DE2505378A1 - Verfahren zur rueckgewinnung von metallanteilen aus dem schleifstaub hochwertiger metalle und legierungen sowie abschmelzelektrode fuer die durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur rueckgewinnung von metallanteilen aus dem schleifstaub hochwertiger metalle und legierungen sowie abschmelzelektrode fuer die durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number
DE2505378A1
DE2505378A1 DE19752505378 DE2505378A DE2505378A1 DE 2505378 A1 DE2505378 A1 DE 2505378A1 DE 19752505378 DE19752505378 DE 19752505378 DE 2505378 A DE2505378 A DE 2505378A DE 2505378 A1 DE2505378 A1 DE 2505378A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sheet metal
grinding dust
grinding
consumable electrode
metal jacket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19752505378
Other languages
English (en)
Other versions
DE2505378C3 (de
DE2505378B2 (de
Inventor
Heinrich Sonntag
Helmut Wallasch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Original Assignee
Leybold Heraeus GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leybold Heraeus GmbH filed Critical Leybold Heraeus GmbH
Priority to DE2505378A priority Critical patent/DE2505378C3/de
Priority to JP1310776A priority patent/JPS51105904A/ja
Publication of DE2505378A1 publication Critical patent/DE2505378A1/de
Publication of DE2505378B2 publication Critical patent/DE2505378B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2505378C3 publication Critical patent/DE2505378C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/16Remelting metals
    • C22B9/18Electroslag remelting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001Dry processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

  • "Verfahren zur Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem Schleifstaub hochwertiger Metalle und Legierungen sowie Abschmelzelektrode jür die Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem beim Schleifen hoch wertiger Metalle und Legierungen, insbesondere von Legierungen mit Anteilen an Nickel, Kobalt, Wolfram, Chrom, Titan, Niob und/oder Molybdän anfallenden Schleifstaub, aus dem Abschmelzelektroden gebildet werden, die mittels eines an sich bekannten ElektroschlackevUmschmelzverfahrens zu Blöcken umgeschmolzen werden.
  • Beim Schleifen von Gegenständen aus hochwertigen Metallen und Legierungen wie Guß-, Schmiede- und Walzstücken fällt in größeren Mengen Schleifstaub an, der einen hohen Prozentsatz der Metalle der geschliffenen Gegenstände enthält. Je nach den gewählten Bearbeitungsverfahren der Gegenstände liegt ein mehr oder weniger großer Anteil der Legierungskomponenten in Oxidform vor. In Abhängigkeit von der Art der verwendeten Schleifscheiben enthält der Schleifstaub ferner nicht unbeträchtliche Anteile an Bindemitteln und Schleifkörnern, aus denen sich die Schleifscheibe zusammensetzt. Die Metalloxide und der Abrieb der Schleifscheiben haben sich bei der Aufbereitung des Schleifstaubes bzw. bei der Rückgewinnung der Metallanteile als außerordentlich störend erwiesen. Die Rückgewinnung ist aber deswegen wünschenswert, weil es sich bei einer Reihe von Legierungskomponenten um hochwertige Metalle handelt, die im Falle einer Beseitigung des Schleifstaubes als Abfall eine beträchtliche Verlustquelle darstellen. Zu diesen Metallen gehören insbesondere Nickel, Kobalt, Wolfram, Chrom, Titan, Niob und Molybdän.
  • Man hat zum Zwecke einer Rückgewinnung der Metallanteile bereits versucht, den Schleifstaub im offenen und Vakuum-Induktionsofen auf- bzw umzuschmelzen. Dieser Versuch führte jedoch nicht zu dem gewünschten Erfolg: Die Schmelze wurde durch Oxide und Korund aus der Schleifscheibe verdorben. Eine Rückgewinnung der Metallanteile auf chemischen, d.h. nassem Wege, ist außerordentlich aufwendig und kostspielig.
