DE2804057C2

DE2804057C2 - Verfahren zur Beseitigung von beim Einschmelzen verschmutzten Leichtmetallschrotts freigesetzten Verunreinigungen

Info

Publication number: DE2804057C2
Application number: DE2804057A
Authority: DE
Inventors: John Ernest Lower Burrell Pa. Kuhn
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 1977-01-31
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1982-04-01
Also published as: FR2378866A1; AU3180977A; JPS5628974B2; JPS5395803A; AU512286B2; US4060408A; FR2378866B1; DE2804057A1; GB1595564A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung von beim Einschmelzen verschmutzten Leichtmetallschrotts freigesetzten Verunreinigungen, insbesondere von Kohlenwasserstoffdämpfen, wobei der Schrott in eine Beschickungskammer eines Doppelkammerofens eingesetzt und durch zwischen der Beschickungskammer und einer von ihr durch eine Wand mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung getrennten Heizkammer zirkulierender Schmelze niedergeschmolzen wird, wobei die dabei freigesetzten gasförmigen Verunreinigungen aus der Beschickungskammer in die Heizkammer überführt und darin verbrannt werden.

Eine Aluminiumquelle für das Wiedereinschmelzen ist Leichtmetallschrott d. h. Bohr- und Drehspäne aus Werkstätten, Aluminiumdosen, ölige Aluminiumbriketts sowie nach dem Stanzen von Aluminiumblechen verbleibende Rückstände. Dieser Schrott wird in der Regel zu Aluminiumbriketts gepreßt und ist mit öl. Fett und anderen Schmiermitteln, Lacken, Farben und anderen Metallbeschichtungen verschmutzt die sich bei den Schmelztemperaturen zersetzen oder verdampfen, ίο Ein wesentliches Problem beim Einschmelzen derartigen Schrotts ist die wirkungsvolle Beseitigung der Kohlenwasserstoffdämpfe, die der Schrott im Schmelzofen abgibt Es ist dabei üblich, diesen Schrott durch Einspeisen in eine Aluminiumschmelze zu schmelzen. Leichtmetallschrottbriketts sind weniger dicht als die Aluminiumschmelze, so daß die Briketts auf der Oberfläche der Schmelze schwimmen. Ist die Ofentemperatur zu hoch, oxidiert das der Wärme und der Luft ausgesetzte Aluminium mit erhöhter Geschwindigkeit, so daß sehr hohe Schmelzverluste auftreten, wie sich dies beispielsweise aus der US-PS 37 70 420 ergibt.

Es ist aus der US-PS 22 64 740, der US-PS 38 69 112 bzw. der DE-OS 24 58 395 bekannt, einen Schmelzofen mit zwei Kammern, nämlich einer Beschickungskammer und einer Schmelzkammer so zu konstruieren, daß die Schmelze am Ofenboden umlaufen kann. Die Beschikkungskammer ist dabei von den Brennern isoliert, die der Schmelzkammer Heißwind zuführen, so daß die Oxidation und die resultierenden Schmelzverluste herabgesetzt werden. Die Temperatur in der Beschikkungskammer ist jedoch nicht hoch genug, um die vom Schrott in der Beschickungskammer emittierten Kohlenwasserstoffdämpfe zu verbrennen. Aus diesem Grund ist eine Vorrichtung mit einer Sammelhaube, einem Leitungskanal und einem Gebläse vorgesehen, um die emittierten Dämpfe aus dem Beschickungsschacht zu den Brennern in der Schmelzkammer zu führen, wo sie verbrannt werden.

Bisher wurden derartige Schmelzöfen mit Überdruck

4ö betrieben, damit keine Luft in den Ofen eindringen kann, im Ofen kühlend wirkt und eine übermäßige Oxidation des Schrotts und dadurch auch Schmelzverluste verursacht. Dieser Überdruck erfordert zusätzliche Hilfsanlagen, um die Kohlenwasserstoffdämpfe aus der

t5 Beschickungskammer in eine Wärmekammer zu führen, wie dies beispielsweise in der DE-OS 24 58 395 erwähnt ist. Die dort vorgesehenen komplizierten Anlagen mit Gebläsen, Leitungen und den zugehörigen Instrumenten und Reglern erfordern nicht nur erhebliche Anfangsinvestitionen, sondern auch einen erheblichen Aufwand für die Wartung und die Betriebskosten.

