Tri et préparation optimisés de la ferraille d'acier pour un recyclage durable

Ferraille d'acier et procédés de tri et préparation

Le recyclage de la ferraille d'acier reçoit une impulsion accrue de nos jours grâce à l'accent mis sur une initiative environnementale émergente, car l'augmentation de la consommation de ferraille réduit les besoins d'extraction de ressources supplémentaires et donc l'impact environnemental. Le recyclage de la ferraille fait aussi partie d'une gestion avisée des ressources en fer. La récupération d'une tonne métrique d'acier à partir de la ferraille préserve le minerai de fer, le charbon et le calcaire. Selon l'Association mondiale de l'acier, la voie de fabrication d'acier intégrée, basée sur le haut-fourneau (BF) et le convertisseur basique à oxygène (BOF), utilise 1400 kg de minerai de fer, 800 kg de charbon, 300 kg de calcaire et 120 kg de ferraille recyclée pour produire 1000 kg d'acier brut, tandis que la voie four à arc électrique (EAF) utilise en moyenne 880 kg de ferraille recyclée combinée à des quantités variables d'autres sources (FRD, fonte, fer granulé), 16 kg de charbon et 64 kg de calcaire, pour produire 1000 kg d'acier brut. En moyenne, la récupération d'une tonne d'acier à partir de la ferraille préserve environ 1030 kg de minerai de fer, 580 kg de charbon et 50 kg de calcaire. Le recyclage de la ferraille économise aussi l'énergie. Dans la production d'acier, 99,9 % de la ferraille fondue est consommée dans la production de nouvel acier tout en produisant des déchets environnementaux négligeables.

La ferraille d'acier est classée en trois catégories principales : (i) ferraille interne (home scrap), (ii) ferraille neuve (new scrap), et (iii) ferraille vieille (old scrap), selon le moment où elle devient ferraille dans son cycle de vie.

Types de ferraille

Ferraille interne (home scrap) : Générée en interne lors de la fabrication de nouveaux produits en acier dans les usines. Aussi appelée ferraille de retour (runaround scrap), c'est le matériau sous forme de rognures ou rebuts générés dans une usine lors de la production de fer et d'acier. Cette ferraille quitte rarement la zone de production. Elle est retournée au fourneau de fabrication d'acier sur site et refondue. Cette ferraille a des propriétés physiques et une composition chimique connues. Les avancées technologiques ont significativement réduit la génération de ferraille interne.

Ferraille neuve (new scrap / prompt scrap / industrial scrap) : Générée par les unités de fabrication impliquées dans la transformation et la fabrication de produits en acier. La ferraille s'accumule quand l'acier est coupé, étiré, extrudé, ou usiné. Le processus de coulée produit aussi de la ferraille comme métal en excès. La ferraille neuve inclut des éléments comme les copeaux, rognures, chutes d'estampage restants lors de la fabrication de pièces à partir de fer et d'acier. Elle est généralement transportée rapidement vers les usines via des transformateurs et négociants ou directement pour refusion afin d'éviter les coûts d'espace de stockage et de gestion d'inventaire. L'offre de ferraille neuve dépend de l'activité industrielle. Quand l'activité est forte, plus de ferraille neuve est générée. La composition chimique et les caractéristiques physiques sont bien connues. Cette ferraille est généralement propre, c'est-à-dire non mélangée à d'autres matériaux. En principe, elle ne nécessite pas de pré-traitement majeur avant fusion, bien que le découpage à la taille puisse être nécessaire.

Ferraille vieille (old scrap / post-consumer scrap / obsolete scrap) : Acier mis au rebut quand les produits industriels et de consommation (automobiles, appareils, machines, bâtiments, ponts, navires, boîtes, wagons ferroviaires, etc.) ont fini leur vie utile. La ferraille vieille est collectée après un cycle de consommation, soit séparément, soit mélangée, et est souvent contaminée à un certain degré, selon son origine et les systèmes de collecte. Comme la durée de vie de nombreux produits peut dépasser 10 ans, parfois même 50 ans (produits de construction), il y a une accumulation de produits en fer et acier en usage depuis le début de la production à grande échelle. Comme la ferraille vieille a souvent été en service pendant des années ou décennies, sa composition chimique et ses caractéristiques physiques ne sont généralement pas bien connues. Elle est aussi souvent mélangée à d'autres déchets. Pour ces raisons, la ferraille vieille est la forme d'acier la plus difficile et coûteuse à réutiliser. Son incorporation dans les produits recyclés peut nécessiter nettoyage, tri, élimination des revêtements, et autre préparation.

