche, der an der Primärregelreserve teilnimmt. Wir gehen bei der Flexibilisierung aber noch einen Schritt weiter. Trimet erprobt derzeit ein Verfahren, mit dem die Energiezufuhr für die Elektrolyseöfen flexibel zu steuern ist. Dazu werden die Elektrolysezellen so umgebaut, dass deren Leistung bei laufendem Betrieb für mehrere Stunden erhöht oder gedrosselt werden kann. So wird die Aluminiumhütte im Stromverbund zum Stromspeicher und fungiert als Ausgleich zwischen volatiler Energieerzeugung und be-darfsorientiertem Energieverbrauch. Die Flexibilisierung der Produktion wäre ein weiterer Nachweis für die Innovationskraft, die unsere Industrie auszeichnet und die, neben hervorragend qualifizierten Mitarbeitern, ein entscheidender Standortvorteil ist.

World of Metallurgy – ErzMEtall

1912 - 1945 „Metall und Erz“1948 - 1968 „Zeitschrift für Erzbergbau

und Metallhüttenwesen“1969 - 2003 „ERZMETALL“

Volume 67 (2014) Published bimonthly No. 5 · September / October 2014 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

Martin iffert

Stabile rahmenbedingungen und die innovationskraft der Branche sind Voraussetzungen für anhaltenden erfolg

alunorte alumina refinery; p. 265

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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

Zur Innovationskraft gehören im Übrigen die kurzen Wege, sowohl im wörtlichen wie im übertragenen Sinne. An allen Gliedern der Wertschöp-fungskette ermöglicht es die enge und intensive Zusammenarbeit ver-schiedener Fertigungsstufen, kurzfristig Antworten auf komplexe, un-gewöhnliche Herausforderungen zu finden. Wer ein Problem sieht, das er allein nicht lösen kann, findet schnell einen Partner, dessen Expertise ihm weiterhilft. Und dieser Partner sitzt nicht tausende von Kilometern ent-fernt, sondern in direkter Reichweite. Persönliche Kontakte schaffen Ver-trauen, und Vertrauen bildet den Nährboden produktiver Entwicklungen. Ein Blick auf unsere industrielle Infrastruktur zeigt, dass sich innovative Anbieter in diesem produktiven Netz relativ unabhängig von Schwankun-gen auf dem Weltmarkt machen können. Dieses Netz ist so stabil und effizient, dass es sogar Standortnachteile wettmachen kann. Den Wegfall seines Fundaments würde das Netz hingegen nicht verkraften.

Dieses Fundament ist die Grundstoffindustrie. Sie bildet die Basis der in-dustriellen Wertschöpfungsketten in Europa. Unser Produktionsstandort in Essen demonstriert beispielhaft deren Funktion. Inzwischen bleiben 80 Prozent der Essener Produkte in einem Umkreis von 200 Kilometern. Das zeigt, die Aluminiumhütte wurde nicht in Essen gebaut wegen der Nähe zum Markt, vielmehr haben sich die Abnehmer im Umfeld der Aluminiumquelle entwickelt. Ihre Innovationskraft sichert die Qualitäts-führerschaft für die Produkte von morgen. Der Wegfall solcher Werk-stoffquellen hätte zwangsläufig die Abwanderung der nachgelagerten Industrien zur Folge.

Dr. Martin Iffert Vorsitzender des Vorstands der Trimet Aluminium SE

Simple blast furnace model; p. 299

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Contents

editorial

Martin Iffert 241

Contents 244

Categories

economics, technology and Science 246

Personals 258

events 259

report

Rudolf P. Pawlek 261Bauxite and alumina activities during 2013 and 2014

articles

Beate Fankhänel, Michael Stelter, Wolfgang Vogel, Thomas Klug 277Optimierung der eigenschaften von aluminiumgussteilen durch homogene Verteilung von Mikroporen

Optimizing the Properties of aluminum Castings by a Homogeneous Distribution of the Micropores

Tobias Elwert, Daniel Goldmann, Felix Römer 287Separation of Lanthanides from ndfeB Magnets on a Mixer- Settler Plant with PC-88a

trennung von Lanthanoiden aus ndfeB-Magneten in einer Mixer-Settler-anlage mit PC-88a

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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

MeaB MSU-0.5 mixer-settler units in a four stage counter-current setup; p. 290

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Contents

Sander Arnout, Els Nagels 297insPyro’s approach to Process improvement in Metallurgy

insPyros ansatz zur Prozessverbesserung in der Metallurgie

about the authors 301

Gussdeckel ohne und mit MiKrO 100; S. 284

47. Metallurgisches Seminar

Materialien für die Energieerzeugung,

-nutzung und -speicherung

11. bis 13. november 2014

Für das 47. Metallurgische Seminar der GDMB sind Vorträge mit den folgenden Themen vorgesehen:

• Energieerzeugung und -speiche-rung,

• Die Virtuelle Batterie – Die Alumi-niumindustrie als Energiespeicher,

• Zink-Luft Batterien – Stand und Perspektiven der wiederaufladbaren Batterien,

• Wasserstoffspeicherung in Metall-hydriden,

• Carbonfaserverstärkte Polymere als Energiespeicher,

• Materialien und Verarbeitungs-techniken für innovative elektrische Energiespeicher,

• Anforderungen an und Verarbei-tung von Energiespeichermateria-lien zu Elektroden,

• Hochtemperatur-Energiewandler und -speicher auf der Basis von Fest-elektrolyten,

• Potentiale der Vakuummetallurgie zur Erzeugung von Materialien für die Energietechnik.

Weitere Informationen unterwww.met-sem.gdmb.de

World of Metallurgy – ERZMETALL 67 (2014) No. 5246

Economics, Technology and Science

Silberpreis erstmals nach neuem System festgestellt. Nach 117 Jah-ren ist das börsentägliche Fixing des Silber-Preises in London nach altem Stil Geschichte. Am 15. August wur-de der Referenzkurs erstmals nicht mehr mittels einer Telefonkonferenz zwischen wenigen Banken ermittelt. Das neue Verfahren per Auktion läuft elektronisch, ist überprüfbar und soll mehr Teilnehmer einbinden als bis-lang. Der erste Referenzkurs nach dieser Art wurde bei 19,86 Dollar je Feinunze festgelegt. (HB v. 18.8.2014)

Saudi Ma’aden, Alcoa start com-mercial operation at joint alumini-um plant. Saudi Arabian Mining Co (Ma’aden) said on September 1 its joint aluminium smelter with U.S.-based Alcoa has started commercial operations. The $ 10.8 bn aluminium plant at Ras al-Khair, on the Gulf coast of the kingdom, had experienced issues during the initial start-up phase last year when it had to shut one of its two smelting lines in October due to problems encountered during ramp-up.The smelter has a production ca-pacity of 740,000 t/a of aluminium, with commercial operations to begin impacting Ma’aden’s financials from the third quarter onwards, it said in a bourse filing. The Saudi project is im-portant to Alcoa, both because of its size and the fact it should be the facil-ity with the lowest production costs in the world – important at a time when the industry pushes to cut expenses. Alcoa owns 25 % of the joint venture, with Ma’aden holding the balance. (al-circle.com, September 2, 2014)

Rohstoffpartnerschaft mit Peru ab-geschlossen. Die Bundesrepublik Deutschland und die Republik Peru, vertreten durch den peruanischen Außenminister Gonzalo Gutiérrez Reinel, haben in Berlin ein Regie-rungsabkommen über die Zusammen-arbeit im Rohstoff-, Industrie- und Technologiebereich unterzeichnet. Peru ist eines der rohstoffreichen Länder Südamerikas, der Bergbau ist eine wichtige wirtschaftliche Säule des Landes. Der Bergbau schafft jedoch auch erhebliche ökologische und so-ziale Probleme. Peru beteiligt sich be-

reits konstruktiv an den Bemühungen für verbesserte internationale Gover-nance und Transparenz im Bereich der Rohstoffe. Das Abkommen bekräftigt international anerkannte Leitprinzi-pien für Wirtschaft und Menschen-rechte. Maßnahmen zur Verbesserung der Energie- und Ressourceneffizienz sowie zur umwelt- und sozialverträgli-chen Ausgestaltung des peruanischen Rohstoffsektors werden verbindlich verankert. Bei metallischen Rohstof-fen wie Silber und Kupfer gehört Peru zu den führenden Produzenten. Der Bergbau trägt rund 15 % zur Wirt-schaftsleistung bei und erwirtschaftet mehr als die Hälfte der Exporterlöse. (Presse-Information v. 14.7.2014)

China Aluminium at record produc-tion in July. China reported record pro-duction of aluminium in July. Primary aluminium production went up 1.2 % in comparison to June. This has hit a second consecutive record as smelt-ers restarted idled capacity after the demand started improving and LME started going up. Aluminium produc-tion in China records 1.98 mill. t in July, compared to the previous record of 1.95 mill. t in June. The July pro-duction was up 7.2 % from the same period in last year. During the first seven months of 2014, aluminium out-put increased 7.5 % to 13.5 mill. t. Pri-mary Aluminium production may rise further due to new capacity. Chinese research firm Antaike expects about 3 mill. t of aluminium smelting capacity to come onstream in the second half of 2014, after about 1.6 mill. t started up in the first half of this year. Strong price trends have encouraged output, industry sources said. (alcircle.com, August 18, 2014)

Iran produces over 89,000 t of alumi-num ingot in three months. Iran’s Min-istry of Industry, Mine and Trade an-nounced that in the first quarter of the current Iranian year, which started on March 21, 89,400 t of aluminum ingots have been produced in the country. In a report, the ministry said that in the spring season, 62,700 t of alumina pow-der were also produced. Aluminum ingot production topped 1 mill. t in the first three years of the Fifth 5-Year

Economic Development Plan (2011 to 2015), showing an increase of 37 % compared with the same period in the Fourth Development Plan (2005 to 2009), the ministry added. Also, Iran’s aluminum ingot production in the years of 2011 to 2013 stood at 318,000, 337,000 and 350,000 t, respectively. Iran’s aluminum production is planned to hit 1.5 mill. t by the end of the coun-try’s 20-Year Vision Plan (March 2025). Iran plans to become the world’s 14th leading aluminum producer by the end of the Fifth 5-Year Economic Develop-ment Plan, which ends in 2015. (alcircle.com, August 5, 2014)

BHP announces their new $ 14 bn metals and mining company. In a bid to increase productivity and per-formance, BHP Billiton is allocating some of its assets to a new $ 14 bn company. The Chief Finance Officer of BHP, Graham Kerr, will be heading the new spinoff company that is ten-tatively being called the NewCo, for now. This new company will be deal-ing with the aluminium, coal, man-ganese, nickel and silver operations. BHP itself has enjoyed a 23 % rise in the annual profits, surprising analysts. The new company will be listed in the Australian stock market soon with a secondary listing in South African market as well. These, however, will be confirmed only after a sharehold-er vote and an approval by the regu-lators. Although BHP shares fell by nearly 4 % in the London listings post the announcement, BHP officials are hopeful about the change saying it will allow them to focus more on their core processes that is, iron ore, coal, petro-leum, copper and potash production. (alcircle.com, August 20, 2014)

Trafigura targets $ 8 bn India metals market with online store. Switzer-land-based Trafigura has launched an online store in India to sell aluminium, copper and other metals, seeking a slice of the $ 8 bn market and becoming the first big commodities trader to cater to hordes of small manufacturers dotting the country. Trafigura, co-founded by French billionaire Claude Dauphin, said it has been drawn in by India’s primary metals market that is forecast

Economics

World of Metallurgy – ERZMETALL 67 (2014) No. 5 247


to grow at up to 8 % a year. Small and medium businesses contribute to more than a third of the market, but most of them depend on traditional methods of procurement. Per-capita consump-tion of nearly all metals in India, Asia’s third-largest economy, is far below world levels. The online store, named Lykos, will sell consignments of 1 to 24 t of aluminium, copper, lead, nickel, tin and zinc at index-linked prices, Tra-figura said in a statement. “There is a strong demand for refined metals such as aluminium, copper and zinc in small-er lot sizes, but currently the market suffers from lack of automation, erratic supply, poor quality control, complex transportation logistics and opaque pricing,” said Raoul Bajaj, chief execu-tive of Trafigura India. Customers will have to take delivery from warehouses newly built near manufacturing centres in Gujarat, Rajasthan and West Bengal. More warehouses are planned. Trafigu-ra’s move comes as storage of metals is in focus globally. The company and oth-er metal merchants, Wall Street banks and the London Metal Exchange face more than two dozen class-action law-suits alleging they artificially restricted supplies from warehouses and inflated aluminium and zinc prices. They have all denied the allegations. (alcircle.com, July 17, 2014)

KGHM to begin production at Sier-ra Gorda copper mine. Polish state-owned mining company KGHM ex-pects to begin production at Sierra Gorda copper mine in Chile (Figure 1) at the end of July. The company plans to produce 110,000 t of copper this year and increase it to 217,000 t by 2018. The mine will also produce 11,000 t/a of molybdenum. KGHM CEO Herbert Wirth said: “Construction is finished. I think that this month we’ll see the first

production of copper ore, and maybe we’ll also see the first sales.” The com-pany came to own the unfinished mine in 2012 as part of its acquisition of Can-ada’s Quadra FNX. The project is 55 % owned by KGHM and 45 % by Jap-anese firm Sumitomo. Located in the Antofagasta Region in northern Chile, Sierra Gorda is considered to be hav-ing the world’s fourth largest deposits of copper. The open pit mine is expect-ed to hire more than 2000 permanent employees and nearly 7000 contract workers. The development of the mine has cost KGHM more than $ 4 bn, ex-ceeding its estimates, at a time when the world copper prices have witnessed a downward trend. KGHM, Europe’s second largest copper producer, plans to scale up its production by 40 % to 1 mill. t/a. The company has signed a $ 2.5 bn five-year revolving credit deal to finance its mining projects. A part of it will be used to refinance $ 700 mill. debt of its overseas arm KGHM In-ternational. KGHM International also owns projects in Germany, Canada and the US. (mining-technology.com, July 18, 2014)

