CH654331A5 - Verfahren und vorrichtung zum schmelzen von metallschrott und/oder groebe. - Google Patents

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CH654331A5 CH4636/83A CH463683A CH654331A5 CH 654331 A5 CH654331 A5 CH 654331A5 CH 4636/83 A CH4636/83 A CH 4636/83A CH 463683 A CH463683 A CH 463683A CH 654331 A5 CH654331 A5 CH 654331A5
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schmelzen von gebrochenem oder zerkleinertem Metallschrott und/oder stark verunreinigter, schlak-kenreicher Grobe in einem Metallschmelzbad.
Grobe ist z.B. in einer Mühle zerkleinerte Krätze, womit die Metalloxyd, Metall und andere Verunreinigungen enthaltende Schlacke bezeichnet wird, welche im Schmelzofen auf der Schmelzoberfläche aufschwimmt und von dort in Abständen entfernt, eben abgekrätzt wird.
Zur Aufbereitung solchen Metallschrotts, insbesondere zur Rückgewinnung des Metalls aus diesem Schrott, ist es bekannt, den Schrott in Drehtrommelöfen, welche ein Salzbad aufweisen, auszuschmelzen. Nachteilig sind bei diesem Verfahren seine schlechte Energieausnutzung und die Umweltbelastung. Die in den Abgasen der für die Erhitzung verwendeten Flammbrenner verbleibende Wärmeenergie kann nicht direkt in einem Rekuperator wiedergenutzt werden, weil diese Abgase aggressive Bestandteile enthalten. Die für den Prozess in einem Anteil von etwa 30% des geschmolzenen Metalls notwendigen Basissalze müssen zusammen mit dem Schrott geschmolzen werden, was einen zusätzlichen Energieaufwand erfordert. Die Umwelt wird durch die beim Verfahren entstehenden Salzdämpfe belastet und dadurch, dass die nach Beendigung des Prozesses anfallende Salzschlacke auf einer Mülldeponie gelagert oder aber in technisch aufwendigen Verfahren zurückgehalten oder regeneriert werden muss.
Eine andere bekannte Methode zur Aufbereitung von Metallschrott, insbesondere von Nichteisenmetallschrott, besteht in der Verwendung von Schmelztaschenöfen, in denen der Schrott durch direktes Erhitzen in einer Primärschmelzkammer geschmolzen wird (z.B. DE-OS 22 41 070). Der zu schmelzende Schrott gleitet dabei, zweckmässig vorerwärmt, auf den eine Rutsche bildenden Boden der Primärschmelzkammer, wird dort durch direkt auf ihn auftreffende Brenngase eines Brenners angeschmolzen und gleitet auf der Rutsche in eine Sekundärschmelzkammer, wo er durch die Strahlungshitze weiterer Brenner vollständig geschmolzen wird.
Neben der bezogen auf das Metallbadvolumen vergleichsweise geringen Schmelzleistung hat dieses bekannte Verfahren den Nachteil hoher Metallverluste und der Neigung zur Klumpenbildung durch Oxydation beim Schmelzen in der offenen Schmelztasche.
Zur Verflüssigung der Schlacke sind ausserdem Flussmittel erforderlich und durch schwer zu vermeidende Überhitzung des Metallbades und durch Abstrahlung der Schmelztaschenoberfläche entstehen Energieverluste.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die
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vorgenannten Nachteile bisher bekannter Verfahren vermeiden und insbesondere unter optimaler Nutzung der zugeführten Energie und Vermeidung von Umweltbe1 astungen durch Schmelzen ohne Salzzugabe eine weitgehende Ausschmelzung der Metallanteile auch aus schlackenreicher Grobe bei vergleichsweise kurzer Verweilzeit und dadurch eine Reduktion der Schmelzkosten und des Energieverbrauchs ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach dem erfindungs-gemässen Verfahren darin, dass das Schmelzgut im freien Fall mit einem Schmelzestrahl vermischt und, von diesem mitgerissen, angenähert tangential in den zylindrischen unteren Teil einer Schmelze enthaltenden Primärschmelzkammer eingeschossen und dort durch die erzeugte Wirbelströmung während dem Fertigschmelzen bewegt wird, und dass die Schmelze über einen entgegen der Wirbelströmung im Primärschmelzbad angeordneten Überlauf entlang einer Abrisskante aus dem Bad abgeführt wird.