Le grand nombre de sources et formes de ferraille nécessite l'utilisation de nombreux procédés de tri et préparation pour éliminer les contaminants et/ou récupérer d'autres matériaux précieux (métaux non ferreux) avant d'entrer dans le processus de fabrication d'acier.

Procédés de tri et préparation de la ferraille

La ferraille interne a à peine besoin de préparation, sauf que les gros morceaux peuvent devoir être lances ou coupés au chalumeau pour les rendre adaptés au chargement dans le fourneau. Il en va de même pour une quantité substantielle de ferraille neuve. Cependant, certaines ferrailles neuves peuvent nécessiter un traitement.

Les gros éléments comme navires, automobiles, appareils, wagons ferroviaires, et acier structural doivent être coupés pour être chargés dans le fourneau. Cela peut être fait avec des cisailles, chalumeaux manuels, concasseurs ou broyeurs (shredders). Le tri manuel implique évidemment l'enlèvement de composants à la main. Il est le plus approprié quand des accessoires divers doivent être enlevés (radiateurs d'automobiles, réservoirs en plastique de radiateurs, etc.). La séparation des métalliques des non-métalliques est aussi souvent faite manuellement.

Une large gamme d'équipements et procédés sont disponibles pour réduire la taille des gros morceaux de ferraille en pièces assez petites pour permettre la consolidation, le transport et l'alimentation ultérieure dans le fourneau. Les équipements et procédés sont décrits ci-dessous.

Procédés mécaniques

Les procédés mécaniques normalement employés pour préparer la ferraille incluent : (i) le pressage en balles (baling), (ii) le briquetage (briquetting), (iii) le cisaillement (shearing), et (iv) le broyage/déchiquetage (shredding) (figure 1). Des procédés chimiques sont aussi utilisés dans certains cas.

• Pressage en balles (Baling) : Le matériau est compressé dans une presse mécanique ou hydraulique puissante pour produire des blocs denses et cubiques appelés balles. Dans une presse à balles, la ferraille lâche à grande surface et faible densité (copeaux de tour) est compactée. Une presse à balles est un équipement lourd utilisant jusqu'à trois vérins hydrauliques pour comprimer la ferraille nécessitant une densité plus élevée pour le chargement au fourneau. Avec 600 ch, la plus grande presse peut prendre trois autos aplaties sans moteurs et en moins de deux minutes produire une balle de 2,5 t et 1 m × 0,5 m × 2 m. Avantages : (i) plus de poids sur un camion, réduisant le coût de transport, (ii) plus de matériau dans un espace donné, (iii) manutention et stockage plus faciles, rapides, systématiques, réduisant les coûts, (iv) charge de fourneau plus dense.
• Briquetage (Briquetting) : Dans une briqueteuse, la petite ferraille est compactée dans des alvéoles en passant entre deux tambours contrarotatifs. Le compactage peut être assisté par la chaleur selon le matériau.
• Cisaillement (Shearing) : Le matériau est coupé en longueurs par une lame puissante d'une cisaille. La cisaille guillotine hydraulique tranche des pièces lourdes : poutres I, tôles de navire, tuyaux, flancs de wagons. Les cisailles varient de 300 t à plus de 2000 t de force de tête. La moins chère est la cisaille crocodile (alligator shear) qui peut couper de la ferraille de fusion lourde de 200 mm d'épaisseur. Les plus grandes sont encore plus puissantes.
• Broyage/Déchiquetage (Shredding) : Utilisé pour la ferraille pouvant contenir d'autres matériaux (verre, plastique, caoutchouc, métaux non ferreux, etc.) comme automobiles et appareils ménagers. Marteaux ou couteaux en acier trempé, entraînés par des moteurs électriques de puissance énorme, réduisent l'objet en petits pièces qui peuvent être triées, principalement par aimants qui enlèvent la ferraille et laissent les autres matériaux. Les broyeurs ont généralement des coûts d'investissement et d'exploitation élevés et ne sont justifiés que quand de grandes quantités de ferraille sont disponibles régulièrement. Aussi appelés fragmentizers. Ils réduisent la ferraille encombrante en morceaux de la taille d'un poing à l'aide de broyeurs à marteaux massifs. Un broyeur moyen utilise 36 marteaux d'environ 120 kg chacun. Bien que la matière première prédominante soit les carrosseries d'automobiles, les « biens blancs » (appareils : cuisinières, lave-linge, sèche-linge, réfrigérateurs) et autres gros objets peuvent aussi être broyés. Selon sa taille, un broyeur peut traiter de 1500 à plus de 20 000 t de ferraille par mois. Le broyage produit trois types de matériaux : (i) métal ferreux (fer et acier), (ii) résidus de broyage fraction légère, (iii) résidus de broyage fraction lourde. Les deux fractions résiduelles, seules ou combinées, sont souvent appelées résidus de broyeur (SR). Le « fluff de broyeur » (shredder fluff) désigne les matériaux de faible densité ou légers collectés pendant le broyage pour séparation cyclonique à l'air. Chaque tonne d'acier récupérée produit environ 300 kg de SR, composés de plastiques, caoutchouc, verre, mousse, textiles, contaminés par huiles et fluides. Les métaux ferreux sont récupérés par l'opérateur du broyeur par séparation magnétique. La fraction lourde du SR contient principalement aluminium, acier inoxydable, cuivre, zinc, plomb. Les métaux non ferreux et ferreux sont récupérés de la fraction lourde du SR. La séparation par milieu dense et la séparation par courants de Foucault sont les technologies principalement utilisées pour récupérer les matériaux métalliques de la fraction lourde du SR.

