DE805087C

DE805087C - Verfahren und Schmelzoefen zum Trennen von miteinander nicht legierten Metallen, insbesondere von Leichtmetallschrott

Info

Publication number: DE805087C
Application number: DEP7631D
Authority: DE
Inventors: Hans Eykelen; Herbert Pontzen
Original assignee: PONTZEN SCHROTT REGENERIERUNGS
Current assignee: PONTZEN SCHROTT REGENERIERUNGS
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-05-07

Description

Verfahren und Schmelzöfen zum Trennen von miteinander nicht legierten Metallen, insbesondere von Leichtmetallschrott Die Erfindung bezieht sich auf das Trennen von miteinander nicht legierten Metallen, insbesondere beim Einschmelzen von Leichtmetallschrott mit Konstruktionsteilen aus anderen Metallen, wie Magnesium, Zink, Blei, Eisen usw. Dabei ist anzustreben, daß die einzelnen Metalle möglichst rein voneinander geschieden werden, weil die mechanischen Eigenschaften der durch das Einschmelzen gewonnenen Metalle beeinträchtigt sind, wenn die gegenseitige Beimengung einen bestimmten Prozentsatz übersteigt. Die bisher angewandten Verfahren, wie die Drei-Schichten-Elektrolvse sowie gewisse Saiger- oder Filtrierverfahren, sind kostspielig und zeitraubend. In manchen Fällen, z. B. zum Trennen von Aluminiumspänen und Schwermetallspänen, hat man die unterschiedlichen spezifischenGewichte ausgenutzt, indem man das eingebrachte Gut unter einem die Schmelzwärme übertragenden und gegen die .-\ußenluft abdeckenden Salzbad schmilzt, dessen spezifisches Gewicht zwischen denen der zu trennenden Metalle liegt, so daß das schwerere Schmelzgut zu Boden sinkt und das leichtere nach oben steigt.
Dieses Verfahren wird erfindungsgemäß dadurch weiterentwickelt, daß in zwei Temperaturstufen gearbeitet wird, und zwar in einer niedrigeren zum Abschmelzen der leichter schmelzbaren Metalle und nach deren Abtrennung in einer höheren, in welcher alle oder ein Teil der übrigen Metalle, namentlich das hauptsächliche Metall, geschmolzen werden, wobei insbesondere für die letztere Stufe ein Salzbad mit einem spezifischen Gewicht Anwendung findet, das zwischen denen der zu trennenden Metalle liegt.
Zur Ausübung des Verfahrens ist, namentlich wenn Großblechschrott, wie Flügel von Flugzeugen, zu verarbeiten ist, für jede der beiden Temperaturstufen ein besonderer Schmelzofen vorgesehen. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Schmelzöfen.
Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch einen für die erste Temperaturstufe geeigneten Ofen; Fig. 2 zeigt einen Ofen für die zweite Temperaturstufe, ebenfalls in senkrechtem Schnitt.
In den Salzbadofen i nach Fig. i, der durch Brennstoffe oder elektrisch beheizt sein kann, ist die Wanne 2 eingesetzt. Sie eignet sich sowohl zur unmittelbaren Aufnahme des zu behandelnden Schrottes und ist für diesen Fall an den in regelmäßigen Zeitabständen zu öffnenden Abstichkanal 3 angeschlossen als auch zur Beschickung mittels des Chargierkörpers 4, in welchem Falle sich das Schmelzgut in den rinnenförmigen Tiefstellen 5 sammelt, um nach Beendigung der Behandlung in der ersten Temperaturstufe mit diesem aus dem Ofen entnommen zu werden. Hinsichtlich ihres Fassungsvermögens ist die Wanne 2 so bemessen, daß sie ein großformatiges Schrottstück, z. B. einen Flugzeugflügel, vollständig aufzunehmen vermag und das Salzbad es dabei noch reichlich überdeckt. Zweckmäßig werden in derartige Großblechstücke vorher an den zutiefst liegenden Stellen Löcher eingeschlagen, damit das während des Prozesses anfallende Schmelzgut rasch ablaufen kann. Der Ofen wird mit einer Temperatur betrieben, die über dem Schmelzpunkt der leichter schmelzbaren Bestandteile des Schrottstückes, z. B. über dem Schmelzpunkt der aus Blei, Zink o. dgl. bestehenden Konstruktionsteile, liegt, aber unterhalb der Schmelzpunkte der anderen etwa aus Aluminium, Magnesium usw. gefertigten Teile. Sind die erstgenannten Metalle herausgeschmolzen, so senkt man die Temperatur auf einen Grad, der die Handhabung der restlichen Schrotteile erleichtert, z. B. bei Aluminium auf 3oo bis 5oo° C.
Die Weiterbehandlung erfolgt im Salzbadofen nach Fig. 2, der mit einer höheren Temperatur betrieben wird, die zur Schmelzung des hauptsächlichsten Schrottmetalls und noch eines oder einiger anderer Metalle geeignet ist, beispielsweise zum Schmelzen von Aluminium und Magnesium. Um die angestrebte vollkommene Trennung auch dieser '%letalle zu erreichen, wird dabei ein Salz bz«-. ein Salzgemisch für das Bad gewählt, dessen spezifisches Gewicht zwischen denen der zu scheidenden Metalle liegt.
