DE2327812A1

DE2327812A1 - Verfahren zum wiedergewinnen von metall aus schlacke und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2327812A1
Application number: DE2327812A
Authority: DE
Inventors: Sven Ivar Sieurin
Original assignee: Granges Essem AB
Current assignee: Granges Essem AB
Priority date: 1972-06-05
Filing date: 1973-06-01
Publication date: 1973-12-20
Also published as: US3893657A; FR2187927B1; SE360681B; IT990618B; FR2187927A1

Description

Granges Essern Aktiebolag Västeras / Schweden

Verfahren zum Wiedergewinnen von Metall aus Schlacke und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiedergewinnen von Metall aus Schlacke, die von einer Metallschmelze abgezogen worden ist. ' .

Bei Anlagen, vie Schmelzöfen u„ dgl„, die geschmolzenes nicht eisenhaltiges und eisenhaltiges Metall enthalten, wird üblicherweise auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalles bzw. der Metallschmelze eine Schlackeschicht gebildet, die aus Schlacke bildenden Verunreinigungen und Metalloxyden besteht. Diese Schlackeschicht wird während der Betriebszeit verhältnismäßig dick, so daß die Schlackeschicht periodisch von der Oberfläche der Metallschmelze mittels Kellen, Abschäumrechen u. dgl. abgezogen und aus der in Frage stehenden Anlage entfernt wird. Wenn das Abschlacken in dieser

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Form durchgeführt wird, ist es unvermeidlich, daß verhältnismäßig große Mengen an reinem Metall oder Metallegierungen die Schlacke begleiten, wobei diese Anteile an reinem Metall oder an Metallegierungen für das Verfahren verloren sind. Die die Schlacke begleitende Metallmenge kann erhebliche Görßenanordnungen annehmen, insbesondere im Fall von großen Anlagen, die zur Verarbeitung von großen Mengen geschmolzenen Metalles dienen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Metallverluste auszuschalten und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um aus der abgezogenen Schlacke das die Schlacke in unerwünschter Weise begleitende Metall abzutrennen und wiederzugewinnen, und dadurch Metallverluste zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die abgezogene Schlacke in ein Sieb gegeben und mindestens auf die Schmelztemperatur des Metalles erhitzt wird, und daß man das auf diese Weise geschmolzene Metall durch den Boden des Siebes abfließen läßt und das übrigbleibende Material aus dem Sieb entfernt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Sieb in Form einer in einen Ofen einbringbaren Wanne aufweist, deren Boden mit Öffnungen versehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden mehr ins Detail gehend an Hand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, die in schematischer Weise eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt. Im Verlauf der folgenden Beschreibung werden auch weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung näher beschrieben.

Die Zeichnung gibt eine vertikale Schnittansicht eines Schmelzofens wieder, der erfindungsgemäß vorzugsweise für spritzgußfähige Metalle wie Zink, Aluminium und deren

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Legierungen, benutzbar ist. I_n der Zeichnung ist ein stark wärmeisolierter Ofen bzw. Herd 10 dargestellt. Der Hauptraum des Ofens 10 umfaßt eine Kammer 12, die mit dem eigentlichen Ofenraum durch eine in der Wandung des Ofens 10 angebrachte Öffnung 13 in Verbindung steht, so daß das Oberflächenniveau des geschmolzenen Metalles bzw. der Metallschmelze 11 sowohl im eigentlichen Ofenraum als auch in der Kammer 13 gleich sind. Bei der dargestellten Ausführungsform dient die Kammer 12 als Erwärmungs- bzw. Erhitzungszone für die Metallschmelze; die Kammer 12 ist oben gegen die Außenluft mittels eines sogenannten schwimmenden Deckels bekannter Bauart verschlossen. Der Deckel dient als Abdichtung gegen die Außenluft und als Tragelement für eine Heizquelle 14, beispielsweise ein in geeigneter Weise isoliertes elektrisches Widerstandsheizelement. Die Heizquelle befindet sich in einem etwas größeren Abstand von dem schwimmenden De,ckel»

Wenn der oben beschriebene Metallschmelze-Wiedergewinnungsofen an ein Verteilungssystem für die Metallschmelze angeschlossen ist oder einen Teil eines solchen Systems bildet, beispielsweise eines Systems zum Zuführen des geschmolzenen Metalles zu Spritzgußmaschinen, bildet die· Kammer vorzugsweise einen Teil eines Leitungssystemes oder ist an ein solches Leitungssystem angeschlossen, um das geschmolzene Metall an den Einlaufteil dieses Systems abgeben zu können.

Im eigentlichen Ofenraum des Ofens 10 liegt über der Oberfläche 15 der Metallschmelze 11 ein Raum 16, in dem sich eine geeignete Ofenatmosphäre befindet. Diese Atmosphäre wird erhitzt und mittels einer geeigneten Heizquelle 17 auf der erforderlichen Ofentemperatur gehalten. Die Heizquelle 17 kann ebenfalls ein elektrisches Widerstandselement sein, es kann sich jedoch auch um andere geeignete Heizquellen handeln. Die Temperatur der Ofenatmosphäre sollte im wesentlichen auf der gleichen Temperatur oder nahe der Temperatur der. Metallschmelze* 11 gehalten werden, um zu optimalen Ergebnissen zu gelangen.