Figure 1 : Procédés de préparation de la ferraille d'acier

Procédé de séparation magnétique

La séparation magnétique est utilisée quand une grande quantité de ferraille ferreuse doit être séparée d'autres matériaux. Aimants permanents et électroaimants sont utilisés. Ces derniers peuvent être allumés/éteints pour prendre et déposer les objets. Le procédé peut être de type bande ou tambour. Dans le type tambour, un aimant permanent est situé à l'intérieur d'une coquille rotative. Le matériau passe sous le tambour sur une bande. Un séparateur à bande est similaire mais l'aimant est situé entre les poulies autour desquelles une bande continue circule. La séparation magnétique a des limites : elle ne peut séparer le fer et l'acier du nickel et des aciers inoxydables magnétiques. Aussi, les pièces composites contenant du fer sont collectées, ce qui peut contaminer la fonderie. Le tri manuel est souvent utilisé conjointement avec la séparation magnétique pour éviter ces incidents.

Procédé de séparation par courants de Foucault

La séparation par courants de Foucault (eddy current separation) est utilisée pour séparer les métaux non ferreux des déchets et SR. Le procédé suit généralement la séparation magnétique primaire, et exploite la conductivité électrique des métaux non magnétiques. Cela est réalisé en faisant passer un courant magnétique à travers le flux d'alimentation et en utilisant les forces répulsives interagissant entre le champ magnétique et les courants de Foucault dans les métaux. Le séparateur à rampe inclinée représente l'application la plus simple. Il utilise une série d'aimants sur une plaque inclinée recouverte d'une surface glissante non magnétique (acier inoxydable). Quand un flux de matériaux mélangés descend la rampe, les objets non métalliques glissent tout droit, tandis que les métaux sont déviés latéralement par l'interaction du champ magnétique avec les courants de Foucault induits. Les deux flux sont alors collectés séparément. Les variantes incluent la séparation par disque rotatif, où les aimants sont disposés autour d'un axe rotatif. Il existe aussi un procédé utilisant un convoyeur avec un tambour de tête équipé d'aimants. Les deux reposent sur les trajectoires variables des matériaux affectés ou non par les champs magnétiques pour effectuer la séparation.

