DE1944324B1 - Verfahren zur Herstellung von zum Brikettieren geeigneten,trockenen,metallischen Konzentraten - Google Patents

Description

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Papier, Geweben od. dgl. verunreinigte Metallfolien Stabmühle oder in einer anderen geeigneten mecha-

beschränkt. Hinweise auf das erfindungsgemäße Ver- nischen Separationsvorrichtung. In der Stabmühle

fahren sind daher aus dieser Druckschrift nicht ent- findet keine Größenverringerung der Metallteile des

nehmbar. Rohmaterials statt, da die Metalle verformbar sind.

Der Metallteil der Rückstände, die dem Verfahren 5 Dagegen sind die Schleifstoffe brüchig und werden

■der Erfindung unterworfen werden, besteht im wesent- während des Vermahlungsprozesses zerkleinert, wo-

lichen aus Schleifteilchen aus rostfreiem Stahl oder durch der Abtrennungsvorgang beschleunigt wird,

uus Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen oder einer Der Schlamm aus der Waschvorrichtung oder der

Vielzahl anderer metallischer Materialien. Bei Ver- Stabmühle wird in irgendeinem bekannten Schwer-

Avendung von Schleifteilchen aus rostfreiem Stahl als io kraftseparator, wie einem Konzentriertisch, konzen-

Ausgangsmaterial wird die mechanische Auftrennung triert. Bei der Konzentrierungsstufe werden die Me-

vorzugsweise in einer Stabmühle durchgeführt, und talle von den nichtmetallischen Stoffen abgetrennt. Die

der metallische Teil der Rückstände wird einer magne- .Mittelprodukte aus dem Konzentrator können in die

tischen Auftrennung unterworfen. Dabei bestehen die Stabmühle zurückgeführt werden. Die Abgänge kön-

magnetischen Bestandteile im wesentlichen aus rost- 15 nen verworfen werden.

freien ferritischen Chromstählen und die nicht- Das Metallkonzentrat aus dem Konzentrator wird

magnetischen Bestandteile im wesentlichen aus rost- hierauf durch eine Entwässerungsvorrichtung geleitet,

freien austenitischen Stählen. Wenn das Ausgangs- Dies ist vorzugsweise eine Entwässerungsschraube, die

material der Rückstand ist, der bei der Verarbeitung den größten Teil des Wassers vor dem Trocknen des

von Aluminium-Nickelr-Kobalt-Legierungen anfällt, 20 Konzentrats entfernt.

•dann wird die mechanische Auftrennung durch Das entwässerte Konzentrat wird getrocknet, Und

Waschen mit Wasser vorgenommen. Die Stufe der zwar vorzugsweise in einem Mehrherd-Ofen. Der Tem-

magnetischen Auftrennung wird weggelassen. Die sich peraturbereich für das Trocknen beträgt etwa 593 bis

an die mechanische Auftrennung anschließende Kon- 816° C. Durch den Trockenvorgang werden aus dem

zentrierungsstufe wird vorzugsweise in einem Schwer- 25 Konzentrat restliche Öle, Schwefel und flüchtige Stoffe

kraftkonzentrator durchgeführt. Hierauf wird es be- sowie die restliche Feuchtigkeit entfernt. Der Vorteil

vorzugt, das Metallkonzentrat durch eine Entwässe- dieses Trocknens bei dem Verfahren der Erfindung be-

Tungsvorrichtung zu leiten. steht darin, daß dem Konzentrat Wärme zugeführt

Bei dem Verfahren der Erfindung wird bei Durch- wird und daß während der anschließenden Preßstufe

führung der Erhitzungsstufe ein Mehrherd-Ofen be- 30 keine weitere Wärmezufuhr erforderlich ist. Gewöhn-

vorzugt. Die Temperatur im Ofen wird im Bereich lieh muß das zu verpressende Material auf eine Tem-

Ύοη 593 bis 816° C gehalten. Bei einer Ausführungs- peratur oberhalb etwa 593° C gebracht werden. Der

form der Erfindung werden zu dem Metallkonzentrat Trockenvorgang eliminiert die Kosten einer Heiz-

in dem Ofen legierte Materialien zugesetzt, und das so sequenz vor der Verpressungsstufe.