Durch den im freien Fall des Schmelzgutes auf dieses auftreffenden Schmelzestrahl wird das Schmelzgut sofort und praktisch vollständig von Schmelze umhüllt und dadurch jegliche Oxydation und Klumpenbildung verhindert. Durch das Einführen des derart vorbehandelten Schmelzgutes in den bodennahen Bereich der mit Schmelze angefüllten Primärschmelzkammer und durch die in dieser Kammer erzeugte Wirbelung wird ein schnelleres Schmelzen des Metallanteils in Schrott und Schlacke auch als Folge der stetigen Durchbrechung allfälliger Isolationsschichten und der wirksamen Verhinderung von Klumpenbildung erreicht, aber auch ein besseres Ausschmelzen dadurch, dass das Schmelzgut länger im Schmelzbad untergetaucht bleibt, d.h. der Schlackenanteil später an die Oberfläche aufschwimmt.
Zur Erhöhung der Wirbelintensität in der Primärschmelzkammer ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich oberhalb des Eintritts des Schmelzgutes in diese Kammer an ein oder mehreren Stellen Schmelze strahlförmig im Drehsinn der Wirbelströmung in diese Kammer und vorteilhaft zusätzlich etwas schräg nach unten gerichtet in die Kammer eingeführt wird, wodurch sich der Wirbelströmung eine Sekundärströmung überlagert.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ' der Erfindung besitzt einen in eine Primärschmelzkammer mündenden Beschickungskanal für das Schmelzgut und Kanäle zum Wegführen von Schlacke bzw. von Schmelze aus dieser Kammer. Sie ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Beschickungskanal einen angenähert senkrecht verlaufenden Abschnitt und einen an diesen anschliessenden, angenähert tangential in den unteren, zylindrisch geformten Teil der Primärschmelzkammer mündenden Abschnitt aufweist, und dass Mittel vorhanden sind, um einen Schmelzestrahl in den erstgenannten Abschnitt einzuleiten, der sich in diesem Abschnitt mit dem zugeführten freifallenden Schmelzgut vermischt, bevor er mit diesem in die Primärschmelzkammer eintritt.
Eine besonders zweckmässige Ausführung einer solchen Einrichtung besteht darin, dass der Schlackenabzugskanal in Drehrichtung der Wirbelströmung in der Primärschmelzkammer etwa tangential auf der Höhe der auf der Schmelze schwimmenden Schlackenschicht in der Kammer an diese angeschlossen ist und der Kanal zum Abführen der Schmelze aus dieser Kammer entgegen der Drehrichtung der Wirbelströmung ebenfalls-etwas tangential an die Kammer angeschlossen ist. Dadurch wird als Folge der auftretenden Fliehkräfte die Schlacke von selbst in den Schlackenabzugskanal gedrängt und im Wirbel mitschwimmende Schmelzgutteile an der Schmelzaustrittsöffnung vorbeigeführt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Horizontalschnitt durch einen Teil einer Aluminium-Schmelzanlage ;
Fig. 2 vergrössert in Draufsicht einen Ausschnitt aus der Fig. 1 ;
5 Fig. 3 einen Vertikalschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2;
Fig. 4 eine Detailvariante der Ausbildung des Schmelzeabflusses aus der Primärschmelzkammer;
Fig. 5 eine Detailvariante des Überganges von der Primàrio schmelzkammer in den Schmelzebehälter;
Fig. 6 einen Horizontalschnitt zu Fig. 5 ;
Fig. 7 in einer Draufsicht eine Ausführungsvariante der Primärschmelzkammer ;
Fig. 8 eine Detailansicht zur Veranschaulichung einer 15 Ausbildung der Wandung der Primärschmelzkammer, und
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Ausführungsvariante mit mehreren Primärschmelzkammern.