Procédé de séparation par milieu dense

La récupération de matériaux recyclables est souvent réalisée par séparation par milieu dense (HMS - Heavy Medium Separation) pour la récupération des métaux non ferreux des résidus de broyeur. Ce procédé utilise un milieu normalement constitué de magnétite finement broyée ou ferrosilicium et eau. En variant les proportions relatives des solides, la gravité spécifique du milieu peut être ajustée. Elle est généralement à mi-chemin entre les densités des deux matériaux à séparer. Une fois séparés, les produits sont laissés à s'égoutter, et le milieu récupéré est retourné au procédé. Tout milieu adhérant encore au produit est enlevé par pulvérisation d'eau. La solution résultante passe par des séparateurs magnétiques pour récupérer le milieu. L'effluent est réutilisé comme eau de pulvérisation. Le HMS est généralement conduit en bain ouvert pour obtenir une force de séparation égale à la gravité. Pour les particules plus fines, les forces de viscosité du milieu tendent à s'opposer à la force de séparation. Dans ces cas, des séparateurs cycloniques sont utilisés, donnant une séparation à plusieurs fois la force de gravité.

Séparation par caractéristiques physiques et chimiques

Cette séparation utilise la couleur, densité, magnétisme, étincelles, tests chimiques et spectroscopiques. Les matériaux de ferraille sont typiquement identifiés par des opérateurs qualifiés (trieurs) utilisant un nombre limité de tests physiques et chimiques. Ces tests reposent sur la reconnaissance d'objets par la couleur, densité apparente, réaction avec réactifs chimiques, analyse chimique, propriétés magnétiques, nature du motif d'étincelles lors du meulage par une meule abrasive, et analyse spectrographique.

Les propriétés physiques comme couleur, densité et dureté relative peuvent séparer rapidement certaines classes de matériaux. Par exemple, cuivre et laiton identifiables par la couleur, le plomb par sa densité et sa mollesse. Différencier des alliages de grades et compositions similaires peut être difficile. Dans ces cas, tests magnétiques, méthode des étincelles, analyses chimiques et spectroscopiques sont utilisés. Le test magnétique peut aussi être utilisé car fer, nickel, cobalt sont ferromagnétiques, comme les aciers inoxydables à bas alliage. Donc, bien que le test magnétique ne puisse différencier les alliages, il peut les classer en séries.

Le test d'étincelles (spark testing) implique de meuler un alliage sur une meule abrasive. La couleur et la longueur de l'étincelle permettent d'identifier l'alliage. Il existe un spectromètre analysant les spectres émis par l'étincelle et les comparant à des standards pour identifier l'alliage, mais cet appareil n'est pas vraiment portable et n'est pas largement utilisé. Cependant, des opérateurs expérimentés peuvent différencier le matériau en observant la couleur et la longueur des étincelles.

Divers spectromètres optiques et à rayons X sont utilisés pour identifier la composition des alliages. Le test thermoélectrique utilise l'effet Seebeck pour identifier les matériaux. Ces dispositifs contiennent deux sondes du même métal, une chauffée, une à température ambiante. Quand elles contactent la ferraille, une différence de potentiel est générée, caractéristique du métal testé. Les tests chimiques ponctuels (spot tests) sont aussi utilisés : réactifs (acides) déposés sur le métal et réaction observée. L'analyse chimique quantitative est normalement faite pour confirmer la composition exacte de l'alliage.

Procédés de décapage (décoating)

Ces procédés, aussi appelés procédés de purification de ferraille, sont efficaces pour l'élimination des éléments tramp (tramp elements) de la ferraille. Beaucoup d'éléments tramp dissous dans la fonte d'acier, ex: cuivre, étain, antimoine, plomb, ne sont pas oxydés en présence de fer pendant la fabrication d'acier en raison de leur faible affinité pour l'oxygène. Cela signifie qu'ils ne peuvent être éliminés d'une fonte de ferraille par un procédé pyrométallurgique courant, comme c'est le cas pour silicium, manganèse, aluminium qui s'oxydent et se dissolvent dans le laitier. Pour éliminer les éléments tramp, la ferraille doit être pré-traitée à basses températures tout en restant à l'état solide. Le pré-traitement à l'état solide a souvent l'avantage que les éléments tramp sont présents à l'état pur, soit mêlés à la partie ferreuse, soit existant aux surfaces de la ferraille, ce qui devrait faciliter leur élimination.

Plusieurs produits en acier sont utilisés avec revêtement d'autres métaux. Exemples : tôles galvanisées, fer blanc (tin plate). Il est essentiel que la ferraille issue de tels produits soit débarrassée du revêtement avant d'être traitée dans les fours de fabrication d'acier. Il existe actuellement plusieurs procédés industriels pour le décapage de la ferraille.