gebildete Gemisch wird während der Erhitzungsstufe 35 Der Mehrherd-Ofen ist an das Verfahren der Erfin-

vermengt. dung besonders leicht anpaßbar, da die Atmosphäre

Nach Abtrennung des magnetischen Metallanteils kontrolliert werden kann. Es ist erwünscht, am Anvon dem Konzentrat wird es bevorzugt, den magne- fang der Trocknung eine oxydierende Atmosphäre tischen und nichtmagnetischen Produkten jeweils ein aufrechtzuerhalten, um die in dem Konzentrat anBindemittel zuzusetzen. Wenn die sich daran an- 4° wesenden organischen Stoffe zu oxydieren. Die ■schließende Verdichtungsstufe bei niedrigen Tempe- Atmosphäre wird dann für den Rest des Trocknungs-Taturen durchgeführt werden soll, dann wird es bevor- Vorgangs neutral gehalten. Der Mehrherd-Ofen gezugt, zu dem Gemenge aus dem Bindemittel und dem stattet auch die Zumischung von Zusatzstoffen wäh-Metallkonzentrat ein oder mehrere Schmiermittel zu- rend der Trocknung des Konzentrats. Wenn die Verzusetzen. 45 pressung bei niedrigen Temperaturen vorgenommen

Das bei dem Verfahren der Erfindung verwendete werden soll, dann kann der Mehrherd-Ofen im VerRohmaterial besteht verschiedentlich aus Schleif- arbeitungskreislauf zum Vermischen beibehalten werteilchen, Bohrteilchen, Drehabfällen, Flocken und den, obwohl er selbst kalt ist. Als Alternativfall kann Granalien, die Legierungen des Nickels, Kobalts, man den Mehrherd-Ofen ganz übergehen, wenn man Kupfers, Eisens, Aluminiums, Molybdäns, Wolframs 50 eine Verpressung bei niedriger Temperatur in Betracht u. dgl. enthalten. Beispiele für diese Legierungen sind zieht.

die rostfreien Stähle der Reihen 300 und 400, die In Abhängigkeit von der Natur des Rohmaterials

Werkzeugstähle der M- und T-Reihen und Alnico kann das erhitzte Konzentrat in einen magnetischen

(eine Ahuninium-Nickel-Kobalt-Legierung). Das Roh- Separator überführt werden, wo die nichtmagne-

material ist mit beträchtlichen Mengen von an- 55 tischen Metalle, z. B. der austenitische 18/8 rostfreie

organischen Stoffen, Aluminiumoxyd, Siliziumkarbid Stahl, von den magnetischen Metallen, z. B. rost-

u. dgl. verschmutzt, was auf die zuvor beschriebenen freiem ferritischen Chromstahl, abgetrennt werden.

Verarbeitungsvorgänge zurückzuführen ist. Wenn das Konzentrat hauptsächlich aus Alnicolegie-

Bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung rungen besteht, dann wird der magnetische Separator

wird das Rohmaterial zunächst einer Behandlung 60 übergangen, da diese Materialien magnetisch werden

unterworfen, um die Metallteilchen von den gleich- nnd an dem Separator hängen, wodurch der Prozeß

zeitig vorhandenen Schleifmitteln zu befreien. Wenn außer Gang gesetzt wird.

Alnico-Legierungen oder andere harte Legierungen In diesem Stadium des Verfahrens können Dreh-■die hauptsächlichen Rohmaterialien darstellen, dann späne, Flocken oder Granulat mit wechselnder Zuhat es sich gezeigt, daß eine Waschstufe mit Wasser 65 sammensetzung zu dem Gemisch gegeben werden, zur Abtrennung der Metalle von der Gangart aus- um die endgültige Zusammensetzung des Produkts reichend ist. Im Fall weicherer Legierungen unterwirft einzustellen. Wenn der Mehrherd-Ofen sich in dem man das Rohmaterial einer Naßabtrennung in einer Prozeßkreis befindet, dann können diese Zugaben dann

gemacht werden, wenn das Konzentrat in den Ofen eingegeben wird. Diese Arbeitsweise macht von dem Vorteil des Mischens und Erhitzens, die in dem Ofen stattfinden, Gebrauch, Wenn das Vorpressen bei niedrigen Temperaturen beabsichtigt ist, dann können die feinvetteilten Legierungszusätze der Verdichtungsvorrichtung zugesetzt werden, und zwar vorzugsweise mittels eines Schraubenförderers.

