DD127945B1

DD127945B1 - Verfahren zur verarbeitung von kuehlerschrott

Info

Publication number: DD127945B1
Application number: DD76195424A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Dr-Ing Richter
Original assignee: Richter Siegfried Dr Ing
Priority date: 1976-10-25
Filing date: 1976-10-25
Publication date: 1986-03-12
Also published as: DD127945A1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von messing- und eisenhaltigem Kühlerschrott zur besseren Nutzung metallischer Sekundärrohstoffe.

Charakteristik bekannter technischer Lösungen

Es ist bekannt, Kühlerschrott pyrometallurgisch im Kupferschachtofen oder im Kupferschrottkonverter zu verarbeiten. Dabei gelingt jedoch nur eine befriedigende Kupferrückgewinnung in Form von unreinem Schwarzkupfer. Dagegen verteilen sich die Komponenten Zinn, Blei und Zink auf die Produkte Metall, Schlacke und Flugstaub und können daraus nur durch zusätzliche und teure Verfahrensstufen mit geringem Ausbringen gewonnen werden.

In DT 88317 wurde vorgeschlagen, aus Autokühlern oder ähnlichen Materialien Kupfer und Messing auszulaugen und aus dem Löserückstand evtl. nach Entfernung der Eisenbestandteile das Zinnlot z. B. durch Ausschmelzen in neutraler Atmosphäre zurückzugewinnen.

Das gleiche Prinzip liegt der OS 2340399 zugrunde, wonach der Schrott mit Ammoniumkarbonat in Gegenwart von Luft gelaugt, die Lauge nach mehreren Stufen weiterverarbeitet und aus dem Laugerückstand durch Seigern bei 250 bis400°C das Bleizinnlot gewonnen wird. Bei diesem vielstufigen Verfahren werden Kupfer und Zink zunächst in Verbindungen überführt.

Das Verfahren ist nicht auf Kühler anwendbar, die Al-haltiges Sondermessing enthalten, weil sich dieser Werkstoff in kupferhaltiger Ammoniumkarbonatlösung nicht löst.

In der US-Patenschrift 2891881 ist vorgeschlagen, beispielsweise von Autokühlern die niedrigschmelzenden Metalle durch Tauchen des vorgewärmten Materials in geschmolzenes Natriumhydroxid, dem Oxydationsmittel bzw. Natriumhydrid zugesetzt wurden, zu entfernen. Die Verwendung von geschmolzenem Natriumhydroxid stellt eine erhebliche Arbeitsgefährdung dar. Verursacht durch die große Oberfläche der Kühler ist mit hohen Ätznatronverlusten durch Anhaftung zu rechnen. Außerdem sind zusätzliche Verfahrensstufen notwendig, um Zinn und Blei aus der Natriumhydroxidschmelze zurückzugewinnen.

In dem US-Patent 3393998 wird ein Verfahren zur Aufarbeitung von Autokühlerschrott angegeben, nach dem die leicht paketierten Autokühler durch einen Drehofen mit perforiertem Austragsmantelteil gegeben werden, wo das Material auf maximal 455⁰C erhitzt und das Abtropfen des Lotmetalls durch ein angeschlossenes Vibrationssieb unterstützt wird. Dabei sollen etwa 40% des Lotmetalls vom Kühlerschrott getrennt werden.

Der restliche Schrott würde einer genormten amerikanischen CuZnPbSn-Legierung entsprechen. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es eine spezielle Anlage erfordert und nur auf eisenfreie Kühler anwendbar ist. Demgegenüber besitzen die meisten Kühler in Form von Befestigungselementen (Rahmen u.a.) sowie zum Teil als Luftleitbleche nennenswerte Eisenmengen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, den NE-Metallinhalt von messing- und eisenhaltigem Kühlerschrott mit geringem Aufwand bei hohem Ausbringen in metallischer Form zurückzugewinnen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufarbeitung von messing- und eisenhaltigem Kühlerschrott bereitzustellen.