  • Zur Vermeidung der vorstehend aufgezeigten Nachteile ist auch bereits vorgeschlagen worden, den Schleifstaub zu kompakten Körpern zu verfestigen, die als Abschmelzelektroden eingesetzt und mittels eines an sich bekannten Elektroschlacke -Umschmelzverfahrens zu Blöcken umgeschmolzen werden. Der Vorgang der Verfestigung zu kompakten Körpern setzt entweder voraus, daß dem Schleifstaub Bindemittel zugesetzt werden, deren flüchtiger Anteil nach Bildung des Elektrodenkörpers ausgetrieben werden muß, oder daß der Schleifstaub unter Anwendung hohen Druckes verpreßt bzw.* zusammengesintert wird.
  • Das Austreiben der flüchtigen Anteile des Bindemittels ist zeitraubend und umständlich. Insbesondere bei Elektroden mit einem Durchmesser von mehreren Dezimetern ist die Diffusionsweglänge für die flüchtigen Bindemittelanteile sehr groß, so daß der Austritt an die Umgebung behindert wird. Eine restlose Entfernung der flüchtigen Anteile ist aufgrund von Gleichgewichtsbedingungen selbst bei den üblichen Behandlungstemperaturen von Sinterkörpern nicht möglich. Erst unter dem Einfluß der hohen Schmelztemperaturen beim Umschmelzen der Elektroden werden die flüchtigen Anteilee in der Regel WasserdampS7freigesetzt und stören durch eine Wasserstoffanreicherung im Ingot, durch Kondensation des Wasserdampf es an Anlagenteilen den Umschmelzprozeß.
  • Das Verpressen, insbesondere das isostatische Verpressen, trockenen SchleiSstaubs setztPressen mit hohem Preßdruck und großen Abmessungen voraus. Hierdurch wird die Elektrodenherstellung sehr verteuert; trotzdem kann nicht mit letzter Sicherheit verhindert werden, daß die Elektrode während des Umschmelzens abreißt, so daß der Umschmelzprozeß sofort unterbrochen wird.
  • Es ist auch bereits bekannt, eine aus Pulverpartikeln zusammengepreßte Abschmelzelektrode in einem Folienbehälter aus Metall unterzubringen und auf der Folienoberfläche zum *) Preßformen und Zwecke des Verhindernseines Verzugs unter dem Einfluß der Schmelzwärme Versteifungsrippen aufzuschweissen (US-PS 3 400 206). Dieses bekannte Verfahren setzt nicht nur voraus, daß das Pulver zusammengepreßt wird, sondern macht auch zusätzliche Schweißvorgänge erforderlich, die kompliziert auszuführen sind und die Elektrode stark verteuern. Das Verpressen des Metallpulvers ist vor allem deswegen erforderlich, weil ohne diese Maßnahme das Pulver aus dem Folienbehälter herausfallen würde.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, bei dem auf die Verwendung von Bindemitteln und/oder hohen Preßdrücken verzichte.çerden kann, und bei dem sich dennoch kein Schleifstaub vom Elektrodenkörper löst und unter dem Einfluß der Schwerkraft ungeschmolzen und in unkontrollierbaren Mengen pro Zeiteinheit in die Schlacke bzw. in den sich darunter bildenden Ingot gerät.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß die Abschmelzelektroden aus einem sich nach unten verjüngenden Blechmantel gebildet werden, in den der Schleifstaub eingefüllt wird.
  • Das Einfüllen erfolgt durch Einschütten bzw. einen Rieselvorgang, der gegebenenfalls von einem Einstampfen begleitet sein kann, um eine möglichst hohe Schüttdichte des trockenen Schleifstaubes zu erzielen. Dieses Einstampfen ist nicht zu verwechseln mit einem Verpressen, das zu einem Sinterkörper von hoher Festigkeit führt. Damit ist der Vorteil verbunden, daß auf Pressen und Preßwerkzeuge vollständig verzichtet werden kann. Der sich nach unten verjüngende Blechmantel ist auf sehr einfache Weise und aus billigem Material herstellbar, worauf weiter unten noch näher eingegangen wird.
  • Es wurde überraschend festgestellt, daß trotz des Verzichts auf eine Verfestigung bzw. Kompaktierung kein Schleifstaub vor oder während des Umschmelzprozesses aus den sich nach unten verjüngenden Blechmantels herausfällt, obwohl dieser an seinem unteren Ende eine Öffnung aufweist, deren Durchmesser mit abnehmender Länge der Abschmelzelektrode zunåmmt.
