DE2506488A1

DE2506488A1 - Melting and refining light metal scrap esp. aluminium - using furnace provided with two chambers at different levels

Info

Publication number: DE2506488A1
Application number: DE19752506488
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Reichert; Hans Ing Reichert
Original assignee: Boschan & Co
Current assignee: Boschan & Co
Priority date: 1974-12-30
Filing date: 1975-02-15
Publication date: 1976-07-08

Abstract

Melting furnace, for the melting down of light metals esp. those contaminated with foreign metals, such as engine castings etc., can be sealed off from the outer atmos. and connected to appts. creating a sub-atmos. pressure in the furnace. The pref. furnace can rotate through min. 180 degrees on its longitudinal axis and one or more sections of the furnace are eccentric to heat axis, a melting chamber being sepd. from a preheating chamber by a wall provided with holes and, during preheating, metal flows into the melting chamber; after melting, the furnace can be subjected to a low pressure, esp. 1 torr at 760 degrees C. Used for example, in the purificn. of aluminium, where solid iron can be removed by a rake and Hg and Zn removed by evapn. so the Mg is reduced from 2% to zero and Zn from 3% to 0.1, with a simultaneous redn. in the amt. of Sn and Pb present in the aluminium.

Description

S C H M E L Z O F E N Die Erfindung bezieht sich auf einen Schmelzofen zum Einschmelzen von vorzugsweise mit Fremdmetallen verunreinigten Leichtmetallen, wie Motorblöcke u.dgl.S C H M E L Z O F E N The invention relates to a melting furnace for melting down preferably contaminated with foreign metals Light metals such as engine blocks and the like.

Solche Öfen, bei welchen beide Kammern in Betrieb gleichzeitig eine Aluminiumschmelztemperatur aufweisen, sind bekannt.Such furnaces in which both chambers are in operation at the same time Have aluminum melting temperature are known.

Beim Verarbeiten von Aluminiumguß-Schrott spielt das anhaftende oder eingearbeitete Eisen, dessen Anteil an der fertigen Aluminium-Legierung meist limitiert ist, eine wesentliche Wolle, Das Gleiche gilt für andere Leichtmetalle, insbesondere für Zink und Magnesium. Die Entfernung des Eisens bereitet große Schwierigkeiten. Bekannt ist es, den zu verarbeitenden Guß-Schrott auf eine Schmelzbrücke zu bringen, wo er mit Brennern erhitzt und aufgeschmolzen wird.When processing aluminum cast scrap, the sticky or plays incorporated iron, the proportion of which in the finished aluminum alloy is usually limited is, an essential wool, The same goes for other light metals, in particular for zinc and magnesium. The removal of the iron is very difficult. It is known to bring the cast scrap to be processed on a melting bridge, where it is heated and melted with burners.

Bedingt durch die höhere Schmelztemperatur des Eisens bleibt dieses auf der Schmelzbrücke liegen und wird mit Krücken aus dem Ofen entfernt. Ein Nachteil dieser Methode ist die große Korrosion und Veraschung des Aluminiums. Der Abbrand ist sehr groß, die Aluminium-Asche kann nicht mehr reduziert werden und ist praktisch verloren. Bekannt sind ferner Schmelzöfen, bei welchen das einzuschmelzende Metall in eine Vorkammer eingebracht wird, die mit einer Schmelzkammer kommunizierend verbunden ist. Entweder durch Pumpenumwalzung Oder durch Schaukelbewegungen de Ofens wird flüssiges Metall um das Schmelzgut umgewälzt und schmilzt dieses aus. Der Nachteil dieses Verfahrens ist ein großer technischer Aufwand. Pumpen für flüssiges Metall geben große technische Probleme. Das in Strömung befindliche flüssige Metall löst das Eisen aus den im Aluminium-Guß befindlichen Eisenstücken heraus, Dadurch wird das Aluminium oder Leichtmetall mit Eisen in unzulässiger Weise verunreinigt. Das Entfernen des zurückgebliebenen Eisens aus dem Bad stößt auf Schwierigkeiten. Verunreinigungen von Zink und Magnesium, Blei und Zinn wurden bisher durch Zugabe von reinem galvanisch gewonnenem Aluminium auf ein erträgliches Maß verringert. Dies erfordert jedoch viel teures Reinaluminium.Due to the higher melting temperature of the iron, it remains lie on the enamel bridge and is removed from the furnace with crutches. A disadvantage this method is the great corrosion and incineration of the aluminum. The burn is very large, the aluminum ash can no longer be reduced and is practical lost. Also known are melting furnaces in which the metal to be melted down is introduced into an antechamber that communicates with a melting chamber is. Either by circulating the pump or by rocking the furnace liquid Metal circulates around the melting material and melts it the end. The disadvantage of this process is a great technical effort. Pumps for liquid metal present great technical problems. The flowing liquid Metal removes the iron from the iron pieces in the aluminum casting, As a result, the aluminum or light metal is contaminated with iron in an inadmissible manner. There are difficulties in removing the remaining iron from the bath. Impurities of zinc and magnesium, lead and tin have so far been added by of pure electroplated aluminum reduced to a tolerable level. However, this requires a lot of expensive pure aluminum.