Es besteht also Bedarf an einem wirtschaftlichen Verfahren und einer dafür geeigneten Vorrichtung, um die Kohlenwasserstoffdämpfe, die der verschmutzte Schrott in einem Schmelzofen emittiert, zu beseitigen, und die in diesen enthaltenen Brennstoffwerte zu nutzen, während die bestehenden oben aufgezeigten Nachteile vermieden werden sollen.

Mit der Erfindung wird demzufolge ein Verfahren der eingangs umrissenen Art vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet daß in der Heizkammer in bezug auf die Beschickungskammer ein Unterdruck erzeugt und aufrechterhalten wird und damit die gasförmigen Verunreinigungen durch wenigstens eine an der Ofendecke in der Zwischenwand angeordnete Durchtrittsöffnung in die Heizkammer gezogen werden.

Zweckmäßig wird in der Heizkammer ein Unterdruck von 0,025 bis 0,125 mbar erzeugt und aufrechterhalten.

Die Kohlenwasserstoffdämpfe werden vorteilhaft mit einem Unterdruck von 0,025 bis 0,05 mbar in die Heizkammer gezogen und darin bei einer Temperatur von 820 bis 1370° C verbrannt

Dabei kann auch vorteilhaft der Unterdruck durch natürlichen Zug eines an die Heizkammer angeschlossenen Schornsteins oder mit HiIL eines Sauggebläses erzeugt werden.

Zur Durchführung dieses Verfahrens wird erfindungsgemäß ein Schmelzofen mit einer Heizkamnier und einer von dieser durch eine Trennwand abgeteilten Beschickungskammer vorgeschlagen, bei welchem die Trennwand wenigstens eine zwischen dem Badspiegel und dem Ofenboden liegende untere Öffnung und im unmittelbaren Bereich an der Ofendecke wenigstens eine obere Öffnung aufweist, wobei an die der Trennwand gegenüberliegenden Seite der Heizkammer ein Saugzug angeschlossen ist.

Vorteilhaft sind die Heizkammer und die Schmelzkammer unterhalb des Badspiegels mit einer Umlaufleitung verbunden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Schrott in die Schmelze gegeben, die durch die Beschickungskammer strömt, wobei in der Heizkammer gegenüber der Beschickungskammer ein Unierdruck aufrechterhalten wird, so daß die Dämpfe aus dem Öl und anderen Oberflächenverunreinigungen, die sich aus dem zugegebenen Schrott entwickeln, durch die obere öffnung in der Trennwand in die Heizkammer gezogen werden. Die Verbrennung der Kohlenwasserstoffdämpfe erfolgt in der Heizkammer, so daß dort Wärme frei und an die sich bewegende Schmelze abgegeben wird.

Zu den Vorteilen der Erfindung gehört es. daß ein Verfahren zur Übertragung der von verschmutztem Metallschrott abgegebenen Dämpfe aus einer Beschikkungs- in eine Heizkammer aufgezeigt wird, in dem keine zusätzlichen Anlagenteile zur Gasübertragung oder Kontrolle der Luftverschmutzung erforderlich sind.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der Unterdruck in der Heizkammer bezüglich der benachbarten Beschickungskammer ausreichend hoch ist, um die abgegebenen Kohlenwasserstoffdämpfe aus der Beschickungs- in die Heizkammer zu ziehen, wo sie als zusätzliche Wärmequelle verwendet werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zfligt

F i g. I einen Vertikalschnitt durch einen Doppelkammer-Schmelzofen,

F i g. 2 einen Horizontalschnitt des Ofens nach Fig. 1.

In F i g. 1 und 2 ist ein Doppelkammer-Schmelzofen in Form eines Umlaufsystems gezeigt. Es sind eine Schmelz- bzw. Beschickungskammer 2 und eine Heizkammer 4 vorgesehen, die von einer Trennwand 6 voneinander getrennt sind.