  • Das Festhalten des Schleifstaubes in dem Blechmantel wird dabei offensichtlich durch die Konizität des Blechmantels bewirkt, durch die eine ständige axiale Kraftkomponente auf den (losen) Schleifstaub ausgeübt wird, auch dann, wenn sich das Volumen des Schleifstaubes während des Umschmelzens durch Temperatureinflüsse verringert, so daß der Schleifstaub im Innern des Blechmantels um einen kurzen Weg nachrutschen kann. Hierbei stützt sich der Schleifstaub sofort wieder auf den konischen Wänden ab und kommt zur Ruhe bevor er unk-irolliert aus der unteren Öffnung des Blechmantels austreten kann. Diese Wirkung wird ganz offensichtlich durch einen Anteil an faserigem bzw. spanförmigem Metall begünstigt, der den Schleifstaub durchsetzt. Dieser Anteil liegt dabei in Form von Spiralen, Locken bzw. Metallwolle vor und ist auf den Schleifvorgang selbst zurückzuführen. Daraus ergibt sich, daß der Schleifvorgang eine nicht unwesentliche Voraussetzung für die zuverlässige Herstellung der Elektrode und für den ungestörten Umschmelzvorgang ist.
  • Es wurde ebenfalls überraschend festgestellt, daß der größte Teil der im Schleifstaub enthaltenen oxidischen Bestandteile einschließlich der organischen und/oder anorganischen Bindemittelanteile der Schleifscheibe beim Umschmelzen der Abschmelzelektroden vollständig von der geschmolzenen Schlacke aufgenommen und in dieser festgehalten wird.
  • Der sich unterhalb der geschmolzenen Schlackeschicht durch Kristallisation aufbauende Block ist in sehr hohem Maße frei von unerwünschten Bestandteilen, die eine Wiederverwendung des rückgewonnenen Metalls erschweren würden. Dabei erfolgt sogar eine Anreicherung derjenigen hochwertigen Metalle, wegenwelcher die Rückgewinnung überhaupt durchgeführt wird. Einzelheiten des Elektroschlacke-Umschmelzverfahrens sind Stand der Technik; sie werden in der Spezialbeschreibung zum Zwecke eines besseren Verständnisses des Vorganges dennoch erlautet, Es ist dabei möglich, das Elektroschlacke-Umschselzlrerf2hren ausschließlich unter Verwendung der erfindungsgemäß hergestellten Abschmelzelektroden durchzuführen. Es istvaber auch möglich, zusätzlich Permanentelektroden einzusetzen, mit denen eine besondere Temperaturffihrung und - bei entsprechender Versorgung mit Gleicb-oder Wechselstrom - eine Beeïnflußung metallurgischer Vorgänge ermöglicht wird. Außerdem können zusätzlich normale, metallische Abschmelzelektroden bestimmter Begierungszusaraniensetzung eingesetzt werden, durch welche die Zusamnensetzung des aus der Schmelze aufgebauten Blocks beeinflußt werden kann. insbesondere aber kann die Legierungszusammensetzung durch die Wahl des Werkstoffs und die Wandstärke des Blechmantels beeinflußt werden. Das Material des Blechmantels wird beim Umschmelzvorgang ebenfalls wiedergewonnen.
  • Es ist mit besonderem Vorteil auch möglich, dem Schleifstaub Stoffe zur Beeinflußung der metallurgischen Reaktion zuzusetzen. Beispielsweise kann dem Schleifstaub zwischen 1 und lo Gewichtsprozent sauerstoffaffines Metall, vorzugsweise Aluminium, in homogener Verteilung zugegeben werden.