Die Fig. 1 zeigt den Teil einer Aluminiumschmelzanlage, in welcher verschiedenartiges Schmelzgut S in Form von 20 Grobe und/oder Metallschrott, z.B. Späne, gebrochener oder z.B. in einer Kugelmühle zerkleinerter Schrott, aber auch z.B. Kronverschlusskapseln u.dgl. zweckmässig durch Ausnutzung von Abwärme vorgewärmt durch einen Trichter 2 einer Primärschmelzkammer 3 zugeführt, dort geschmolzen und 25 von Schlacke befreit wird, bevor es als Schmelze zwecks Entnahme einem Schmelzebehälter 4 zugeführt und in einer von einem Brenner 6 beaufschlagten grossen Ofenkammer 1 vor der Verarbeitung gesammelt wird.
Eine analoge Anordnung 5 mit Primärschmelzkammer 3 30 und Schmelzebehälter 4 ist an der gegenüberliegenden der zentralen Ofenkammer 1 angeordnet.
Wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, fällt das den Trichter 2 verlassende Schmelzgut S zunächst im freien Fall durch den angenähert vertikal verlaufenden oberen Abschnitt eines 35 J-förmigen Beschickungskanals 8. In diesen Abschnitt 7 mündet, etwa neben der Auslassöffnung des Trichters 2 der Aus-lass einer Leitung 9, durch welchen über eine Pumpe 10 ein Schmelzestrahl von beispielsweise aus dem Schmelzebehälter 4 oder der Ofenkammer 1 abgezogenem schmelzflüssigem 40 Metall mit hoher Geschwindigkeit angenähert achsparallel in den Kanalabschnitt 7 und auf das in diesem frei fallende Schmelzgut S gerichtet wird und dieses sofort praktisch vollständig umhüllt und mitreisst. Strömungsgeschwindigkeit des aus der Schmelzebildung 9 austretenden Schmelze und der 45 Querschnitt des Beschickungskanals 8 sind so zu bemessen, dass auch spezifisch leichtere, schlackenreiche Grobe mit Gas- und Lufteinschlüssen sicher mitgerissen wird. Ausserdem ist es zweckmässig, das dosiert kontinuierlich zuzuführende Schmelzgut durch ein Sieb zu leiten, um grössere Grö-50 bebrocken, welche den Beschickungskanal 8 verstopfen könnten, zurückzuhalten.
Schmelze und Schmelzgut S gelangen in den gebogenen unteren Abschnitt 11 des Beschickungskanals 8 und werden durch eine nahe der Sohle 13 der Primärschmelzkammer 3 55 befindliche Öffnung 12 etwa tangential in die Schmelzkammer 3 eingeschossen. Die Primärschmelzkammer 3 ist, mindestens im Höhenbereich der Öffnung 12, zylindrisch ausgebildet. Durch die tangential in den unteren Teil der Primärschmelzkammer einschiessende Schmelze und Schmelzgut 60 wird in der bereits in der Primärschmelzkammer 3 befindlichen Schmelze eine Wirbelströmung im durch den Pfeil 14 (Fig. 2) angedeuteten Drehsinn induziert, in welcher das zu schmelzende Schmelzgut auf Kreisbahnen mitgerissen und dadurch am schnellen Aufsteigen an die Oberfläche gehindert 65 wird. Die damit erzielte höhere Verweilzeit ergibt ein besseres Ausschmelzen der Metallanteile aus der Grobe, bevor die verbleibende Schlacke oder Krätze K sich an der Oberfläche (Fig. 3) des Schmelzbades in der Primärschmelzkammer 3
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sammelt. Im Drehsinn 14 des Wirbels in der Primärschmelzkammer 3 ist, mit seiner Sohle auf der Höhe des Schmelzespiegels, ein Abzugskanal 15 etwa tangential an diese Kammer 3 angeschlossen. Die auf dem Schmelzespiegel in der Kammer 3 schwimmende Schlacke wird durch die Wirbelströmung in den Abzugskanal 15 abgedrängt und kann direkt abgeführt werden oder gelangt, wie im dargestellten Beispiel, in den Schmelzebehälter 4, aus welchem sie mit bekannten und üblichen und daher nicht dargestellten Einrichtungen aus der Anlage abgezogen werden kann.
Für einen verstärkten Schlackenabzug kann gemäss einer in Fig. 3 strichpunktiert dargestellten Variante vorgesehen werden, dass sich das obere Teilstück 16 der Trennwand zwischen der Primärschmelzkammer 3 und dem Schmelzbehälter 4 abheben lässt, so dass dann die gesamte Breite des Schmelzebehälters für den Schlackenabzug zur Verfügung steht.