Der Behandlungsraum kann hier wesentlich kleiner sein als bei dem Ofen für die erste Temperaturstufe. Gegebenenfalls können hier Teile des Schrottstückes 6 über den Salzbadspiegel herausstehen, die dann, sobald die unteren Partien abschmelzen, von selbst tiefer rücken und dadurch in das Salzbad gelangen. Die dargestellte Ofenbauart unterscheidet sich von den üblichen außerdem dadurch, daß für das Salzbad sowie zur Sammlung der schwereren Metallschmelze übereinanderliegende besondere Räume 7 bzw. 8 vorgesehen sind, zwischen denen sich die eine oder mehrere Ablauföffnungen 9 frei lassende Brücke io befindet, die zugleich den Tragboden für den zu verarbeitenden Schrott bildet, so daß dieser ausschließlich vom Salzbad umgeben ist. Damit das anfallende schwerere Schmelzgut, im vorliegenden Falle Aluminium, rasch abläuft, ist die Brücke io in Richtung zur Öffnung 9 hin abschüssig ausgeführt. Es gelangt dann in den Sammelraum 8 und wird von hier durch die Zapfstelle i i abgelassen. Schmelzgut, das leichter ist als das Salzbad, wie etwa Magnesium, steigt nach oben und sammelt sich auf dem Salzbadspiegel, von wo es über die in dessen Höhe liegende Öffnung 12 abgestochen werden kann. Eisenteile, deren Schmelzpunkt über der Betriebstemperatur des Ofens liegt, bleiben auf der Brücke io zurück und werden ausgeräumt. Um dies zu erleichtern, bildet die eine an die Brücke grenzende Seitenwand 13 eine nach außen geneigte Schrägwand.
Die Beheizung des in Fig.2 dargestellten Schmelzofens erfolgt auf elektrischem Wege, und zwar mittels elektrischen Stromes, der unmittelbar durch das Salzbad geleitet wird, das dabei zugleich als elektrischer Widerstand benutzt wird. Der Strom wird mit Hilfe der in das Salzbad tauchenden, in dem Nebenraum 14 angeordneten Elektroden 15 zugeleitet. Die den Raum 14 vom Schmelzraum 7 trennende Wand 16 wird vom Salzbad überstiegen und weist unten den Durchbruch 17 auf, so daß das Salzbad, das in der Nebenkammer 14 infolge der hier stattfindenden Erhitzung hochsteigt, durch beide Räume 7 und 14 während des Betriebes umläuft und dadurch zugleich eine vorzügliche Wasch-und Raffinierwirkung hervorruft. Der elektrische Strom dient zugleich dazu, das Salz zu schmelzen bzw. es im Schmelzzustand zu erhalten. Mit HS und HM sind in Fig. 2 die Höhen des Salzspiegels und des Metallspiegels bezeichnet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Trennen von miteinander nicht legierten Metallen, insbesondere von Leichtmetallschrott mit Konstruktionsteilen aus anderen Metallen, durch Schmelzen in einem die Schmelzwärme übertragenden Salzbad, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei Temperaturstufen gearbeitet wird, und zwar in einer niedrigeren zum Abschmelzen der leichter schmelzbaren Metalle und nach deren Abtrennung in einer höheren, in welcher alle oder ein Teil der übrigen Metalle, namentlich das hauptsächliche Metall, geschmolzen werden, und daß insbesondere für die letztere Stufe ein Salzbad mit einem spezifischen Gewicht angewendet wird, das zwischen denen der zu trennenden Metalle liegt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Temperaturstufe ein besonderer Schmelzofen vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, insbesondere für großstückigen Schrott, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzofen für die erste Temperaturstufe ein zur vollständigen Aufnahme der Schrottstücke unterhalb eines Salzbades geeignetes Fassungsvermögen hat, während der Schmelzofen für die zweite Temperaturstufe kleiner ausgeführt ist, so daß die Schrottstücke beim Einschmelzen teilweise aus dem Salzbad herausragen können.
4. Schmelzofen für die erste Temperaturstufe nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet durch einen Chargiereinsatz mit zur Sammlung der anfallenden Metallschmelze dienenden, vorzugsweise rinnenförmigen Vertiefungen.
5. Schmelzofen für die zweite Temperaturstufe nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für das Salzbad und zur Sammlung der schwereren Metallschmelze zwei übereinander angeordnete, durch eine mit einem Durchlauf versehene Brücke getrennte Räume vorgesehen sind.
6. Schmelzofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe des auf dem Spiegel des Salzbades sich sammelnden leichteren Metalles eine oder mehrere Abstichöffnungen vorhanden sind.
7. Schmelzofen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke zu der vorzugsweise an ihrer einen Seite angeordneten Durchlauföf£nung hin abschüssig ist und nach außen in eine geneigte Schrägwand übergeht. B. Elektrische Schmelzöfen nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden im Betriebe den Strom unmittelbar durch das Salzbad leiten, das als elektrischer lleizwiderstand dient.