Die Trennwand 6 ist mit mindestens einer unteren Öffnung 8 versehen, über welche die Kammern 2 und 4 im Unterteil des Ofens unter deru Badspiegel 9 miteinander in Verbindung stehen. Die Trennwand 6 ist weiterhin mit mindestens einer oberen Öffnung 12 versehen, über welche die Kammern 2, 4 über dem Badspiegel 9 miteinander in Verbindung stehen. Ein Abluftschacht 14 verläuft von der Stirnwand 16 der Heizkammer 4 ab. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine t Umlaufleitung 18 vorgesehen, in der sich eine Pumpe 20 befindet, so daß die Schmelze 10 aus der Heizkammer 4 in die Beschickungskammer 2 und von dort wieder in die Heizkammer 4 strömen kann. Die Pumpe 20 befindet sich nahe dem Auslaßende der Umlaufleitung 18, so daß gewährleistet ist, daß die die Umldufleitung verlassende Schmelze ausreichend kräftig und schnell strömt, daß sie im wesentlichen die gesamte Breite der Beschickungskammer 2 überstreicht. Die bevorzugte Richtung der Schmelzentströmung ist in F i g. 2 mit Pfeilen angedeutet.

Die Beschickungskammer 2 ist mit einer Beschikkungsöffnung 22 versehen, durch die verschmutzter Schrott in die Schmelze im Ofen eingespeist wird. Eine Tür 25 ist nahe der Beschickungsöffnung 22 vorgesehen; dabei kann ein Maschendrahtschirm 24 allein oder zusammen mit der Tür 25 verwendet werden. Einen

ig solchen Schirm kann man zum Beschicken leichter abheben als die Tür 25. Es hat sich herausgestellt, daß ein 6,4 mm dicker Schirm aus Draht von 1,6 mm und mit einem Flächengewicht von 17—22 kg/m² für diese Anwendung ausreicht. Durch Aufsetzen der Tür 25 auf

j» die Beschickungsöffnung 22 läßt sich ein dichter Luftabschluß zwischen der Beschickungskammer 2 und der Umluft außerhalb der Beschickungsöffnung 22 erreichen.

Der Ofenboden 26 der Beschickungskammer 2 fällt

;-, zur Trennwand 6 hin ab. um eine Oüerfläche oberhalb des Badspiegels zu schaffen, auf welcher der an der Oberflfche schwimmende Schaum bzw. die Schlacke abgelagert werden kann. Wenn der Schaum bzw. die Schlacke auf der geneigten Fläche 26 über dem

jo Badspiegel abgelagert wird, sinken etwaige Metalleinschlüsse nach unten und werden von der Schmelze aufgefangen. Diese abgelagerte Schlacke wird dann aus der Beschickungskammer 2 abgezogen. Wegen der geneigten Fläche 26 am Boden der Beschickungskam-

S) mer 2 können sich auch keine großen Schrottmengen nahe der öffnung 22 ansammeln.

In die Kammermitte gerichtete Brenneröffnungen 28 sind im oberen Teil der Beschickungskammer 2 vorgesehen. Diese Brenneröffnungen 28 lassen sich mit Schmetterlingsventilen einstellen, um die Verbrennungsluftmenge. die in die Beschickungskammer 2 eintritt, nach Wahl einstellen zu können. Im Abluftschacht 14 sind Sauerstoffinstrumente angeordnet, um im Sinne einer geschlossenen Schleife die Menge der Verbrennungsluft zu regeln, die erforderlich ist, um die Kohlenwasserstoffdämpfe unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu verbrennen. Verbrennungsluft, die in die Beschickungskammer 2 durch die Öffnungen 28 eintritt, kann dabei den Übergang der Kohlenwasserstoffdämpfe in die Heizkammer 4 unterstützen; hierfür ist jedoch das Druckgefälle als wesentlicher Faktor bei dem Übergang der Dämpfe in die Heizkammer 4 anzusehen.

Die die Heizkammer 4 von der Beschickungskammer

>■> 2 trennende Wand 6 besteht aus feuerfestem Werkstoff und hält Verbrennungstemperaturen sowie den Temperaturen der umlaufenden Schmelze von etwa 730—850⁰C stand. Die Kammern 2 und 4 stehen unter und über dem Badspiegel 9 miteinander in Verbindung.