Die Erfindung ermöglicht das Reinigen des Aluminiums von Zink und Magnesium dadurch, daß der aufgeheizte Ofen druckdicht gegen Außendruck abdichtbar und mit einer Unterdruck erzeugenden Anlage verbindbar ist.The invention enables the cleaning of zinc and aluminum Magnesium in that the heated furnace can be sealed against external pressure in a pressure-tight manner and can be connected to a system generating negative pressure.

Es wird dabei die Tatsache ausgenützt, daß Aluminium einen wesentlich höheren Verdampfungspunkt als Zink oder Magnesium aufweist. Technisch wird die Ausnützung der verschiedenen Verdampfungspunkte dadurch ermöglicht, daß der Ofen mit Unterdruck beaufschlagt wird, wobei es sich gezeigt hat, daß das Verdampfen des Magnesiums und Zinks technisch bei dem Unterdruck von 1/2-3 Tor durchführbar ist. Beispielsweise wird bei einem Druck von 1 Tor und einer Temperatur von 760°C des verunreinigten Aluminiums erreicht, daß innerhalb von 45 Minuten der Zinkgehalt von 3% auf 0,1% und der Magnesiumgehalt von 2% praktisch auf Null abgesunken ist. Das im Bad verdampfende Zink oxydiert oder schlägt sich an einem Kondensator nieder und kann abgeschöpft und verkauft werden. Da im Aluminiumbruch neben Zink rd Magnesium störendes Eisen enthalten ist, welches nicht verdampft, und welches die unangenehme Eigenschaft hat, sich bei Erhitzung im Aluminium zu lösen, wird bei einem Schmelzofen, der um eine Längsachse um mind. 180° verdrehbar ist, wobei ein oder mehrere Teile des Ofens gegen die Drehachse versetzt sind,vorgeschlagen, daß eine Schmelzkammer und eine Vorwärmkammer in Längsachsriclltung nebeneinander durch eine mit Durchlässen versehene Wand getrennt. angeordnet sind, wobei in einer Vorheizstellung die Schmelzkammerwanne mit einem in dieser Kammer angeordneten, bei Betrieb flüssigen Aluminium-Bad tiefer als die Bodenfläche der Vorwärmkammer bzw. als der unterste Durchlaß zur Vorwärmkammer angeordnet ist und wobei nach einer Drehung des Schmelzofens vorzugsweise um 1800 in eine Abschmelzstellung die Bodenfläche einer in der Vorwärmkammer angeordneten Abschmelzwanne tiefer als die Bodenfläche der Schmelzkammer ist und daß ein Brenner auf der der Vorwärmkammer abgewendeten Abschlußwand der Schmelzkammer und ein Abzug auf der der Schmelzkammer abgewendeten Wand der Vorwärmkammer angeordnet ist.It takes advantage of the fact that aluminum is essential has a higher evaporation point than zinc or magnesium. The utilization becomes technical the different evaporation points made possible by the fact that the furnace with negative pressure is applied, it has been shown that the evaporation of the magnesium and zinc is technically feasible at the vacuum of 1 / 2-3 gate. For example is at a pressure of 1 gate and a temperature of 760 ° C des contaminated aluminum reaches the zinc content within 45 minutes from 3% to 0.1% and the magnesium content has dropped from 2% to practically zero. The zinc that evaporates in the bath oxidizes or precipitates on a condenser and can be skimmed off and sold. Since in the aluminum quarry, besides zinc, around magnesium it contains annoying iron, which does not evaporate, and which the unpleasant Has the property of dissolving in the aluminum when heated, is used in a melting furnace, which can be rotated about a longitudinal axis by at least 180 °, with one or more parts of the furnace are offset from the axis of rotation, it is proposed that a melting chamber and a preheating chamber in a longitudinal direction next to one another through one with passages provided wall separated. are arranged, the melting chamber trough in a preheating position deeper with an aluminum bath that is arranged in this chamber and is liquid during operation as the bottom surface of the preheating chamber or as the lowermost passage to the preheating chamber is arranged and wherein after a rotation of the melting furnace preferably by 1800 in a melting position, the bottom surface of a arranged in the preheating chamber The melting tank is deeper than the bottom surface of the melting chamber and that a burner on the end wall of the melting chamber facing away from the preheating chamber and a trigger on that of the melting chamber arranged facing away from the wall of the preheating chamber is.

Zu Beginn des Schmelzens wird die Schmelzkammerwanne zum Teil mit flüssigem Aluminium oder einem anderen Leichtmetall gefülltund der auszuschmelzende Schrott, der mit Eisen verunreinigt ist, in die anschließende Vorwärmkammer eingebracht. Mlt dem Brenner wird das Aluminiumbad in der Schmelukammerwanne, welches an seiner Oberfläche mit das Oxydieren verhindernden Salzen bedeckt sein kann, auf einer Temperatur vonetwa 700°C gehalten. Die Vorwärmungsgass gelangen über Durchlässe in der Wand zwischen Schmelz- und Vorwärmkammer in die Vorwärmkammer und wärmen dort den Schrott bis etwa auf 400° bis 500°C, doch unterhalb der Schmelztemperatur des Aluminiums vor.At the beginning of the melting, the melting chamber trough is partly with liquid aluminum or another light metal and the one to be melted out Scrap contaminated with iron is brought into the subsequent preheating chamber. With the burner, the aluminum bath in the smelting chamber bath, which is attached to his Surface can be covered with antioxidant salts, at a temperature held at about 700 ° C. The preheating gas pass through passages in the wall between the melting and preheating chambers in the preheating chamber and heat the scrap there up to about 400 ° to 500 ° C, but below the melting temperature of aluminum before.