Procédé de dézincage pour ferraille d'acier

La principale source de zinc est la ferraille de tôle galvanisée. La ferraille zinguée dans la charge entraîne l'évacuation d'oxyde de zinc dans les poussières de four. En raison de sa haute pression de vapeur (71 kg/cm² à 1600 °C), la majeure partie du zinc s'évapore pendant la fabrication d'acier. Un bilan zinc pour un EAF montre que 97,9 % de l'apport en zinc s'échappe avec les fumées, seulement 2 % restant dissous dans l'acier et 0,1 % dans le laitier. Bien que l'élimination du zinc à l'étape de fusion ne soit pas problématique, il est utile que le dézincage de la ferraille zinguée soit fait à l'étape de pré-traitement pour éviter les problèmes liés au recyclage de grandes quantités de ferraille galvanisée.

L'élimination du zinc par méthodes thermiques se fait généralement par :

• Chauffage des pièces galvanisées à haute température (> 900 °C) où le zinc s'évapore.
• Chauffage à température suffisante pour fragiliser le revêtement, ensuite enlevé par abrasion.
• Chauffage et enlèvement du revêtement par grenaillage (shot blasting).

Le dézincage peut aussi être réalisé par techniques chimiques où l'ammoniaque (lessive ammoniacale) ou la soude caustique dissout le revêtement de zinc de la ferraille galvanisée.

Un procédé continu pour le dézincage électrolytique de ferraille de process de l'industrie automobile a été développé par Hoogovens (Hollande) et une usine pilote a fonctionné en France. La ferraille galvanisée est immergée dans une solution caustique chaude où le zinc se dissout tandis que l'acier reste inaffecté. Après sortie du réacteur de dissolution, la ferraille dézincée est lavée et compactée. La solution enrichie en zinc est circulée vers des cellules d'électrolyse où le zinc est récupéré électrolytiquement par dépôt sur cathodes. Les coûts de traitement élevés et les coûts de transport additionnels sont des inconvénients. Cependant, particulièrement pour des marchés de niche déterminés par une combinaison régionale d'une grande offre de ferraille zinguée de process et d'une demande de charge de fabrication d'acier fiable, ce procédé offre une solution de recyclage direct réel. Plusieurs autres méthodes de dézincage ont été étudiées récemment : traitement thermique, traitement par mélanges gazeux Cl₂-O₂, post-traitement mécanique après traitement thermique.

Procédé de détinage pour ferraille d'acier

L'étain, qui a un point de fusion plus bas, cause des zones de faiblesse dans l'acier chaud, menant à la « fragilité à chaud » (hot shortness) et autres problèmes. La ferraille contenant de l'étain (contenants alimentaires, roulements auto) dans le recyclage affecte la qualité de surface des produits car l'étain ségrège aux joints de grains et cause des croûtes de surface pendant le travail. Certains procédés utilisés pour le détinage de la ferraille étamée incluent le détinage électrolytique et alcalin.

Le détinage électrolytique de la ferraille étamée est un procédé commercialisé depuis longtemps. La ferraille est pressée en balles avec une densité > 1,2 t/m³. Les balles servant d'anodes sont immergées dans un bain de soude caustique à 85 °C. L'étain se dépose sur une cathode en acier sous forme de matière épongeuse qui est ensuite raclée, pressée en grosses pilules pour élimination vers l'industrie de l'étain. Après détinage, la teneur résiduelle en étain atteignable dans la ferraille est aussi basse que 0,02 %. Le détinage électrolytique est économiquement efficace seulement si l'unité a une capacité annuelle > 30 000 t de ferraille. Aussi, il convient pour la ferraille neuve, mais est problématique pour la vieille ferraille.

Le revêtement d'étain sur le fer blanc ne peut être enlevé par traitement mécanique (ex: broyage). Dans la plage 400-550 °C, la sulfuration du revêtement avec gaz réactifs présentant un potentiel soufre et son enlèvement subséquent comme phase sulfureuse friable a été appliqué avec succès à l'échelle laboratoire. Actuellement, il est impossible d'éliminer l'étain des fontes de ferraille à l'échelle industrielle. Au laboratoire, l'étain a été éliminé avec succès par traitement avec des laitiers contenant du Ca sous conditions réductrices ainsi que par traitement sous vide des fontes à une pression de 1 kg/m².