ο Dabei befindet sich die obere Öffnung 12 so nahe wie möglich an der Ofendecke 32, während die untere öffnung 8 so nahe wie möglich am Ofenboden 26 liegt. Die öffnungen 8, 12 können einteilige Durchlässe sein 'ind über die gesamte Breite des Ofens verlaufen oder

•h eine Vielzahl von Durchlässen umfassen. Die Öffnungen und 12 sind so groß, daß die Metallunterströmung und die Gasüberströmung aus der Beschickungskammer 2 in die Heizkammer 4 unbehindert ist, während sie so klein

sind, daß der Druckunterschied zwischen den beiden Kammern 2, 4 aufrechterhalten bleibt. Dabei ist die untere öffnung 8 so bemessen, daß sich eine Unterströmungsgeschwindigkeit von etwa 3 bis etwa 6 m/min durch die untere öffnung ergibt. Die obere öffnung 12 weist eine Durchlaßfläche auf, die größer als der kleinste Querschnitt des Abgasschachts 14 ist. Die Trennwand 6 muß den Badspiegel 9 der Schmelze 10 durchstoßen, damit ungeschmolzener schwimmender Schrott nicht in die Heizkammer 4 treiben kann, wo er zu stark oxidieren würde, und damit gewährleistet ist, daß die heißen Verbrennungsprodukte in der Heizkammer 4 nicht unter der Trennwand 6 hindurch in die Beschickungskammer 2 gelangen können.

Vorzugsweise ist die Fläche der Heizkammer 4 etwa doppelt so groß wie die der Beschickungskammer. In die Kammermitte gerichiete Brenner 30 sind in der Heizkammer 4 vorgesehen und verlaufen durch den oberen Kammerteil. Weiterhin können Dachbrenner oder dergleichen eingesetzt werden, um die erforderliche Wärme der Heizkammer 4 zuzuführen. Mit den Brennern 30 liefert ein Brennstoff wie beispielsweise öl oder Erdgas die erforderliche Wärme, um eine Schmelztemperatur T\ von vorzugsweise 760—790⁰C in der direkt beheizten Heizkammer 4 zu erzeugen. Diese Temperatur der Schmelze in der Heizkammer 4 sowie ein Flüssig/Fest-Verhältnis im Umlauf von etwa 20 :1 kg gewährleisten, daß in der Beschickungskammer 2 eine ausreichende Schmelzgeschwindigkeit herrscht, während die Schmelze 10 durch sie hindurchläuft. Die umlaufende Schmelze 10 kann vom Verlassen der Heizkammer 4 durch die Umlaufleitung 18 bis zum Wiedereintritt in die Heizkammer 4 aus der Beschikkungskammer 2 durch die öffnung 8 in der Trennwand 6 28—56 K verlieren. Die Schmelztemperatur T₂ in der Beschickungskammer 2 liegt zwischen etwa 700 und 760⁰C.

Es ist eine Überlauföffnung 42 vorgesehen, an der Schmelze kontinuierlich dem System entnommen werden kann. Dabei entspricht die entnommene Metallmenge der zugegebenen Schrottmenge, um das System im Gleichgewicht zu halten.

In einer Seitenwand 34 oder 36 des Ofens ist eine Tür 44 angebracht, durch welche die Heizkammer 4 zum Reinigen, Warten und dergleichen zugänglich ist

Der Abgasschacht 14 des Ofens erstreckt sich von einer Wand, vorzugsweise der Stirnwand 16, der Heizkammer 4 oberhalb des Badspiegels 9 der Schmelze 10. Bei dieser Anordnung liegt der Schacht 14 so weit wie möglich entfernt von der oberen öffnung 12 in der Trennwand 6, so daß die durch diese hindurchtretenden Kohlenwasserstoffdämpfe in der Kammer 4 ausreichend lange verseilen, um vollständig zu verbrennen. Weiterhin liegt der Eintritt des Schachtes 14 so weit wie möglich entfernt von der oberen Öffnung 12 in der Trennwand 6, so daß die durch diese hindurchtretenden Kohlenwasserstoffdämpfe in der Kammer 4 ausreichend lange verweilen, um vollständig zu verbrennen. Weiterhin liegt der Eintritt des Schachts 14 nahe des maximalen Badspiegels 9 der Schmelze 10, damit eine Unterdruckzone entsteht, die bezüglich der Beschickungskammer 2 so tief wie möglich in der Heizkammer 4 liegt. Durch diese Unterdruckzone werden die in die Heizkammer 4 eintretenden Kohlenwasserstoffdämpfe in die unteren Bereiche unmittelbar über den Badspiegel 9 gezogen, wo die Kohlenwasserstoffe vollständig verbrennen.