  • Hierdurch wird der Sauerstoffgehalt im Ingot reduziert, während der Schwefelgehalt bereits durch die normale Schlackenreaktion verringert wird0 Eine Abschmelzelektrode für die Durchführung des Verfahrens ist gemäß der weiteren Erfindung gekennzeichnet durch einen konischen Blechmantel mit einer Füllung aus Schleifstaub. Hierbei wird der Öffnungswinkel des Kegelmantels vorteilhaft zwischen 1 und lo Grad, vorzugsweise zwischen 2 und 4 Grad gewählt. Bei Einhaltung dieser Maßnahme ist die Abschmelzelektrode ausreichend schlank, so daß sie mit einer Länge von bis zu mehreren Metern hergestellt werden kann, ohne daß der untere Durchmesser zu gering und der obere Durchmesser zu groß würde. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Elektrodenquerschnitt in etwa auf den inneren Kokillenquerschnitt abgestimmt sein muß. Die Einhaltung eines konstanten Querschnittsverhältnisses ist bei Verwendung eines sich verjüngenden Blechmantels naturgemäß nicht möglich, jedoch sind bei der Wiedergewinnung von Abfällen an diese Bedingung keine allzu hohen Anforderungen zu stellen.
  • Ein Verfahren zur Herstellung der Abschmelzelektrode ist gemäß der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine rechteckige Blechtafel durch einen Schrägschnitt in zwei kongruente, trapezförmige Einzelteile zerlegt wird, deren parallel verlaufende Kanten den Umfängen der Abschmelzelektrode am unteren und am oberen Ende entsprechen und daß aus den Einzelteilen der Blechmantel durch einen Rundwalzvorgang gebildet wird. Die erforderlichen Abmessungen ergeben sich aus den Überlegungen bezüglich der Konizität der Abschmelzelektrode in Verbindung mit dem gewünschten mittleren Durchmesser. Es ist dabei besonders zweckmäßig, den Rundwalzvorgang nur soweit durchzuführen, daß sich die Stoßkanten des Blechmantels an der Längsnaht mit einem geringen Abstand gegenüberstehen, der gerade so groß gewählt wird, daß kein Schleifstaub austreten kann. Das Verschweissen der Längsnaht erfolgt dabei intermittierend, d.h. nach Art eines Heftvorganges mit Abständen, so daß an den dazwischenliegenden Stellen ein Luftspalt vorhanden ist. Diesa Luftspalt dient zum Austritt etwaiger in dem Schleifstaub enthaltener Gase, oder Dämpfe. Beispielsweise kann sich das organische Bindemittel der Schleifscheibe unter dem Einfluß von Wärme zersetzen. Außerdem besitzt der Schleifstaub gelegentlich einen gewissen Feuchtigkeitsanteil, der auf den Schleifvorgang selbst (Kühlung) zurückzuführen ist.
  • Die Wandstärke des Blechmantels kann dabei innerhalb gewisser Grenzen Schwankungen unterliegen, wobei die Wandstärke vornehmlich auf die Verarbeitung (Rundwalzvorgang) abgestimmt wird. Eine zu große Wandstärke, beispielsweise in der Größenordnung von 6 Millimetern, kann dazu führen, daß der Blechmantel langsamer abschmilzt als der Schleifstaub, so daß sich am unteren Ende der Abschnnelzelektrode ein Hohlraum bildet, der einen unerwünschten Abbrand zur Folge hat. Bei einer Wandstärke im Bereich von etwa zwei bis drei Millimetern schmelzen Rohr und Schleifstaub etwa gleich schnell ab. Auf diese Weise wird eine hohe Ausbeute erreicht. Die Wandstärke kann aber auch ohne weiteres bis auf etwa ein Millimeter verringert werden, wobei naturgemäß auch der mittlere Durchmesser der Abschmelzelektrode eine Rolle spielt.
  • Eine an sich bekannte Vorrichtung zum Umschmelzen einer erfindungsgemäßen Abschmelzelektrode sowie die Abschmelzelektrode selbst und wesentliche Vorgänge ihrer Herstellung sei-en nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 3 näher beschrieben.
  • Es zeigen: Figur 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer vollständigen Elektroschlacke-Umschmelzanlage während des Umschmelzvorganges einer konischen Abschmelzelektrode, Figur 2 den Zuschnitt einer rechteckigen Blechtafel für die Bildung des Blechmantels und Figur 3 eine Seitenansicht eines Blechmantels, der aus einem der Teile gemäß Figur 2 hergestellt ist.