Glencore may get rights to mine the coveted Cape York bauxite reserves. Glencore may be the ultimate can-didate to finally tap the vast bauxite reserves that has been remained unex-plored for decades, which has been the point of interest for many mining com-panies around the world. Glencore is supposed to hold talks soon with the government of the Australian state of Queensland. On August 28, they an-nounced that they have been singled out by the government as the “pre-ferred proponent” to carry out the Aurukun Bauxite Project in North-ern Australia. Talks are on to finalise the land use pact with the indigenous

landowners as well as the state devel-opment agreement. The bauxite is hid-den under the indigenous land of the Wik and Wik Way people in the Cape York region which is generally an im-poverished area suffering from vast unemployment. Although there are talks about the low quality of the 439-mill. t of reserve, but that has never de-terred the big names in the aluminium sector. The government had stripped Canada‘s Alcan of lease rights on the reserves in 2004 after 29-year old wait for a mine to develop. In 2007 Alumin-ium Corp of China showed an interest ready to invest $ 2.5 bn for an alu-mina and aluminium making project but scrapped the plan due to global financial crisis. Even BHP Billiton, Al-coa and Mitsubishi Corp had shown interest in the reserves over the years. (alcircle.com, August 29, 2014)Cape Alumina eyes DSO operation at Bauxite Hills. Bauxite developer Cape Alumina has reported a 19.85-mill. t direct shipping ore (DSO) inferred resource at its Bauxite Hills project, in Queensland. The inferred DSO re-source was in addition to the previ-ously announced beneficiated bauxite inferred resource of 15.1-mill. t, and an in-situ resource of 22.1-mill. t. Cape Alumina said that an internal review of the Bauxite Hills operation had in-dicated that a DSO product could be produced and shipped at a low capital and operating costs, and had the poten-tial to increase the economic viability of the project. Cape Alumina’s interest shifted to its Bauxite Hills mine and port project at the end of last year, af-ter the state government effectively canned the company’s Pisolite Hills project by announcing plans to declare the Steve Irwin Wildlife Reserve and the Wenlock river on Cape York pen-insula the region’s first-ever strategic environmental area. The company was subsequently the takeover target of ASX-listed MetroCoal, which gained a majority stake in the bauxite develop-er. (alcircle.com, August 13, 2014)Boliden’s acquisition of Kylylahti ap-proved. The shareholders’ meeting of Altona Mining Limited has approved the transaction whereby Boliden ac-quires the Kylylahti copper mine, the exploration rights and copper/nickel deposits in the Outokumpu field in

Fig. 1: Sierra Gorda mine in Chile has the fourth largest copper deposits in the world (Photo: courtesy of KGHM International)



eastern Finland. The Finnish Competi-tion and Consumer Authority has also given its approval. The consideration for the transaction is US$ 95 mill. sub-ject to adjustments for working capital, net debt and net capital expenditure during the settlement period. The Ky-lylahti mine, located 450 km north-east of Helsinki, has 110 employees and ap-proximately 120 contractors. Copper accounts for 80 % of the revenues, with gold, zinc and silver accounting for the remainder. The mine opened in 2012 and has a capacity of 650,000 t/a of ore. The life of the mine is calculated to 2021 based on current mineral reserves. During the last published 12 months period, ending March 2014, production was 9000 t of copper, 300 kg of gold, 2200 t of zinc and 2100 kg of silver in concen-trate. The operating profit during 2013 amounted to US$ 18 mill. The concen-trate is supplied to Boliden’s smelters Harjavalta and Kokkola for refining to finished metals. (Press Release, August 20, 2014)

Peru’s mines ministry clears Southern Copper’s Tia Maria project. The Pe-ruvian Ministry of Energy and Mines has given environmental clearance for Southern Peru Copper’s $ 1.4 bn Tia Maria project in the Arequipa region (Figure 2). The project had been halt-ed for three years after local residents protested against the mine over the use of water sources in the region. The resi-dents clashed with police in 2011, leav-ing several people dead. The protests forced Southern Copper to modify its environmental impact study and con-duct fresh public hearings. The mine is located at the Cocachacra, Mejia and Dean Valdivia districts, Islay province, Arequipa department. Construction on the Tia Maria project will begin lat-er in the year and will be completed in two years. However, the company will

have to first obtain construction licenc-es for the project. The mine is expected to produce 120,000 t/a of copper during its lifetime of 20 years. Southern Cop-per also operates the Toquepala and the Cuajone mines in Peru. The Peruvi-an Government is expecting to double its copper production to 2.8 mill. t/a by 2016, to regain its position as the second largest producer in the world. The Cerro Verde mine expansion is a prominent copper project that would help the country reach its goal. (min-ing-technology.com, August 5, 2014)

A 450,000 t capacity plant to be con-structed in Dak Nong, Vietnam. A new plant is going to be constructed at the Nhan Co Industrial Park in Dak Nong province by the Tran Hong Quan Trad-ing Ltd Company which is due to be completed in the two years. The Trade and Industry Minister Vu Huy Hoang said at the inaugural ceremony of the project that this would be one of a kind project where aluminium bars will be produced. These will play a vital role in improvement of the socio-econom-ic condition of Central Highlands. The plant will have a capacity of 450,000 t which will allow the right utilization of the domestic bauxite reserves and enable aluminium production projects. The materials for the plant will be pro-vided by the Nhan Co alumina project which the Vietnam National Coal and Mineral Industries Holding Corpora-tion will put into operation. The project will be developed in three phases start-ing with a target of 150,000 t annual pro-duction in the first phase which should be achieved by 2016. By 2017 the plant is expected to move into the second phase with 300,000 t annual capacity. The final capacity of 450,000 t annual capacity is expected to be reached by 2019 in the third and final phase. (alcir-cle.com, September 8, 2014)

UC RUSAL has launched a pilot proj-ect at their aluminium smelter (UAZ) to extract primary scandium concen-trate from red mud. Nearly 2.5 t of pri-mary scandium oxide concentrate can be produced in the new unit. In the course of 2014, a total of 74 million ru-bles have been invested in the project. For converting primary scandium con-centrates into marketable commercial products, the company is planning to create a pilot plant, along with the tech-nology needed. The content of scandi-um oxide is expected to reach 99.0 % in that case. The pilot plant will be capable of producing 500 kg per year and the market price for such products is be-tween US$ 3000 and US4 5000 per kg. Aluminium-scandium alloys would be produced at the Rusal’s smelters from the obtained scandium oxides. Scan-dium is known to greatly improve the quality of aluminium alloys and having their own source for the raw materials would greatly reduce the costs for the company to produce these alloys. (al-circle.com, August 25, 2014)

Alcoa closes production at Point Hen-ry Smelter. Production at Alcoa’s Point Henry smelter ended on August 1, when a large group of employees gath-ered to watch the last potline being switched off. Molten aluminium was then syphoned from the pots for the last time. The smelter will permanent-ly close on August 2, and the rolling mill by the end of the year. During its 51 years of operation, the Point Hen-ry Smelter has produced more than 7.3 mill. t of aluminium – enough to make more than 490 bn cans or 93,000 jumbo jets. Economically, Alcoa’s Point Henry operations have contributed more than $ 10 bn to the Australian economy through royalties, taxes, wag-es, purchasing and investment includ-ing more than $ 100 mill. a year into Geelong and the surrounding areas. In 2013, the smelter and rolling mill con-tributed more than $ 360 mill. to Aus-tralia’s export income, and spent more than A$ 150 mill. with more than 2000 suppliers in Victoria. The Point Henry smelter was placed under strategic re-view in February 2012 due to challeng-ing market conditions. A comprehen-sive review found that the 50-year-old smelter has no prospect of becoming financially viable and in February 2014

Fig. 2: The Tia Maria cop-per mine in the Arequipa region of Peru (Photo: cour-tesy of Ministry of Energy and Mines)



Alcoa announced it would permanent-ly close its Point Henry smelter and rolling mill and a rolling mill in Yenno-ra (NSW). After the announcement the company implemented a multi-million dollar program to equip its employees with the skills and support they need to secure sustainable alternative employ-ment in the region. Alcoa also made a $ 5 mill. contribution to the Geelong Regional Innovation Investment Fund (GRIIF). An Alcoa team will now com-mence decommissioning the smelter and, once the rolling mill closes, de-termine how best to return the site to productive use. (Press Release, August 1, 2014)Brazil’s aluminium smelter shuts down due to high electricity prices. An Alcoa Inc. smelter has been idled as produc-ing aluminium in Brazil has become very expensive. The Pocos de Caldas smelter has stopped producing alu-minium and selling the facility’s power instead to combat the high electricity prices. With the worst drought seen in decades, the water reservoirs that were used for hydroelectric generation have started to dry up. This, coupled with the high costs of labor and transporta-tion, has made aluminium production uneconomical. The Brazil government has taken suitable steps to combat the situation with possible water rationing on the cards, while taxes on imported aluminum are being cut to meet the high demand for aluminium beverage cans. Despite having the third-largest ore reserves, the country is forced to import more refined metal than it ex-ports. The output level in July was at its lowest on record that date back to 1996. This adds to the global deficits that are already noticed around the world pushing the aluminium price to its highest in 17 months. Since hy-dro-electric generators contribute about 70 % of Brazil’s electricity, the drought pushed the spot prices to 822 reais ($ 362) per MWh on Jan 31, the peak of Southern Hemisphere sum-mer. David Wilson of Citigroup Inc.in London however assured that the idling was only temporary and they are not permanent closures. Completion of the sale of Frieda River. We refer to Glencore plc’s announce-ment on October 31, 2013 relating to the execution of a share sale agree-

ment (SSA) with PanAust Limited for the sale of its interest in the Frieda River Project in Papua New Guinea. Glencore is pleased to announce the Transaction has completed, effective August 25, 2014. The consideration for the transaction is a cumulative US$ 125 mill. The Frieda River Project, located on the border of West Sepik (Sandaun) and East Sepik provinces, in Papua New Guinea, is one of the largest undeveloped copper and gold deposits in the Asia-Pacific region. Located approximately 200 km from the northern coastline and 70 km from the navigable Sepik River, the proj-ect is managed by the global copper producer, Xstrata Copper, and owned in a joint venture between Xstrata Frieda River Limited (81.82 %) and Highlands Pacific Limited (18.18 %). Xstrata Copper delivered a Feasibility Study and 2012 Study Program Re-port in December 2012, identifying a potential operation with an estimated capital cost of $ 5.6 bn, and an estimat-ed average annual production profile of 204,000 t of copper and 305,000 oz of gold, over a 20-year mine life. (Press Release, August 25, 2014)

Alkane gets environmental nod for $ 1 bn Dubbo Zirconia project in Australia. Australian mining firm Al-kane Resources has received envi-ronmental approval from the Depart-ment of Planning and Environment for its $ 1 bn Dubbo Zirconia project (DZP) in New South Wales. Located in the central-west region of NSW, the DZP has estimated ore reserve of 35.93 mill. t at 1.93 % Zr, 0.04 % Hf, 0.46 % Nb, 0.03 % Ta, 0.14 % Y and 0.74 % rare earth oxides. The re-source is stated as 73.2 mill. t at 1.96 % Zr, 0.04 %, Hf, 0.46 % Nb, 0.0 3% Ta, 0.14 % Y and 0.75 % rare earth oxides.

The mine is expected to generate rev-enues of A$ 450 mill. to A$ 500 mill. in the first year of production. The proj-ect is targeted to begin in 2016 and will have a mine life of 70 years. Produc-tion from the DZP is anticipated to meet the global demand of 2 % light rare-earth element and 8 % of heavy rare-earth element. In addition, it is claimed to meet 8 % of the world’s demand for zirconium products and 3 % of niobium. (mining-technology.com, September 5, 2014)

Recycling von Dosenschrott – Grö-ßerer Auftrag für die Küttner GmbH & Co. KG. Der Verbrauch von Alumi-nium als Verpackungsmaterial nimmt stetig zu, Getränkedosen haben daran großen Anteil. Mit der Zielsetzung zur Nachhaltigkeit und aus der Wettbe-werbsfähigkeit wächst daraus die Auf-gabenstellung diese Dosen zu recyclen. Gebrauchte Getränkedosen sind be-druckt, beklebt und mit anderen Stof-fen verunreinigt. Dies ergibt für das Recycling neue Herausforderungen an die zu errichtenden Anlagen. Speziell im Recycling-Sektor sind Innovatio-nen gefordert, um den wachsenden Qualitätserwartungen nachzukom-men. Hydro ist ein weltweit führender Hersteller hochwertiger Aluminium-produkte und investiert am Standort der Hydro Aluminium Rolled Products GmbH in Neuss (Rheinwerk) in eine neue integrierte Recyclinglinie für ge-brauchte Getränkedosen. Die geplan-te Anlage (Abbildung 3) gliedert sich in einen Kaltteil und einen Heißteil. Der Kaltteil besteht aus Schrottzer-kleinerung, Sortierung und Lagerung. In dem kalten Teil der Anlage kommt neue Sensortechnik zur Sortierung und Trennung von Schrott zum Einsatz, die in der Hydro eigenen Forschung am Standort Bonn in Zusammenarbeit mit

Abb. 3: 3 D - D a r s t e l l u n g einer entsprechen-den Anlage



Herstellern entwickelte wurde. Die Fir-ma Hydro Aluminium Rolled Products GmbH hat die Küttner GmbH & Co. KG mit der Planung und Lieferung so-wie für den Bau und Inbetriebnahme des Heissteiles dieser Recycling-Linie beauftragt. Wesentliche Elemente des Heissteiles sind die Entlackungsstufe mit Nachverbrennung und Wärme-rückgewinnung sowie ein Schmelz-ofen für das thermisch vorbehandelte Recyclinggut. Für die Entlackungsstu-fe besteht eine Partnerschaft mit dem in Kaarst ansässigen Anlagenbauer Visser & Smit Hanab GmbH. Der Schmelzofen entspricht der IST-Tech-nologie, die seit Anfang letzten Jahres in den Non Ferrous Bereich der Kütt-ner GmbH & Co. KG integriert wurde.