Der Abgasschacht 14 ist so ausgeführt, daß ein Saugzug im Ofen durch den natürlichen Luftzug aufrechterhalten bleibt. Alternativ kann man ein Saugzuggebläse 38 einsetzen, um das Saugzug-Druckgefälle in der Heizkammer 4 bezüglich der Beschikkungskammer 2 genauer einzustellen.

Die Heizkammer 4 wird unter niedrigerem Druck als die Beschickungskammer 2 betrieben. Der Druckunterschied zwischen den Kammern braucht nur gering zu sein — größenordnungsmäßig von 0,025—0,125 mbar,

ίο vorzugsweise 0,025—0,05 mbar — um die Kohlenwasserstoffdämpfe durch die obere öffnung 12 in der Trennwand 6 in die Heizkammer 4 hineinzuziehen, ohne dabei den Ofenbetrieb zu beeinträchtigen.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung steht nur die Heizkammer 4 unter einem geringfügigen Unterdruck bezüglich der Umluft außerhalb des Ofens, in dieser Ausführungsform wird die Beschickungskammer 2 auf fast dem Normaldruck bzw. unter einem geringfügig höheren Druck von 12,5 bis 50 μbar bezüglich des Umluftdrucks außerhalb des Ofens gehalten, die Heizkammer 4 unter einem Unterdruck von 0,025 bis 0,125 mbar und vorzugsweise von 0,025 bis 0,05 mbar bezüglich der Beschickungskammer 2. Mit dieser Anordnung muß an der Beschickungsöffnung 22 ein nur minimaler Luftabschluß vorgesehen werden, damit keine überschüssige Luft in den Ofen eindringen kann. Weiterhin bewirkt dieser Druckunterschied zwischen den beiden Kammern 2,4, daß die von dem in die Beschickungskammer 2 eingespeisten Schrott abgegebene Kohlenwasserstoffdämpfe wirkungsvoll durch die obere Öffnung 12 in die Heizkammer 4 gezogen werden.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hält man die Beschickungskammer 2 auf

si einem geringen Unterdruck von 12,5 bis 50μbar bezüglich der Umluft außerhalb des Ofens, während man die Heizkammer auf einem Unterdruck von 0,025 bis 0,125 mbar, vorzugsweise 0,025 bis 0,05 mbar bezüglich der Beschickungskammer 2 hält. In dieser Ausführungsform muß für einen wirkungsvollen Luftabschluß über der Beschickungsöffnung 22 gesorgt werden, damit keine überschüssige Luft in den Ofen eindringen kann.
Im Betrieb des Doppelkammer-Schmelzofens wird eine Schmelze 10 am Boden des Ofens kontinuierlich von der Heizkammer 4 über eine Umlaufleitung 18 in die Beschickungskammer 2 im Umlauf gehalten, aus der sie wieder in die Heizkammer 4 zurückströmt Verschmutzter Schrott, wie ölige und fettige Aluminiumbriketts, wird chargenweise oder kontinuierlich in die Beschickungskammer 2 durch die Beschickungsöffnung 22 geschüttelt nachdem die Tür 25 geöffnet und der Schirm 24 abgehoben "A'orden ist.

Der verschmutzte Schrott schwimmt auf der Schmelze 10 in der Kammer 2, d.h. ist nur teilweise in sie eingetaucht Man kann ihn zwangsweise in die Schmelze eindrücken, indem auf den treibenden Schrott eine weitere Charge Briketts aufgeschüttet wird. Die Temperatur in der Beschickungskammer 2 über der Schmelze 10 von weniger als etwa 700⁰C ist niedrig genug, um eine Oxidierung zu minimisieren. Der größte Teil des Schrotts wird von der Schmelze 10 in der Beschickungskammer 2 infolge des umlaufenden Unterstroms eingeschmolzen. Wie sich herausgestellt hat können mit diesem Einschmelzen durch Abwaschen und bei minimal gehaltener Oxidierung die Schmelzverluste -sehr gering gehalten werden.