Die in der Primärschmelzkammer 3 sich ansammelnde bzw. gewonnene Schmelze verlässt diese Kammer nach Massgabe des Zuwachses über einen Schlitz oder Überlaufkanal 17, der entgegen der Wirbelrichtung 14 etwa tangential an die Primärschmelzkammer 3 angeschlossen ist. Am Zungenstück 18 zwischen der Kammer 3 und dem Kanal 17 ist eine Abrisskante 19 (Fig. 2) am Ende eines Teiles der Wandung der Kammer 3 gebildet, welche die wirbelnde Schmelze unter einem flachen Winkel etwa zum Punkt 20 der gegenüberliegenden Kammerwand leitet, um die Wirbelung in der Kammer möglichst wenig zu stören. Der hier die Primärschmelzkammer 3 durch den Kanal 17 verlassende Schmelzestrom schnürt sich an dieser Abrisskante 19 ein, so dass die Stromlinien an dieser Stelle stark gekrümmt sind. Diese Massnahme hat den Vorteil, dass ungeschmolzene Grobe im Bereich der Abrisskante 19 nicht in den Kanal 17 gelangen kann, sondern infolge der Trägheitskräfte, hervorgerufen durch die zum Wirbelbad hin gekrümmten Stromlinien, in der Primärschmelzkammer 3 verbleibt.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Zungenstück 18 mit der Abrisskante 19 verstellbar ist und sich dadurch die Schmelzeaustrittsöffnung verengen bzw. erweitern lässt, um den Schmelzeabfluss aus der Kammer 3 und damit den Schmelzespiegel in der Kammer der jeweiligen Schmelzleistung anpassen zu können. Eine solche Verstellung des Zungenstückes 18 lässt sich durch eine in verschiedenen Stellungen feststellbare verschiebbare Lagerung des Zungenstük-kes 18 erreichen, wie sie beispielsweise in Fig. 4 schematisch angedeutet ist.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn auch der Beschickungskanal 8 sich an die jeweiligen Erfordernisse anpassen lässt. Wenn, wie dies die Variante gemäss den Fig. 5 und 6 aufzeigt, die Trennwand 21 zwischen Beschickungskanal 8 und Kammer 3 auswechselbar und/oder in der Höhe verstellbar ist, können durch Verwendung von Wandstücken unterschiedlicher Dicke verschiedene Strömungsquerschnitte des Beschik-kungskanals 8 gebildet werden. Durch vertikale Verstellung des Trennwandstückes 21 kann der Einlassquerschnitt, d.h. der Querschnitt der Öffnung 12 variiert werden. Die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ausbildung erlaubt zudem noch durch Absenken des Trennwandstückes 21, bis dass seine Oberkante 22 unter die auf der Schmelze aufschwimmende Schlacke K gelangt, diese Schlacke wieder in den Beschik-kungskanal 8 zu leiten und dadurch eine Rezirkulation von möglicherweise noch metallhaltigen Schlackenstücken zu erreichen. Die Auswechselbarkeit und Beweglichkeit der Trennwand 21 erleichtern ausserdem die Behebung allfälliger Verstopfungen im Beschickungskanal 8.
In Fig. 7 ist eine weitere Variante dargestellt, bei welcher nur gerade der untere Teil der Primärschmelzkammer im Höhenbereich der Schmelzguteintrittsöffnung 12 zylindrisch ausgebildet ist. Der obere Teil dagegen weist einen vieleckigen Querschnitt auf. Zu einer solchen Ausführung wird man greifen, wenn zusätzliche Paralleleinwirkungen auf die in der Kammer wirbelnden Schmelzgutteilchen angestrebt werden. Zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer kräftigen, stabilen Wirbelströmung in der Kammer ist aber neben der zylindrischen Ausbildung der Kammer im Bereich der Öffnung 12, durch welche das Gemisch Schmelzgut/Schmelze einschiesst, die Ausbildung der Abrisskante 19 und der benachbarten Kammerwandteile im vorerwähnten Sinne wichtig.
Zur Förderung der Wirbelströmung in der Primärschmelzkammer 3 ist es vorteilhaft, zusätzlich oberhalb des Eintritts des Schmelzgutes S in die Kammer 3 an ein oder mehreren Stellen Schmelze strahlförmig im Drehsinn der angestrebten Wirbelströmung in die Kammer einzuführen.