Das erhaltene Produkt ist für die Brikettierung geeignet, welche nach dem bekannten Verfahren durchgeführt werden kann.

Das Verfahren der Erfindung produziert ein Schmelzmaterial, das in einem Schmelzofen nicht schnell oxydiert, was auf seine im Vergleich za Schmelzvorratsmaterialien aus diskreten Partikeln relativ hohe Dichte zurückzuführen ist. Es hat sich gezeigt, daß nach dem Verfahren der Erfindung eine scheinbare Dichte von 83% der theoretischen erzielt werden kann. In der Tabelle ist eine typische Analyse des Rohmaterials und der bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung erhaltenen Produkte zusammengestellt.

	Rohmaterial	Produkte nach der Auf-	nicht- magnetische
	(gemischte	trennung	9,26%
	Schleif teilchen)	magnetische	17,88%
5 Nickel .......	4,52%	0,47%	69,27%
-. ^. Chrom»'.	13,14%	13,09%
Eisen	56,70%	82,90%
Nichtmetal-			0,96 %
10 lische Be			209 kg
standteile ..	23,11%	0,89%	7,02 g/cm3
Gewicht	454 kg	140 kg
Dichte	0,96 g/cm3	6,92 g/cm3

Das Verfahren der Erfindung besitzt die Vorteile, daß es dazu imstande ist, ein Produkt mit einer derjenigen des Ausgangsmetalls ähnlichen Zusammensetzung zu liefern und daß es eine bequeme Möglichkeit darstellt, die Zusammensetzung des Produkts durch Zugabe von Legierungen in verschiedenen Verfahrensstadien einzustellen.

Claims (6)

stellung von Schleifscheiben verwendeten Bindemitteln, Patentansprüche: wie Phenolharzen, Ton, Kautschuk usw. besteht. Beim Drehen, Bohren und Fräsen werden im allgemeinen Metallschneidwerkzeuge eingesetzt, wobei Schneid-

1. Verfahren zur Herstellung von zum Brikettie- 5 flüssigkeiten, wie wasserlösliche Öle, sulfochlorierte ren geeigneten trockenen metallischen Konzen- Öle u. dgl., notwendig sind. Das von den Werkstücken traten aus den bei der Verarbeitung von Metall- bei diesen Vorgängen entfernte Metall ist mit diesen gegenständen anfallenden Rückständen, welche Ölen verunreinigt.

durch Schleifmittel und andere organische Stoffe Die bisherige Praxis ging dahin, die stark ververunreinigt sind, dadurch gekennzeich- io schmutzten metallischen Rückstände der Verarbeinet, daß man .· . · ■* tungsvorgänge zu verwerfen und die weniger ver-

a) den Rückstand mit-Wasser auf schlämmt, schmutzten Materialien aufzuschmelzen. Das Schmel-

b) die in der Aufschlämmung enthaltenen Fest- ^¹J? J^ed.och aus mehreren Gründen unvorteilhaft: stoffe einer Schlagbehandlung, z. B. in einer W D^ beim Schmelzen entstehenden Kosten werden Stabmühle unterwirft ¹⁵ dadurch erhöht, daß die nichtmetallischen Stoffe

c) die Aufschlämmung 'zur Trennung der me- ff"³⁰ ™^e die .Metalle in den Schmelzzustand übertallischen Feststoffe von den nichtmetallischen ^fu£^{rt w}f ^d*^{n muss}f' P) die Gegenwart mchtmetalh-Feststoffenei^naßtechnischen Aufbereitung scher Stoffe m der Schmelze erzeugt schädliche unterwirft " Dampie, voluminöse Schlacken und eingeschlossene

d) einen erheblichen Teü des Wassers von dem ²⁰ Metallverluste; und (3) die Zusammensetzung des metallischen Konzentrat entfernt, und daß man Produkts ist unbefriedigend, und zwar sowohl vom

e) das entwässerte Konzentrat zur Entfernung Standpunkt hoher Remheit (Kohlenstoff, Schwefel, der organischen Flüssigkeit und der restlichen Silizium, Blei), als auch auf Grund niedriger Legie-

darin befindlichen Feuchtigkeit erhitzt. ^r^^gS^^e\ _{+ 11+}λ ^ · „■ _{f u}

as Die Erfindung stellt daher ein Verfahren zur Nutzbar-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- machung der metallischen Rückstände, die bei der Verzeichnet, daß man zu dem entwässerten Konzentrat arbeitung von Gegenständen anfallen, zur Verfügung, Legierungsbestandteile zufügt. -i bei welchem eine hochreine Vorratscharge erhalten