Gleichzeitig mit dem Erwärmen und Schmelzen der

Schrottcharge treten Kohlenwasserstoffdämpfe aus dem Schrott in der Beschickungskammer 2 aus. Große Mengen derartiger Kohlenwasserstoffdämpfe können in der Beschickungskammer 2 zeitweilig zu einem Überdruck gegenüber der Umluft führen. Eine Schutzabdeckung wie beispielsweise der Schirm 24 und/oder die Tür 25 dient dazu, ein Entweichen dieser Kohlenwasserstoffdämpfe aus dem Ofen zu verhindern; sie hält die Dämpfe innerhalb der Kammer 2, bis der Überschuß in die Heizkammer 4 gezogen worden ist.

In der Heizkammer 4 wird bezüglich der Beschikkungskammer 2 ein geringer Unterdruck aufrechterhalten — beispielsweise durch natürlichen Saugzug oder einen Zwangszug durch den Abgasschacht 14. Mit der oberen öffnung 12 in der Trennwand 6 erfolgt die primäre Zufuhr des Gases aus der Beschickungskammer 2 durch diese öffnung 12 in der Trennwand 6. In der Beschickungskammer 2 kann auch ein höherer Druck als in der Heizkammer 4 aufgebaut werden, indem Verbrennungsluft — entweder Umluft oder Druckluft — durch die öffnungen 28 in der Beschickungskammer 2 eingeleitet wird. Beim Zuführen von Verbrennungsluft in die Beschickungskammer 2 gelangt nicht nur Sauerstoff in das System; gleichzeitig wird die Bildung eines Druckgefälles zwischen den beiden Kammern unterstützt, so daß die Dämpfe aus der Beschickungskammer 2 in die Heizkammer 4 überführt werden. Wenn Verbrennungsluft durch die öffnungen 28 in den Ofen geleitet wird, wird ein Luftstrom als sekundäre Treibkraft geschaffen, der die Dämpfe aus der so Beschickungskammer 2 in die Heizkammer 4 drückt. Im Betrieb des Schmelzofens werden also die vom eingebrachten Schrott abgegebenen Kohlenwasserstoffdämpfe aus der Beschickungskammer 2 in die heiße Kammer 4 überführt, ohne daß zusätzliche Anlagenteile für den Gastransport erforderlich wären.

Die Brenner 30 können mit Gas oder Öl gespeist werden, das eine Flammentemperatur von etwa 1650 bis 2200° C ergibt, so daß in den unteren Bereichen der Heizkammer 4 über dem Badspiegel 9 eine Temperatur von etwa 820 bis 137O⁰C entsteht, die ausreicht, um die in die Heizkammer 4 gezogenen Kohlenwasserstoffdämpfe zu verbrennen. Der Sauerstoff in der Verbrennungsluft, die ebenfalls in die Verbrennungskammer 4 eingezogen werden kann, reagiert unter Verbrennung mit den Kohlenwasserstoffdämpfen. Ist zusätzlicher Sauerstoff erforderlich, kann man reinen Sauerstoff in die Heizkammer 4 durch die in die Kammermitte gerichteten Sauerstoffdüsen 40 im oberen Teil der Heizkammer 4 eindrücken. In der vorliegenden Erfindung reicht die in die Heizkammer 4 gezogene Sauerstoffmenge aus, um die Verbrennung der Kohlenwasserstoffe zu fördern, ohne eine übermäßige Oxidation und Schmelzverluste zu verursachen. In der Tat wird durch Verbrennung der Kohlenwasserstoffe in der Heizkammer 4 der Kammer 4 zusätzlich Wärme zugeführt Es wird nicht nur eine Senkung der Festanteile in der Schachtemission erreicht; zusätzlich wird die bei der Verbrennung der Kohlenwasserstoffe in den Dämpfen freiwerdende Wärme im Ofen selbst genutzt.

Ein Beispiel eines Betriebsablaufs für einen Doppelkammerofen ist wie folgt. Man läßt etwa 45 t Schmelze mit einer Geschwindigkeit von etwa 136 t/h aus der Heizkammer 4 über die Umlaufleitung 18 und die Pumpe 20 in die Beschickungskammer 2 und zurück in die Heizkammer 4 umlaufen. Durch den Schacht i4 erzeugt man in der Heizkammer 4 einen Saugzug von 0,025 bis 0,075 mbar bezüglich der Beschickungskammer 2 auf oder nahe der Schwellhöhe in beiden Kammern. Die Temperatur in der Heizkammer 4 wird auf etwa 790°C gehalten. Etwa 270 kg Salz-Flußmittel — zu etwa 4% des gesamten Chargengewichts — werden in die Beschickungskammer 2 gegeben, wo sie in die Schmelze einschmelzen und sich verteilen. Dann bringt man ölige Schrottbriketts in Chargen von etwa 1,4 t in die Beschickungskammer 2 ein. Jede solche Charge verursacht in der umlaufenden Schmelze einen Temperarurabfal! von etwa 17 K, wie am Ausgang der Heizkammsr 4 gemessen werden kann.