Beim Beispiel der Fig. 1 bis 3 erfolgt dies mittels einer bei 23 (Fig. 3) in die Kammer 3 mündenden Leitung 24, durch welche eine Pumpe 25 Schmelze, die z.B. der grossen Ofenkammer 1 entzogen wird, strahlförmig in Wirbelrichtung 14 etwa tangential in die Kammer 3 fördert. Die Intensität der Wirbelung in der Kammer 3 lässt sich zudem noch weiter steigern, wenn der aus der Öffnung 23 austretende Schmelzestrahl in angemessenem Abstand über dem Kammerboden 13 schräg etwas nach unten gerichtet etwa tangential im Drehsinn 14 des Wirbels in die Kammer 3 eingeleitet wird.
Der Wirbeleffekt lässt sich auch, oder zusätzlich dadurch verstärken, dass am Umfang der Kammer 3, wie es die Fig. 8 beispielsweise veranschaulicht, Leitnuten oder Leitrippen 26 schräg so vorgesehen werden, dass sich der angeströmte Teil oben und der Abströmteil unten befindet. Leitrippen 26 können hierbei auch schwenk- und/oder verschiebbar angeordnet werden. Das in Fig. 8 dargestellte Beispiel zeigt geteilte Leitrippen 26, deren oberer Teil 27 sich abheben lässt. In der abgehobenen, strichpunktiert dargestellten Lage der oberen Rippenteile 27 erfolgt durch den stationären Rippenteil eine Verstärkung der Wirbelströmung nur in der Schmelze. In der abgesenkten Lage der Rippenteile 27 dagegen wird zusätzlich auch noch auf der Schmelze schwimmende Schlacke zur weiteren Ausschmelzung in die Schmelze getaucht.
Eine ausreichende Wirbelintensität und entsprechend grosse Fliehkräfte auf das Schmelzgut lassen sich nicht in Primärschmelzkammern mit beliebig grossen Durchmessern erzielen. Hier gilt, ähnlich wie bei Zyklonenabscheidern, dass bei der Verarbeitung grober, spezifisch schwerer Grobe mit grosser Sinkgeschwindigkeit eine Primärschmelzkammer mit grösserem Durchmesser eingesetzt werden kann, als bei der Verarbeitung feinerer, spezifisch leichterer Grobe mit entsprechend geringer Sinkgeschwindigkeit. Für grosse Schmelzgutdurchsätze wird daher eine Parallelanordnung mehrerer Primärschmelzkammern erforderlich.
Für die Verarbeitung von Schmelzgut von sehr unterschiedlicher Grösse und spezifischem Gewicht kann es zweckmässig sein, eine Sichtung oder Siebung vorzuschalten, die eine Klassierung des Schmelzgutes vornimmt und die einzelnen Schmelzgutklassen jeweils einer Primärschmelzkammer jeweils optimaler Grösse zuführt. Eine solche Anordnung mit beispielsweise drei getrennten Primärschmelzkammern 31,32,33 ist in Fig. 9 dargestellt. Das in drei Klassen sortierte Schmelzgut Si, S2, S3 gelangt über getrennte Beschik-kungskanäle 81, 82, 83 in die zugehörigen Kammern 31, 32,33, von denen die Schmelze in einen gemeinsamen Schmelzebehälter 4 abfliesst. Ebenso erfolgt die Zuführung der Schmelze in die Beschickungskanäle 81, 83, 83 von einer gemeinsamen Leitung 90 aus.
Statt die Primärschmelzkammern wie im Beispiel der Fig. 9 parallel zu schalten, ist es auch denkbar, mehrere Primärschmelzkammern kaskadenartig hintereinander zu schalten, um auch letzte Metallreste aus den Schlacken des jeweils vorangehenden Primärschmelzbades auszuschmelzen. Eine solche Anordnung wird vor allem dann zweckmässig sein, wenn die zu verarbeitende Grobe viele kleine, von einer festen, dicken Schlackenschicht umhüllte Teile enthält.