Zur Abtrennung der organischen An-haftungen, insbesondere des Lackes, ist eine Drehrohrofenanlage vorgesehen. Über eine Zuführeinrichtung wird der sortierte und geschredderte Dosen-schrott in ein Drehrohr aufgegeben. Das Drehrohr wird mit heißem Abgas aus der Nachverbrennung betrieben. Die eingebrachte Energie pyrolisiert die anhaftenden organischen Bestand-teile. Das bei dem thermischen Vor-gang entstehende Prozessgas wird in einer Nachbrennkammer verbrannt. Ein Teil des Abgases wird als Energie-träger zum Drehrohr rezirkuliert und der andere Teil einer Wärmenutzung zugeführt. Aus dem Drehrohr wird der abgereinigte Aluschrott im heißen Zu-stand abgesiebt und in den Schmelz-ofen gefördert. Im Schmelzofen wird das Material mittels eines Rotorsys-tems in einer Seitenkammer des Ofens in das Metallbad eingerührt. Der neue Schmelzofen ist mit einem modernen energiesparenden Regenerativ-Bren-nersystem ausgestattet. Die Integra-tion der ehemals IST Industrieofen + Stranggieß – Technik GmbH in die Küttner GmbH & Co. KG verbindet Know-how im Aluminiumbereich mit der Vielschichtigkeit eines internatio-nal tätigen Anlagenbauers. Damit sind wir heute in der Lage individuelle kom-plexe Prozessketten in der Aluminium-branche anzubieten. Die Lieferung kompletter Schmelz- und Gießwerke ist ebenso Teil des Leistungsspektrums wie die Entwicklung von Komponen-tenlösungen und die Durchführung von Studien und Servicedienstleistun-

gen. Die Küttner GmbH & Co. KG ist auch gerne Partner für Individuallö-sungen und zur Durchführung von grö-ßeren Projekten. Sie treffen uns auch auf der diesjährigen Messe Aluminium 2014 in Düsseldorf. (Presse-Informa-tion v. 25.8.2014)

Trimet adds new electrolytic furnaces to its Saint-Jean-de-Maurienne smelt-er. Trimet is one step closer to achiev-ing full capacity as its opens additional electrolytic furnaces at its Saint-Jean-de-Maurienne aluminium smelter. This medium sized family enterprise plans to invest a total sum of 100 mill. ¥ in the next three years to expand pro-duction at its France sites. Emmanuel Macron, the French Minister of Eco-nomic Affairs visited the Saint-Jean-de-Maurienne smelter on September 6, 2014. The new electrolytic furnaces were put into operation at a formal commissioning ceremony where the entire staff was present. Trimet’s owner Heinz-Peter Schlüter and the Minister jointly inaugurated the new furnaces by giving the starting signal for the pro-duction line F (Figure 4). This section was decommissioned in 2009 and had been undergoing rigorous repairs over the past few months. With the start of the additional facilities, the company’s capacity is going to rise from 90,000 t to 145,000 t annually over the next few months. Dr. Martin Iffert, CEO of Trimet Aluminium SE and President of Trimet France SAS is very happy with the expansion and is excite about the prospect of “producing this high-qual-ity and sustainable material at full speed.” This new expansion is part of Trimet’s comprehensive investment program. Foundry plants are also in the list of expansion with the Savoy Alps

gaining most importance. Trimet plans to restore the plant they acquired nine months ago to its full production capac-ity thereby creating new employment opportunities as well. The Saint-Jean-de-Maurienne aluminium smelter was bought over from Rio Tinto Alcan in December 2014 which also included the partner location at Castelsarrasin with their 500 employees. (alcircle.com, September 11, 2014)Novelis completes $ 106 mill. invest-ment in Brazil. Novelis announced the commissioning of a new coating line for beverage can end stock and an expanded recycling center at its Pin-damonhangaba (SP), Brazil complex. The company invested approximately $ 106 mill. in the combined projects that will add 100,000 t of coating capac-ity and 190,000 t of recycling capacity when fully operational. The state-of-the-art coating line is designed specif-ically for beverage can end stock and demonstrates the continued impor-tance of the can market to Novelis. The addition of this 100,000 t line doubles the market’s capacity to supply coated can end stock and enables Novelis to deliver directly to can customers in the region, a function previously pro-vided by a third-party partner. Novelis expects to begin shipping commercial product from the new line in the com-ing months. The investment in the re-cycling center supports the company’s long-term commitment to increasing the recycled content in its products to 80 % by 2020. With this expansion, the plant’s recycling center, already the largest in South America, will nearly double its capacity from 200,000 to 390,000 t/a when fully commissioned later this year. (Press Release, August 18, 2014)Endress+Hauser inaugurates a new 80,000 square feet state-of-the-art Customer Center in Greenwood, In-diana. This 16 mill. US$ investment in infrastructure helps to optimize cus-tomer support and further underscores Endress+Hauser’s commitment to the US market and its loyal customers in the Americas. In the last 5 years, En-dress+Hauser will have invested ap-proximately 150 mill. US$ into its US operations alone in order to expand its flow, level, pressure, analytical and temperature manufacturing capabili-

Fig. 4: Minister Emmanuel Macron and Heinz-Peter Schlüter giving the start-ing signal for the production line F



ties as well as investments in support structures, projects, services and train-ing organizations. This figure does not include expenses related to the recent acquisitions of SpectraSensors, Inc. and Kaiser Optical Systems, Inc., both spe-cialized in advanced analyzer technolo-gy. (Press Release, September 11, 2014)

Oschatz liefert Abhitzekessel für Zinkröster-Anlage. Im Frühsommer 2014 konnte sich der Essener Anlagen-bauer Oschatz einen neuen Auftrag aus dem Produktbereich NE-Metall-urgie sichern. Für eine neue Zinkrös-ter-Anlage im südkoreanischen In-dustriekomplex Onsan liefert Oschatz einen Horizontalzug-Kessel zur Gas-kühlung und Dampferzeugung. In der koreanischen Anlage wird zinkhalti-ges Erz im Wirbelschichtröstungsver-fahren behandelt, um daraus Zink mit einem möglichst hohen Reinheits-grad zu gewinnen. Die heißen Abgase aus dem Röstungsprozess werden im Oschatz-Kessel gekühlt und zur Er-zeugung von industriell verwertbarem Dampf genutzt. Der Kessel ist mit drei Überhitzerstufen ausgestattet, in denen der gewonnene Sattdampf auf eine Temperatur von 450 °C über-hitzt wird. Der überhitzte Dampf bie-tet optimale Voraussetzungen für die Verstromung oder zur Einspeisung in ein Fernwärmenetz. Die Lieferung der Kesselteile soll Ende Mai 2015 erfolgen, ab dem Frühjahr 2016 soll die neue Oschatz-Anlage schließlich planmäßig in Betrieb gehen und pro Stunde ca. 40 t Sattdampf erzeugen. (Presse-Information v. 29.7.2014)

Hydro optimizes production capaci-ty in Sunndal. Hydro has decided to reduce remelt activities at its primary

aluminium plant in Sunndal, Norway, and to replace volumes by ramping up production at its SU3 potline (Fig-ure 5). The SU3 potline consists of two production halls with a total produc-tion capacity of 100,000 t/a. Due to the economic downturn following the fi-nancial crisis, Hydro curtailed SU3 in 2009 – 50 % of the production capacity was restarted in 2011 and 2012. In order to optimize the production capacity at the plant, Hydro has now decided to restart parts of the remaining potline, and to prepare for a complete startup by mid-year next year. While ramping up SU3, the equivalent remelt volume will be reduced so that the total cast-house output from the Sunndal plant will remain approximately unchanged. Situated in the mid-western part of Norway, the Sunndal plant has an an-nual production capacity of 400,000 t/a primary aluminium. (Press Release, September 10, 2014)

ScholzAlu Stockach GmbH mit neuer Gesellschafterstruktur. Die ScholzA-lu Stockach GmbH, am 30.November 1921 unter dem Namen „Fabrik für Me-tallwaren, Haushaltsmaschinen, Appa-rate- und Molkereimaschinen GmbH“ gegründet, wuchs über die Zeit hinweg zu einem leistungsstarken Aluminium-schmelzwerk. Im Jahr 2006 erwarb die Scholz AG die damalig insolvente Alustockach GmbH als Asset Deal. Infolge der Zusammenlegung der Aluminium Aktivitäten in der Schol-zAlu Gruppe wurde Alu Stockach im Februar 2010 zur ScholzAlu Stockach GmbH umfirmiert. Zum 25. Juni 2014 wurde die ScholzAlu Stockach GmbH durch die Beteili-gungsgesellschaften von Berndt-Ul-rich Scholz (B.U. Scholz GmbH), Dr. Karl Hermann Bruch (BBB Bera-tungs und Beteiligungs GmbH) und Günter Strobel (AS Beteiligungs GmbH) übernommen. Die ScholzA-lu Stockach GmbH ist ein führender Hersteller von Aluminium Walzbar-ren, Gusslegierungen, Flüssig-Alumi-nium sowie von Aluminium-Granalien mit mehr als 90 Jahren Erfahrung in der Herstellung und der Verarbeitung von Metallen. Ergänzend hierzu wird am Standort auch ein Schlackenauf-bereitungswerk betrieben, das Alumi-nium- und Magnesiumsalzschlacken aus eigener und fremder Produktion

aufbereitet. Basierend auf dieser Tech-nologie ist ScholzAlu Stockach GmbH auch maßgeblich in europaweite Land Mining Projekte involviert. (Presse-In-formation v. 15.7.2014)

Loesche hands over the world’s largest slag mill. In September 2011, Loesche was delighted by the order from the Taigang Group International Trade Co. Ltd. (China), which commissioned a Loesche vertical mill of the type LM 63.3+3 for grinding granulated blast furnace slag for its customers. This was to be the largest slag mill in the world. In March this year, the plant went into operation in the steelworks of Tisco, Shanxi Taigang Stainless Steel Co. Ltd in Taiyuan, China and attained a new record product rate with 255 t an hour blast furnace slag meal after only a short time (Figure 6). In the steelworks of Tisco, the LM 63.3+3 has now been used for the pure grinding of granulated blast furnace slag for the first time. The mill is driven by a motor with an output of 7400 kW, the most powerful motor to have been in-stalled so far by Loesche in a mill. The projected guarantee values of 255 t an hour granulated blast furnace slag at a fineness of 4400 Blaine are reliably attained here. This is also ensured by the newly developed Loesche LDC classifier, used in the grinding plant and ideally customised to the Loesche mills. (Press Release, July 23, 2014)

Fig. 5: SU4 potroom in SunndalFig. 6: Loesche’s LM 63.3+3 in Taiyuan, China

(Photo: Loesche)



Technology

AEG Power Solutions stellt modula-re DC-Stromversorgung für indust-rielle Hochstrom-Anwendungen vor. AEG Power Solutions, ein weltweiter Anbieter von unterbrechungsfreien Stromversorgungssystemen (USV) und Lösungen für industrielle, kom-merzielle, erneuerbare und dezentrale Strommärkte, stellte seine modulare DC-Prozess-Stromversorgung Thyro-box DC-3 für industrielle Hochstrom-Anwendungen vor (Abbildung 1). In-dustrielle Hochstrom-Anwendungen wie z.B. die Oberflächenbeschichtung, Galvanisierung (Kupfer-, Chrom-, Eisen-, Eloxieren) und die Elektroly-se (Wasserstoff, Chlor) setzen höchs-te Zuverlässigkeit hinsichtlich der Stromversorgung voraus. Neben einer hohen ausgangsseitigen Spannungs- und Stromqualität werden auch hohe Energieeffizienz und eine rückwir-kungsarme Netzbelastung erwartet. Ein guter Leistungsfaktor und mini-mierte Netzoberschwingungen tragen zu einer Reduzierung der gesamten Betriebskosten in diesem Prozess bei. Die Thyrobox DC-3 wurde so kon-zipiert, dass sie diese Anforderungen exakt erfüllt. Die neue DC-Stromver-sorgung Thyrobox DC-3 von AEG PS wurde auf Basis einer bewährten B12-IGBT-Chopper Technologie entwi-ckelt und ist modular aufgebaut. Die kleinste Einheit beginnt bei 1500 A und ist mit weiteren baugleichen Mo-dulen einfach bis auf eine 30 000 A Hochstromversorgung erweiterbar. Durch den großen Ausgangsspan-nungsbereich der Thyrobox DC-3 können Lastspannungen von 20 V bis zu 500 V realisiert werden. Mit diesem Konzept ist auch eine Systemkonfi-

guration mit redundanten Stromver-sorgungs-Modulen möglich. Die Thy-robox DC-3 kann wahlweise an das Nieder- oder Mittelspannungsnetz angeschlossen werden. Auf Wunsch ist zusätzlich zur Thyrobox DC-3 auch der separate Netz-Transformator und dessen sekundärseitige Verdrahtung mit Stromschienen oder Kabeln lie-ferbar. Anpassungen an individuelle Anforderungen sind möglich, z.B. mit Sonder-Software, Sonder-Instrumen-tierung. Das Thyrobox DC-3 System wurde im Kompetenz-Center des Unternehmens am Standort Warstein in Deutschland entwickelt und wird dort auch produziert. (Presse-Infor-mation v. 4.9.2014)

Outotec launches major update to HSC Chemistry software. Outotec announces a major update to its HSC Chemistry software. HSC 8.0 – the latest version of the world’s most popular thermodynamic calculation software – boasts 18 completely re-designed modules, two new modules, an updated database containing more than 28,000 compounds, and numer-ous other new features. HSC 8.0 also introduces significant improvements to the user interface and reporting quality, as well as support for 64-bit Windows 7 and 8 operating systems. The software has been rewritten using the latest Microsoft .NET 4.5 environ-ment, which enables seamless inter-action between all modules, and har-monization of formats, settings, and other user-defined functions. HSC’s extensive set of tools and databases can be used to improve existing pro-cesses and develop new ones, while uniquely integrating these to quantify the sustainability and resource effi-ciency of reactors for complete system solutions. Its modeling and simulation platform is a valuable tool for process research, development, design, and digitalization, as well as for estimating variables such as process efficiencies, yields, and environmental footprints – all of which form the basis for Opex and Capex estimation. The software makes it possible to test new process ideas and apply established optimal process conditions for laboratory and

pilot-testing campaigns. HSC now also provides unique new environmental functionalities such as the new Exer-gy module, which enables easy calcu-lation of material stream exergy to support life-cycle assessment (LCA) environmental footprint estimates of complete flowsheets. The updated Sim 8.0 module with improved dialogues and interfaces includes tools such as LCA environmental footprint calcula-tions and interfaces to LCA software. HSC 8.0 will be available October 2014. (Press Release, August 27, 2014)

Neue Heißgasbaffel von StrikoWest-ofen optimiert das Freischmelzen bei StrikoMelter-Schmelzöfen. Verkürzte Freischmelzdauer, verringerter Gas-verbrauch und bessere Metallausbeu-te: Um die Effizienz ihrer StrikoMel-ter-Schmelzöfen weiter zu erhöhen, hat die StrikoWestofen Group, Gum-mersbach, jetzt eine hitzebeständige Schachtabdeckung entwickelt. Diese sogenannte Heißgasbaffel reduziert die Freischmelzdauer während der Ofenreinigung um rund 20 Minuten pro Vorgang (Abbildung 2). „Es ist uns nun gelungen, ein Material zu entwickeln, das den hohen Abgastem-peraturen von rund 900 °C dauerhaft standhält“, erklärt Entwickler Rudolf Hillen von StrikoWestofen den Hin-tergrund. „Durch die Heißgasbaffel sinkt nicht nur der Energieverbrauch während des Freischmelzvorganges um rund 15 %. Auch die gesamte An-lageneffizienz steigt um rund 5 %.“