Das Aluminium kann ill dieser Stellung des Schmelzofens aus der Schmelzkammerwanne nicht in die Vorwärmkammer fließen. Dazu ist es zweckmäßig, daß die Bodenfläche der Vorheizkammer in derVorhaizstellung zur Schmelzkammer hingeneigt ist und eine Öffnung in der Wand zwischen Vorheizkammerund Schmelzkammer zum Abfließen von eventuell flüssigem Metallin die Schmelzkammerwanne vorgesehen ist.The aluminum can be removed from the melting chamber trough in this position of the melting furnace do not flow into the preheating chamber. For this purpose, it is useful that the floor area the preheating chamber in the preheating position is inclined towards the melting chamber and one Opening in the wall between the preheating chamber and the melting chamber to drain off any liquid metal is provided in the melting chamber pan.

Sodann wird der Schmelzzofen um 180° in eine Abschmelzstellung gedreht. Der vorgewärmte Aluminiumschrott fällt dabei in die in der Vorwärmkammer angeordnete Schmelzwanne. Das Volumender Abschmelzwanne ist zweckmäßig annähernd gleich dem Volumen der Schmelzkammerwanne, wobei die Abschmelzwanne kürzer und toefer als die Schmelzkammerwanne ist. Das Aluminium fließt in dieser Stellung aus der Schmelzkarnmer in die Vorwärmkammer, genauer in die Abschmelzwanne der Vorwärmkammer. Zweckmäßig ist dabei, daß in der Abschmelzstellung die Bodenfläche der Schmelzkammer von der Wand zwischen den beiden Kammern zu einer Abstechöffnung geneigt ist: und in der Wand über dem normalen Badspiegel der Abschmelzwanne eine Öffnung zum Abfließen des abgeschmolzenen Metall in die Schmelzkammer angeordnet ist. Das Abschmelzen geht,dader Aluminiumgruß-Schrott bereits vorgewärmt ist und direkt in das Abschmelzbad aus flüssigem Aluminium oder einem anderen Leichtmetall kommt, sehr rasch vor sich. Dabei ist nach dem Einströmen des Aluminiums in die Schmelzkammerwanne keine weitere Badbewegung notwendig,die in unerwünschtem Maße Eisen auflösen könnte. Uberschüssiges Aluminium strömt durch eine Öffnung in der Wand zwischen den Kammern in die Schmelzkammer. Sodann wird der Ofen in die Ausgangslage zurückgedreht. Das Aluminiumbad fließt dabei wieder zurück in die Schmelzkammerwanne.The melting furnace is then rotated through 180 ° into a melting position. The preheated aluminum scrap falls into the one arranged in the preheating chamber Melting tank. The volume of the melting tank is expediently approximately equal to that Volume of the melting chamber trough, the melting trough being shorter and toefer than the Melting chamber pan is. The aluminum flows in this position the end the melting chamber into the preheating chamber, more precisely into the melting tub of the preheating chamber. It is useful here that the bottom surface of the melting chamber is in the melting position is inclined from the wall between the two chambers to a tapping opening: and In the wall above the normal bath level of the melting bath there is an opening for drainage of the melted metal is arranged in the melting chamber. The melting goes, because the aluminum scrap is already preheated and directly into the melting bath from liquid aluminum or another light metal occurs very quickly. After the aluminum has flown into the melting chamber trough, there is no more Bath movement necessary, which could dissolve iron to an undesirable extent. Excess Aluminum flows into the melting chamber through an opening in the wall between the chambers. The furnace is then turned back to its starting position. The aluminum bath flows back into the melting chamber trough.

Die Durchlässe in der Wand zwischen den beiden Kammern sind zweckmäßig so groß dimensioniert, daß wohl flüssiges Aluminium durchfließen kann, jedoch keine Eisenteile mitgespül-t werden. Das zurückbleibende, bei der Aluminiumschmelztemperatur nicht geschmolzene Eisen fällt auf den Boden der Vorwärmkammer und kann mit einer Krücke od.dgl. herausgezogen werden. Es hat sich gezeigt, daß eine Wand zwischen beiden Kammern weggelassen werden kann.The passages in the wall between the two chambers are useful Dimensioned so large that liquid aluminum can flow through it, but none Iron parts are also flushed. The remaining one at the aluminum melting temperature unmelted iron falls to the bottom of the preheating chamber and can be removed with a Crutch or the like. be pulled out. It has been shown that a wall between both chambers can be omitted.