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Der Ofen ist an der einen Seite mit einer Öffnung 18 versehen, die mittels eines Deckels 19 verschlossen werden kann, der je nach den Erfordernissen entfernt und wieder in die Schließstellung gebracht werden kann. Durch die Öffnung 18 ragt eine Wanne 20, die bei der dargestellten Ausführungsform auf der Metallschmelze 11 schwimmt, um geringfügig über die Metallschmelzenoberfläche zu ragen. Die Wanne 20 hat einen Boden 21 mit durchgehenden Öffnungen 22, durch die geschmolzenes Metall aus dem Innenraum der Wanne in die sich darunter befindliche Schmelze 11 abfließen kann. Die Wanne ist mit einer geneigt verlaufenden Vorderwand 24 versehen, um das Beschicken der Wanne mit Schlacke 23 zu erleichtern, die auf dem Boden der Wanne ruht. Zum Beschicken der Wanne wird der Deckel 19 entfernt und die von einem Schmelzofen od. dgl, herstammende Schlacke wird auf die geneigte Innenfläche der·Vorderwand 24 der Wanne geschüttet, so daß die Schlacke 23 unter dem Einfluß der Schwerkraft entlang der Vorderwand 24 in die in der Zeichnung dargestellte Position rutscht bzw. gleitet. Wenn die Beschickung der Wanne abgeschlossen ist;, wird der Deckel 19 wieder in die Schließstellung gebracht, so daß der Ofen vollständig wärmeisoliert und auch gegenüber der Umgebungsatmosphäre isoliert ist. Indem der Ofenatmosphäre im Raum 16 die notx^endige Heizenergie zugeführt wird? wird die Temperatur der Ofenatmosphäre auf einen Wert angehoben, der über der Schmelztemperatur des behandelten Metalles liegt. Die Wärmeenergie der Ofenatmosphäre wird auf die gesamte Schlackenmenge 23 übertragen, die im wesentlichen porös ist. Die auf diese Weise der Schlacke zugeführte Wärme führt dazu, daß das die Schlacke aus dem vorhergehenden Metallschmelzsystem begleitende ,Metall zum Schmelzen gebracht wird. Dieses geschmolzene Metall sammelt sich auf dem Boden der Wanne und fließt durch die Öffnungen 22 in die Schmelze 11 ab„ Da der Ofen geschlossen ist und damit die Umgebungsluft nicht frei in den Ofen eindringen kann, wird in dem Umfang eine Reduktion erhalten, indem sich auf dem Metall in der Schlacke Oxyde bilden, wenn das Metall schmilzt und in die Schmelze 11 abfließt. Dieses ist von großer Bedeutung, wenn der Prozeß in ertragreicher Weise

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durchgeführt und eine maximale Metallmenge wiedergewonnen werden soll.

Die Wanne 20 bildet auf diese Weise eine Art Sieb, und es ist wesentlich, daß die Schlacke in der Wanne 20 sich über dem Niveau der Metallschmelze 11 befindet, so daß das übrigbleibende Material anschließend leicht aus dem Ofen entfernt werden kann, nachdem das von der Schlacke mitgeführte Metall durch Schmelzen aus der Schlacke wiedergewonnen worden ist.

Es ist ebenfalls wichtig, daß die Wanne aus einem Material besteht, die gegenüber den in Frage stehenden Temperaturen des geschmolzenen Metalles widerstandsfähig ist» Die Wärmeisolierungseigenschaften bzw. Wärmespeicherungseigenschaften der Wanne sollen vorzugsweise derart sein,, daß ein unnötiges Erstarren des Metalles verhindert wird, wenn die Charge in den Ofen eingebracht wird„

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sondern kann im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre in vielfältiger Weise abgewandelt werden» So braucht beispielsweise die Wanne nicht auf der Metallschmelze zu schwimmen sondern kann in anderer Weise gehalten werden, solange das angestrebte Ziel erreicht wird. Die erfindungsgemäße Anlage kann auch in vorteilhafter Weise in Verbindung mit Metallen benutzt werden, die nicht für Spritzgußprozesse vorgesehen sind.

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Claims

7327812 Patentansprüche

1. Verfahren zum Wiedergewinnen von Metall aus Schlacke, dadurch gekennzeichnet, daß die abgezogene Schlacke in ein Sieb gegeben und mindestens auf die Schmelztemperatur des Metalles erhitzt wird, und daß man das auf diese Weise geschmolzene Metall durch den Boden des Siebes abfließen läßt und das übrigbleibende Material aus dem Sieb entfernt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_s daß die Schlacke in dem Sieb über dem Oberflächenniveau einer sich unter dem Sieb befindenden Metallschmelze gehalten wird.

3. Anlage zum Wiedergewinnen von Metall aus Schlacke, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Sieb in Form einer in einen Ofen einbringbaren Wanne (20) aufweist, deren Boden (21) mit Öffnungen (22) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der mit Öffnungen versehene Boden (21) der Wanne (20) sich im wesentlichen in der gleichen Höhe befindet wie die Oberfläche der Metallschmelze (11) im Ofen (10)»

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (20) auf der Oberfläche der Metallschmelze (11) schwimmt.

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