Abb. 1: Die neue DC-Stromversorgung Thyro-box DC-3 von AEG PS

Abb. 2: Hitzebeständige Schachtabdeckung: Die neue Heißgasbaffel von Striko-Westofen besteht aus einer kompri-mierten Weichstoff-Isolierung, die von einem Rahmen aus hitzefestem Stahl gehalten wird (Bild: StrikoWestofen)



Effizienz im täglichen Gießereibe-trieb bedeutet nicht nur, Energiever-brauch und Metallverlust gering zu halten. Auch die Verfügbarkeit der Anlage liefert einen wichtigen Bei-trag. Dennoch sind während des täg-lichen Schmelzbetriebes regelmäßige Wartungszyklen an den Schmelzöfen unverzichtbar, um die dauerhafte Effizienz und Leistungsfähigkeit der Systeme zu gewährleisten. Hierzu ge-hört auch die Ofenreinigung, die in der Regel einmal pro Arbeitsschicht durchgeführt wird. Während dieses Vorgangs muss die Schmelzkammer mit voller Brennerleistung freige-schmolzen werden. Erst dann kann die verbleibende Krätze abgezogen werden. „Die Dauer des Freischmel-zens hat direkten Einfluss auf die Produktivität der Anlage und sollte deshalb so kurz wie möglich sein“, er-klärt StrikoWestofen-Geschäftsführer Rudi Riedel. Vor diesem Hintergrund hat der Hersteller thermischer Pro-zesstechnik nun eine Heißgasbaffel entwickelt, die den Schmelzschacht abdeckt. Die Konstruktion hält den Abgastemperaturen, wie sie beim Freischmelzen entstehen, stand. „Die Schachtabdeckung verringert den Produktionsausfall während des Frei-schmelzens um rund 20 Minuten pro Schicht. Damit steht eine zusätzliche Stunde Schmelzleistung pro Tag für die Produktion zur Verfügung“, erläu-tert Riedel. Die feuerfeste Schacht-abdeckung ist für alle StrikoMelter-Schmelzöfen erhältlich und kann auch an bestehenden Systemen nachgerüs-tet werden. „Besonders effizient ist unsere Heißgasbaffel bei Ofengrößen mit einer Schmelzleistung ab zwei Tonnen Aluminium pro Stunde“, er-klärt Entwickler Rudolf Hillen von der StrikoWestofen Group. Bei An-lagen ab einer solchen Schmelzleis-tung liegt die Amortisationszeit für eine derartige Investition in der Regel unter einem Jahr. (Presse-Information v. 22.7.2014)

New Cyclops L family from Ametek Land measures temperatures from 200 °C to 3000 °C. Ametek Land has added a high efficiency route manager and new protections against accidental damage to its Cyclops line of portable non-contact thermometers. The new Cyclops L family includes four models

measuring across a range from 200 °C to 3000 °C. They are aimed at a wide range of applications including liquid metal, steel and glass production, and furnaces. The Route Manager enables users to identify each location with a description, an emissivity value, a win-dow correction factor (if applicable), and a unique identifier. This mode allows for complete repeatability of readings, making the thermometer an ideal tool for multiple locations requiring regular and reliable moni-toring. The thermometer stores up to 9999 temperature measurements with a 0.1 °C measurement resolution. All can be downloaded to an optional logger to capture, view and record live temperature readings for further analysis and comparison (Figure 3). The thermometers have precise, nar-row field of view and continuously fo-cusable optics with through-the-lens sighting for accurate sample point selection. Long-term, drift-free meas-urement with available UKAS cali-bration to the highest international standards assures confidence in the readings. A new industrial rubber casing cover and lens hood provide additional damage protection. (Press Release, July 21, 2014)

Henkel’s product & service package convinces aluminum producer Tri-met. With its highly efficient lubricant concentrate of the Bonderite brand and a technical service, Henkel of-fers tailored, integrated solutions for pressure die-casting processes to companies from the metal processing industry. By offering this full pack-age Henkel convinced Trimet, one of Europe’s leading aluminum casting

producers, to switch all its production lines to Henkel technologies. Hen-kel developed an efficiency-boosting strategy that has reduced costs consid-erably in Trimet’s processes. The key element of the full product and service package is a highly efficient lubricant concentrate of the Bonderite brand that cuts cycle times in production by an impressive 5 %. At Trimet’s plant in Harzgerode, Germany, alone, huge quantities of aluminum are heated to almost 700 °C, injected into the die-casting molds and pressed noiselessly but with huge forces. On the produc-tion line, Bonderite not only acceler-ates the process, but also brings a new level of quality to the homogeneous sealing of die-cast components. Under the microscope, engine blocks used to reveal slightly porous surfaces on piston and cylinder cavities resulting from gas released by organic lubri-cant components bursting during the hardening process. Since Bonderite L-CA CP 791 contains only minimal amounts of organic constituents, the product releases much less gas, leav-ing a more homogeneous surface. De-spite the shortened cycle times and improved surface quality, the castings can be removed easily from the mold residue-free. Overall, Bonderite L-CA CP 791 has significantly improved the process and cut costs appreciably at the same time. What ultimately con-vinced Trimet, however, was the full package including technical service. Every application engineer sent to the customer site has comprehensive knowledge either of the die-casting process or of the chemistry involved. (alcircle.com, July 17, 2014)

Zeiss introduces automated mineral analysis system. Zeiss has launched automated mineralogy solution Min-eralogic Mining, which can perform petrological analysis to quantify min-erals in real-time (Figure 4). Miner-alogic Mining is claimed to provide complete quantitative evaluation during mineral exploration, ore char-acterisation, process optimisation and tailings-control processes. The system features a scanning electron micro-scope with one or more EDS detec-tors, a mineral analysis engine and the mining software plug-in. Zeiss Min-eralogic Mining provides automated

Fig. 3: Cyclops Logger software allows users to connect via Bluetooth to a mobile device or personal computer to view, analyze and record live temperature readings



analysis, reports and energy dispersive X-ray spectrometry (EDS) maps by integrating the mineral analysis engine with a scanning electron microscope and energy dispersive spectrometers. In addition, the solution also has the ability to tailor sample analysis work-flows and select among four different mineral classification techniques. All sample analysis and processing of data is performed in real-time. The Zeiss Mineralogic Mining system can be used in a variety of applications, in-cluding ore valuation and character-isation, optimisation of the grinding and beneficiation processes, environ-mental control and forensics, quality assurance and control, process opti-misation, process mineralogy, mineral mapping, and other applications. The Zeiss Mineralogic Mining is offered on conventional, field emission and fo-cused ion beam electron microscopes with an option to correlate data with optical and X-ray datasets. (min-ing-technology.com, August 8, 2014)

Sicherheit bei hohen Drücken. Gas-rücktrittsicherungen (Rückschlagven-tile) schützen Anlagen, Entnahmestel-len und Rohrleitungen vor ungewollten und eventuell gefährlichen Gasgemi-

schen. Für Anwendungen im Hoch-druckbereich bietet der deutsche Her-steller Witt-Gasetechnik aus Witten mit seinen aktuellen Baureihen 600H und 800-ES zwei Modelle mit maxima-len Betriebsüberdrücken bis zu 300 bar (Abbildung 5). Das Modell 600H aus Messing ist für Brenngase, Sauerstoff und nicht brennbare Gase verwend-bar. Es verfügt über eine besonders feine Mechanik und reagiert bereits ab etwa 250 mbar Öffnungsdruck. Der maximale Betriebsüberdruck liegt bei 40 bar. Die kompakten Maße und der lageunabhängige Einbau ermöglichen ein breites Einsatzspektrum. Die Um-gebungstemperatur darf beim 600er Modell 70 °C betragen. Mehrere An-schlussgrößen mit G-Gewinde stehen zur Verfügung. Mit der 600H-ES ist auch eine Variante in Edelstahl erhält-lich. Sogar Drücken bis zu 300 bar hält das Modell 800-ES beim Einsatz mit Brenngasen stand. Selbst mit Sauer-stoff sind noch 240 bar möglich. Die Gasrücktrittsicherung aus Edelstahl ist für eine Vielzahl technischer, auch korrosiver, Gase geeignet. Sie wird lageunabhängig eingebaut, wobei die Umgebungstemperatur am Einbauort bis zu 150 °C (max. 60 °C bei Sauer-stoff) betragen kann. Das federbelas-tete Ventilsystem mit Elastomer-Dich-tung gewährleistet laut Witt höchste Dichtheit. Es öffnet ab 2 bar. Weiterer Vorteil des Ventils ist seine kompak-te Bauart, die den Einbau auch unter engen Platzverhältnissen problemlos möglich macht: Das Bauteil misst we-niger als 70 mm in der Länge bei nur 18 mm Durchmesser und wiegt 730 g. Die 800-ES verfügt über das gängige ¼ Zoll NPT-Gewinde. Typische An-wendungsgebiete für Gasrücktrittsi-cherungen sind alle Anlagen, Druck-regelstationen und Rohrleitungen, die feuergefährliche Gase führen: Käme es dort zu einem Gasrückfluss, könn-ten sich zündfähige Gemische bilden, die im schlimmsten Fall eine Explosion verursachen. Dem beugen Gasrück-trittventile vor, indem sie einen schlei-chenden oder schlagartigen Gasfluss in unerwünschter Richtung selbst-tätig stoppen. (Presse-Information v. 22.7.2014)

Energiemodul als stromerzeugende Druckreduzierstation bei Arcelor-Mittal Bottrop. Seit September 2013

betreibt ArcelorMittal Bottrop mit dem Unternehmen ENVA Systems GmbH eine Stromerzeugungsanlage (Energiemodul). Das Energiemodul ersetzt teilweise eine Dampfreduzie-rungsstation, in der der Druck des anfallenden Dampfes verringert wird und nutzt diese Energie zur Strom-erzeugung im Bereich der Wasch-wasseraufbereitung der Kokerei. Pro Stunde werden mit dem Energiemo-dul 80 kW erzeugt. Mit der Jahres-menge wäre man in der Lage, ca. 100 Vier-Personen-Haushalte mit Strom zu versorgen. Die erzeugte Energie wird in das Stromnetz der Kokerei eingespeist und von diversen Ma-schinen, Anlagenteile sowie Pumpen verbraucht. Die Verwendung der Stromerzeugungsanlage im Bereich der vorhandenen Druckstufe ist ein Novum bei ArcelorMittal Bottrop. Durch die Nutzung des Energiemo-duls kann man auf Dampfturbinen verzichten. Der Vorteil wirkt sich auf die Betriebskosten aus, da Turbinen wesentlich teurer und wartungsinten-siver sind. Das Energiemodul kann in allen Industriezweigen eingesetzt werden, da es durch seine kompak-te Modulbauweise elektronisch als auch thermodynamisch auf die unter-schiedlichsten Gegebenheiten abge-stimmt werden kann. Die elektrische Leistung eines Moduls ergibt sich vereinfacht ausgedrückt durch das verfügbare Enthalpiegefälle, das sich mit der Druckdifferenz an Ein- und Austritt der Maschine ergibt, dem im Verfahren anfallenden Dampf-massenstrom und dem Gütegrad der Energieumwandlung.

Das Energiemodul der ENVA-Systems GmbH kann neben der Anwendung als Substitution zu einer Druckredu-zierstation auch als Abdampf verwer-tende Anlage vor Kondensatoren oder Schornsteinen eingesetzt werden, um dort sehr wirtschaftlich auch noch „das letzte Bisschen Arbeitsfähigkeit“ aus dem scheinbar unbrauchbaren Medium Dampf für die Strombereit-stellung zu gewinnen. Die besondere Eigenschaft der Expansionseinheit, die das Herz des Energiemoduls darstellt, ist, dass schon geringe Eintrittsdrücke auf der Zudampfseite des Energiemo-duls von etwa 600 mbar sehr effizient in mechanische bzw. anschließend elek-

Fig. 4: Zeiss Mineralogic Mining character-ises minerals and achieves maximum recovery of resources (Photo: courtesy of Zeiss)

Abb. 5: Gasrücktrittsicherungen der aktuellen Baureihen 600H und 800-ES von Witt-Gasetechnik



trische Energie umgewandelt werden können. Zum Thema Wirtschaftlich-keit erklärt die ENVA-Systems GmbH, dass bei jährlicher Vollauslastung des Energiemoduls in der Regel eine Amortisationszeit für den Betreiber von unter drei Jahren erreicht werden kann. Neben den betriebswirtschaft-lichen Vorteilen bietet die Dampfsys-temoptimierung durch den Einsatz der neuen Anlage auch den Vorteil einer CO2- und Primärenergieeinsparung. Mit diesem Energiemodul leistet die Kokerei Prosper einen weiteren Bei-trag zur Umweltfreundlichkeit von In-dustrieanlagen und spart dabei sogar noch Kosten. (Presse-Information v. 8.7.2014)

Wuppermann orders economical pick-ling and hot-dip galvanizing line from SMS Siemag. At the end of June, Wup-permann Group, Germany, a family business with 140 years of experience in steel processing, awarded SMS Sie-mag, Germany, the contract to deliver a hot-wide-strip pickling and hot-dip galvanizing line for its new plant in the Hungarian town of Győr-Gönyű (Figure 6). SMS Siemag is delivering the entire line, including the mecha-nical equipment, process engineering, and electrical and automation systems. The new strip processing line will go into operation in 2016 and process some 500,000 t of steel annually. The strip widths will vary between 400 and 1650 mm, and the strip gages between 1.0 and 6.0 mm. Process speeds of up to 150 m/min can be reached when galvanizing strips, with speeds of up to 220 m/min possible at the entry and exit sections. Scaled hot strip will be pick-

led, heated to galvanizing temperature, galvanized, skin-passed and post-treat-ed in the new line, giving it a long-life anti-corrosion protection and with an appealing visual ap- pearance as well as with enhanced mechanical robustness. The so-called “heat-to-coat” process is characterized by its high profitability, as all processes take place in a single facility. It is also possible to bypass the galvanizing section in order to produce pickled and oiled material.