Nach einem weiteren Erfindungsvorschlag st die Brenneröffnung mit einem Verschluß ausgestattet, der das druckdichte Verschließen des Ofens nach dem Aufheizen gestattet. Ferner wird vorgeschlagen, daß der Abzug druckdicht an ein Unterdruls im Ofen nach dem Aufheizen erzeugendes Absauggebläse ansonließbar ist. Nach dem Herausziehen des Eisens wird die Schmelze auf eine Temperatur über 7600C aufgeheizt. Es ist nun zweckmäßig, die Brenneröffnung nach dem Entfernen des Eisens luftdicht zu verschließen und durch Absaugen über den Abzug im Ofen einen Unterdruck zu erzeugen. Dadurch wird erreicht, daß das im Bad enthaltene Zink und Magnesium in den gasförmigen Zustand übergeführt wird und aus der Schmelze ausperlt. Ohne weitere Maßnahmen oxydiert das Zink dabei mit dem Restsauerstoff und wird abgesaugt. Damit das Verdampfen und Oxydieren leicht und gut erfolgen kann, ist es zweckmäßig, wenn die Badtiefe klein gehalten ist, dafür die Oberfläche groß. Um dies zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß die Schmelzbadoberfläche nach einer Drehung des Ofens um 900 am größten ist und der Ofen in dieser Stellung mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Neben den beiden um 180° unterschiedlichen Arbeitsstellungen des Ofens zur Trennung des Schrotts von Eisen wird nun eine weitere Stellung des Ofens, die eine Drehung um 900 bedingt, ausgenützt, die die größte Badoberfläche ergibt. Bin anderer Weg, das Zink aus dem Bad wieder zu gewinnen, besteht darin, daß im Schmelzofen oder in der Absaugleitung ein Kondensator zum Niederschlagen des Zinks angeordnet ist. Es kann ein katalytischer oder chemischer Kondensator verwendet werden. Am einfachsten ist es, wenn ein gekühlter Kondensator verwendet wird, z.B. ein gekühltes Kupfer. Es ist möglich, ein wassergekühltes Kupferrohr in den Schmelzofen einzuführen. Da rund um das wassergekühlte Kupferrohr oder den Kühlkondensator die Temperatur niedriger als im Ofen ist, wird sich das verdampfte Zink am Kondensator niederschlagen. Durch den Temperaturunterschied am Kondensator entsteht eine Zirkulation der Restatmosphäre, sodaß die Restatmosphäre mit dem verdampften Zink und eventuell verdampften Magnesium zwangsläufig zum Kondensator strömt, wo sich das verdampfte Zink, bzw. Magnesium niederschlägt. Vorteilhaft ist der Kondensator bei der Ausströmöffnung eingeführt, damit, da er zur Erhaltung des Druckes über die Ausströmöffnung evakuiert werden muß, sich das verdampfte Gas vor dem Ausströmen am Kondensator niederschlägt und möglichst nicht in den Abströmkanal gelangt. Zum Teil wird trotzdem eine Oberflächen oxydation eintreten.According to a further proposal of the invention, the burner opening is also included equipped with a closure, the pressure-tight closing of the oven after Heating permitted. It is also proposed that the trigger pressure-tight to a Can be connected to an exhaust fan that generates a vacuum in the oven after it has been heated up. After pulling out the iron, the melt is heated to a temperature above 7600C heated up. It is now advisable to open the burner opening after removing the iron to close airtight and create a vacuum by suction through the hood in the oven to create. This ensures that the zinc and magnesium contained in the bath is converted into the gaseous state and pearls out of the melt. Without further measures oxidize the zinc with the residual oxygen and is sucked off. So that the evaporation and oxidation can take place easily and effectively, it is advisable to if the bath depth is kept small, the surface is large. To achieve this, it is suggested that the molten bath surface after a rotation of the furnace around 900 is the largest and the furnace can be subjected to negative pressure in this position is. In addition to the two working positions of the furnace, which differ by 180 ° Separation of scrap from iron is now a further position of the furnace, the one Rotation by 900 conditional, used, which results in the largest bath surface. I'm different Way to recover the zinc from the bath, is that a condenser in the melting furnace or in the suction line to precipitate the Zinc is arranged. A catalytic or chemical capacitor can be used will. It is easiest if a cooled condenser is used, e.g. a chilled copper. It is possible to put a water-cooled copper pipe in the melting furnace to introduce. Because around the water-cooled copper pipe or the cooling condenser the Temperature is lower than in the furnace, the evaporated zinc will be on the condenser knock down. The temperature difference across the condenser creates circulation the residual atmosphere, so that the residual atmosphere with the evaporated zinc and possibly evaporated magnesium inevitably flows to the condenser, where it evaporates Zinc or magnesium precipitates. The condenser is advantageous at the outflow opening introduced so that it evacuates to maintain the pressure via the discharge opening must be, the vaporized gas is deposited on the condenser before it flows out and if possible does not get into the discharge channel. In part, a surface will be created anyway oxidation occur.

Um auch dies zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß mindestens beim oder vor dem Absaugen und Senken des Druckes eine inaktive Atsmosphäre im Ofen aufgefüllt ist. Ein Drehen des Ofens ist dabei nicht unbedingt nötig.In order to avoid this, it is proposed that at least the or an inactive atmosphere is filled in the furnace before the pressure is extracted and reduced is. It is not absolutely necessary to turn the furnace.