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3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

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1. Verfahren zum Schmelzen von gebrochenem oder zerkleinertem Metallschrott und/oder stark verunreinigter, schlackenreicher Grobe in einem Metallschmelzbad, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzgut (S) im freien Fall mit einem Schmelzestrahl vermischt und, von diesem mitgerissen, angenähert tangential in den zylindrischen unteren Teil einer Schmelze enthaltenden Primärschmelzkammer (3) eingeschlossen und dort durch die erzeugte Wirbelströmung während dem Fertigschmelzen bewegt wird, und dass die Schmelze über einen entgegen der Wirbelströmung im Primärschmelzbad angeordneten Überlauf entlang einer Abrisskante (19) aus dem Bad abgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich oberhalb des Eintritts des Schmelzgutes in die Primärschmelzkammer (3) an ein oder mehreren Stellen Schmelze strahlförmig im Drehsinn der Wirbelströmung in dieser Kammer in die Kammer eingeführt wird, um die Wir-belung zu erhöhen.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Schmelzestrahlen schräg nach unten gerichtet in die Primärschmelzkammer (3) eingeführt werden.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem in eine Primärschmelzkammer mündenden Beschickungskanal für das Schmelzgut und mit Kanälen zum Wegführen von Schlacke bzw. von Schmelze aus dieser Primärschmelzkammer, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschickungskanal (8) einen angenähert senkrecht verlaufenden Abschnitt (7) und einen an diesen anschliessenden, angenähert tangential in den unteren, zylindrisch geformten Teil der Primärschmelzkammer (3) mündenden Abschnitt (11) aufweist, und dass Mittel (9,10) vorhanden sind, um einen Schmelzestrahl in den erstgenannten Abschnitt (7) einzuleiten, der sich in diesem Abschnitt mit dem zugeführten freifallenden Schmelzgut (S) vermischt, bevor er mit diesem in die Primärschmelzkammer (3) eintritt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (9,10) den Schmelzestrahl etwa achsparallel und im Bereich der Beschickungsöffnung einer Schmelzgutzuführung (2) in Beschickungsrichtung in die Öffnung des senkrechten Abschnitts (7) des Beschickungskanals (8) richten.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (24,25) aufweist, die mindestens einen Schmelzestrahl in Drehrichtung der durch das Einschiessen des Schmelze-Schmelzgutgemisches in der Primärschmelzkammer (3) erzeugten Wirbelströmung oberhalb der Eintrittsöffnung (12) für dieses Gemisch in die Primärschmelzkammer (3) einleiten.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel (24,25) den Schmelzestrahl schräg nach unten gerichtet in die Primärschmelzkammer (3) einleiten.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlackenabzugskanal (15) in Drehrichtung der Wirbelströmung in der Primärschmelzkammer (3) etwa tangential im Bereich der auf der Schmelze schwimmenden Schlackenschicht an die Primärschmelzkammer angeschlossen ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (17) zum Abführen der Schmelze aus der Primärschmelzkammer entgegen der Drehrichtung der Wirbelströmung in dieser Kammer (3) etwa tangential an diese angeschlossen ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Austrittsstelle der Schmelze aus der Primärschmelzkammer eine Abrisskante (19) gebildet ist, welche nicht austretende Schmelze zur gegenüberliegenden Seite (20) der Schmelzeaustrittsöffnung führt und ein Austreten ungeschmolzener Grobe verhindert.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der die Abrisskante (19) tragende Teil (18) verstellbar ist, um den Querschnitt der Schmelzeaustrittsöffnung zu verändern.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (21) des Beschickungskanals (8) auswechselbar und/oder verstellbar ist, um den Kanalquerschnitt zu verändern.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstärkung der Schmelzgutbewegung an der Umfangswand der Primärschmelzkammer (3) schräg verlaufende, gegebenenfalls verstell- und/oder teilbare Leitflächen, z.B. Rippen (26,27) angeordnet sind.
CH4636/83A 1983-08-25 1983-08-25 Verfahren und vorrichtung zum schmelzen von metallschrott und/oder groebe. CH654331A5 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH4636/83A CH654331A5 (de) 1983-08-25 1983-08-25 Verfahren und vorrichtung zum schmelzen von metallschrott und/oder groebe.
