DD127945B1

DD127945B1 - PROCESS FOR PROCESSING COOL SCRAP

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

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von messing- und eisenhaltigem Kühlerschrott zur besseren Nutzung metallischer Sekundärrohstoffe.The invention relates to a method for processing brass and ferrous cooler scrap for better use of metallic secondary raw materials.

Characteristic of known technical solutions

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.It is known to process cooler scrap pyrometallurgically in the copper shaft furnace or in the copper scrap converter. However, only a satisfactory copper recovery in the form of impure black copper succeeds. In contrast, the components tin, lead and zinc are distributed over the products metal, slag and fly ash and can only be obtained therefrom by additional and expensive process stages with low output.

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.In DT 88317 it was proposed to leach out of car radiators or similar materials copper and brass and possibly from the Löserückstand after removal of the iron components, the Zinnlot z. B. recover by melting in a neutral atmosphere.

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.The same principle is based on OS 2340399, according to which the scrap is leached with ammonium carbonate in the presence of air, the liquor is further processed after several stages and the lead solder is recovered from the lye residue by seeding at 250 to 400 ° C. In this multi-step process, copper and zinc are first converted into compounds.

Das Verfahren ist nicht auf Kühler anwendbar, die Al-haltiges Sondermessing enthalten, weil sich dieser Werkstoff in kupferhaltiger Ammoniumkarbonatlösung nicht löst.The method is not applicable to coolers containing Al-containing special brass because this material does not dissolve in copper-containing ammonium carbonate solution.

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.US Pat. No. 2,891,881 proposes, for example, that car coolers remove the low-melting metals by immersing the preheated material in molten sodium hydroxide to which the oxidizing agent or sodium hydride has been added. The use of molten sodium hydroxide represents a considerable work hazard. Caused by the large surface of the cooler is expected to high caustic loss by adhesion. In addition, additional process steps are needed to recover tin and lead from the sodium hydroxide melt.

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.US Patent 3393998 discloses a method of reconditioning automobile radiator scrap after which the lightly packaged automobile radiators are passed through a perforated discharge shell rotary kiln where the material is heated to a maximum of 455 ^° C. and dripping of the solder metal is assisted by a connected vibrating screen , About 40% of the solder should be separated from the cooler scrap.

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.The remaining scrap would correspond to a standardized American CuZnPbSn alloy. The disadvantage of this method is that it requires a special equipment and is only applicable to iron-free cooler. In contrast, most coolers in the form of fasteners (frame u.a.) And in part as air baffles have significant amounts of iron.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, den NE-Metallinhalt von messing- und eisenhaltigem Kühlerschrott mit geringem Aufwand bei hohem Ausbringen in metallischer Form zurückzugewinnen.The aim of the invention is to recover the non-ferrous metal content of brass and ferrous chiller scrap with little effort at high yield in metallic form.

Essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufarbeitung von messing- und eisenhaltigem Kühlerschrott bereitzustellen.The invention has for its object to provide a method for processing of brass and ferrous radiator scrap.

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.By crushing in hammer crushers (shredding) the cooler scrap is digested to the extent that the components iron, brass and copper are largely separated. The shredded radiator scrap is subjected to magnetic separation. The non-magnetic fraction consists of lead tin-containing brass and copper parts and is almost iron-free. The magnetic fraction contains virtually all the iron content with low brass, copper and lead tin adhesions. The non-magnetic fraction is melted alone or together with copper or copper alloy scrap containing as alloying components tin, lead and / or zinc. This is followed by the removal of interfering contaminants below the allowable levels by known refining techniques, e.g. B. Introduction of air, treatment of the melt with refining slag, removal of sulfur by sedimentation. By alloying the metals copper, tin, zinc and / or lead or pure scrap, standardized CuShZnPb alloys are produced and cast into pigs.

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.The proportions of radiator scrap, copper and copper alloy scrap and block metal are naturally determined by the scrap composition and the alloy to be produced. The magnetic fraction is added together with the spent refining slag to the copper shaft furnace for black copper production as a supplement and thereby applied the majority of the copper contained in these intermediates.

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.With the solution according to the invention, the objectives contained in the task are met. Without the use of manual disassembly and sorting and without transferring the non-ferrous metal components of the radiator scrap into chemical compounds, the copper, zinc, tin and lead content of the radiator scrap with high yield is recovered in the form of standardized alloys by only a few process stages.

embodiment

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.Cooler scrap is shredded and subjected to magnetic separation. This results in 60% non-magnetic fraction with 0.5% Fe. The material is melted and refined in the rotary kiln together with contaminated copper scrap and with the addition of 2% of a mixture consisting of soda, cuprous oxide and quartz sand. After the slag has been removed, the composition of the multicomponent tin bronze G-CuSn4Zn6Pb3 is adjusted by addition of block tin, and the alloy is cast into ingots. The magnetic fraction, together with the spent refining slag containing about 6% Cu ₂ O, is fed to the copper shaft furnace.

Das direkte Metallausbringen aus dem Kühlerschrott beträgt bezüglichThe direct metal output from the cooler scrap is relative to

Copper about 90%

Zinn etwa 88% Blei etwa 90%Zink etwa 85% Das Gesamtkupferausbringen liegt über 95%.Tin about 88% lead about 90% zinc about 85% The total copper yield is over 95%.

Claims

Invention claim:

1. A method for processing of cooler scrap, which is crushed in hammer crushers (shredding) so far that the constituents iron, brass and copper are largely free, the shredded material is subjected to a magnetic separation, characterized in that the non-magnetic fraction alone or together with copper or copper alloy scrap is melted and freed of interfering impurities by known refining and standardized CuSnZnPb alloys are prepared from the purified melt by admixture of block metal and / or pure scrap and the magnetic fraction is added to the copper shaft furnace as a supplement for the black copper production.