Die Temperatur des Ofens ist dabei so zu wählen, daß ein Verdampfen des Zinks und Magnesiums in der Schmelze bei dem in Ofen herrschenden Druck erfolgt. Die Zusammenhänge zwischen Druck und Verdampfungstemperatur sindim Roultschen Gesetz festgelegt. Innerhalb des dadurch festgelegten Rahmens kann die Schmelztemperatur, bzw. der Druck im Ofen varriert werden. Die Obergrenze der Temperatur ist durch die technischen Möglichkeiten der Aufheizung und dem Verdampfungspunkt des Aluminkums selbst gegeben, die Untergrenze des Druckes durch die technischen Möglichkeiten, den Druck abzusenken. Je niedriger der Druck ist, desto niedriger kann die Badtemperatur gehalten werden, bei der das Magnesium, bzw. das Zink verdampf. Je nachdem benötigten Grad der Reduzierung des Zink- und Magnesiumgehaltes bleibt die Schmelze die benötigte Zeit unter Unterdruck. Es hat sich gezeigt, daß bQi einem Unterdruck rnn 1 Tor unter einer Schmelztemperatur von 750°C innerhalb einer Dreiviertelstunde der Zingehalt von 3% aut 0,1% und der Magnesiumgehalt auf praktisch Null von 2% absinkt. Nach dieser Zeit wird der Unterdruck beseitigt und der Ofen in die Ausgangslage zurückgedreht. Das Aluminiumbald fließt dabei in die Schmelzkammerwanne und kann zum Teil abgestochen werden. Danach wird der Ofen neu mit Aluminium-Schrott beschickt tmd der nächste Abschmelzvorgang kann nach einer Aufheizzeit beginnen. Man erzielt mit diesem Ofen einen kontinuierlichen taktmäßigen Produktionsvorgang und kann rasch und sicher mit Eisenteilen verunreinigten Aluminiumschrott schmelzen ohne daß Eisen in unerwünschtem Ausmaß sich im Aluminiumbad löst.The temperature of the oven is to be chosen so that evaporation of the zinc and magnesium in the melt takes place at the pressure prevailing in the furnace. The relationships between pressure and evaporation temperature are in Roult's law set. The melting temperature, or the pressure in the oven can be varied. The upper limit of the temperature is through the technical possibilities of heating and the evaporation point of the aluminum given itself, the lower limit of the pressure due to the technical possibilities, lower the pressure. The lower the pressure, the lower the bath temperature can be be held, in which the magnesium or the zinc evaporate. Depending on what you need With the degree of reduction in zinc and magnesium content, the melt remains the one needed Time under negative pressure. It has been shown that bQi is subject to a negative pressure rnn 1 port a melting temperature of 750 ° C within three quarters of an hour the zinc content from 3% to 0.1% and the magnesium content drops to practically zero from 2%. To During this time, the negative pressure is removed and the furnace is turned back to its starting position. The aluminum soon flows into the melting chamber trough and can be partially tapped will. Then the furnace is reloaded with aluminum scrap and the next one The melting process can begin after a heating-up period. One achieves with this oven a continuous cyclical production process and can be done quickly and safely Aluminum scrap contaminated with iron parts melt without producing any undesired iron Extent dissolves in the aluminum bath.

Im gleichen Schmelzvorgang wird Zink und Magnesium entfernt.Zinc and magnesium are removed in the same melting process.

Die Erfindung ist an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, ohne sich darauf zu beschränken.The invention is based on the embodiments shown in the drawings explained in more detail without being limited to it.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Schmelzofen, Fig. 2 gleichfalls einen Längsschnitt bei welchem der Ofen gegenüber der Ansicht von Fig. 1 uni 1800 um eine Längsachse gedreht ist. Fig. 3 zeigt eine Ansicht von vorne auf einen Schmelzofen. Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt analog zu Fig.1 und Fig.5 eine Ansicht eines um 90° verdrehten Ofens von vorne mit Schnitt.FIG. 1 shows a longitudinal section through a melting furnace, FIG. 2 likewise a longitudinal section in which the furnace compared to the view of FIG. 1 and 1800 is rotated about a longitudinal axis. 3 shows a view from the front of a melting furnace. FIG. 4 shows a longitudinal section analogous to FIG. 1 and FIG. 5 shows a view of a 90 ° rotated furnace from the front with cut.

Der Schmelzofen besteht aus einer Schmelzkammer 1 mit einer Abschlußwand 17 und einer Vorwärmkammer 2 mit einer Abschlußwand 18, die durch eine Wand 4 mit Durchbriichen 5 getrennt sind. Der Schmelzofen ist in Drehringen 21 um eine Längsachse 3 drehbar gelagert. Eine Schmelzkammerwanne 6 wird in der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Schmelzofens zum Teil mit flüssigem geschmolzenen Aluminium oder einem anderen Leichtmetall gefüllt. Bei dieser Füllhöhe der Schmelzkammer 6 fließt kein Aluminium oder ein anderes flüssiges Metall durch einen der Durchlässe 5 oder 8 in die Vorwärmkammer 2.The melting furnace consists of a melting chamber 1 with an end wall 17 and a preheating chamber 2 with an end wall 18, which is through a wall 4 with Breakthroughs 5 are separated. The melting furnace is in rotating rings 21 around a longitudinal axis 3 rotatably mounted. A melting chamber trough 6 is in the position shown in FIG of the melting furnace partly with liquid molten aluminum or another Filled with light metal. At this level of the melting chamber 6 flows no aluminum or other liquid metal through one of the passages 5 or 8 into the preheating chamber 2.