Among other things, an X-Pro® laser welding machine is being integrated, which automatically adapts the weld-ing parameters for new steel grades. The turbulence pickling technology is characterized by its efficient descaling and optimal acid-utilization. Use of the induction furnace from SMS Elo-therm is economical, even at partial load. With its two zinc pots from IAS, which are equipped with a special refractory lining for zinc-magnesium coatings, the line offers a high degree of flexibility when it comes to coat-ings. The zinc layer thickness is pre-cisely adjusted by a FOEN air-knife system. The aerodynamically opti-mized nozzle-module design minimiz-es strip vibration while maintaining high cooling capacity in the Drever cooling section. An outstanding thick-ness reduction is achieved with the four- high skin-pass mill. An electro-static oiler from DUMA-Bandzink precisely coats the surface. EMG is supplying the high-grade strip flow control system. Furthermore, an in-novative automation and operating concept makes efficient monitoring and planning of production possi-

ble. Among other things, the TOM (Technical Operation Management) and DAVID (Data Analysis and Vi-sion Desk) systems are integrated, which enable paperless plant control and production-data monitoring at a central location in the control room. (Press Release, July 10, 2014)

Stahl-Innovationspreis 2015: Ihre Innovation – Ihre Chance. Stahl ist innovativ, und Innovationen sichern Erfolge. Ein Beweis dafür ist der Stahl-Innovationspreis, mit dem seit 1989 alle drei Jahre neue Stahl-Pro-dukte, Ideen und Entwicklungen für Stahlanwendungen ausgezeichnet werden. Innovationen bereiten den Weg in die Zukunft. Stahl ist ein mo-derner Werkstoff. Forscher entwickeln ständig neue Stähle für innovative An-wendungen. Ingenieure und Entwick-ler stellen daraus neue Produkte her, denen Designer aufregende Formen und Funktionen geben. Architekten entwerfen mutige Bauten, die sich nur mit diesem Baustoff umsetzen lassen. Und auch beim Klimaschutz leistet der Werkstoff Herausragendes. Um der großen Anwendungsvielfalt von Stahl gerecht zu werden, wird der Stahl-Innovationspreis in vier Kate-gorien ausgeschrieben: „Produkte aus Stahl”, „Stahl in Forschung und Ent-wicklung”, „Stahl im Bauwesen” und „Stahl-Design”. Einen Sonderpreis erhält die Stahl-Innovation, die durch Verwendung von Stahl dazu beiträgt, Energie und Material einzusparen so-wie CO2-Emissionen zu senken. Nach der Gleichung „Innovation + Kom-munikation = Erfolg” bietet der Stahl-Innovationspreis die richtige Platt-form, um Innovationen aus Stahl zu fördern und die Qualität dieses Werk-stoffs einer breiten Öffentlichkeit zu präsentieren. Zahlreiche Unterneh-men konnten ihre Stahl-Innovationen gerade auch durch die Teilnahme an diesem Wettbewerb im Markt plat-zieren. Der Stahl-Innovationspreis gehört zu den bedeutendsten Wett-bewerben seiner Art in Deutschland. Haben auch Sie Neues rund um den Werkstoff Stahl entwickelt? Dann nutzen Sie Ihre Chance und machen Sie mit beim Stahl-Innovationspreis 2015! Melden Sie sich an unter www.stahl-innovationspreis.de. (Presse-In-formation, August 2014)

Fig. 6: Graphic represen-tation of the line



Science

Abwasserreinigung mit Nanomagne-ten. Für seine Doktorarbeit bekommt der Würzburger Materialforscher Karl Mandel den mit 25 000 ¥ dotierten Deutschen Studienpreis. In der Arbeit geht es um Wasserreinigung und Roh-stoffrecycling mit nanomagnetischen Helfern. Düngemittel, Schwermetalle und andere Stoffe verschmutzen welt-weit Wasser. Aber mit „nanomagneti-schen Greifern“ ist es möglich, diese Stoffe aus dem Wasser zu holen. So werden sie für Industrie oder Land-wirtschaft wieder nutzbar gemacht; gleichzeitig wird das Wasser gereinigt. Solche Greifer hat Karl Mandel ent-wickelt. Es handelt sich um winzige Spezialpartikel, die sich in Abwasser ganz fein verteilen und darin enthal-tene Stoffe wie Phosphat oder Arsen selektiv chemisch binden. Der Clou daran: Die Nanopartikel lassen sich mit einem Magneten ganz einfach aus dem Abwasser herausziehen. Der an sie gebundene Stoff wird dann abge-waschen, gesammelt und zum Beispiel für industrielle Prozesse wiederver-wertet. Auch die Partikel selbst sind wiederverwendbar.

Bei der Entwicklung dieser Nano-Greifer bestand eine Herausforde-rung darin, die Spezialpartikel richtig aufzubauen. Um nämlich in Abwasser Stoffe binden zu können, müssen sich die Partikel sehr fein verteilen. Sie dür-fen darum zunächst nicht magnetisch sein – sonst würden sie sich gegenseitig anziehen und verklumpen. Karl Man-del setzte also auf Nanopartikel, deren magnetische Ausrichtung schaltbar ist: Sie rotiert zunächst willkürlich in alle Richtungen – aber nur solange, bis ein großer Magnet in ihre Nähe gebracht wird. Dann richtet sich die Magneti-sierung der Partikel aus, so dass der Magnet sie anzieht. Entfernt man den Magneten, verlieren die Partikel ihre magnetische Eigenschaft wieder. „Mit diesem Verfahren könnten Kläranla-gen zu Rohstofflagerstätten der Zu-kunft werden, während gleichzeitig das Wasser gereinigt wird“, heißt es in einer Pressemitteilung des Würzbur-ger Fraunhofer-Instituts für Silicatfor-schung (ISC). Dort hat Karl Mandel die praktischen Arbeiten für seine

Dissertation durchgeführt, dort leitet er jetzt den Bereich „Partikeltechno-logie und Grenzflächen“. (Presse-In-formation v. 8.8.2014)

Polyestermaterial ermöglicht Rück-gewinnung von Edelmetallen aus Ab-wässern. Gold, Palladium oder Platin mit Tüchern aus Abwässern zurück-gewinnen: Für dieses erfolgreiche For-schungsprojekt hat der Chemiker Dr. Thomas Mayer-Gall von der Univer-sität Duisburg-Essen (UDE) den Um-sicht-Wissenschaftspreis 2014 in der Kategorie „Wissenschaft“ erhalten. Dr. Thomas Mayer-Gall forscht sowohl am Lehrstuhl von Prof. Dr. Jochen S. Gutmann an der Fakultät für Che-mie als auch am Deutschen Textilfor-schungsinstitut Nord-West (DTNW). Er entwickelte ein Polyestermaterial, dessen Oberfläche er chemisch mit Molekülen bestückte, die gezielt an bestimmte Metalle binden. Auf diese Weise ist es möglich, die Rohstoffe – insbesondere teure Edelmetalle – aus Produktionsprozessen ohne großen Aufwand zurückzugewinnen und wie-derzuverwenden. Erste Tests verlie-fen bereits sehr vielversprechend: So konnte das Textil aus 200 l Abwasser der Leiterplattenindustrie mit 80 g so gut wie sämtliches Palladium binden. Nach dem Filterprozess wird das Tex-til in einem Verhüttungsprozess ver-brannt. Übrig bleibt das reine Edel-metall, das ansonsten verloren wäre. Legt man dabei zugrunde, dass die Abwassermenge nur einen winzigen Bruchteil der tatsächlich anfallenden Abwässer bildet und der Palladium-preis derzeit bei rund 20,91 ¥/g liegt (Gold: 31,19 ¥/g), erschließt sich die wirtschaftliche Bedeutung der Ent-wicklung. Nicht zuletzt profitiert auch unsere Umwelt von weniger Metallen in Abwässern. Umso erfreulicher ist es, dass die neue Technologie wegen ihrer geringen Kosten auch für kleine und mittelständische Unternehmen lohnenswert ist. „Im nächsten Schritt geht es uns nun darum, den Bindungs-mechanismus genau zu verstehen und das Prinzip dann auf andere umwelt-schädliche Verbindungen wie zum Beispiel Chromat und Arsenat oder auf industrierelevante Seltene Erden

auszudehnen“, plant Dr. Mayer-Gall. (Analytik News v. 1.8.2014)

Schwämme saugen Flüssigkeiten auf – Gold auch. Wissenschaftler der Technischen Universität Hamburg (TUHH) und des Helmholtzzentrums Geesthacht haben erstmals das Auf-saugverhalten von nanoporösem Gold für Flüssigkeiten untersucht. Dabei haben die Forscher um Profes-sor Patrick Huber und Professor Jörg Weissmüller im Sonderforschungs-bereich 986 „Maßgeschneiderte Mul-tiskalige Materialsysteme“ ein völlig neuartiges Phänomen entdeckt. Wenn sie an den Metallschwamm ein Ka-bel anklemmen und eine elektrische Spannung anlegen, können sie das Aufsaugen von Flüssigkeiten kont-rolliert an- und wieder abschalten. Die Entdeckung könnte wegweisend sein für zukünftige Anwendungen miniaturisierter Pumpen in Baustei-nen der Mikro- und Nanofluidik. Die Oberflächenspannung, die sogenann-te Kapillarität, zählt zu den dominie-renden Kräften, die auf Flüssigkeiten einwirken. Sie führt beispielsweise dazu, dass Schwämme Flüssigkeiten aufsagen. Dieses Tränken eines porö-sen Mediums kann auf kleinen Skalen besonders gut dazu benutzt werden, um Flüssigkeiten zu pumpen. Der Vorgang ist jedoch durch statische, nur schwer zu verändernde Größen wie die Geometrie des porösen Me-diums, die Kapillarität und die Fließ-fähigkeit der Flüssigkeit bestimmt.

Abb. 1: Durch elektrische Veränderung der Oberflächenspannung wird poröses Gold zur Nanopumpe für eine elektro-lytische Flüssigkeit



Dies erschwert eine aktive, dynami-sche Kontrolle des Prozesses. Die Forscher vom Institut für Werkstoff-physik und -technologie der TUHH zeigen nun für nanoporöses Gold, dass das Tränken mit einer Flüssigkeit durch elektrische Veränderung der Oberflächenspannung ein- und aus-geschaltet werden kann. Indem kleine elektrische Steuerungsspannungen an den metallischen Schwamm ange-legt werden, kann das Aufsagen einer Flüssigkeit beschleunigt, verlangsamt oder gestoppt werden (Abbildung 1). Gleichzeitig zeigen die Messungen des Flüssigkeitsstroms und des elektri-schen Stroms in dem Nanoschwamm, dass einfache Skalengesetze für das Aufsaugen der Flüssigkeit und für den elektrischen Ladungstransport durch das poröse Gold gelten. Auf-grund seiner hohen elektrischen Leit-fähigkeit sowie seiner offenen Pfade für Flüssigkeits- und ionischen Trans-port kann nanoporöses Gold genutzt werden, um steuerbare Nanopumpen oder Durchflusssensoren für kleinste Mengen von Flüssigkeiten zu bauen. Solche Bauelemente sind unter an-derem für das „Lab-on-a-Chip“-Kon-zept, bei dem ein komplettes Labor auf einer Chipkarte Platz findet, von großer Bedeutung. (Nach Presse-In-formation v. 12.8.2014)

Materialforscher am Max-Planck-Institut für Eisenforschung entwi-ckeln sich selbst heilende Metalle. Ob Schäden in der Autokarosserie oder tragende Brückenelemente: selbst-heilende Metalle könnten in Zukunft mechanische Defekte ohne externen Einfluss reparieren und so zu ihrer ur-sprünglichen Funktionalität zurück-kehren. Die Forschungsgruppe „Ad-aptive Strukturwerkstoffe“ um Dr. Blazej Grabowski und Dr. Cem Tasan am Max-Planck-Institut für Eisenfor-schung in Düsseldorf führt das Prinzip

der Selbstheilung für Metalle ein. Die beiden Wissenschaftler werden seit Juli 2014 mit rund 400 000 ¥ für drei Jahre vom Schwerpunktprogramm 1568 der Deutschen Forschungsge-meinschaft gefördert. Ziel ist es eine neue Generation selbstheilender Ma-terialien für verschiedene technologi-sche und medizinische Anwendungen zu entwickeln. Besonders interessant sind selbstheilende Materialien bei Anwendungen mit Bauteilen, die nur beschränkt zugänglich sind (zum Bei-spiel in Windparks) oder bei Anwen-dungen, deren Materialien besonders zuverlässig sein müssen (zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt). Die bei-den Max-Planck-Wissenschaftler ken-nen bereits den Einfluss von Phasen-umwandlungen auf die mechanischen Eigenschaften von Metallen. Die Umwandlung von einer Phase in eine andere kann unter anderem durch mechanische Verformung verursacht werden. Die Idee der beiden Grup-penleiter ist nun, Nanopartikel aus Titan und Nickel in potentielle Riss-bildungsstellen einzubauen. Diese Na-nopartikel sind aus einer sogenannten Formgedächtnislegierung, also einer Materialkombination, die sich nach mechanischer Verformung an ihre ur-sprüngliche Form „erinnert“ und in diese zurückkehrt. Tritt ein Defekt in einem Bauteil auf, so erinnert sich das Material dank der hinzugefügten Nanopartikel an seine ursprüngliche Mikrostruktur und kehrt zu dieser zurück. Somit würde der Defekt von selbst heilen und Reparaturkosten sparen.