DE3412964A DE3412964C2 (de) 1983-08-25 1984-04-06 Vorrichtung zum Schmelzen von Metallschrott und/oder Gröbe
FR8410878A FR2551090A1 (fr) 1983-08-25 1984-07-09 Procede et dispositif pour la fusion de dechets metalliques et/ou de scories
US06/643,050 US4572485A (en) 1983-08-25 1984-08-22 Apparatus for melting a melting stock composed of scrap metal and/or coarse scrap material
GB8421304A GB2145431B (en) 1983-08-25 1984-08-22 Method and apparatus for melting in a bath a melting stock of scrap metal
JP59177377A JPS6070130A (ja) 1983-08-25 1984-08-24 金属スクラツプからなる溶解材料を溶融金属浴中で溶解する方法および装置

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CH4636/83A CH654331A5 (de) 1983-08-25 1983-08-25 Verfahren und vorrichtung zum schmelzen von metallschrott und/oder groebe.

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03129286A (ja) * 1989-10-14 1991-06-03 Hitachi Metals Ltd ダライ粉の溶解装置
US5024696A (en) * 1990-07-23 1991-06-18 Alusuisse-Lonza Services Ltd. Apparatus and method for degassing molten metal
US5143357A (en) * 1990-11-19 1992-09-01 The Carborundum Company Melting metal particles and dispersing gas with vaned impeller
GB9217802D0 (en) * 1992-08-21 1992-10-07 Cookson Aluminium Ltd A furnace
US5984999A (en) * 1998-04-10 1999-11-16 Premelt Pump, Inc. Apparatus having gas-actuated pump and charge well and method of melting metal therewith charge a well of a metal-melting furnace
DE10256513B4 (de) * 2002-12-04 2009-11-26 Ing. Rauch Fertigungstechnik Ges.M.B.H. Verfahren zum Schmelzen eines Metalles und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CA2561898A1 (en) 2004-03-30 2005-10-13 Advanced Magnesium Technologies Pty Ltd Melting apparatus and method
IT201700021462A1 (it) * 2017-02-24 2018-08-24 Sovema Group S P A Forno per la fusione di scarti di piombo e procedimento per la fusione di scarti di piombo
DE102017104241A1 (de) 2017-03-01 2018-09-06 Gautschi Engineering Gmbh Mehrkammerschmelzofen und Verfahren zum Schmelzen von Nichteisenschrott
CN112344748A (zh) * 2019-08-07 2021-02-09 中国瑞林工程技术股份有限公司 利用侧吹熔炼炉进行熔炼的方法
CN110763010B (zh) * 2019-10-12 2021-05-07 赣州涌金磁材有限公司 一种加热均匀的具有热量回收功能的烧结炉

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1513875A (en) * 1922-12-04 1924-11-04 Metals Refining Company Method of melting scrap metal
US3272619A (en) * 1963-07-23 1966-09-13 Metal Pumping Services Inc Apparatus and process for adding solids to a liquid
US3770420A (en) * 1971-07-29 1973-11-06 Aluminum Co Of America Melting aluminum under special flow conditions
JPS5141044Y2 (de) * 1971-08-21 1976-10-06
DE2355951A1 (de) * 1973-11-09 1975-05-22 Gottschol Metallwerke Kg Verfahren und vorrichtung zur aufarbeitung von nichteisenmetall-abfaellen wie kraetzen, schrotte, schlacken und aschen, insbesondere von aluminium-kraetze
US3935003A (en) * 1974-02-25 1976-01-27 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Process for melting metal
PL100380B1 (pl) * 1975-03-06 1978-09-30 Przedsiebiorstwo Projektowania Sposob wytwarzania jednoczesnie kwasu fosforowego lub soli fosforowych i wieloskladnikowego nawozu mineralnego
US4008884A (en) * 1976-06-17 1977-02-22 Alcan Research And Development Limited Stirring molten metal
US4128415A (en) * 1977-12-09 1978-12-05 Aluminum Company Of America Aluminum scrap reclamation
US4177065A (en) * 1978-06-12 1979-12-04 Swiss Aluminium Ltd. Method for the degassing and filtration of molten metal
US4286985A (en) * 1980-03-31 1981-09-01 Aluminum Company Of America Vortex melting system
JPS582587A (ja) * 1981-06-30 1983-01-08 モルガナイト・カ−ボン株式会社 金属ダライ粉溶解炉

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GB8421304D0 (en) 1984-09-26

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