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch wird, die zur Verwendung in hochlegierten Schmelzen gekennzeichnet, daß Rückstände verwendet werden, 3° geeignet ist.

die im wesentlichen aus Schleifteilchen aus rost- Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist daher

freiem Stahl bestehen.- -- - dadurch gekennzeichnet, daß man

4. Verfahren naqh Anspruch 1 oder 2, dadurch _{} deQ Rückstand} ^ _{Wasser aufsch}i_ämmt,
gekennzeichnet,däßRuckstandeverwe.ndet-werden, _{b die} ^ _{der Aufschlämmung} enthaltenen Feststoffe die im wesentlichen aus ^einem ferritischen rost- ₃₅- · _einer Schlagbehandlung, z. B. in einer Stabmühle, freien Chromstahl und/oder austenitischen Edel- unterwirft

stahl bestehen. ,,Jj₁₁ c) die Aufschlämmung zur Trennung der metallischen

5 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Feststoffe von den nichtmetallischen Feststoffen

zeichnet daß man die magnetischen Bestandteile _{einer naßtechnischeil} Aufbereitung unterwirft,

des Rückstandes von den nichtmagnetischen Be- ₄o _{d) einea} „^Ηοίβί'-Τβϊΐ des Wassers von dem standteilen abtrennt __ metaUischen Konzentrat entfernt, und daß man

6. Verfahrennacfcemem der Ansprüche 1 bis 5, ·- - _{e) dag entwässerte} Konzentrat zur Entfernung der dadurch gekennzeichnet daß man das entwasserte organischen Flüssigkeit und der restlichen darin

Konzentrat auf eine Temperatur von 593 bis befindlichen Feuchtigkeit erhitzt.

816° C erhitzt. :.,£..-' ' ". 45 "' .:":<■-.':: ■ ■ -■ ■ "■ .

" Aus der Druckschrift »Die Verhüttung von AIu-

miniumschrott« von K. Schneider, 2. Auflage,

Berlin 1957, S. 57 bis 60, ist zwar bereits ein Verfahren

.... .;, zur. Herstellung von Metallpreßlingen aus dem bei der

**"* "-■■■ 50 Verarbeitung von Metallgegenständen anfallenden

Rückständen zu entnehmen, bei dem vor der Magnetscheidung die flüchtigen Anteile durch Erhitzen ent-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur fernt werden, doch finden bei diesem Verfahren sämt-Herstellung von zum Brikettieren geeigneten trockenen liehe Verfahrensstufen im trockenen Zustand statt, metallischen Konzentraten¹ aus den bei der Verarbei- 55 während bei-dem Verfahren der Erfindung die Auftung von MetaUgegenständen anfallenden Rück- schlämmung der Rückstände mit Wasser vorgenommen ständen, welche durgh. Schleifmittel und andere or- wird.

ganische Stoffe verunreinigt sind. Bei der Herstellung Auf Grund dieser Arbeitsweise, im trockenen Zu-

von MetaUgegenständen, die hauptsächlich aus Le- stand, wie sie bei dem bekannten Verfahren vorgesehen gierungen mit Spezialeigenschaften, z. B. rostfreien 6o ist, ist dieses Verfahren mit den oben angegebenen Stählen, Werkzeugstählen u. dgl. bestehen, werden die Nachteilen behaftet.

Werkstücke im allgemeinen einer bestimmten Verarbei- In der Patentschrift 4638 des Amtes für Erfindungs-

tung unterworfen. So führen beispielsweise Schleif- und Patentwesen in Ost-Berlin wird allgemein die vorgänge zu feinverteilten Metallteilchen, die von den naßmechanische Trennung von Stoffgemischen, die Werkstücken abfallen, und zu Abfällen von der 65 gegebenenfalls auch metallhaltig sein können, beSchleifscheibe. Letztere Materiahen bestehen aus Teil- schrieben, doch sind die Angaben dieser Druckschrift chen des Schleif materials, das normalerweise aus Alu- auf die Abtrennung von metallischen Bestandteilen miniumoxyd oder Sihziumkarbid und den bei der Her- von papierkaschierten oder auf sonstige Weise mit