Bei dieser Idee gibt es vier konkrete Herausforderungen: Zuallererst muss ein Materialsystem gefunden werden, dessen Mikrostruktur es erlaubt, ge-zielt Nanorisse einzubauen in die die Formgedächtnis-Nanopartikel einge-fügt werden. Dies ist bei früheren An-

sätzen nur in makroskopisch großen Kristallen gelungen. Hinzu kommt, dass bisherige Formgedächtnislegie-rungen immer einen externen Trig-ger in Form von Wärme, Magnetis-mus oder mechanischer Umformung brauchten. Grabowski und Tasan wol-len aber Formgedächtnislegierungen einbauen, die ohne externe Hilfe in ihre ursprüngliche Form zurückkeh-ren und somit erlauben, dass das Ma-terial sich vollständig von selbst re-pariert. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, entwickelten die Wis-senschaftler ein einmaliges Konzept. Grabowski aus der Abteilung „Com-putergestütztes Materialdesign“ stellt mit Hilfe der Quantenmechanik Leit-linien auf, um die Auswahl passender Materialsysteme zu begrenzen. Tasan aus der Abteilung „Mikrostruktur-physik und Legierungsdesign“ stellt mittels Hochdurchsatzverfahren, welches ermöglicht in wenigen Tagen verschiedenste Materialkombinatio-nen herzustellen, diese Materialsyste-me her und testet ihre Eigenschaften. Nur diese Kombination aus Theorie und Experiment ermöglicht den er-zielten Fortschritt: die Materialwis-senschaftler haben bereits ein Mo-dell- Materialsystem gefunden und die grundlegende Charakterisierung der Mikrostruktur abgeschlossen. Im nächsten Schritt wird die Herstellung erfolgen, um die theoretischen Vor-hersagen zu überprüfen. Abbildung 2 zeigt wie sich die atomare Anord-nung in einem Nickel-Titan-Material ändert, wenn eine äußere Spannung angelegt wird. Die ursprüngliche B2 NiTi-Phase (linkes Bild) verändert sich dabei zu einer sogenannten B19’ NiTi-Phase (rechtes Bild), die sich durch Zwillingsgrenzen auszeichnet. Die Zwillinge (jeweils links und rechts der Zwillingsgrenze) können ineinan-der durch Spiegelung überführt wer-den. (Presse-Information v. 22.7.2014)

Electric boat powered by alumi-num-air battery demonstrated in Switzerland. Alcoa, clean technolo-gy company Phinergy and Heig-VD University debuted a zero-emissions electric demo boat powered by an alu-minum-air battery at Lake Neuchâtel in Switzerland. Alcoa and Phinergy announced earlier this year that the companies are collaborating on new

Abb. 2: Änderung der ato-maren Anordnung in einem NiTi-Ma-terial durch eine äußere Spannung (Bild: Max-Planck-Institut für Eisen-forschung GmbH)


Economics, Technology and Science / Personals

materials, processes and components to commercialize the aluminum-air battery for various applications, in-cluding electric cars, electric boats and stationary energy. The alumi-num-air battery used in the electric boat demonstrator contains 15 kg aluminum which provides about 25 hours of additional navigation time, for a given navigation profile. With-out the aluminum-air range extender, using the same navigation profile, the range of the vessel would be only five hours. Martin Briere, President of Al-coa Global Primary Products (GPP) Canada, Europe and Africa, together with Aviv Tzidon, founder and CEO of Phinergy and Prof. Jean-Francois Affolter, Researcher at Heig-VD Uni-

versity, unveiled the aluminum-air battery electric boat at Lake Neuchâ-tel, Switzerland on August 26 (Figure 3). The aluminum-air battery uses air and water to unlock the energy stored in aluminum. Each kilogram of alumi-num provides approximately 4 kWh electricity. The technology allows an energy density that surpasses conven-tional battery technologies and cre-ates vehicles with travel distances, pur-chase prices and life-cycle costs that are comparable to fossil-fuel powered vehicles. In addition to use in elec-tric transportation, the aluminum-air battery technology can be used for stationary energy applications. It can also be used for first responders due to its infinite shelf life and high energy

density. Phinergy and Alcoa are also working on the aluminum-air technol-ogy for these applications. (alcircle.com, August 28, 2014)

Fig. 3: The vessel – Hydroxy 3000 – is a typical electrical lake vessel for private use by consumers; together with Heig Univer-sity, this vessel has been adapted to the new aluminum-air battery technology

Personals

Svein Richard Brandtzæg, President and CEO in Norwegian aluminium company Norsk Hydro ASA, has in-formed the Board of Directors that he will leave Hydro to take over as Presi-dent and CEO for Norwegian ferti-lizers group Yara International ASA from February 1, 2015, at the latest. Brandtzæg joined Hydro in 1985 and has held various positions, including EVP and Head of Aluminium Prod-ucts, Head of Rolled Products, Head of Metal Products and Head of Magne-sium. He took over as CEO in March 2009. (Press Release, July 21, 2014)

Franziska Erdle wird neue Hauptge-schäftsführerin der WirtschaftsVerei-nigung Metalle (WVM). Das hat der Vorstand der WVM auf seiner Sitzung in Berlin beschlossen. Erdle tritt im Fe-bruar 2015 die Nachfolge von Martin Kneer an. Franziska Erdle ist seit 12 Jahren im bundespolitischen Umfeld tätig. Nach beruflichen Stationen im Deutschen Bundestag und bei verschie-denen wirtschaftspolitischen Verbän-den ist sie seit August 2011 Geschäfts-führerin der WirtschaftsVereinigung Metalle. Die WirtschaftsVereinigung Metalle vertritt die wirtschaftspoliti-schen Interessen der deutschen Nicht-eisen-Metallindustrie. Ihr gehören 660 Unternehmen mit bundesweit mehr als 109 000 Beschäftigten an. (Presse-In-formation v. 22.5.2014)

Der erste Präsident des Umweltbun-desamtes (UBA), Heinrich Freiherr von Lersner, ist am 26. August 2014 in Berlin verstorben. Von Lersner leitete das UBA 21 Jahre, von 1974 bis 1995. (Nach Presse-Information v. 29.8.2014)Am 18. August ist Prof. Dr.-Ing. ha-bil. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Friedrich-Wilhelm Bach verstorben. Als Inha-ber der Niedersachsenprofessur für Werkstoffkunde-Rückbautechnolo-gie am Institut für Werkstoffkunde der Leibniz Universität Hannover und zweier Ehrentitel galt Professor Friedrich-Wilhelm Bach als Visio-när der Wissenschaft und Technik. Professor Friedrich-Wilhelm Bach war Gründungskurator der 1997 ge-gründeten Kjellberg-Stiftung, die als Unternehmensträgerstiftung als allei-nige Gesellschafterin der Kjellberg-Unternehmen fungiert. (Nach Presse-Information v. 26.8.2014)Am 21. August hat die SKF-Gruppe bekanntgegeben, dass Tom Johnstone zum 1. Januar 2015 als SKF-Konzern-chef zurücktreten wird. Nachfolger von Tom Johnstone wird Alrik Da-nielson, seit 2005 Konzernchef des schwedischen Metallpulverherstel-lers Höganäs AB. Danielson war von 1987 bis 2005 bei SKF tätig und hatte während dieser Zeit eine Reihe von leitenden Funktionen innerhalb der

Gruppe inne. (Nach Presse-Informa-tion v. 25.8.2014)

Zum 25. Juni 2014 wurde die Scholz-Alu Stockach GmbH durch die Be-teiligungsgesellschaften von Berndt-Ulrich Scholz (B.U. Scholz GmbH), Dr. Karl Hermann Bruch (BBB Be-ratungs und Beteiligungs GmbH) und Günter Strobel (AS Beteiligungs GmbH) übernommen. (Nach Pres-se-Information v. 15.7.2014)

Neuer Chief Executive Officer bei ASK Chemicals – Frank Coenen wird Nachfolger von Stefan Sommer. In der jüngsten Vergangenheit war Frank Coenen als Chief Executive Officer der Tessenderlo Group, einer belgi-schen börsennotierten Unterneh-mensgruppe für Spezialchemikalien, tätig. (Presse-Information v. 21.7.2014)

Der Ingenieur, Unternehmer und Stiftungsgründer Prof. Dr.techn. Dr.-Ing.E.h. Berthold Leibinger wurde am 5. September 2014 mit dem Aachener Ingenieurpreis ausgezeichnet. Dieser wurde von der RWTH Aachen sowie der Stadt Aachen erstmals vergeben und zeichnet eine Persönlichkeit aus, die mit ihrem Lebenswerk einen maßgeblichen Beitrag zur positiven Wahrnehmung beziehungsweise Wei-terentwicklung des Ingenieurwesens geleistet hat. (Nach Presse-Informa-tion v. 8.9.2014)


Rudolf P. Pawlek: Bauxite and Alumina Activities during 2013 and 2014

Bauxite and Alumina Activities during 2013 and 2014Report by Rudolf P. Pawlek

This review covers the period December 2012 till June 2014.

Over the last few years, low market prices for primary aluminium have forced the major primary aluminium pro-ducers worldwide to react. During the last five to six years more than 3 mill. t of obsolete and/or outdated primary aluminium capacity were shut down, so that consequently more than 6 mill. t of alumina capacity were shut down. This left high cost alumina producers in a disaster as they were no longer competitive. Globally alumina producers in Jamaica, Guinea, Australia, Italy, France, Hungary and Russia have closed refineries or kept them on hold until the situation improves.

Only the Chinese primary aluminium production is grow-ing, and being a country with only poor bauxites, the pri-mary producers there are forced to import bauxite and/or alumina from abroad. As China wants to be independent from alumina imports, the country imported up to the end of 2013 more than 60 % (more than 40 mill. t) of its bauxite from Indonesia. But an ore export ban came into effect there in January 2014, forcing Chinese alumina producers to import raw material sources from Africa, Australia and South America. In these continents we see new bauxite mining activities, most of this ore being exported to China.

1 Africa

1.1 Cameroon

In January 2013 negotiations for bauxite mining in Cam-eroon continued between the government and Emirati companies Dubal (UAE, 45 % of the capital), Hindalco (India, 45 % of the capital) and Hydromine (United States, 10 % of the capital). The start of bauxite mining can be expected between 2018 and 2019.

In April 2014 it was reported that Canyon Resources should trade higher after additional rock chip sampling yielded high grade aluminium oxide bauxite from its 75 % owned Birsok Project in Cameroon. Around 90 % of the 84 rock samples returned greater than 50 % aluminium oxide, with an average of 2.2 % silicon oxide and low levels of other impurities, such as iron oxide. The new analyses at the Djombe prospect confirm a large high-grade ore deposit, and add further potential to establish direct baux-ite extraction. Djombe is one of several targets within the

Birsok Project (Figure 1), located immediately to the north of and adjoining the world-class Minim Martap bauxite deposit owned by Cameroon Alumina. Sampling has now extended the extent of this high-grade plateau by 1.9 km to reveal a high-grade outcropping bauxite of over 4 km. Detailed mapping of the Djombe prospect has defined an area of over 15 km2 of bauxite outcrop, boulder block and float material which will form the main target of upcoming drilling. Capitalised at under US$ 5 mill., Canyon is well leveraged to further exploration success.

1.2 Guinea

At the end of December 2012 UC Rusal signed the Annex to the Agreement with the Republic of Guinea specifying details of the development of Dian-Dian, the world’s larg-est bauxite deposit, with the Company being the owner of rights to develop this project.

According to this document, the project development will be divided into four phases. The first phase of the project, which is to be completed by the end of 2015, involves the development of a bauxite mine with a capacity of 3 mill. t/a of bauxite. In addition, also by the end of 2015, Rusal will complete a feasibility study of a project to increase the bauxite production at the mine up to 9 mill. t/a, as well as a feasibility study for the construction of an alumina refinery.

Fig. 1: Canyon Resources’ Birsok and Djombe Project in Cameroon


Beate Fankhänel et al.: Optimierung der Eigenschaften von Al-Gussteilen durch homogene Verteilung von Mikroporen

1 Einleitung

Eine der wesentlichen Ursachen für das Entstehen von Makroporosität im Aluminiumguss ist die Ausscheidung von in der Schmelze atomar gelöstem Wasserstoff während des Erstarrungsprozesses. Die Löslichkeit ist stark tempe-raturabhängig und durch einen Löslichkeitssprung bei der Erstarrungstemperatur gekennzeichnet. Dabei verringert sich die Wasserstofflöslichkeit bei Reinaluminium von ca. 1 ml/100 g bei der Verarbeitungstemperatur im flüssigen

Optimierung der Eigenschaften von Aluminiumgussteilen durch homogene Verteilung von MikroporenBeate Fankhänel, Michael Stelter, Wolfgang Vogel, Thomas Klug

Optimizing the Properties of Aluminum Castings by a Homogeneous Distribution of the Micropores

Optimisation des caractéristiques des pièces moulées en aluminium grâce à une distribution homogène des micropores

Optimización de las propiedades de piezas fundidas en aluminio por medio de distribución homogénea de microporos

Der Inhalt des Artikels basiert auf einem Vortrag zur Jahressitzung des GDMB-Fachausschusses Leichtmetalle am 12. und 13. Mai 2014.

Bei der Herstellung qualitativ hochwertiger Aluminium-gussteile spielt die Zusammensetzung der Schmelze eine wichtige Rolle. Ein zu hoher Wasserstoffgehalt in der Schmelze führt oft zu Defekten und unerwünschter Makro-porosität in den Gussteilen. Durch eine Spülgasbehandlung und den Einsatz von Schmelzsalzen ist es zwar möglich, den Anteil an Wasserstoff zu reduzieren, jedoch verläuft die Erstarrung in vielen Gussteilen nicht gleichmäßig, sodass es trotzdem zur Ausbildung von Bereichen mit unerwünsch-ter Makroporosität kommt. Ein Grund für solch eine An-reicherung kann z.B. ein Überschuss an zuvor gelöstem Wasserstoff im Vergleich zur Anzahl der in der Schmelze befindlichen Porenkeime sein. Anhand einer Musterlegie-

rung (AlSi10Mg) wird nun gezeigt, dass es möglich ist, das Verhältnis zwischen dem in der Schmelze gelösten Wasser-stoff und den vorhandenen Porenkeimen derart anzupas-sen, dass der bei der Erstarrung ausgeschiedene Wasser-stoff fein verteilt im Gussteil vorliegt. Erreicht wird dies durch die gezielte Zugabe sowohl von Al2O3 als Porenkeim und Wasserstoff in Form von TiH2, beides Bestandteile des PROBAT-FLUSS® MIKRO 100 Schmelzadditivs. Durch diese Maßnahme kann die Maßhaltigkeit kompliziert ge-formter Gussteile wesentlich verbessert werden.

Schlüsselwörter:

Aluminium – Porosität – Wasserstoffgehalt – Oxide

The composition of the metal melt plays an important role in the production of high quality aluminum castings. A melt with high hydrogen content often leads to defects and macro porosity. Gas purging treatment and the use of melting salts for degassing are commonly used to reduce the hydrogen content. However, a consistent solidification of the entire cast part cannot always be realized. In these cases undesired macro porosity may occur due to hydrogen excess in comparison to the amount of porous seeds in the melt. An adjustment of this ratio by controlled addition of Al2O3 as porous seeds and hydrogen in the form of TiH2

(both part of the PROBAT-FLUSS® MIKRO 100 melt ad-ditive) can realize a directed exclusion from the melt. The dissolved hydrogen forms a homogeneous distribution of hydrogen micropores in a cast part. That procedure assures an improvement in the size accuracy of intricately shaped parts. Selected results of the work with an AlSi10Mg alloy as an example are presented.