  • In Figur 1 ist mit 1 eine Abschmelzelektrode bezeichnet, von der von außen nur der Blechmantel la zu sehen ist. Die Schleifstaubfüllung des Blechmantels ist mit lb bezeichnet (Figur 3). Die Abschmelzelektrode 1 ist mittels einer Zugstange 2 an einem Ausleger 3 einer Elektrodenhaltevorrichtung befestigt. Der Ausleger 3 ist längsverschieblich an einer senkrechten Führungssäule 4 befestigt und mittels einer Gewindespindel 5 in vertikaler Richtung bewegbare Zu diesem Zweck befindet sich im Ausleger 3 eine Spindelmutter 6. Die Gewindespindel 5 wird an ihrem oberen Ende von einem Lager 7 auf genommen, das mittels einer Traverse 8 an der Führungssäule 4 befestigt ist. Das untere Lager 9 der Gewindespindel befindet sich in einem Getriebekasten lo, in dem die Drehzahl des Antriebsmotors 11 auf einen geeigneten Wert untersetzt wird. Die Teile 2 bis 11 stellen die sogenannte Elektrodenantriebsvorrichtung dar.
  • Die Abschmelzelektrode 1 befindet sich zumindest mit einem Teil ihrer Länge innerhalb einer Kokille 12, die aus einer Kokillenwand 13 in Form eines zylindrischen Hohlmantels mit Anschlußstutzen 14 für Ein- und Austritt der Kühlflüssigkeit besteht. In der Kokille 12 befindet sich während der Schmelzphase, in der die Vorrichtung dargestellt ist, eine flüssige Schlackeschicht 16, in welche die Abschmelzelektrode 1 in geringem Maße eintaucht. Sie schmilzt tropfenweise durch die Schlackeschicht 16 ab, sammelt sich darunter in einem Schmelzsee 17, der nachfolgend durch Wärmeentzug und Kristallisation zum Schmelzblock 18 verfestigt wird. Der Wärmeentzug erfolgt anfänglich im wesentlichen durch den wassergekühlten Kokillenboden 19 und nachfolgend im wesentlichen durch die Kokillenwand 13. Zwischen Kokillenwand und Kokillenboden befindet sich ein hitzebeständiger Isolierstoffring 20. Die gesamte Anordnung ruht auf einer Basisplatte 21.
  • Die Schmelzstromzufuhr erfolgt einerseits mittels eines flexiblen ICabels 22 und einer Anschlußklemano 23 zur Zugstange 2 und von hier aus zur Elektrode 1, andererseits zu einer Anschlußklemme 24 eine elektrischen trmschalters 25, dessen Ausgangsklemme 26 mit dem Kokillenboden 19 über eine Leitung 27 verbunden ist. Eine zweite Ausgangsklemme 28 führt über die Leitung 29 zur Kokillenwand 13. drittels des Umschaltors 25 ist es möglich, wahlweise den Kokillenboden 19 oder die Kokillenwand 13 zum Gegenpol für die Abschmelzelektrode 1 zu machen. Durch den Stromfluß innerhalb der Schlackeschicht 16 heizt sich die Schlacke in bekannter Weise auf und liefert die erforderl i che Schmelzwärme.
  • Die Regelung des Elektrodenvorschubs erfolgt über ein Regelgerät 30, welches mittels der Leitung 31 bzw. 32 mit der Abschmelzelektrode 1 einerseits und mit der Kokillenwand 13 andererseits verbunden ist. Es kann natürlich auch ein Anschluß der Leitung 32 am Kokillenboden vorgesehen werden, wobei dann ein Umschalter analog Position 25 vorzusehen ist. Das Regelgerät 30 erfaßt den Spannungsgradienten innerhalb der Schlackeschicht 16 einschließlich der ihm überlagerten impulsförmigen Schwankungen. Durch eine entsprechende, vorzugsweise elektronische, Auswertung der Meßwerte wird der Elektrodenantriebsmotor 11 über die Leitung 33 in der Weise mit Strom beaufschlagt, daß die gewünschte und für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche relative Lage von Abschmelzelektrode 1 und Oberfläche der Schlackeschicht 16 einstellt und beibehalten wird. Einzelheiten des Regelgeräts sind nicht Gegenstand der Erfindung und sollen daher an dieser Stelle auch nicht näher erläutert werden.