Die Bodenfläche 7 der Vorwärmkammer 2 ist zu einer Öffnung 8 in der Wand 4 geneigt, sodaß eventuell vorhandenes flüssiges Leichtmetall in die Schmelzkammerwanne 6 abrinnt. Leichtmetallschrott wird auf die Bodenfläche 7 der Vorwärmkammer 2 gelegt. Ein Brenner 16 ist in der Abschlußwand 17 der Schmelzkammer 1 angeordnet. Der Abzug 19 befindet sich in der Abschlußwand 18 der Vorwärmkammer 2. Die heißen Brennergase erwärmen die Schmelzkammer 1 und das flüssige Leichtmetall in der Schmelzkammerwanne 6 auf etwa 7000C und gelangen sodann durch die Durchbrüche 5,8 in die Vorwärmkammer 2, die samt dem Schrott auf etwa 4000 bis 5000 erwärmt wird. Die Temperatur der Vorwärmkammer muß dabei unterhalb des Schmelzpunktes des Aluminiums oder eines anderen abzuschmelzenden Leichtmetalles sein.The bottom surface 7 of the preheating chamber 2 is to an opening 8 in the Wall 4 inclined so that any liquid light metal that may be present in the melting chamber trough 6 runs down. Light metal scrap is placed on the bottom surface 7 of the preheating chamber 2. A burner 16 is arranged in the end wall 17 of the melting chamber 1. The deduction 19 is located in the end wall 18 of the preheating chamber 2. The hot burner gases heat the melting chamber 1 and the liquid light metal in the melting chamber trough 6 to about 7000C and then pass through the openings 5.8 into the preheating chamber 2, which, together with the scrap, is heated to around 4,000 to 5,000. The temperature of the The preheating chamber must be below the melting point of aluminum or another be melted light metal.

Sodann wird der Schmelzofen um 1800 um die Längsachse 3 gedreht. Der vorgewärmte Schrott fällt auf die Bodenfläche 9 einer SchmelzZammæ 10 in die Vorwärmkammer 2, deren Volumen dem Volumen der Schmelzkammerwanne 6 gleicht. Das flüssige Leichtmetall fließt von der Schmelzkammerwanne 6 durch Öffnungen 15 in der Wand 4 in die Schmelzkammerwanne 10 und gibt dort Wärme an den vorgewärmten Schrott ab. Leichtmetall mit einem Schmelzpunkt, der der Temperatur des geschmolzenen Leichtmetall entspricht, wird unter Luftabschluß abgeschmolzen. Eisenteile mit einem höheren Schmelzpunkt bleiben fest. Das Abschmelzen erfolgt unter Luftabschluß und ohne Wirbelung des fliissigen Leichtmetalls, sodaß praktisch die geringstmögliche Menge an Eisen gelöst wird und die Verunreinigung des Leichtmetalls mit Eisen klein gehalten ist. Überschüssiges Aluminium, dessen Menge der Schrottmenge entspricht, fließt durch den Durchlaß 15 in die Schmelzkammer, deren Bodenfläche 11 zu einer Abstechöffnung 12 geneigt ist, bis der normale Badspiegel 13, begrenzt durch die Höhe des Durchlasses 15 erreicht ist. Durch die Abstechöffnung 12 kann nach dem Abstechen das geschmolzene Aluminium einer Weiterverarbeitung zugeführt werden.The furnace is then rotated around 1800 about the longitudinal axis 3. Of the Preheated scrap falls onto the bottom surface 9 of a SchmelzZammæ 10 in the preheating chamber 2, the volume of which is equal to the volume of the melting chamber trough 6. The liquid light metal flows from the melting chamber trough 6 through openings 15 in the wall 4 into the melting chamber trough 10 and there gives off heat to the preheated scrap. Light metal with a melting point, that of the temperature of the melted Light metal is equivalent to melted in the absence of air. Iron parts with a higher melting point remain fixed. Melting takes place in the absence of air and without swirling the liquid Light metal, so that practically the smallest possible amount of iron is dissolved and the iron contamination of the light metal is kept to a minimum. Excess Aluminum, the amount of which corresponds to the amount of scrap, flows through the passage 15 into the melting chamber, the bottom surface 11 of which is inclined towards a tapping opening 12, until the normal bath level 13, limited by the height of the passage 15 is. The molten aluminum can pass through the tapping opening 12 after tapping be fed to further processing.

Sodann wird der Schmelzofen wieder um 1800 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgedreht. Das flüssige Leichtmetall fließt durch Öffnungen 8 und 5 in der Wand 4 in die Schmelzkammerwanne zurück. Zurückbleibende Eisenteile, die durch die Wand 4 zurückgehalten werden und nicht durch die Offnungen 5,8 durch können, fallen auf den Boden 7 der Vorwärmkammer 2 und werden von dort mit einer Krücke entfernt. Die Schmelze hat zu dem Zeitpunkt üblicher Weise eine Temperatur über 7600C. Falls die Temperatur darunter liegt, wird bis zum Überschreiten dieser Temperatur weiter aufgeheizt.The furnace then changes back to that shown in FIG. 1 around 1800 Position turned back. The liquid light metal flows through openings 8 and 5 in the wall 4 back into the melting chamber trough. Remaining iron parts that are held back by the wall 4 and cannot pass through the openings 5, 8, fall to the bottom 7 of the preheating chamber 2 and are from there with a crutch removed. The melt usually has a temperature above this point in time 7600C. If the temperature is below this, it will be used until this temperature is exceeded further heated.