Keywords:

Aluminum – Porosity – Hydrogen content – Oxides

Zustand auf unter 0,05 ml/100g im festen Aggregatzustand. Der während der Abkühlung frei werdende molekulare Wasserstoff führt direkt zur Porenbildung. Zwar können bestimmte Legierungselemente die Löslichkeit gegenüber Reinaluminium verringern oder erhöhte Abkühlgeschwin-digkeiten die Ausscheidung des Wasserstoffs in gewissem Maße unterdrücken, doch sind davon immer nur Teilgas-mengen betroffen, sodass die Wasserstoffporosität nach wie vor eines der beherrschenden Probleme beim Alumi-niumguss ist [1].


Tobias Elwert et al.: Separation of Lanthanides from NdFeB Magnets on a Mixer-Settler Plant with PC-88A

1 Introduction

Since their market launch in the late 1980s, sintered NdFeB magnets have found widespread use in different applica-tions like hard disc drives, speakers, gearless wind turbines and synchronous motors, which are favoured for hybrid and electric vehicles due to their compact and lightweight design [1]. Despite their use for over two decades, serious efforts to develop industrial recycling solutions for NdFeB magnets have been made only in recent years, mainly mo-tivated by the effects of China’s dominant role on the rare earth market [2, 3]. One of these efforts is the German co-operation project “MORE (Motor Recycling) – recycling of components and strategic metals from electric drive mo-tors”, initiated in 2011 and funded by the Federal Ministry of Research and Education. In this project, Siemens AG, Daimler AG, Umicore AG & Co. KG, Vacuumschmelze GmbH & Co. KG, Öko-Institut e.V., Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research, Friedrich-Alexan-der University Erlangen-Nürnberg and Clausthal Univer-sity of Technology collaborate to find industrial solutions

Separation of Lanthanides from NdFeB Magnets on a Mixer-Settler Plant with PC-88ATobias Elwert, Daniel Goldmann, Felix Römer

Extraction des lanthanides des aimants NdFeB à l‘aide d‘un mélangeur-sédimenteur avec PC-88A

Extracción de lantánidos de un imán NdFeB por un sistema mezclador-sedimentador con PC-88A

A hydrometallurgical process for the recycling of NdFeB magnet waste will be presented in this paper. A special focus lays on the separation of Tb and Dy from Pr and Nd by solvent extraction with PC-88A. The investigations on the separation using shake out tests as well as tests on a laboratory mixer-settler plant revealed that twelve stages are necessary for nearly complete separation (4N purity,

rare earth element basis). Despite further optimization potential, the developed process already shows significant advantages over the primary production route.

Keywords:

PC-88A – NdFeB magnet – Recycling – Mixer-settler – Lanthanides

Trennung von Lanthanoiden aus NdFeB-Magneten in einer Mixer-Settler-Anlage mit PC-88A

In diesem Artikel wird ein hydrometallurgischer Prozess für das Recycling von NdFeB-Magnetabfällen vorgestellt. Der Fokus liegt dabei auf der Trennung von Tb und Dy von Pr und Nd durch Solventextraktion mit PC-88A. Die Un-tersuchungen mittels Schütteltests und einer Mixer-Sett-ler-Anlage haben gezeigt, dass zwölf Stufen für eine fast vollständige Trennung benötigt werden (4N Reinheit,

Seltenerdelementbasis). Trotz weiteren Optimierungspo-tentials zeigt der entwickelte Prozess bereits signifikante Vorteile gegenüber der Primärproduktion.

Schlüsselwörter:

PC-88A – NdFeB-Magnet – Recycling – Mixer-Settler – Lanthanoide

for the recycling of electric motors from hybrid and electric vehicles with a special focus on rare earth elements (REE). Within this project, the Department of Mineral and Waste Processing of Clausthal University of Technology devel-ops hydrometallurgical recycling processes for dismantled NdFeB magnets. As depicted in Figure 1, three possible process routes have been found and investigated so far.

In all three processes, the magnets, which contain between 60 and 70 wt.-% iron, 28 and 35 wt.-% REEs, 1 and 2 wt.-% boron as well as 0 and 4 wt.-% cobalt, are firstly dissolved in hydrochloric acid. Subsequently, the leach liquor is purified by precipitation of iron as akaganeite (FeO(OH, Cl)) and cobalt as cobalt sulphide. In the first process, the rare earth elements, which are praseodymium (Pr), neodymium (Nd), terbium (Tb) and dysprosium (Dy), are recovered after purification in one mixed concentrate by oxalate precipi-tation. In the second process, the rare earth elements are roughly separated into a light (Pr, Nd) rare earth element (LREE) and a heavy (Tb, Dy) rare earth element (HREE) concentrate by fractional precipitation with sodium sul-


Sander Arnout et al.: InsPyro’s Approach to Process Improvement in Metallurgy

1 Introduction

InsPyro’s knowledge centered approach to process im-provement relies on process modelling to understand an industrial reality. It acknowledges that, to successfully op-erate and improve a metallurgical process, two types of knowledge are required.

The first is experience, or the knowledge how to run a process. This is based on successful mixes or trials in the past, and often takes the form of gut feelings. It is crucial to have a number of people in the plant with this kind of experience, in order to keep the plant running even when a strange situation is observed in the middle of the night. However, as long as this knowledge stays in the heads of these people, it is difficult to verify and difficult to transfer.

InsPyro’s Approach to Process Improvement in MetallurgySander Arnout, Els Nagels

InsPyros Ansatz zur Prozessverbesserung in der Metallurgie

L’approche d’InsPyro concernant l’amélioration des processus métallurgiques

El enfoque de InPyros para mejorar procesos metalúrgicos

This paper was presented at the GDMB Lead Expert Meeting in Landskrona, Sweden, May 14 to 16, 2014.

Process modelling is a crucial tool in order to translate the information from a process into knowledge, and to cre-ate a common framework for all involved to understand the mechanisms driving the process. Process data, experi-mental results, materials characterization provide valuable information, which is difficult to interpret without a refer-ence frame. Additionally, the day-to-day experience from those who run the process needs to be integrated. Whether

simple or more complex, process models allow to structure discussions and training, make consistent decisions based on working hypotheses rather than on feelings, and dis-cover opportunities for improvement.

Keywords:

Process modelling – Metallurgy – Thermodynamic model-ling – Knowledge management

Prozessmodellierung ist ein wichtiges Instrument, um In-formationen aus einem Prozess in Wissen umzusetzen und für alle Betroffenen Rahmenbedingungen zu schaffen, die helfen sollen, die Prozessmechanismen zu verstehen. Prozessparameter, Versuchsergebnisse und Materialana-lysen bieten wertvolle Informationen, die aber ohne einen Bezugsrahmen nur schwer interpretierbar sind. Außerdem muss die tagtägliche Erfahrung jener integriert werden, die den Prozess betreuen. Egal ob einfach oder komplex,

Prozessmodelle ermöglichen eine Strukturierung von Dis-kussionen und Ausbildung, erlauben konsistente Entschei-dungen basierend auf Arbeitshypothesen statt Gefühlen und offenbaren Verbesserungsmöglichkeiten.

Schlüsselwörter:

Prozessmodellierung – Metallurgie – Thermodynamische Modellierung – Wissensmanagement

The second type of process knowledge is the understand-ing of the physics or thermodynamics involved. It requires more effort to acquire this type of knowledge, as it needs to be established by experimental proof and modelling based on chemical or physical laws. In the long term, however, this knowledge enables a company to adapt its processes towards new boundary conditions, such as new resources or new environmental restrictions.

We are convinced that combining both types of knowledge allows to increase control over processes and speed up in-novation. As the approaches can be quite different and dif-ferent personalities are involved, it does take some effort to integrate both in a single operating framework. In one direction, it is important to translate process models to con-cepts and rules of thumb, which are understandable while

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5 / 2014

Aus dem Inhalt:

• Ein herzliches Glückauf! XXXIV

• Neue Mitglieder XXXIV

• Aus der Arbeit der GDMB-Fachausschüsse

Fachausschuss Geothermie XXXIV

• Aus der Arbeit der GDMB-Bezirksgruppen

Bezirksgruppe Süd XXXVI

• Aus der Geschäftsstelle XXXVII

• GDMB-Mitgliedsfirmen stellen sich vor

alimex Metallhandels- gesellschaft mbH XXXVIII

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Aus der Arbeit der GDMB-Fachausschüsse

Herbsttagung 2013 des GDMB-Fachausschusses Geothermie in Merkwiller- Pechelbronn

Leitung: Dipl.-Ing, Thomas Neu,

Saarbrücken

An der Tagung des GDMB-Fachaus-schusses Geothermie, der vom 9. bis zum 11. Oktober 2013 in Merkwiller-Pechelbronn, Frankreich, stattfand, nahm ich als technischer Coach einer kleineren Unternehmensberatung teil, die auch vermittelnd auf dem Feld der regenerativen Energien tätig ist. Meine Arbeitsfelder sind Rohstof-fe, Energie und Infrastrukturen. Aus diesem Grund lag der Fokus meiner Teilnahme vor allem darauf, mir einen

Überblick über den Stand der Technik zu verschaffen und andere Einschät-zungen kennenzulernen. Mich interes-sierten besonders folgende Fragestel-lungen: „Welche Bedeutung hat die Technologie der Geothermie für die Energieerzeugung?“, „Wie arbeiten Tiefbohrfachleute?“ und „Wie wird die weitere Entwicklung aussehen?“.

Während der Vortragsreihe war es mir als Zuhörer möglich, die Tiefengeo-thermie in all ihren Facetten kennen-zulernen (Abbildung 1). Von beson-derem Interesse waren für mich dabei die Beiträge zur historischen Entwick-lung der Tiefengeothermie und der Bohrverfahren sowie zu Finanzierung und Risikobewertung. Zudem wiesen mir die Beiträge, die sich mit techni-

schen Problemen befassten, Hinweise zu aktuellen Schwierigkeiten und Dis-kussionen auf.

Mit besonderer Aufmerksamkeit habe ich mich daher mit dem Vortrag von Dipl.-Math. Hanns-Joachim Garms auseinandergesetzt, der unter den Stichworten Businessplan – Finanzie-rungsexposé die Anforderungen des Projektentwicklers an die Vertreter der Technik darstellte. Dabei wurden durchaus humorvoll die für ein Projekt von der Finanzierung über die Planung bis zur Ausführung unterschiedlichen Erwartungen betrachtet – eher opu-lent seitens der Finanzierungsakquise, eher pragmatischer Natur seitens der Geber von Fördermitteln, eher worst-case-orientiert seitens außenstehen-

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der Analysten. Die Betrachtung eines modellhaften Projektverlaufs – von den ersten Ansätzen der Planer über die Auswirkungen behördlicher Inter-ventionen bis zur nüchternen Darstel-lung der tatsächlichen Erfordernisse – zeigte anschaulich die Komplexität eines Geothermieprojektes.

Oft befinden sich die Effekte unter-schiedlicher Finanzierungsmodelle, die Beachtung der erforderlichen be-hördlichen Genehmigungen oder die juristische Seite der vertraglichen Fi-xierung eines Großprojektes, wie es eine geothermische Tiefbohrung dar-stellt, außerhalb des Blickfelds der ausführenden Geologen, Geophy-siker und Bohringenieure. Sehr an-schaulich stellte der Vortragende die verschiedenen Anforderungen an die Realisierung von Wind-, Solar- oder geothermischen Anlagen gegenüber. Auch die Vorstellung einer Reihe von Riskobewertungsverfahren für

die verschiedenen Komponenten des Projektes wie Bauzeit, Abweichun-gen geologischer Gegebenheiten von den Planungsvorgaben (Temperatur, Fließrate), Anlagenzuverlässigkeit (Volllaststunden) und finanzieller Faktoren war für mich sehr hilfreich. Als beispielhaft zeigte sich der Ansatz, alle denkbaren Risiken zu erfassen, zu beschreiben und zu quantifizieren und so zu einem Risikomanagement für alle Einzelrisiken zu gelangen, das auch Interventionen aus dem behörd-lichen oder öffentlichen Bereich ein-schließt.

Dankenswert für mich im Hinblick auf meine eigene Tätigkeit waren der Brückenschlag von den Aspekten der Projektentwicklung zu denen der Pro-jektsteuerung und der Überblick über die zahlreichen Variablen finanzieller, administrativer, planerischer, geo-logischer und technischer Natur, der allen Beteiligten ihre Interdependenz

Abb. 1: In der Vortragsrei-he wurden nahezu alle Aspekte der Tiefengeothermie vorgestellt

aufzeigte. Als sehr wichtig empfand ich den offenen Umgang mit misslun-genen oder doch zumindest umstrit-tenen Geothermieprojekten (Basel, Landau) aufgrund deren Beachtung in Medien und Öffentlichkeit und der Rückwirkung auf die Risikobewer-tung der Geothermie durch Finanz-akteure und Politik.

Der Vortrag zu den markscheideri-schen Problemen bei der Erstellung des Grubenbildes für Geothermie-bohrungen von Ass. des Markscheide-fachs Dipl.-Ing. Jörg Fugmann rückte, ähnlich wie die Ausführungen von Dr. René Kahnt zur Aussagekraft von Lagerstättenmodellen und Chancen ihrer Verbesserung, ein für die Ver-marktung von energietechnischen Projekten entscheidendes Werkzeug für eine erste Risikobewertung in das Blickfeld.

Das Thema Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz auf Geothermie-bohrungen wurde von Prof. Dr.-Ing. Dr.e.h. Mathias Jürgen Bauer be-leuchtet – Arbeitssicherheit stellt einen oft unterschätzten Risikofaktor für große technische Projekte dar.

Der Vortrag über die Entwicklung der Firma Schlumberger von PhD Mar-tin G. Lüling half mir, die technischen Aspekte des Tiefbohrens und deren Geschichte besser einzuordnen. Wenn wir uns fragen, wohin wir wie wollen, sollten wir wissen, wo wir herkommen. Auch der Besuch des Erdölmuseums „Musée Français du Pétrole“ gehörte in diesen Zusammenhang und infor-mierte darüber hinaus über die wirt-schaftliche Entwicklung der Region.