  • Die Zugstange 2 besitzt an ihrem unteren Ende eine scheibenförmige Platte 34, deren Querschnitt dem oberen Querschnitt des konischen Blechmantels la entspricht, und die - nach Füllung des B;echmantels mit dem Schleifstaub - in die Öffnung des Blechmantels eingesetzt und darin durch einen Schweißvorgang befestigt wird. Auf diese Weise ist nicht nur eine gute mechanische Verbindung gewährleistet, sondern auch eine ausreichende stromleitende Verbindung für den Schmelzstrom.
  • In Figur 2 ist mit 35 eine Blechtafel bezeichnet, die durch einen Schrägschnitt 36 in zwei kongruente, trapezförmige Einzelteile zerlegt worden ist. Deren parallel verlaufende Kanten 37 und 38 entsprechen dabei hinsichtlich ihrer Länge den Umfängen der Abschmelzelektrode am oberen und am unteren Ende der Elektrode. Der Umfang der Elektrode am oberen Ende ist mit UO und der Umfang am unteren Ende mit Uu bezeichnet. Die Abschmelzelektrode besitzt die Gesamtlänge L.
  • Jedes der trapezförmigen Einzelteile 35a und 35b wird nachfolgend durch einen Rundwalzvorgang zu dem konischen Blechmantel gemäß Figur 3 verformt. Es ist hierbei ersichtlich, daß die Kantenlänge am Schrägschnitt 36 größer ist als die Länge L der Elektrode, die auch der einen Kantenlänge der Blechtafel entspricht. Die Enden des rundgewalzten Blechmantels sind daher nicht völlig eben und entsprechen auch nicht einem idealen Kreisquerschnitt, jedoch sind diese Abweichungen von den idealen geometrischen Verhältnissen völlig unbeachtlich und ohne jeden Nachteil, zumal die Ahweichungen aufgrund der großen Schlankheit des Blechmantels gering sind. Die Lage des Schrägschnitts 36 in Figur 2 ist der Anschaulichkeit halber übertrieben dargestellt.
  • Aus Figur 3 ist ersichtlich, daß sich die beiden Längskanten eines trapezförmigen Einzelteils nach dem Rundwalzvorgang in einem gewissen Abstand einander gegenüberstehen, der einen Luftspalt 39 einschließt. Dieser Luftspalt ist in gewissen Abständen teilweise durch Schweißnähte 40 geschlossen, so daß zwischen den Schweißnähten 4o offene Luftspalte gebildet werden, die jedoch nur so groß sind, daß der in den Blechmantel eingefüllte Schleifstaub 1b nicht herausrieseln kann. Zum Zwecke des Einfüllens wird der Blechmantel la entweder auf eine die untere Öffnung 41 verschliessende Unterlage gestellt oder am unteren Ende zunächst mit einer Blechscheibe verschlossen.
  • Danach wird der Schleifstaub kontinuierlich bzw. portionsweise in den Blechmantel la eindosiert, wobei während des Einfüllens eine fortlaufende mechanische Verdichtung erfolgt. Dies geschieht beispielsweise durch Vibrationen oder von Hand durch Einstampfen, so daß eine größere Schüttdichte und Festigkeit erreicht wird, als dies beim reinen Einrieseln der Fall wäre. Nach dem nahezu vollständigen Füllen des Blechmantels 1a wird die obere Öffnung 42 durch die in Figur 1 ebenfalls gezeigte Platte 34 verschlossen, die mit der Zugstange 2 in Verbindung steht.
  • Beispiel: In einen gemäß den Figuren 1 und 3 hergestellten Blechmantel mit den Abmessungen UO = 53° Millimeter; Uu = 470 Millimeter und L - 200Q Millimeter wurden loo Kilogramm Schleifstaub unter fortwährendem Stampfen eingefüllt.