Procédé de décuivrage pour ferraille d'acier

Le cuivre ne peut être éliminé des fontes d'acier à base de ferraille par une méthode de raffinage conventionnelle. Plusieurs approches pour réduire la teneur en Cu ont été proposées : amélioration du tri de ferraille, dilution des charges contaminées par FRD direct, pré-traitement mécanique ou chimique visant l'élimination d'impuretés. Des efforts de recherche significatifs ont été faits pour développer des techniques pyrométallurgiques de décuivrage. Il a été confirmé à l'échelle laboratoire que le cuivre peut être éliminé par traitement avec des flux sulfures, mais une méthode plus prometteuse est le traitement des fontes à pression réduite de la phase gazeuse. Cette méthode, consistant en la vaporisation sélective du cuivre, a été testée avec succès à l'échelle laboratoire. Actuellement, des investigations sont menées pour optimiser l'opération du broyeur vis-à-vis de la teneur en cuivre de la ferraille broyée. Résultats préliminaires : la teneur en cuivre peut être contrôlée en variant le degré d'ouverture de la grille du broyeur. Concernant le tri, le cuivre est le plus efficacement éliminé par tri manuel.

Incination

Le procédé d'incinération est souvent utilisé pour l'élimination des matériaux combustibles incluant huiles, graisses, peintures, lubrifiants et adhésifs.

Technologies récentes de tri de ferraille

Quelques technologies de tri de ferraille développées récemment :

Spectromètres à émission optique portables

Les spectromètres à émission optique portables deviennent des outils importants pour le tri et l'identification sur site des métaux dans la ferraille. Leur précision et exactitude analytiques, bien qu'inférieures aux spectromètres de laboratoire, sont plus qu'adéquates pour le tri de mélanges et la vérification de la plupart des grades. Un spectromètre portable peut séparer différents types d'acier et au moins 90-95 % des grades individuels composant chaque type.

Procédé de tri par couleur

Le tri par couleur est l'un des premiers procédés de tri automatisé utilisés industriellement, développé par Huron Valley Steel Corporation (HVSC), le plus grand trieur de ferraille non ferreuse au monde. Depuis une décennie, HVSC utilise cette technologie pour trier zinc, cuivre, laiton et acier inoxydable. Le tri par couleur repose sur l'analyse d'image par ordinateur, où la couleur de chaque pièce métallique est détectée. Les pièces dont la couleur se trouve dans une plage spécifiée sont automatiquement dirigées hors du flux d'alimentation. Pour que cela fonctionne, un mécanisme de singularisation produit un profil en chaîne des particules avant le détecteur d'image.

Le procédé de tri par couleur de HVSC s'est avéré très précis, produisant des puretés métalliques > 98 %. Cette pureté est possible car cette méthode est indépendante de la taille et forme des particules. L'avancement technologique des ordinateurs a grandement augmenté la vitesse d'analyse d'image en temps réel. Grâce aux avancées des machines de tri par couleur industrielles, la capacité de trier efficacement différents métaux avec de légères variations de couleur s'est considérablement améliorée.

Procédé utilisant la spectroscopie par déchirement laser induit (LIBS)

La spectroscopie par déchirement laser induit (LIBS - Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) est un procédé de tri de ferraille qui détermine la composition chimique réelle de chaque pièce de ferraille de manière rapide et économique pour atteindre la plus haute qualité possible. La technologie LIBS a d'abord été développée par le Laboratoire national de Los Alamos au début des années 1980 pour diverses applications. Ce n'est qu'au début des années 1990 que ce procédé a été mis en œuvre pour l'analyse de pièces métalliques solides dans un projet conjoint avec Metallgesellschaft. Les résultats ont montré les aspects pratiques pour déterminer avec précision la composition élémentaire de la ferraille métallique. Cependant, l'objectif de leur projet était l'identification de l'élément matrice et non l'analyse spectrale complète de tous les éléments. Bien que le procédé ait de nombreux avantages, le LIBS a ses limites. Le principal inconvénient est que la surface de la ferraille doit être exempte de peintures, lubrifiants ou adhésifs, car l'impulsion laser ne peut pénétrer que 30 angströms ou moins en surface.

Les rayons X peuvent aussi être utilisés au lieu d'un laser pour illuminer la surface. La fluorescence X (XRF) a été utilisée pour l'identification d'alliages, et plusieurs appareils commerciaux, portables et tenus en main, sont déjà disponibles.