Der Besuch des Geothermiefor-schungsprojektes Soultz-sous-Forèts, die Darstellung des Standes der Arbei-ten und der Ausblick auf den Fortgang des Projektes, vorgestellt von Dr. Ju-lia Scheiber, stellten den notwendigen Zusammenhang zwischen Theorie und Praxis her (Abbildung 2).

Abschließend sei auf die nächste Ta-gung des Fachausschusses Geothermie hingewiesen, die vom 3. bis 5. Dezem-ber 2014 in Potsdam stattfinden wird. Dr. Uwe BurghardtAbb. 2: Besuch des Geothermieforschungsprojektes Soultz-sous-Forèts

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Aus der Arbeit der GDMB-Bezirksgruppen

35. Tagung der Bezirksgruppe Süd

Leitung: Dipl.-Ing. Barbara Witzel-Hänecke,

Nürnberg

Zur 35. Tagung traf sich die Bezirks-gruppe Süd vom 10. bis 12. Juli 2014 in Stockach. Die Tagung begann mit einem gemeinsamen Abendessen im Hotel Fortuna in Stockach. An diesem Abend konnte die Gruppe auch schon Dr.-Ing. Karl Hermann Bruch und Dipl.-Ing. Thomas Neu begrüßen, die am kommenden Tag das Programm der Tagung gestalteten.

1 ScholzAlu Stockach GmbH

Am Freitagmorgen wurde die Grup-pe von Dr. Karl Hermann Bruch, ge-schäftsführender Gesellschafter der ScholzAlu Stockach GmbH, begrüßt.

In seinem Einführungsvortrag gab er einen Überblick über den aktuellen Unternehmensaufbau, die Standorte und die Geschichte des Standortes Stockach (Abbildung 1).

Hier stellten sich die Teilnehmer die berechtigte Frage, wieso es gerade in Stockach ein Unternehmen zur Her-stellung von Aluminium gibt.

Das Unternehmen wurde bereits 1921 als Geschirrfabrik gegründet und stellte Blechtöpfe her. Über das Ein-schmelzen von Flugzeugschrott kam es dann zur Aluminiumherstellung. Auch heute noch ist Schrott der ein-gesetzte Rohstoff.

Den Slogan „Expertise in Scrap“ interpretiert Berndt-Ulrich Scholz so: „Die erste Tonne Stahl wurde aus Erz gemacht. Die letzte Tonne Stahl wird eines Tages ganz aus Schrott sein“.

Bis Mai 2014 war die ScholzAlu Stockach GmbH eine Tochter der ScholzAlu Trading GmbH mit Sitz in Essingen, Deutschland. Im Rahmen einer Umstrukturierung wurde sie ausgegliedert und ist jetzt ein eigen-ständiges Unternehmen mit drei Ge-sellschaftern. Dr. Bruch hat als Gesell-schafter die technische Leitung inne.

Zurzeit sind in Stockach ca. 144 Mit-arbeiter bei ScholzAlu beschäftigt.

In Stockach werden Stranggussbarren aus den Knetlegierungen EN AW 1xxx bis EN AW 8xxx (Kapazität 50 000 t/a), eine Vielzahl von Gusslegierungen in Form von 8-kg-Masseln für Druck-, Sand- und Kokillenguss (Kapazität 50 000 t/a) sowie Granalien für den Einsatz in der Stahlproduktion zur Desoxidation hergestellt. Im geringen Umfang gibt es auch noch eine Flüs-sigaluminiumfertigung für alle Legie-rungen des Produktionsprogrammes, die aber stark von den schwanken-den Bedarfen der Kunden abhängig ist. Ein zusätzliches Standbein ist die Schlackenaufbereitung, die die Schla-

cken aus den eigenen Prozessen ver-arbeitet, aber auch Fremdschlacken einsetzt.

In diesem Bereich gibt es auch eine Zusammenarbeit mit Österreich. Es werden die Rückstände aus der Auf-bereitung von Aluminiumkrätze, die Aluminiumoxide enthalten, aus einer Deponie in der Wiener Neustadt durch die ScholzAlu Stockach GmbH aufbereitet.

Umweltschutz (Abbildung 2) und eine gute Energiebilanz sind in diesem Unternehmen sehr wichtige Themen.

Die Teilnehmer nutzten die Gelegen-heit, um die verschiedenen angespro-chenen Themen rund ums Aluminium und die neuen Herausforderungen aus der Neuorientierung des Unter-nehmens intensiv mit Dr.-Ing. Bruch zu diskutieren.

Nach dem Einführungsvortrag konn-te die Gruppe die bereits im Vortrag vorgestellten Betriebsteile bei einem

Abb. 1: Vortrag im Verwaltungsgebäude

Abb. 2: Filteranlage

Abb. 3: Vor dem Verwaltungsgebäude

Abb. 4: Blick in die Gießerei

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gh News lsehr ausführlichen und interessanten Rundgang selbst in Augenschein neh-men (Abbildungen 3 und 4).

2 Bodman-Ludwigshafen

Nach der Betriebsführung ging es zum Mittagessen nach Bodman-Ludwigs-hafen am Bodensee. Bei herrlichem Sonnenschein konnten die Teilneh-mer das Essen mit Blick auf den See und einen darauf folgenden Spazier-gang genießen (Abbildung 5).

Kühlen von Gebäuden und zur Warm-wasserbereitung genutzt.

Hydrothermale Geothermie:

Direkte Nutzung von heißen Quel-len (z.B. Baden-Baden, Aachen, Plombieres les Bains) oder Grund-wasserleitern (Aquifere) in lockeren oder festen Gesteinsschichten bzw. Gesteinskörpern, in denen warmes Grundwasser zirkulieren kann. Diese werden zur Gewinnung von Fernwär-me (z.B. Erding, Riem, Schleißheim) oder zur kombinierten Gewinnung von Fernwärme und Strom (z.B. Is-land, Toskana oder in Deutschland in Oberbayern, Traunreut, Oberrhein-graben) genutzt. Diese Aquifere sind meistens an geologische Störzonen gebunden. In diesen Verfahren wird das heiße Wasser aus vorhandenen, tief gelegenen Wasseraquiferen an die Erdoberfläche gefördert.

Petrothermale Geothermie:

Gewinnung von Strom und Wärme aus heißen Gesteinsschichten, wobei in künstlich vergrößerte Risse und Klüfte unter hohem Druck Wasser eingepresst wird. Das Wasser erhitzt sich im ca. 200 °C heißen Gestein. Eine Förderbohrung pumpt das ca. 90 bis 150 °C heiße Wasser dann wieder an die Erdoberfläche. Dort kann es wie bei der hydrothermalen Geothermie über Wärmetauscher für die Wärme-versorgung verwendet werden.

Die Geothermie ist eine ernstzuneh-mende Option für die Energieversor-gung in Deutschland mit erneuerbarer Energie.

Um eine Megawattstunde Strom zu erzeugen ist der Flächenbedarf für Geothermie erheblich geringer als für Photovoltaik (50facher Bedarf), Windkraft (60facher Bedarf) oder Biomasse (mehr als 3000facher Be-darf).

Besonders wichtig ist es Dipl.-Ing. Thomas Neu, dass man die Erfahrun-gen aus abgeschlossenen Projekten rund um die Geothermie für neue Projekte nutzen soll, um diese wirt-schaftlich, von der Bevölkerung ak-zeptiert und umweltverträglich um-setzen zu können.

Seit Juli 2014 ist Isabell Meissner Mit-glied des GDMB-Teams. Nach erfolg-reichem Abschluss der Sekundarstufe 1 an der Real-schule in Os-terode/Harz e n t s c h l o s s sie sich zum Besuch der F a c h o b e r -schule für Gesta l tung. Der Unter-richt und ein dazugehöri-ges Praktikum über 960 Stunden bei der Mediendruckerei Kroesing Me-dia Group GmbH & Co. KG eröffne-ten Isabell Meissner einen Einblick in den Beruf der Mediengestalterin. Im Praktikum gewann sie bereits Er-fahrungen mit dem Layout- und Satz-programm InDesign, die sie bei uns, durch ihre unterstützende Arbeit in der Redaktion, weiter vertiefen kann. Seit dem 1. August ist sie Auszubilden-de Kauffrau für Büromanagement im GDMB-Verlag: Sie wird organisato-rische und kaufmännisch-verwalten-de Tätigkeiten erlernen und an den Geschäftsprozessen in unserer inter-national ausgerichteten, technischen-wissenschaftlichen Gesellschaft aktiv mitwirken. Wir heißen unsere neue Kollegin herzlich willkommen und wünschen ihr viel Erfolg!

Aus der Geschäftsstelle

In seinem Vortrag stellte er daher das Projekt Traunreut vor und das aktuell in der Planung befindliche Projekt im Rupertiwinkel, in dem versucht wird, u.a. auch die Erfahrungen aus Traun-reut in die Projektarbeit mit einfließen zu lassen.

4 Ausblick 2015

Die nächste Tagung der Bezirksgrup-pe Süd findet voraussichtlich im Juli 2015 statt. Barbara Witzel-Hänecke

3 Vortrag „Verbrauchsnahe Strom- und Wärmeerzeugung“

Das Programm wurde mit einem Vor-trag von Dipl.-Ing. Thomas Neu fort-gesetzt.

Thomas Neu ist geschäftsführender Gesellschafter der proG.E.O. Inge-nieurgesellschaft mbH, Saarbrücken. Ziel dieses Unternehmens ist es, ge-meinsame Referenzen und Erfahrun-gen aus Bergbau und Geothermie zu nutzen, um Antworten auf die Her-ausforderungen der künftigen Ver-sorgung mit mineralischen und ener-getischen Rohstoffen zu finden sowie national und international zu agieren.

Der erste Teil seines Vortrages klärte die Frage: Was ist Geothermie?

Es wird sich zu Nutze gemacht, dass die Erde in ihrem Inneren Wärme ge-speichert hat. Im Erdinneren steigt die Temperatur abhängig von der Tiefe bis weit über 5000 °C.

Oberflächennahe Geothermie:

Bei Bohrungen bis 400 m Tiefe in Ver-bindung mit Wärmepumpen wird die geförderte Wärme zum Heizen und

Abb. 5: Bodman-Ludwigshafen

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GDMB-Mitgliedsfirmen stellen sich vor

Als spezialisierter ACP (alimex Cast Plate)-Verarbeiter beliefert alimex seit über 40 Jahren die Metall verarbeiten-de Industrie mit hochpräzisen Alumi-nium-Gussplatten und -zuschnitten. Bis heute gilt der damals von Unter-nehmensgründer Helmut Geller ent-wickelte Produktionsprozess weltweit als der Weg, Aluminium-Gussplatten höchster Qualität zu fertigen. Seit 1995 bearbeitet das Unternehmen mit Hauptsitz in Willich bei Düsseldorf auch anspruchsvollste Aluminiumbau-teile individuell nach Kundenvorgabe.

Die vielen Wertschöpfungsstufen, die das alimex-Produktportfolio abdeckt, bieten Vorteile für sehr unterschied-liche Branchen. So profitiert beispiels-weise der Werkzeug- und Formenbau insbesondere von großen, rohgesäg-ten Aluminiumblöcken. Passgenaue Zuschnitte mit hochpräzise gefräster Oberfläche bieten Vorteile unter ande-rem für den (Sonder-) Maschinenbau, und einbaufertige Aluminiumkom-ponenten aus der CNC-Produktion sind vor allem für Hightechindustrien mit den Schwerpunkten Solar, Halb-

leiter, Display oder Medizintechnik interessant. In diesen Branchen setzt alimex im Markt den Benchmark hin-sichtlich Qualität, Toleranzen, Form-stabilität sowie Materialeigenschaften für hochsensible Anwendungen (Aus-gasungsverhalten, Vakuumdichtig-keit, Materialeignung für zusätzliche Oberflächenbehandlungen etc.). Ein Projekt besonderer Größe und Reich-weite verdeutlicht dies eindrucksvoll:

Die im Durchmesser 12 Meter mes-sende Antennenschüssel des APEX-Teleskops in der Atacama-Wüste in Chile wurde 2005 aus einer Vielzahl von ACP-5080-Bauteilen zusammen-gesetzt und erfasst seitdem zuverläs-sig Daten aus fernen Regionen des Universums (Abbildung 1). Insbeson-dere die Einhaltung engster Toleran-zen – auch bei starken Temperatur-schwankungen der Umgebung – ließ die Wahl auf ACP fallen.

Der Einsatz der Zeiss MMZ E in einer vollklimatisierten Halle und die damit verbundene Möglichkeit, sehr große Bauteile aus Eigenproduktion oder im Rahmen von Lohnmessung auf diese engsten Toleranzen zu prü-fen, hebt alimex weiter vom Markt ab (Abbildung 2).

alimex Aluminium-Gussplatten (ACP) für internationale Hightech-Industrien

alimex Metallhandelsgesellschaft mbH Karl-Arnold-Straße 14-1647877 WillichGermany www.alimex.de

Abb. 1: ACP-5080-Bauteile für Antennenschüs-sel des APEX-Tele-skops in der Ataca-ma-Wüste in Chile

Abb. 2: alimex Qualitätsprüfung von Bautei-len bis zu 2000 × 4000 × 1500 mm durch Koordinatenmessmaschine MMZ E von Zeiss in vollklimatisierter Halle

Als Weltmarktführer im Bereich Alu-minium-Gussmaterial setzt alimex auf kontinuierliche Innovationen. In Ko-operation mit führenden Gießereien arbeiten weltweit rund 175 Mitarbeiter daran, Prozesse und Produkte sowie deren Verfügbarkeit und Nutzen welt-weit konsequent weiterzuentwickeln. Mit dieser Strategie erarbeitete das Unternehmen im Jahr 2013 einen Um-satz von mehr als 50 Millionen Euro.

„Durch Kommunikation, Zusammen-arbeit und Beratung legen wir unse-re ganze Aufmerksamkeit auf unsere Kunden und Partner sowie auf Markt-anforderungen und -bedürfnisse. Alles für den gemeinsamen Erfolg.“ So Ge-schäftsführer Dr. Philip Grothe, der seit Anfang 2014 das Unternehmen leitet: „Unsere globale Verfügbarkeit, regionale Flexibilität und unterneh-merische Philosophie sind dabei die Basis unseres Ansatzes, den Kunden immer an erste Stelle zu setzen.“

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Editorial - GDMB › fileadmin › templates › gfx › womet › ... · (alcircle.com, August 18, 2014) Iran produces over 89,000 t of alumi-num ingot in three months. Iran’s