Sodann wird mit einem çchieber 22 die Brenneröffnung luft- und buckdicht abgeschlossen. Der Abzug 19 wird an ein Absaugeaggregat 23 angeschlossen, welches im Brenner einen Druck von 1 Tor erzeugt und hält. Gleichzeitig wird in die Kammer 2 durch den Abzug 11 ein Kondensator ob 24, ein wassergekühltes Kupferrohr, eingeführt.The burner opening is then made airtight and buckle-tight with a slide 22 closed. The trigger 19 becomes connected to a suction unit 23, which generates and maintains a pressure of 1 gate in the burner. At the same time, in the chamber 2 through the vent 11 a condenser ob 24, a water-cooled copper pipe, introduced.

Die Schmelze befindet sich dabei zum größten. Teil in der Kammer 1. Durch Einblasen von Stickstoff durch die Düse 25 befindet sich über der Schmelze und im Schmelzefen eine inaktive Atmosphäre. Durch den Unterdruck und die hohe Temperatur verdampft das Magnesium und das Zink.The melt is at the largest. Part in chamber 1. By blowing nitrogen through the nozzle 25 is above the melt and an inactive atmosphere in the melt. Due to the negative pressure and the high temperature the magnesium and zinc evaporate.

Da im Bereich des Kondensators 24 niedere Temperatur herrscht, kondensiert sich des verdampfte Zink und Magnesium am Kondensatoi und schlägt sich dort nieder. Eventuell herabfallende Niederschlagsteile bleiben in den Vorwärmkammer liegen und können aus dieser nach Beendigung des Raffinierungsvorganges aus dieser herausgezogen werden, fallen aber keinesfalls ins Bad zurück. Nach etwa zum Minuten kann der Unterdruck beseitigt werden.Since the temperature in the area of the capacitor 24 is low, condensation occurs the evaporated zinc and magnesium on the condensate and is deposited there. Any falling pieces of precipitation remain in the preheating chamber and can be withdrawn from this after the refining process has ended but by no means fall back into the bathroom. After about one minute, the negative pressure be eliminated.

Das geschmolzene Aluminium kann in der üblichen Weise abgestochen werden, während das am Kondensator niedergeschlagene Zink, bzw. Magnesium und das imerhalb des Kondensators liegende Magnesium einer weiteren Verwertung zugeführt werden kann. Es ist möglich, das niedergeschlagene Zink und Magnesium einfach vom Kondensator abzuschlagen. Eine weitere Möglichkeit des Ausgasens ist in Fig.5 gezeigt. Der Ofen wird um 900 in die in Fig. 5 gezeigte Stellung geschwenkt. Die Schmelze ist dabei zum Teil in der Kammer 1 und in der Vorwärmkammer 2 verteilt und hat die größtmöglche Oberfläche bei geringster Tiefe.The molten aluminum can be tapped in the usual way while the zinc, or magnesium and the Magnesium lying inside the condenser is sent for further recycling can be. It is possible to simply dump the precipitated zinc and magnesium Knock off capacitor. Another possibility of outgassing is shown in Fig. 5. The furnace is pivoted through 900 into the position shown in FIG. The melt is distributed in part in the chamber 1 and in the preheating chamber 2 and has the largest possible surface with the smallest depth.

Durch den Unterdruck und die hohe Temperatur verdampft das Magnesium und Zink in der Schmelze und perlt aus.The magnesium evaporates due to the negative pressure and the high temperature and zinc in the melt and pearls out.

Das Zink oxydiert zu Zinkoxyd, welches als Asche angesaugt wird. Unter den angegebenen Bedingungen reduziert sich der Magnesiumgehalt von 2ed auf Null und der Zinkgehalt von 35o auf 0,1%'» wobei gleichzeitig auch der Zinn- und Bleigehalt vermindert wird. Nach etwa 45 Minuten kann das Absaugeaggregat 23 abgeschaltet werden, worauf der Abstich erfolgt und das geschmolzene, nunmehr praktisch reine Aluminium, der eiterverwertung zugeführt werden kann. Ein Restanteil an Schmelze bleibt zweckmäßig zurück, wenn der Ofen sofort wieder für den nächsten Schmelzzyklus verwendet werden soll.The zinc oxidizes to zinc oxide, which is sucked in as ash. Under Under the specified conditions, the magnesium content is reduced from 2ed to zero and the zinc content from 35o to 0.1%, with the tin and lead content at the same time is decreased. After about 45 minutes, the suction unit 23 can be switched off, whereupon the tapping takes place and the molten, now practically pure aluminum, can be fed to the pus recovery. A remainder of the melt remains expedient when the furnace can be used again immediately for the next melt cycle target.

Der Schmelzofen wird daraufhin neu mit Schrott beschickt und der nächste Abschmelzvorgang kann in der beschriebenen Weise beginnen. Zum Ablassen des Leichtmetallbades in der Schmelzkammer 6 ist eie Abstechöffnung 20 vorgesehen.The melting furnace is then reloaded with scrap and the next one The melting process can begin in the manner described. For draining the light metal bath A tapping opening 20 is provided in the melting chamber 6.

Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung Variationen des Ausführungsbeispieles möglich. So kann beispielsweise die Anordnung der Kammern und Bäder so getroffen werden, daß eine kleinere Drehung als 1800 möglich ist. Die Abmessungen der Wannen können variieren.Variations of the exemplary embodiment are of course within the scope of the invention possible. For example, the arrangement of the chambers and baths can be made in this way that a rotation smaller than 1800 is possible. The dimensions of the tubs can vary.

Zweckmäßig ist es, wenn die Oberfläche der Schmelzkammerwanne möglichst groß ist, damit das Aufheizen des Schmelzbades rasch erfolgen kann und die Oberfläche der Schmelzwanne 10 im Verhältnis dazu kleiner gehalten wird, um Oxydationsverluste zu vermeiden. Das Innere der Kammern wird zweckmäßig, abgesehen von den Wannen, durch zwei Yegelstümpfe geformt, um das Ablaufen des Metalls zu gewährleisten. Das Vergasen von Zink und Magnesium kann auch bei vom Ausführungsbeispiel abweichenden Temperaturen unterhalb der Verdampfungstemperatur von Aluminium und oberhalb der Verdampfungstemperatur von Zink, bzw. Magnesium und d dem jeweilig zugehörigen Unterdruck, der gleichfalls gemäß dem Roultschen Gesetz variierbar ist, erfolgen.It is useful if the surface of the melting chamber trough is as possible is great for heating up of the weld pool can be done quickly and the surface of the melting tank 10 is kept smaller in relation to this, to avoid oxidation losses. The interior of the chambers is expedient, apart from the tubs, formed by two truncated yegs to prevent the metal from running off guarantee. The gasification of zinc and magnesium can also be done in the exemplary embodiment different temperatures below the evaporation temperature of aluminum and above the evaporation temperature of zinc or magnesium and the respective associated negative pressure, which can also be varied according to Roult's law, take place.

Claims

P P T; N T A N 5 P R U C ii X

1. Melting furnace for melting down, preferably with foreign metals contaminated light metals, such as engine blocks and the like, characterized in that that the heated furnace can be sealed pressure-tight against external pressure and with a negative pressure generating plant is connectable.

2. Melting furnace according to claim 1, which is about a longitudinal axis by at least 1800 is rotatable, with one or more parts of the furnace offset from the axis of rotation are, characterized in that a melting chamber (1) and a preheating chamber (2) in the longitudinal direction (3) side by side through a wall provided with openings (4) are arranged separately, with the melting chamber trough in a preheating position (Fig. 1) (6) with an aluminum bath which is liquid during operation and is arranged in this chamber (1) deeper than the bottom surface (7) of the preheating chamber (2) or than the lowermost passage (8) is arranged to the preheating chamber (2) and wherein after a rotation of the melting furnace preferably around 1800 in a melting position (Figure 2) the bottom surface (9) of a in the preheating chamber (2) arranged melting tank (10) deeper than the bottom surface (11) is the melting chamber and that a burner (16) on the preheating chamber (2) facing away end wall (17) of the melting chamber (1) and a trigger (19) on the the melting chamber (1) facing away from the wall (18) of the preheating chamber (2) is arranged.

3. Melting furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the burner opening is equipped with a closure that closes the pressure-tight of the furnace after heating up and the trigger pressure-tight to a negative pressure can be connected to an exhaust fan generating in the oven after heating.

4. Melting furnace according to one of the claims 1 to 3, characterized in that that the negative pressure is 1/10 - 3 goal.

5. Melting furnace according to claim 4, characterized in that the pressure at about 7600C heating is about 1 gate.

5. Melting furnace according to one of the preceding claims, characterized in that that the volume of the melting chamber trough (6) and the melting trough (10) is approximately is the same, whereby the melting tank (1r) is shorter and titer n than the melting chamber tank (6) is.

7. Melting furnace according to one of the preceding claims, characterized in that c1aß the bottom surface (7) of the preheating chamber (2) in the preheating position (Fig.1) for Melting chamber (1) is inclined and shows an opening (8) in the wall (4) Preheating chamber (2) and melting chamber (1) for draining liquid metal into the Melting chamber trough (6) is provided.

8. Melting furnace according to one of the preceding claims, characterized in that that in the melting position (Fig. 2) the bottom surface (11) of the melting chamber (1) is inclined from the wall (4) to a tapping opening (12) and in the wall (4) over the normal bath level (13) of the melting tub (10) has an opening (15) for drainage of the melted metal is arranged in the melting chamber (1).

91 melting furnace according to one of the preceding claims, characterized in that that a capacitor is arranged for precipitating the zinc.

10. Melting furnace according to one of the preceding claims, thereby characterized in that the capacitor is cooled.

11. Melting furnace according to one of the preceding claims, characterized in that that the condenser is chilled copper.

12. Melting furnace according to one of the preceding claims, characterized in that that the condenser is a water-cooled copper pipe.

13. Melting furnace according to one of the preceding claims, characterized in that that the condenser is inserted at the outlet opening.

14. Melting furnace according to one of the preceding claims, characterized in that that an inactive atmosphere is filled in the furnace.