Bemerkt man einen Wiederanstieg der Temperatur, der nach anfänglichem Einbringen der Charge etwa 5 min erfordert, gibt man eine zweite Charge von etwa 1,4 t Schrottbriketts in die Kammer 2. Diese zweite Charge taucht die ungeschmolzenen schwimmenden Rückstände aus der vorgehenden Charge in die Schmelze. Während der Zeit, in der die Temperatur wieder ansteigt, treten die öligen Dämpfe und andere unverbrannte Kohlenwasserstoffe größtenteils aus den Briketts der ersten Charge aus und werden durch das Unterdruckgefälle aus der Beschickungskammer 2 kontinuierlich in die Heizkammer 4 gezogen. Die Beschickung erfolgt weiterhin chargenweise, bis etwa 71 Schrott eingefüllt worden sind. Stellt man den Temperaturwiederanstieg nach der letzten Teilcharge fest, müssen die verbliebenden Schrottbriketts durch Hilfsvorrichtung in die Schmelze u. U. untergetaucht werden. Dabei werden gleichzeitig das Salz und die Schlacke (bzw. der Schaum) vermischt, um die Metallrückgewinnung zu optimieren.

Nach dem Einschmelzen der gesamten Charge werden die an der Oberfläche treibenden Rückstände von der Schmelze in der Beschickungskammer 2 abgezogen. Nach dem Säubern der Beschickungskammer 2 erfolgt die Zugabe einer frischen Salzcharge. Dann zieht man etwa 5,5 bis 7 t Aluminiumschmelze aus dem System ab, indem man sie beispielsweise in einen Transportbehälter absticht. Während des Abstichs schmilzt das zuvor eingegebene Salz, während die unteren Bereiche der Heizkammer 4 auf die erforderliche Temperatur durch Nachstellen der Brenner gebracht werden. Dieser Betriebsablauf wird dann wiederholt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Beseitigung von beim Einschmelzen verschmutzten Leichtmetallschrotts freigesetzten Verunreinigungen, insbesondere von Kohlenwasserstoffdämpfen, wobei der Schrott in eine Beschickungskammer eines Doppelkammerofens eingesetzt und durch zwischen der Beschickungskammer und einer von ihr durch eine Wand mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung getrennten Heizkammer zirkulierender Schmelze niedergeschmolzen wird, wobei die dabei freigesetzten gasförmigen Verunreinigungen aus der Beschikkungskammer in die Heizkammer überführt und darin verbrannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in der Heizkammer in bezug auf die Beschickungskammer ein Unterdruck erzeugt und aufrechterhalten wird und damit die gasförmigen Verunreinigungen durch wenigstens eine an der Ofendecke in der Zwischenwand angeordnete Durchtrittsöffnung in die Heizkammer gezogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in der Heizkammer ein Unterdruck von 0,025 bis 0,125 mbar in bezug auf die Beschickungskammer erzeugt und aufrechterhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffdämpfe mit einem Unterdruck von 0,025 bis 0,05 mbar in die Heizkammer gezogen und darin bei einer Temperatur von 820 bis 1370° C verbrannt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dali der Unterdruck durch natürlichen Zug eines an die Heizkammer angeschlossenen Schornsteins oder mit Hilfe eines Sauggebläses erzeugt wird.

5. Schmelzofen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis. 4, mit einer Heizkammer und einer von dieser durch eine Trennwand abgeteilten Beschickungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (6) wenigstens eine zwischen dem Badspiegel (9) und dem Ofenboden (26) liegende untere Öffnung (8) und im unmittelbaren Bereich an der Ofendecke (32) wenigstens eine obere Öffnung (12) aufweist, und daß an die der Trennwand gegenüberliegende Seite der Heizkammer (4) ein Saugzug (14,38) angeschlossen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkammer (4) und die Schmelzkammer (2) unterhalb des Badspiegels (9) mit einer Umlaufleitung (18) verbunden sind.