Durch Zerkleinerung in Hammerbrechern (Shreddern) wird der Kühlerschrott soweit aufgeschlossen, daß die Komponenten Eisen, Messing und Kupfer weitgehend getrennt vorliegen. Der geshredderte Kühlerschrott wird der Magnetscheidung unterworfen. Die unmagnetische Fraktion besteht aus bleizinnlothaltigen Messing- und Kupferteilen und ist nahezu eisenfrei. Die magnetische Fraktion enthält praktisch den gesamten Eiseninhalt mit geringen Messing-, Kupfer- und Bleizinnlothaftungen. Die unmagnetische Fraktion wird allein oder gemeinsam mit Kupfer- oder Kupferlegierungsschrott geschmolzen, der als Legierungskomponenten Zinn, Blei und/oder Zink enthält. Es schließt sich die Entfernung störender Verunreinigungselemente unter die zulässigen Grenzgehalte durch bekannte Raffinationsverfahren an, z. B. Einleiten von Luft, BehanHli· ng der Schmelze mit Raffinationsschlacke, Schwef ^!entfernung durch Sodazi satz. Durch Zulegieren der Metalle Kupfer, Zinn, Zink und/oder Blei bzw. von reinem Schrott werden standardisierte CuShZnPb-Legierungen hergestellt und zu Masseln vergossen.

Die Mengenverhältnisse von Kühlerschrott, Kupfer- und Kupferlegierungsschrott und Blockmetall werden naturgemäß von der Schrottzusammensetzung und der zu erzeugenden Legierung bestimmt. Die magnetische Fraktion wird gemeinsam mit der verbrauchten Raffinationsschlacke dem Kupferschachtofen für die Schwarzkupfererzeugung als Zuschlag zugesetzt und dadurch der größte Teil des in diesen Zwischenprodukten enthaltenen Kupfers ausgebracht.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die in der Aufgabenstellung enthaltenen Ziele erfüllt. Ohne Anwendung manueller Zerlegung und Sortierung und ohne Überführung der NE-Metallkomponenten des Kühlerschrottes in chemische Verbindungen wird durch nur wenige Prozeßstufen der Kupfer-, Zink-, Zinn- und Bleiinhalt des Kühlerschrottes mit hohem Ausbringen in Form standardisierter Legierungen gewonnen.

Ausführungsbeispiel

Kuhlerschrott wird geshreddert und der Magnetscheidung unterworfen. Dabei fallen 60% unmagnetische Fraktion mit 0,5% Fe an. Das Material wird im Drehflammofen zusammen mit verunreinigtem Kupferschrott und unter Zusatz von 2% einer Mischung, die aus Soda, Kupfer-I—oxid und Quarzsand besteht, eingeschmolzen und raffiniert. Nach dem Abziehen der Schlacke wird durch Zulegieren von Blockzinn die Zusammensetzung der Mehrstoff-Zinnbronze G-CuSn4Zn6Pb3 eingestellt und die Legierung zu Masseln vergossen. Die magnetische Fraktion wird zusammen mit der verbrauchten Raffinationsschlacke, die etwa 6% Cu₂O enthält, dem Kupferschachtofen aufgegeben.

Das direkte Metallausbringen aus dem Kühlerschrott beträgt bezüglich

Kupfer etwa 90%

Zinn etwa 88% Blei etwa 90%Zink etwa 85% Das Gesamtkupferausbringen liegt über 95%.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Verarbeitung von Kühlerschrott, der in Hammerbrechern (Shreddern) soweit zerkleinert wird, daß die Bestandteile Eisen, Messing und Kupfer weitgehend frei vorliegen, das geshredderte Material einer Magnetscheidung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die unmagnetische Fraktion allein oder gemeinsam mit Kupfer- oder Kupferlegierungsschrott geschmolzen und mittels bekannter Raffinationsmittel von störender Verunreinigungen befreit wird und aus der gereinigten Schmelze durch Zulegieren von Blockmetall und/oder reinem Schrott standardisierte CuSnZnPb-Legierungen hergestellt werden und die magnetische Fraktion dem Kupferschachtofen als Zuschlag für die Schwarzkupfererzeugung zugesetzt wird.