  • Die Wandstärke des Blechmantels betrug 2,o Millimeter. Der Werkstoff war einfaches Stah3blech. Die auf die angegebene Art hergestellte Abschmelzelektrode wurde in einer Vorrichtung gemäß Figur 1 mit einem inneren Kokillendurchmesser von 250 Millimetern unter einer Schicht von lo Kilogramm Schlacke der nachstehenden Zusammensetzung umgeschmolzen: Schlackenzusammensetzun: Kalziumfluorid 60% Siliziumdioxid 2o% Kalziumoxid 2o$ Die Schlackeschicht hatte dabei eine Höhe von ca. loo Millimeter. Das Umschmelzen erfolgte bei einer Badspannung von 37 Volt bei einer Stromstärke von 4 Kiloampere.
  • Die damit erreichte Schmelzleistung lag bei ca. 150 Kilowatt. In einer Zeit von 38 Minuten wurde aus der Abschmelzelektrode ein Schmelzblock aufgebaut, der ein Gewicht von ~ 114 Kilogramm besaß. Die Ausbeute betrug somit 99% der eingesetzten Schleifstaubmenge, wobei eine Anreicherung der eigentlich wichtigen Metalle erfolgte. Das größere Gewicht des Schmelzblocks beruht auf der zusätzlich eingebrachten Materialmenge in Form des Blechçantels la.
  • Es wurde festgestellt, daß der Schmelzblock 18 im wesentlichen frei von oxidischen Einsclffissen ist und die hauptsächlich wiederzugewinnenden Metalle Nickel und Kobalt angereichert enthält.
  • Das auf diese Weise zurückgewonnene Material kann z.B.
  • für die Zulegierung von Metallchargen bei der normalen Produktion verwendet werden.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem beim Schleifen hochwertiger Metalle und Legierungen, insbesondere von Legierungen mit Anteilen an Nickel, Kobalt, Wolfram, Chrom, Titan; Niob und/ oder Molybdän anfallenden Schleifstaub, aus dem Abschmelzelektroden gebildet werden, die mittels eines an sich bekannten Elektroschlacke-Umschmelzverfahrens zu Blöcken umgeschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschmelzelektroden (1) aus einem sich nach unten verjüngenden Blechmantel (la) gebildet werden, in den der Schleifstaub (lb) eingefüllt wird.
2. Verfahren nach Anspruch es = dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifstaub kontinuierlich bzw. portionsweise bi mechanischer Verdichtung in den Blechmantel eingefüllt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, batlurch gekennzeichnet, daß dem Schleifstaub zwischen 1 und lo6, sauerstoffafp indes Metall, vorzugsweise Aluminium in homogener Verteilung zugegeben wird.
4. Abschmelzelektrode zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen konischen Blechmantel (la) mit einer Füllung (1b) aus Schleifstaub.
5. Abschmelzelektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Uffnungswinkel des Kegelmantels zwischen 1 und lo Grad, vorzugsweise zwischen 2 und 4 Grad liegt.
6. Verfahren zur Herstellung der Abschmelzelektrode nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine rechteckige Blechtafel (35) durch einen Schrägschnitt (36) in zwei kongruente, trapezförmige Einzelteile (35a und 35b) zerlegt wird, deren parallel verlaufende Kanten (37 und 38) den Umfängen (UO bzw.
Uu) der Abschmelzelektrode (1) am unteren und am oberen Ende entsprechen und daß aus den Einzelteilen der Blechmantel (la) durch einen Rundwalzvorgang gebildet wird.
7. Abschmelzelektrode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnaht des Blechmantels nur stellemreise durch Schweißnähte (40) geschlossen ist, und daß an den unverschweißten Stellen ein merklicher Luftspalt (39) vorhanden ist.
L e e r s e i t e
DE2505378A 1975-02-08 1975-02-08 Verfahren zum Herstellen von Abschmelzelektroden für die Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem Schleifstaub hochwertiger Metalle und Legierungen Expired DE2505378C3 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2505378A DE2505378C3 (de) 1975-02-08 1975-02-08 Verfahren zum Herstellen von Abschmelzelektroden für die Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem Schleifstaub hochwertiger Metalle und Legierungen
JP1310776A JPS51105904A (de) 1975-02-08 1976-02-09

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2505378A DE2505378C3 (de) 1975-02-08 1975-02-08 Verfahren zum Herstellen von Abschmelzelektroden für die Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem Schleifstaub hochwertiger Metalle und Legierungen

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2505378A1 true DE2505378A1 (de) 1976-08-19
DE2505378B2 DE2505378B2 (de) 1977-01-27
DE2505378C3 DE2505378C3 (de) 1981-01-29

Family

ID=5938440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2505378A Expired DE2505378C3 (de) 1975-02-08 1975-02-08 Verfahren zum Herstellen von Abschmelzelektroden für die Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem Schleifstaub hochwertiger Metalle und Legierungen

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS51105904A (de)
DE (1) DE2505378C3 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2587366A1 (fr) * 1985-06-03 1987-03-20 Mitsubishi Metal Corp Procede de preparation d'un lingot a partir de residus metalliques
US5799721A (en) * 1996-01-29 1998-09-01 Inteco Internationale Technische Beratung Ges.M.B.H Method of remelting metals to form an elongate portion and apparatus therefor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2942485A1 (de) * 1979-10-20 1981-04-30 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren zum herstellen von ferrozirkon mit praktisch beliebigem eisengehalt
JPS6042699A (ja) * 1983-08-17 1985-03-06 株式会社神戸製鋼所 長尺金属放射性廃棄物の処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2587366A1 (fr) * 1985-06-03 1987-03-20 Mitsubishi Metal Corp Procede de preparation d'un lingot a partir de residus metalliques
US5799721A (en) * 1996-01-29 1998-09-01 Inteco Internationale Technische Beratung Ges.M.B.H Method of remelting metals to form an elongate portion and apparatus therefor

Also Published As

Publication number Publication date
DE2505378C3 (de) 1981-01-29
JPS51105904A (de) 1976-09-20
DE2505378B2 (de) 1977-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3018290C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen feinkörniger Gußstücke
DE4102101C2 (de) Einrichtung zum Herstellen von Pulvern aus Metallen
DE2252139A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von praezisionsformlingen aus geschmolzenen metallen
DE2349742C2 (de) Verfahren zum Herstellen von vorlegiertem Metallpulver
DE1558507A1 (de) Neue Nickel-Legierung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1783134A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Hartlegierungen
EP0156760B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines warmarbeitswerkzeuges
DE69704200T2 (de) Weiterverarbeitung durch elektroschlackeumschmelzen gereinigter metalle
CH625442A5 (de)
DE2043882C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Stahlgußblockes, insbesondere einer Bramme aus unberuhigtem Stahl und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3433458C2 (de)
DE3618531A1 (de) Verfahren zur herstellung eines barrens aus metallschrott
DE69508739T3 (de) Verfahren zum gebrauch eines hochofens
DE2505378A1 (de) Verfahren zur rueckgewinnung von metallanteilen aus dem schleifstaub hochwertiger metalle und legierungen sowie abschmelzelektrode fuer die durchfuehrung des verfahrens
DE3445534C2 (de) Schmelzanlage für metallisches Rohmaterial
DE2063181C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer schmied- und gießbaren verschleißfesten Legierung
DE2424958C2 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Metallanteilen aus dem Schleifstaub hochwertiger Metalle und Legierungen und Abschmelzelektrode zur Durchführung des Verfahrens
DE3211861A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hochreinen keramikfreien metallpulvern
DE2523049A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines aggregationsmaterials
DE3907022C2 (de)
DE1921885C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Umformung von stückigem Reaktionsmetall in Form von Metallschrott unterschiedlicher Form und Größe
EP0153296A2 (de) Verfahren und Anlage zum Aufbereiten von Spänen aus der Bearbeitung von Titanwerkstücken
DE2942485A1 (de) Verfahren zum herstellen von ferrozirkon mit praktisch beliebigem eisengehalt
DE1519748B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen elektrischen schmelzen und erstarren von hochschmelzenden stoffen
DE102022117500B3 (de) Verfahren zur Gewinnung eines hochschmelzenden Metalls

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee