JPH0215126A - 非鉄金属の回収方法およびその装置 - Google Patents
非鉄金属の回収方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH0215126A JPH0215126A JP63324754A JP32475488A JPH0215126A JP H0215126 A JPH0215126 A JP H0215126A JP 63324754 A JP63324754 A JP 63324754A JP 32475488 A JP32475488 A JP 32475488A JP H0215126 A JPH0215126 A JP H0215126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dross
- furnace
- plasma torch
- aluminum
- heating
- 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
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 82
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 57
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 52
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 37
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 18
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical group [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 claims 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 19
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 abstract description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 7
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 4
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JZUFKLXOESDKRF-UHFFFAOYSA-N Chlorothiazide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC2=C1NCNS2(=O)=O JZUFKLXOESDKRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical group F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- UPKIHOQVIBBESY-UHFFFAOYSA-N magnesium;carbanide Chemical compound [CH3-].[CH3-].[Mg+2] UPKIHOQVIBBESY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000011833 salt mixture Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
- C22B21/0092—Remelting scrap, skimmings or any secondary source aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working 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
- C22B7/04—Working-up slag
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、ドロスから非鉄金属、特にアルミニウムを
回収するドロスからの非鉄金属回収方法及びその装置に
関するものである。
回収するドロスからの非鉄金属回収方法及びその装置に
関するものである。
(従来の技術及びその問題点)
ドロスは再溶融、金属の保持及び処理される場合に溶融
金属が活性な雰囲気と接触した時に溶融非鉄金屑の表面
に形成される物質である。ドロスは通常かなりの川の未
反応金属を含有する金属酸化物からなり、経済的な理由
からそれが廃棄される11fjに未反応金属を抽出する
のが望ましい。
金属が活性な雰囲気と接触した時に溶融非鉄金屑の表面
に形成される物質である。ドロスは通常かなりの川の未
反応金属を含有する金属酸化物からなり、経済的な理由
からそれが廃棄される11fjに未反応金属を抽出する
のが望ましい。
従来の未反応金属の回収方法においては一般に次のステ
ップの11または複数を含んでいる。
ップの11または複数を含んでいる。
(1)メカニカルクーラー、あるいはドロスがその床に
散布されるドロス室のいずれか一方を用いてドロスを冷
却する。この段階ではドロスの金属汚水から機械的撹拌
等によっていくらかの金属の回収がなされる。
散布されるドロス室のいずれか一方を用いてドロスを冷
却する。この段階ではドロスの金属汚水から機械的撹拌
等によっていくらかの金属の回収がなされる。
(2)冷却されたドロスをドロス処理設備に輸送す(3
)冷却されたドロスを粉砕するとともに選別し、次に主
として酸化物からなり、次の工程にお()る操作に危険
でかつ不利となるドロスの小粒を除去、通常はダンピン
グによって除去する。
)冷却されたドロスを粉砕するとともに選別し、次に主
として酸化物からなり、次の工程にお()る操作に危険
でかつ不利となるドロスの小粒を除去、通常はダンピン
グによって除去する。
(4)ドロスの大粒を塩浴によって加熱し、金属粒を再
溶融し、溶融滴に合体させる。
溶融し、溶融滴に合体させる。
第4ステツプは普通回転炉で実行される。塩の混合物と
は通常N a CI及びK CLの50 ・ 50の混
合物であり、又塩の溶融点を低下させ固形酸化物の濡れ
性を増大させるために少量のフッ化塩が選択的に添加さ
れたものであるが、)・ロス粒及び塩の混合物か装入さ
れ、直接炎のバーナーを用いることによって金属の溶融
コニ」二の温度に加熱される。炉は混合物をタンプリン
グあるいはガスケイプインクさせるために適当な速度で
回転される。
は通常N a CI及びK CLの50 ・ 50の混
合物であり、又塩の溶融点を低下させ固形酸化物の濡れ
性を増大させるために少量のフッ化塩が選択的に添加さ
れたものであるが、)・ロス粒及び塩の混合物か装入さ
れ、直接炎のバーナーを用いることによって金属の溶融
コニ」二の温度に加熱される。炉は混合物をタンプリン
グあるいはガスケイプインクさせるために適当な速度で
回転される。
塩浴炉は満足し得る効率を有し、高い金属回収を行うこ
とができるが、−F記に述へる重大な欠点を有している
。
とができるが、−F記に述へる重大な欠点を有している
。
(i)溶融塩から塩のヒユームが発生し、これはバーナ
ーが塩浴表面に向いた時に多量に発生ずるが、この塩の
ヒユームは設備内部及び外的環境の双方に非常に腐食的
である。複雑で高価な排気ガスの集合設備、冷却設備及
び集塵装置が必要となる。
ーが塩浴表面に向いた時に多量に発生ずるが、この塩の
ヒユームは設備内部及び外的環境の双方に非常に腐食的
である。複雑で高価な排気ガスの集合設備、冷却設備及
び集塵装置が必要となる。
(ii) 塩類が水に可溶であり、ダンプ側に素早く
浸出することから、ドロスの不純物を含んだ塩の残ケー
キは非常に汚染的である。それゆえこれらは特別に用意
された廃棄場にのみ廃棄されなければならず、これは人
里にできることから重大な問題である。即ち、残物の重
量の略1/2が回収金属の重重となる。
浸出することから、ドロスの不純物を含んだ塩の残ケー
キは非常に汚染的である。それゆえこれらは特別に用意
された廃棄場にのみ廃棄されなければならず、これは人
里にできることから重大な問題である。即ち、残物の重
量の略1/2が回収金属の重重となる。
(iii ) 塩浴炉は次の理由により十分な熱的効
果を発揮しえない。
果を発揮しえない。
(a)化石燃料加熱ンステムが採用され、そのため排気
ガスの腐食性のために熱の回収が不可能である。
ガスの腐食性のために熱の回収が不可能である。
(b)塩の重量はドロスの重量の各1/2でその略全部
が溶解されなければならない。
が溶解されなければならない。
第3ステツプは又ドロス粒がむしろ有害であり処理が困
難であるという理11Eiこ」;リゾイスポーザルな問
題が生じる。
難であるという理11Eiこ」;リゾイスポーザルな問
題が生じる。
最近このような問題を回避する方法が提案されている。
例えば炉から直接に移された高温のドロスを機械的に圧
縮することによりドロスから液体金属を抽出することが
提案されている。この方法は高価な設備と高温のドロス
を必要とし、これらと比較的大きなスケールの処理を行
うための他の要素とに起因して限定されたものとなる。
縮することによりドロスから液体金属を抽出することが
提案されている。この方法は高価な設備と高温のドロス
を必要とし、これらと比較的大きなスケールの処理を行
うための他の要素とに起因して限定されたものとなる。
さらにこのアプローチは残物がまだ未反応金属を多量に
含んでいるという理由によりディスポーザルな問題に直
接アドレスしていない。
含んでいるという理由によりディスポーザルな問題に直
接アドレスしていない。
またアルミニウムドロスの場合、大気に解放した傾斜回
転バレル内てドロスを処理することによりコントロール
された状況下でドロスを燃焼又はテルミット反応させ、
それを維持させることが提案されており、これは残留物
の回収のためにある種の金属成分が消費されることを許
容している。
転バレル内てドロスを処理することによりコントロール
された状況下でドロスを燃焼又はテルミット反応させ、
それを維持させることが提案されており、これは残留物
の回収のためにある種の金属成分が消費されることを許
容している。
この方法は技術的に処理を複雑化し非常に大量な有毒性
ヒコームが発生するという欠点を有している。この方法
を改良したものにおいては、バレルは密閉され塩化アル
ミニウム蒸気が酸化をコントロールするために導入され
ている。しかしなから、バレルを開いた時に生じる安全
性及びヒコームコントロールの問題はオリジナルな方法
の場合よりもより激しくなる。
ヒコームが発生するという欠点を有している。この方法
を改良したものにおいては、バレルは密閉され塩化アル
ミニウム蒸気が酸化をコントロールするために導入され
ている。しかしなから、バレルを開いた時に生じる安全
性及びヒコームコントロールの問題はオリジナルな方法
の場合よりもより激しくなる。
その結果安全性及び有毒性の問題を解決し、かつ比較的
安価に実現しうるドロスからの非鉄金属回収方法が要望
されている。
安価に実現しうるドロスからの非鉄金属回収方法が要望
されている。
(発明の課題)
そこでこの発明の目的は非鉄金属、特にアルミニウムを
含むドロスから非鉄金属を回収ずろために改良された方
法及び装置を提供することである。
含むドロスから非鉄金属を回収ずろために改良された方
法及び装置を提供することである。
(課題解決の手段)
この発明によれば、非鉄金属を含有したドロスから非鉄
金属を回収する方法として次の構成からなる方法が提供
される。即ち、回転炉にドロスを導入し、炉内部に向か
うプラズマトーチによってドロスを金属の溶融コニ」二
の温度に加熱し、炉を連続的にあるいは間歇的に回転さ
せ、固形のドロス残物から分離された溶融金属を炉から
搬出し、上記固形のドロス残物を炉から搬出する。
金属を回収する方法として次の構成からなる方法が提供
される。即ち、回転炉にドロスを導入し、炉内部に向か
うプラズマトーチによってドロスを金属の溶融コニ」二
の温度に加熱し、炉を連続的にあるいは間歇的に回転さ
せ、固形のドロス残物から分離された溶融金属を炉から
搬出し、上記固形のドロス残物を炉から搬出する。
ドロスは800℃以」−の温度に加熱されるのが好まし
い。このような高温度はプラズマトーチによって容易に
かつ素早く得られる。
い。このような高温度はプラズマトーチによって容易に
かつ素早く得られる。
又この発明によれば、非鉄金属を含有したドロスから非
鉄金属を回収する装置として次の構成からなる装置が提
供される。即ち、密閉可能で回転iiJ能な略筒状のチ
ャンバーを含む回転炉、」二記ヂャンバーの内部に指向
することができるプラズマトーチ、」二足チャンバーか
ら液体金属を搬出する手段、−1−記チャンバーから固
形のドロス残物を搬出する手段、である。
鉄金属を回収する装置として次の構成からなる装置が提
供される。即ち、密閉可能で回転iiJ能な略筒状のチ
ャンバーを含む回転炉、」二記ヂャンバーの内部に指向
することができるプラズマトーチ、」二足チャンバーか
ら液体金属を搬出する手段、−1−記チャンバーから固
形のドロス残物を搬出する手段、である。
さらにこの発明によれば、耐火性ライニングを備え内部
に固形残物を有する回転炉のためのスフレイパー装置が
提供される。即ち、スフレイパー装置は、炉の内部に導
入され炉の回転中に上記ライニングから少なくとも」1
記固形残物のいくつかを取り除くのに適したスフレイパ
ーツール、十分な長さの」二記スクレイパーツールを」
1記炉内に十分に装入させるための支持シャフト、上記
スフレイパーシャフトを上昇あるいは降下させるために
上記シャフトを支持し軸支する手段、上記支持シャフト
をその側方へ移動させることなく前進後退させるガイド
手段から構成されている。
に固形残物を有する回転炉のためのスフレイパー装置が
提供される。即ち、スフレイパー装置は、炉の内部に導
入され炉の回転中に上記ライニングから少なくとも」1
記固形残物のいくつかを取り除くのに適したスフレイパ
ーツール、十分な長さの」二記スクレイパーツールを」
1記炉内に十分に装入させるための支持シャフト、上記
スフレイパーシャフトを上昇あるいは降下させるために
上記シャフトを支持し軸支する手段、上記支持シャフト
をその側方へ移動させることなく前進後退させるガイド
手段から構成されている。
(作用及び効果)
この発明は通常ドロスの初期冷却に続く処理に関し、主
として上述の第4ステツプにおける改良を目指したもの
である。しかしなから、少なくとも好ましい形態におい
ては、この発明は上記第3ステツプの必要性を除去し、
それゆえ第3及び第4ステツプの双方から安全及び汚染
の問題を克服あるいは軽減できるという重要で付加的な
利点を有する。装置は小型で比較的安価にできることか
ら、中央あるいは遠隔のドロス処理設備の必要性が回避
され、上記第2ステツプを省略することができ、鋳造工
場あるいは金属処理設備の直近においてドロスから金属
を回収できる。
として上述の第4ステツプにおける改良を目指したもの
である。しかしなから、少なくとも好ましい形態におい
ては、この発明は上記第3ステツプの必要性を除去し、
それゆえ第3及び第4ステツプの双方から安全及び汚染
の問題を克服あるいは軽減できるという重要で付加的な
利点を有する。装置は小型で比較的安価にできることか
ら、中央あるいは遠隔のドロス処理設備の必要性が回避
され、上記第2ステツプを省略することができ、鋳造工
場あるいは金属処理設備の直近においてドロスから金属
を回収できる。
回転炉とは適切な耐火性材料でライニングされ、内部に
おいて加熱が行われる略筒状のチャンバーを備えた炉を
意味する。このチャンバーは略水平な軸でマウントされ
ることができるが、必要な時は横軸の回りに炉を傾動さ
せる機構を備えていてもよい。又チャンバーは密閉可能
であるのが好ましくこれは外気が遮断できることを意味
するが、もちろんプラズマトーチによって導入されドロ
スの装入によって発生するガスを通常炉の一方又は他方
の端部において十分に放出できるものでなければならな
い。チャンバーの一端又は両端には炉への装入及び装入
物の搬出を行うための密閉可能なドアが設(Jられる。
おいて加熱が行われる略筒状のチャンバーを備えた炉を
意味する。このチャンバーは略水平な軸でマウントされ
ることができるが、必要な時は横軸の回りに炉を傾動さ
せる機構を備えていてもよい。又チャンバーは密閉可能
であるのが好ましくこれは外気が遮断できることを意味
するが、もちろんプラズマトーチによって導入されドロ
スの装入によって発生するガスを通常炉の一方又は他方
の端部において十分に放出できるものでなければならな
い。チャンバーの一端又は両端には炉への装入及び装入
物の搬出を行うための密閉可能なドアが設(Jられる。
そのようなドアが炉の両端に設けられていないならば、
普通、一端は恒久的な端部壁か、又他端は密閉可能なド
アが設けられる。炉は又チャンバーをその長手方向の軸
の回りに回転させる機構を有し、これは回転の速度及び
/又は方向を制御する手段と一体であるのが望ましい。
普通、一端は恒久的な端部壁か、又他端は密閉可能なド
アが設けられる。炉は又チャンバーをその長手方向の軸
の回りに回転させる機構を有し、これは回転の速度及び
/又は方向を制御する手段と一体であるのが望ましい。
回転炉は普通、バッチ式の土台の−Lで動作しうるよう
に設(Jられており、鉱石の回転ンリンダー、ギルンあ
るいはそれらと同様な非常に長い、例えば10〜501
のアスペクト比を有するものから区別され、連続的に操
業することができるプラズマトーチによって加熱される
回転炉の耐火性ライニングは普通、従来のバーナーによ
って加熱される炉において用いられるライニングに比し
てより耐熱性、例えば800℃以上の温度にお(Jる耐
熱性を有するべきである。例えば低アルミナ耐火煉瓦よ
りも鋳造しうる高アルミナを用いるのが望ましい。
に設(Jられており、鉱石の回転ンリンダー、ギルンあ
るいはそれらと同様な非常に長い、例えば10〜501
のアスペクト比を有するものから区別され、連続的に操
業することができるプラズマトーチによって加熱される
回転炉の耐火性ライニングは普通、従来のバーナーによ
って加熱される炉において用いられるライニングに比し
てより耐熱性、例えば800℃以上の温度にお(Jる耐
熱性を有するべきである。例えば低アルミナ耐火煉瓦よ
りも鋳造しうる高アルミナを用いるのが望ましい。
またプラズマト−チとは任意の方向にかなりの距離まで
届く極高温(しばしば8000℃以上となる)のプラズ
マガス流を発生ずるプラズマ発生装置を意味する。プラ
ズマトーチは略伸長管によって構成され、該伸長管は内
部をガスが通過し、かつその内部にガス内において電気
的アークを発生ずるl又は複数の電極を備えている。こ
の発明においては自制アーク式のプラズマトーチを使用
するのが最も好ましいが、ある条件下においては移行ア
ーク式のプラズマ発生装置を用いることができる。種々
な加熱能力を0;(Iえたプラズマト−ヂ、例えば米国
プラズマエネルギー社製のプラズマトーチが商業的に利
用できる。現在、出力として略100KW〜2.5MW
の範囲を有するトーチを使用することができ、異なった
装入量の炉に適合した適切な出力を有するプラズマト−
チがすぐに見つけられる。
届く極高温(しばしば8000℃以上となる)のプラズ
マガス流を発生ずるプラズマ発生装置を意味する。プラ
ズマトーチは略伸長管によって構成され、該伸長管は内
部をガスが通過し、かつその内部にガス内において電気
的アークを発生ずるl又は複数の電極を備えている。こ
の発明においては自制アーク式のプラズマトーチを使用
するのが最も好ましいが、ある条件下においては移行ア
ーク式のプラズマ発生装置を用いることができる。種々
な加熱能力を0;(Iえたプラズマト−ヂ、例えば米国
プラズマエネルギー社製のプラズマトーチが商業的に利
用できる。現在、出力として略100KW〜2.5MW
の範囲を有するトーチを使用することができ、異なった
装入量の炉に適合した適切な出力を有するプラズマト−
チがすぐに見つけられる。
プラズマトーチは回転炉内に傾動可能にマウントされる
のが好ましい。これは初期加熱の間及びヒートスポット
の形成を避(Jるためのタンプリングの間プラズマを装
入ドロスから離れる方向に指向させることを許容する。
のが好ましい。これは初期加熱の間及びヒートスポット
の形成を避(Jるためのタンプリングの間プラズマを装
入ドロスから離れる方向に指向させることを許容する。
例えばプラズマト−ヂが水平から略I5°上方に向(J
られると、熱は炉ライニングの表面に向かい、炉が回転
しているために伝導によって装入ドロスに運ばれる。プ
ラズマトーチは炉の端部壁のライニングにホラI・スポ
ットを形成することから炉の軸方向を指向しないのが望
ましい。しかしなから、金属がタップオフされるとドロ
ス残物を焼成しあるいは改質するためにプラズマトーチ
がドロス残物表面に指向するのが望ましい。プラズマト
−ヂには種々なガスが使用でき、例えばN2、H2、C
05C02、空気、Ar、CH4あるいはこれらの混合
ガスがある。2価のガスはそれが使用されたときにエネ
ルギー移行比が高くなることから1価のガスより望まし
い。窒素は2価であり又比較的安価なことから多くの場
合望ましいガスであるが、N2/H2混合ガスもしばし
ば用いられる。しかしなから、後にさらに十分に説明さ
れるが、この発明に係るプロセスの異なる段階において
異なるガスを用いることもできる。
られると、熱は炉ライニングの表面に向かい、炉が回転
しているために伝導によって装入ドロスに運ばれる。プ
ラズマトーチは炉の端部壁のライニングにホラI・スポ
ットを形成することから炉の軸方向を指向しないのが望
ましい。しかしなから、金属がタップオフされるとドロ
ス残物を焼成しあるいは改質するためにプラズマトーチ
がドロス残物表面に指向するのが望ましい。プラズマト
−ヂには種々なガスが使用でき、例えばN2、H2、C
05C02、空気、Ar、CH4あるいはこれらの混合
ガスがある。2価のガスはそれが使用されたときにエネ
ルギー移行比が高くなることから1価のガスより望まし
い。窒素は2価であり又比較的安価なことから多くの場
合望ましいガスであるが、N2/H2混合ガスもしばし
ば用いられる。しかしなから、後にさらに十分に説明さ
れるが、この発明に係るプロセスの異なる段階において
異なるガスを用いることもできる。
本発明の方法によって処理しうる金属ドロスは上述の従
来の塩浴技術によって回収しうる全ての非鉄金属ドロス
、特に1200℃以下の溶融点を有する金属ドロスを含
む。末法は特にアルミニウム、アルミニウム合金(例え
ばアルミニウム・マグネソウム合金)、銅及び銅合金(
例えば銅・スズ合金)のドロスの処理に最適である。
来の塩浴技術によって回収しうる全ての非鉄金属ドロス
、特に1200℃以下の溶融点を有する金属ドロスを含
む。末法は特にアルミニウム、アルミニウム合金(例え
ばアルミニウム・マグネソウム合金)、銅及び銅合金(
例えば銅・スズ合金)のドロスの処理に最適である。
本発明方法の最も重要な特徴の一つはドロスの処理にお
いて塩浴使用の必要性をなくすことができ、これによっ
て塩ヒユームの発生及び廃棄場への水侵出性塩の廃棄に
よる重大な汚染の問題を避けることができる。さらに、
ドロス残物が固形物を含有していることから、例えばタ
ップ孔を通して溶融金属をタップオフするか、炉の一端
で傾動させ且つ開いた端部ドアーから溶融金属を抽出す
ることにより、ドロス残物を溶融金属から容易に分離で
きる。
いて塩浴使用の必要性をなくすことができ、これによっ
て塩ヒユームの発生及び廃棄場への水侵出性塩の廃棄に
よる重大な汚染の問題を避けることができる。さらに、
ドロス残物が固形物を含有していることから、例えばタ
ップ孔を通して溶融金属をタップオフするか、炉の一端
で傾動させ且つ開いた端部ドアーから溶融金属を抽出す
ることにより、ドロス残物を溶融金属から容易に分離で
きる。
本発明においては、特徴的理論からの逸脱を望まない限
り、下記の理由により、塩浴の使用が必要になることは
ないと考えられる。即ち、ドロスの加熱に化石燃料を使
用したバーナーではなく、プラズマトーチを使用するこ
とによって回転炉のヂャンバー内における大気の組成を
制御できる。
り、下記の理由により、塩浴の使用が必要になることは
ないと考えられる。即ち、ドロスの加熱に化石燃料を使
用したバーナーではなく、プラズマトーチを使用するこ
とによって回転炉のヂャンバー内における大気の組成を
制御できる。
プラズマトーチは化石燃料式バーナーによって発生ずる
従来の燃焼ガスよりも不活性な混合ガスによって作動さ
せることができる。これはドロスが処理されている間に
未反応金属粒又は小滴の表面で酸化物層が厚くなるのを
防止する。これはおそらく金属小滴がドロスのタンプリ
ング中に衝突した時に一体化されることで明らかである
。これとは対称的に化石燃料バーナーによって作られる
水蒸気及びCO2は各金属小滴の回りに酸化物層あるい
はバックを厚くする。炉チャンバーが密閉可能であるな
らば、外気からの空気及び水蒸気はもし望むならば少な
くとも金属の衝突段階の間遮断されうる。プラズマは回
転炉の内部に連続的なガス流を導入し、これは外気を排
出するのに役立つわずかな正の圧力を作り出す。
従来の燃焼ガスよりも不活性な混合ガスによって作動さ
せることができる。これはドロスが処理されている間に
未反応金属粒又は小滴の表面で酸化物層が厚くなるのを
防止する。これはおそらく金属小滴がドロスのタンプリ
ング中に衝突した時に一体化されることで明らかである
。これとは対称的に化石燃料バーナーによって作られる
水蒸気及びCO2は各金属小滴の回りに酸化物層あるい
はバックを厚くする。炉チャンバーが密閉可能であるな
らば、外気からの空気及び水蒸気はもし望むならば少な
くとも金属の衝突段階の間遮断されうる。プラズマは回
転炉の内部に連続的なガス流を導入し、これは外気を排
出するのに役立つわずかな正の圧力を作り出す。
本発明の他の重要な特徴は化石燃料が大量の燃焼ガスを
発生し塩浴が蒸気群を発生する従来の塩浴法に比較して
プラズマトーチが炉内で作る排気ガスが非常に少ないと
いうことである。排気ガスの量が少ないと、単に空気で
希釈し通常のフィルター設備を通すことができる。プラ
ズマが非常に高温であるという事実はドロス装入物が素
早く加熱され、大量の熱が比較的少量のガスによって炉
内部に導入されうることを意味する。
発生し塩浴が蒸気群を発生する従来の塩浴法に比較して
プラズマトーチが炉内で作る排気ガスが非常に少ないと
いうことである。排気ガスの量が少ないと、単に空気で
希釈し通常のフィルター設備を通すことができる。プラ
ズマが非常に高温であるという事実はドロス装入物が素
早く加熱され、大量の熱が比較的少量のガスによって炉
内部に導入されうることを意味する。
本発明においては塩フラフクスの使用を回避できるが、
残物の化学的組成を制御するために種々の活性な化学薬
品が炉に添加される。かかる化学薬品は気化しにくく、
有毒でなく、又ドロス残物の廃棄時に浸出的でなく、さ
らにはドロス残物を液化する性質でないことが望ましく
、そうでないと十分な結果が得られない。それ故化学薬
品は高融点で低蒸気圧を有し、固相/固相間で活性であ
るのが望ましい。アルミニウムドロスの場合、ドロス中
に存在する水溶性のふっ素化合物、例えば還元室からア
ルミニウム金属が保持炉に直接装入され該保持炉から搬
出されたドロス中における氷晶石の結果物あるいは他の
ふっ素化合物(ふり化ソディウム、ふり化アルミニウム
)等と結合させるために、基礎的化合物の一つ又はそれ
以上、例えばカルシウム、マグネシウム、ボロン、シリ
コンの酸化物、あるいはカルソウム炭化物、マグネシウ
ム炭化物の−っ又はそれ以上がドロス装入物に添加され
る。このようなふっ素化合物がドロス中に存在すると環
境の危険性が懸念されるが、前述の基礎的化合物を添加
するとこれらを安定したかつ環境的に受容しうるふっ素
化合物に変化させる。
残物の化学的組成を制御するために種々の活性な化学薬
品が炉に添加される。かかる化学薬品は気化しにくく、
有毒でなく、又ドロス残物の廃棄時に浸出的でなく、さ
らにはドロス残物を液化する性質でないことが望ましく
、そうでないと十分な結果が得られない。それ故化学薬
品は高融点で低蒸気圧を有し、固相/固相間で活性であ
るのが望ましい。アルミニウムドロスの場合、ドロス中
に存在する水溶性のふっ素化合物、例えば還元室からア
ルミニウム金属が保持炉に直接装入され該保持炉から搬
出されたドロス中における氷晶石の結果物あるいは他の
ふっ素化合物(ふり化ソディウム、ふり化アルミニウム
)等と結合させるために、基礎的化合物の一つ又はそれ
以上、例えばカルシウム、マグネシウム、ボロン、シリ
コンの酸化物、あるいはカルソウム炭化物、マグネシウ
ム炭化物の−っ又はそれ以上がドロス装入物に添加され
る。このようなふっ素化合物がドロス中に存在すると環
境の危険性が懸念されるが、前述の基礎的化合物を添加
するとこれらを安定したかつ環境的に受容しうるふっ素
化合物に変化させる。
ドロスの処理中には炉は適切な速度で回転される。この
速度はドロス装入物、摩擦によって発生した微小粒ある
いは粉塵の衝撃によって炉のライニングが実質的にダメ
ージを受けないように十分な低速で、ドロス装入物が一
定した加熱を受は金属小滴が合体するのに十分な高速で
あるのが望ましい。炉を回転させる場合に次の手順は最
も望まれる。
速度はドロス装入物、摩擦によって発生した微小粒ある
いは粉塵の衝撃によって炉のライニングが実質的にダメ
ージを受けないように十分な低速で、ドロス装入物が一
定した加熱を受は金属小滴が合体するのに十分な高速で
あるのが望ましい。炉を回転させる場合に次の手順は最
も望まれる。
ドロスをまず炉に装入した後、プラズマトーチを作動さ
せ、炉を非常にゆっくりと、好ましくは断続的に回転さ
せる。この段階で非常に重要なことは回転かはやいと大
きなドロスの塊による衝撃及びドロス粒の摩擦によって
生ずる大量の粉塵による衝撃によって炉ライニングのダ
メージが発生ずるが、熱伝導の小さいライニングあるい
はドロス装入物にホットスポットが形成されないように
注意しなければならないことである。通常、これは]
rpm以下の回転数で、好ましくはさらにゆっくりとし
た回転数であり、例えば炉は15秒間に90°回転され
、続いて数秒間停止され、再び次の15秒間同方向又は
逆方向に90°回転される。
せ、炉を非常にゆっくりと、好ましくは断続的に回転さ
せる。この段階で非常に重要なことは回転かはやいと大
きなドロスの塊による衝撃及びドロス粒の摩擦によって
生ずる大量の粉塵による衝撃によって炉ライニングのダ
メージが発生ずるが、熱伝導の小さいライニングあるい
はドロス装入物にホットスポットが形成されないように
注意しなければならないことである。通常、これは]
rpm以下の回転数で、好ましくはさらにゆっくりとし
た回転数であり、例えば炉は15秒間に90°回転され
、続いて数秒間停止され、再び次の15秒間同方向又は
逆方向に90°回転される。
この手順はドロス装入物が金属の熔融点以上の温度(し
かしドロス残物、金属酸化物の溶融点以下の温度である
が)に達するまで続けられる。
かしドロス残物、金属酸化物の溶融点以下の温度である
が)に達するまで続けられる。
ドロス装入物が所望の温度に達すると、プラズマトーチ
の加熱出力は装入物をこの段階で必要な温度(好ましく
は800℃以上)に維持できる熱まで低下させることが
できる。これに代えてプラズマトーチを停止させ(ガス
流は維持されるのが好ましいカリ、周期的に再スタート
させることもできる。その時炉の回転速度は1〜IOr
pmの範囲で増大させるのが望ましい。未反応金属の小
滴が相互に衝撃し合い合体するためには比較的早い回転
が必要であり、この段階においては炉がライニングダメ
ージを受ける危険性が少なく、ドロス残物が若干粘着的
となって大粒が破壊されることによって粉塵が発生する
危険性が少なくなることから、より早い回転も許される
。他方、金属小滴の合体が促進されるよりも阻害される
ような唱い回転であってはならない。この段階において
は回転は連続的あるいは間歇的のいずれであってもよい
が、通常は連続的である。
の加熱出力は装入物をこの段階で必要な温度(好ましく
は800℃以上)に維持できる熱まで低下させることが
できる。これに代えてプラズマトーチを停止させ(ガス
流は維持されるのが好ましいカリ、周期的に再スタート
させることもできる。その時炉の回転速度は1〜IOr
pmの範囲で増大させるのが望ましい。未反応金属の小
滴が相互に衝撃し合い合体するためには比較的早い回転
が必要であり、この段階においては炉がライニングダメ
ージを受ける危険性が少なく、ドロス残物が若干粘着的
となって大粒が破壊されることによって粉塵が発生する
危険性が少なくなることから、より早い回転も許される
。他方、金属小滴の合体が促進されるよりも阻害される
ような唱い回転であってはならない。この段階において
は回転は連続的あるいは間歇的のいずれであってもよい
が、通常は連続的である。
適当な時間が経過すると、回転が停止され、回収金属が
タップオフされる。ドロス残物は炉から搬出されること
かでき、又は回転炉内で次の処理が実施されることがで
きる。例えばドロス残物を焼成するためにプラズマトー
チ又は他の加熱手段が用いられ、ある場合にはドロス残
物を所定の粒度にするためにグラインド手段(例えば鋼
球)が添加される。この段階においては炉の回転速度は
望む範囲でかなり広く変化させることができるが、特に
クラインド手段が存在している場合に炉がダメージを受
ける程早くしてはならない。一般に回転速度は1〜2O
rpmである。この最終段階においては必要とする加熱
はドロス残物がもはや害されることかないことから、従
来のバーナー、例えば化石燃料バーナーによってこれを
行うことができる。しかしなから、プラズマトーチは急
速加熱及び高温加熱がi’J能なことから、まだこちら
の方が望ましい。
タップオフされる。ドロス残物は炉から搬出されること
かでき、又は回転炉内で次の処理が実施されることがで
きる。例えばドロス残物を焼成するためにプラズマトー
チ又は他の加熱手段が用いられ、ある場合にはドロス残
物を所定の粒度にするためにグラインド手段(例えば鋼
球)が添加される。この段階においては炉の回転速度は
望む範囲でかなり広く変化させることができるが、特に
クラインド手段が存在している場合に炉がダメージを受
ける程早くしてはならない。一般に回転速度は1〜2O
rpmである。この最終段階においては必要とする加熱
はドロス残物がもはや害されることかないことから、従
来のバーナー、例えば化石燃料バーナーによってこれを
行うことができる。しかしなから、プラズマトーチは急
速加熱及び高温加熱がi’J能なことから、まだこちら
の方が望ましい。
最終的な処理はドロス残物を炉から搬出することである
。これは残物がその流動性が小さく炉ライニングに固着
さえしていることから、単に炉を傾動させ残物が流出さ
せるようにするだけでは達成できない。そこで通常は炉
内部にスフレイパーツールを挿入することが必要となる
。スフレイパーツールは垂直プレート又は他の装置であ
り、これは支持機構及びガイド機構を備えた伸長シャフ
トの端部に固定されている。炉がゆっくりと回転(好ま
しく(」傾動位置において)している間、スフレイパー
は炉ヂャンハーの入口より挿入されて炉内壁面に近接し
、炉の反対側端部に向けてゆっくりと移動され、又そこ
から逆方向にゆっくりと移動される。この手順は必要な
かぎり何度でも繰り返される。スフレイパーは炉ライニ
ングを傷めないようにヂャンハーのプロフィルに沿って
移動するようにガイドされるのが望ましい。スフレイパ
ーはできる限り大型の残物を掻き出すように炉ライニン
グにソフトに接触するが、ある場合にはスフレイパーを
炉ライニングから少しの距離をあけて保持し、残物の保
護層が炉ライニング表面のコーティング層として残るこ
とが望ましい。スフレイバーツールが垂直プレート又は
ブレードの形式である場合、ブレードが炉入口に向けて
逆移動する際に残物を炉から掻き出すようにソヤフトの
長袖の角度を設定する。
。これは残物がその流動性が小さく炉ライニングに固着
さえしていることから、単に炉を傾動させ残物が流出さ
せるようにするだけでは達成できない。そこで通常は炉
内部にスフレイパーツールを挿入することが必要となる
。スフレイパーツールは垂直プレート又は他の装置であ
り、これは支持機構及びガイド機構を備えた伸長シャフ
トの端部に固定されている。炉がゆっくりと回転(好ま
しく(」傾動位置において)している間、スフレイパー
は炉ヂャンハーの入口より挿入されて炉内壁面に近接し
、炉の反対側端部に向けてゆっくりと移動され、又そこ
から逆方向にゆっくりと移動される。この手順は必要な
かぎり何度でも繰り返される。スフレイパーは炉ライニ
ングを傷めないようにヂャンハーのプロフィルに沿って
移動するようにガイドされるのが望ましい。スフレイパ
ーはできる限り大型の残物を掻き出すように炉ライニン
グにソフトに接触するが、ある場合にはスフレイパーを
炉ライニングから少しの距離をあけて保持し、残物の保
護層が炉ライニング表面のコーティング層として残るこ
とが望ましい。スフレイバーツールが垂直プレート又は
ブレードの形式である場合、ブレードが炉入口に向けて
逆移動する際に残物を炉から掻き出すようにソヤフトの
長袖の角度を設定する。
炉からドロス残物が搬出されると、炉が冷える前に直ち
に次の新しいドロスが装入され、エネルギーロスが最小
とするのが望ましい。
に次の新しいドロスが装入され、エネルギーロスが最小
とするのが望ましい。
ここで注意ずべきことはドロスの処理中に炉ヂャンバー
内の大気がある種のガス(例えば水蒸気)を含んでいな
いことが望ましい。しかしなから、かかるガスも金属が
タップオフされた後にドロス残物が最終処理されている
間は存在してもよい。さらにはドロス処理の異なる段階
において異なるガスを使用することができる。これは次
のアルミニラ13ドロス処理の場合に最もよく示すこと
ができる。
内の大気がある種のガス(例えば水蒸気)を含んでいな
いことが望ましい。しかしなから、かかるガスも金属が
タップオフされた後にドロス残物が最終処理されている
間は存在してもよい。さらにはドロス処理の異なる段階
において異なるガスを使用することができる。これは次
のアルミニラ13ドロス処理の場合に最もよく示すこと
ができる。
800℃以上、特に1000℃以上の高温においては溶
融アルミニウムはガス状窒素と反応して窒化アルミニウ
ムとなり、これはアンモニアを製造するために廃棄され
た時に水とゆっくりと反応し環境的に受容しがたいもの
であることから望ましくない結果物である。しかし、窒
素はその高エネルギー能及び低コストによりプラズマト
ーチに使用されるガスとしては好ましいものである。そ
の結果、窒素のプラズマはドロス装入物の初期加熱のた
めに用いることができる。この段階において金属は略固
相で、低温において窒素と金属の反応度が小さく、プラ
ズマが急速に装入物を加熱し、又低速回転によってあま
り表面部分が露出しないというこれらの事実は大渚の窒
素化合物が出来ないということを意味する。装入物がそ
の最高温度に達すると、金属の酸化又は反応を阻止し炉
の回転によって金属が効率良く塊状となるようにアルゴ
ン(あるいは他の不活性ガス)が炉雰囲気ガスとして使
用される。アルゴンは零又は最少の電圧印可の状態でト
ーチを介して炉内に導入される。
融アルミニウムはガス状窒素と反応して窒化アルミニウ
ムとなり、これはアンモニアを製造するために廃棄され
た時に水とゆっくりと反応し環境的に受容しがたいもの
であることから望ましくない結果物である。しかし、窒
素はその高エネルギー能及び低コストによりプラズマト
ーチに使用されるガスとしては好ましいものである。そ
の結果、窒素のプラズマはドロス装入物の初期加熱のた
めに用いることができる。この段階において金属は略固
相で、低温において窒素と金属の反応度が小さく、プラ
ズマが急速に装入物を加熱し、又低速回転によってあま
り表面部分が露出しないというこれらの事実は大渚の窒
素化合物が出来ないということを意味する。装入物がそ
の最高温度に達すると、金属の酸化又は反応を阻止し炉
の回転によって金属が効率良く塊状となるようにアルゴ
ン(あるいは他の不活性ガス)が炉雰囲気ガスとして使
用される。アルゴンは零又は最少の電圧印可の状態でト
ーチを介して炉内に導入される。
しかし、窒素化合物の発生か許容され、あるいはそれが
過度に発生しないように炉が回転されている場合、窒素
はまた後の処理段階において使用できる。
過度に発生しないように炉が回転されている場合、窒素
はまた後の処理段階において使用できる。
アルミニウムドロス処理の各段階において使用されるガ
スの例を下記の表に示す。
スの例を下記の表に示す。
プロセスステップ
選択例
加熱初期に使用される
7°ラス゛マカ゛ス(20℃以」二)
エアー
エアー
エフー工7
エアー/N。
エアー/N。
アルミニウム溶融温度で使用
される7°ラス゛マカ゛ス(660℃)t
エアー
N+
エアー
エアー/N。
エアー/N。
850℃付近までのF′ロス加熱
に使用されるプラス゛マカ゛ス N。
エアー
Ar
エアー
エアー/N2
エアー/N。
850〜b
時の炉雰囲気
Ar Ar Ar
*
アルゴンは850℃以上でのドロスの処理に非常に適し
ている。ドロスのバルクはこのレベルの(平均)温度に
おいては(ドロスは部分的に」:り高温に加熱されてい
ることから)パワーを供給されずとも、増大する傾向に
あり、そのためアルゴンがトーチを介して導入されてい
る間、プラズマは通常停止されている。
ている。ドロスのバルクはこのレベルの(平均)温度に
おいては(ドロスは部分的に」:り高温に加熱されてい
ることから)パワーを供給されずとも、増大する傾向に
あり、そのためアルゴンがトーチを介して導入されてい
る間、プラズマは通常停止されている。
表によれば、空気又は窒素は初期の処理段階において単
独で又は混合して使用でき、選択的には続いてアルゴン
を使用できる。
独で又は混合して使用でき、選択的には続いてアルゴン
を使用できる。
続いて回収金属が搬出されるが、その時ヂャンバー内に
プラズマトーチ(又は従来の加熱手段)を介して、又は
ヂャンバー内に直接に(例えば密閉可能なドアを開ける
ことにより)活性なガスを導入するのが望ましい。また
、ドロス残物の温度を上昇させるのが望ましい。例えば
、温度を1000℃以上に」1昇させることができ、ア
ルミニウム窒化物(1000℃以上ではアルミニウムの
変化は急激である)を分解するために水蒸気が導入され
、あるいは未反応金属をアルミニウムに変化させるため
に酸素、空気、他の酸素含有ガスが導入される。また例
えば、カルシウム酸化物やマグネシウム酸化物(例えば
焼成ドロマイト)等のアルカリ性混合物が存在する場合
、残物の十分な酸化、窒素化合物の除去、フッ化残物の
安定化のためには空気と水蒸気の混合ガスを供給するこ
とは効果的で安価な技術である。窒素化合物における窒
素はガス状アンモニアに変化する。フッ素化合物に含有
されるフッ素は不溶性のカルシウムフッ化物、マグネシ
ウム酸化物に変化する。
プラズマトーチ(又は従来の加熱手段)を介して、又は
ヂャンバー内に直接に(例えば密閉可能なドアを開ける
ことにより)活性なガスを導入するのが望ましい。また
、ドロス残物の温度を上昇させるのが望ましい。例えば
、温度を1000℃以上に」1昇させることができ、ア
ルミニウム窒化物(1000℃以上ではアルミニウムの
変化は急激である)を分解するために水蒸気が導入され
、あるいは未反応金属をアルミニウムに変化させるため
に酸素、空気、他の酸素含有ガスが導入される。また例
えば、カルシウム酸化物やマグネシウム酸化物(例えば
焼成ドロマイト)等のアルカリ性混合物が存在する場合
、残物の十分な酸化、窒素化合物の除去、フッ化残物の
安定化のためには空気と水蒸気の混合ガスを供給するこ
とは効果的で安価な技術である。窒素化合物における窒
素はガス状アンモニアに変化する。フッ素化合物に含有
されるフッ素は不溶性のカルシウムフッ化物、マグネシ
ウム酸化物に変化する。
この発明は1986年10月30日に第8630849
01号として出願され1987年6月3日に第0224
343号として公開されたヨーロッパ特許出願に開示さ
れた方法及び装置(開示の内容は以下に説明される)に
よって冷却されたドロスを処理する場合に特に適用しう
る。この従来技術は汚染の広がりを最小に抑えかつドロ
ス粒のリリースを避けつつドロスを急激にかつ安全に冷
却する。いくらかの未反応金属はこの段階でドロスから
消耗されるとともに回収される。しかしなからドロスが
冷却された結果大きな塊状又はブロック状になり、これ
は通常5〜IOrpmの速度で回転される従来の回転炉
にダメージを与える。この発明において選択された初期
の低回転は大きな寸法のドロスの塊がローライニングに
ダメージを与えることを阻止する。
01号として出願され1987年6月3日に第0224
343号として公開されたヨーロッパ特許出願に開示さ
れた方法及び装置(開示の内容は以下に説明される)に
よって冷却されたドロスを処理する場合に特に適用しう
る。この従来技術は汚染の広がりを最小に抑えかつドロ
ス粒のリリースを避けつつドロスを急激にかつ安全に冷
却する。いくらかの未反応金属はこの段階でドロスから
消耗されるとともに回収される。しかしなからドロスが
冷却された結果大きな塊状又はブロック状になり、これ
は通常5〜IOrpmの速度で回転される従来の回転炉
にダメージを与える。この発明において選択された初期
の低回転は大きな寸法のドロスの塊がローライニングに
ダメージを与えることを阻止する。
この発明が上記従来技術とともに実行された時、ドロス
の操作及び処理をする場合において特に次のような効果
が得られる。(a)高温のドロスからガス状汚染物質の
放散を避けることができる。(b)ドロスを急激に冷却
できる。(c)有害となる粒度の形成を避けることがで
きる。(d)ドロスから効率よくかつ環境の安全を損な
うことなく有価金属を回収できる。(e)ドロス残物の
処理に際しそれを有用物に変換できる可能性がある。
の操作及び処理をする場合において特に次のような効果
が得られる。(a)高温のドロスからガス状汚染物質の
放散を避けることができる。(b)ドロスを急激に冷却
できる。(c)有害となる粒度の形成を避けることがで
きる。(d)ドロスから効率よくかつ環境の安全を損な
うことなく有価金属を回収できる。(e)ドロス残物の
処理に際しそれを有用物に変換できる可能性がある。
本発明の方法はコンピューター制御による。例えばコン
ピューターはドロス装入物の重さに基づき各処理ステッ
プに必要な時間を計算できドロス装入物内における熱分
配に基づいて最適な回転速度を決定できる。例えば初期
加熱段階において排気ガスの温度をモニターすることに
より回転速度を増加させるべきか否かを決定できる。極
端に高温の排気ガスは装入物がさらに熱を吸収するよう
に回転速度を増大させるへきであるということを示して
いる。排気ガスの望ましい最高温度は加熱段階の最初に
おいては500℃であるが加熱処理が進行するにつれ1
200℃まで増大する。この全ては適切な=1ンピ、−
タープログラムによって制御することができろ。
ピューターはドロス装入物の重さに基づき各処理ステッ
プに必要な時間を計算できドロス装入物内における熱分
配に基づいて最適な回転速度を決定できる。例えば初期
加熱段階において排気ガスの温度をモニターすることに
より回転速度を増加させるべきか否かを決定できる。極
端に高温の排気ガスは装入物がさらに熱を吸収するよう
に回転速度を増大させるへきであるということを示して
いる。排気ガスの望ましい最高温度は加熱段階の最初に
おいては500℃であるが加熱処理が進行するにつれ1
200℃まで増大する。この全ては適切な=1ンピ、−
タープログラムによって制御することができろ。
(実施例)
以下、この発明の好ましい実施例が図面に基づいてさら
に詳しく説明される。
に詳しく説明される。
ここで第1図は本発明の好ましい実施例による回転炉(
プラズマトーチは省略されている)の側面図、第2図は
第1図の炉の正面図、第3図は本発明において使用され
る形式のプラズマトーチの長手方向断面図、第4図は好
ましいスフレイパー機構の側面及び炉の回転ヂャンバー
の断面を示す図、第5図は回転チャンバーを省略した第
4図の機構における平面図である。
プラズマトーチは省略されている)の側面図、第2図は
第1図の炉の正面図、第3図は本発明において使用され
る形式のプラズマトーチの長手方向断面図、第4図は好
ましいスフレイパー機構の側面及び炉の回転ヂャンバー
の断面を示す図、第5図は回転チャンバーを省略した第
4図の機構における平面図である。
本発明に従う炉10(プラズマI・−ヂは図示せず)は
第1図にその側面図が示され第2図に正面図が示されて
いる。炉は鋼製の中空状シリンダー11から構成され、
該シリンダーIIはその内壁に耐熱性耐火層12かライ
ニングされている。シリンダーの壁は長手方向の両端で
内側に向けてテーパー状に形成され、一端は端部壁13
によって密閉され他端は開口I4を有し該開口14はド
ア機構15によって密閉可能となっている。上述の構造
はドロスを処理するための密閉された炉チャンバーを形
成している。
第1図にその側面図が示され第2図に正面図が示されて
いる。炉は鋼製の中空状シリンダー11から構成され、
該シリンダーIIはその内壁に耐熱性耐火層12かライ
ニングされている。シリンダーの壁は長手方向の両端で
内側に向けてテーパー状に形成され、一端は端部壁13
によって密閉され他端は開口I4を有し該開口14はド
ア機構15によって密閉可能となっている。上述の構造
はドロスを処理するための密閉された炉チャンバーを形
成している。
シリンダ−11はフレーム16によって回転可能にかつ
傾動可能に支持されている。フレームはシリンダーをロ
ーラ17」二でその長手方向の軸の回りに回転可能とし
、又ピボット18の回りに傾動可能としている。回転は
シリンダーにリジッドに結合されたリングギア18七、
チェーン(図示せず)とによってなされ、該チェーンは
リングギアの外周にかけられ10rpmから2Orpm
の速度で一方向に断続的にあるいは連続的にシリンダー
を回転させる性能を有するモーター(図示せず)によっ
て駆動される。傾動はモーター20が中空のブラケット
24を介して垂直方向のガントリーメンバー22と水平
方向のクララドルメンバー23間に連結された中空ロッ
ド21を回転させることによって行われる。ロンドを回
転させることによりシリンダー11はピボット(8の回
りに水平位置から」1方30°までの角度範囲において
一方向に傾動されろ。
傾動可能に支持されている。フレームはシリンダーをロ
ーラ17」二でその長手方向の軸の回りに回転可能とし
、又ピボット18の回りに傾動可能としている。回転は
シリンダーにリジッドに結合されたリングギア18七、
チェーン(図示せず)とによってなされ、該チェーンは
リングギアの外周にかけられ10rpmから2Orpm
の速度で一方向に断続的にあるいは連続的にシリンダー
を回転させる性能を有するモーター(図示せず)によっ
て駆動される。傾動はモーター20が中空のブラケット
24を介して垂直方向のガントリーメンバー22と水平
方向のクララドルメンバー23間に連結された中空ロッ
ド21を回転させることによって行われる。ロンドを回
転させることによりシリンダー11はピボット(8の回
りに水平位置から」1方30°までの角度範囲において
一方向に傾動されろ。
ドア機構15は主フレーム16の傾動部分にリジッドに
固着されたフレーム25によって支持されている。フレ
ーム25はドアマウント26からなり該ドアマウント2
6はその端部が回転可能な垂直シャフト27に垂直にヒ
ンジ結合されている。
固着されたフレーム25によって支持されている。フレ
ーム25はドアマウント26からなり該ドアマウント2
6はその端部が回転可能な垂直シャフト27に垂直にヒ
ンジ結合されている。
耐火物がライニングされた円形ドア28はフレーム25
に対してドアを傾動させうる垂直ピボット29によって
フレーム25に支持され、これによりドアはシリンダー
IIの開口I4に着座できるようになっている。ドアは
4つの水平孔30を有しこれは炉のガスを外部に放散さ
せるガス抜き孔として機能する。このガス抜き孔は環状
のチャネル31によって覆われ、チャネル31は排気導
管32を有している。
に対してドアを傾動させうる垂直ピボット29によって
フレーム25に支持され、これによりドアはシリンダー
IIの開口I4に着座できるようになっている。ドアは
4つの水平孔30を有しこれは炉のガスを外部に放散さ
せるガス抜き孔として機能する。このガス抜き孔は環状
のチャネル31によって覆われ、チャネル31は排気導
管32を有している。
耐火物がライニングされたドア28はシリンダーととも
に回転し、該ドア28は環状チャネル3Iの下側で回転
する低摩擦環状軸受けを介して回転しないフレーム25
に固着されている。ンリンダー11とドア12間の炉の
開口の回りに繊細材料製のガスケットが設(Jられてい
ることにより開1」14の周囲及びこれと向かい合うド
アの周囲のガスの放散が阻止される。ドアは該ドアをノ
リンダーに密着させ又ガスケットを圧縮するケーブル・
ウィンチ装置33によって密閉状態に保持される。
に回転し、該ドア28は環状チャネル3Iの下側で回転
する低摩擦環状軸受けを介して回転しないフレーム25
に固着されている。ンリンダー11とドア12間の炉の
開口の回りに繊細材料製のガスケットが設(Jられてい
ることにより開1」14の周囲及びこれと向かい合うド
アの周囲のガスの放散が阻止される。ドアは該ドアをノ
リンダーに密着させ又ガスケットを圧縮するケーブル・
ウィンチ装置33によって密閉状態に保持される。
ドア28は中央孔34を有1.これは環状のプラズマト
ーチマウント35を受ける。孔を限定しマウントの構成
部を連結する壁はボールソケットタイプのジヨイントを
構成し、これは孔34の長手方向の軸に対して(その結
果又ノリング−11の中央長手方向の軸に対して)トー
チマウントを傾動させる。プラズマトーチがマウント3
5に設けられると孔34はガスの放散に対してシールさ
れるがマウントは炉内においてプラズマを要求通り傾動
させろ。一般にマウントは炉の中央長手方向軸から−に
方15°の位置までプラズマト−ヂを傾動させうる。
ーチマウント35を受ける。孔を限定しマウントの構成
部を連結する壁はボールソケットタイプのジヨイントを
構成し、これは孔34の長手方向の軸に対して(その結
果又ノリング−11の中央長手方向の軸に対して)トー
チマウントを傾動させる。プラズマトーチがマウント3
5に設けられると孔34はガスの放散に対してシールさ
れるがマウントは炉内においてプラズマを要求通り傾動
させろ。一般にマウントは炉の中央長手方向軸から−に
方15°の位置までプラズマト−ヂを傾動させうる。
本発明において使用される典型的なアーク式のプラズマ
ト−ヂ40は第3図に示されている。トーチは伸長管4
1からなりこれは前後の電極43.44間に位置するガ
ス注入ボート42を有する。
ト−ヂ40は第3図に示されている。トーチは伸長管4
1からなりこれは前後の電極43.44間に位置するガ
ス注入ボート42を有する。
アーク45はnU後の電極間に形成され、ガスはプラズ
マに変化しノズル46から噴出される。通常プラズマト
ーチはオーバーヒートを避けるためにウォータージャケ
ラl−(図示せず)を有する。トーチは−F記に示した
ようにノズル46を炉内に突出して炉にマウントされる
。
マに変化しノズル46から噴出される。通常プラズマト
ーチはオーバーヒートを避けるためにウォータージャケ
ラl−(図示せず)を有する。トーチは−F記に示した
ようにノズル46を炉内に突出して炉にマウントされる
。
第4図及び第5図は第1図及び第2図の炉に使用される
機械的スフレイパ−50を示す。スフレイパーは好まし
くは鋳鉄、鋼、タングステンカーバイドあるいは他の耐
摩耗性スフレイピングエツジによって形成されたスフレ
イパーツール51を有し、これは伸長シャフト52の自
由端にマウントされている。シャフト52の反対側端部
はフレーム53に回転可能に軸支されている。シャツ)
・はその最先端から離れた位置までピボット点54の回
りに回転し、水圧ピストン55がシャツ)・上でその最
先端をポイントクローズする。ピストンがシャフトの最
先端を下方に移動するとシャフトはピストンの略水平位
置からポイント54の回りに回転しスフレイパーツール
5Iは立ち上がる。
機械的スフレイパ−50を示す。スフレイパーは好まし
くは鋳鉄、鋼、タングステンカーバイドあるいは他の耐
摩耗性スフレイピングエツジによって形成されたスフレ
イパーツール51を有し、これは伸長シャフト52の自
由端にマウントされている。シャフト52の反対側端部
はフレーム53に回転可能に軸支されている。シャツ)
・はその最先端から離れた位置までピボット点54の回
りに回転し、水圧ピストン55がシャツ)・上でその最
先端をポイントクローズする。ピストンがシャフトの最
先端を下方に移動するとシャフトはピストンの略水平位
置からポイント54の回りに回転しスフレイパーツール
5Iは立ち上がる。
フレーム53は水平位置に延びたビーム56にマウント
されその先端はガイド装置又は搬送装置57(第1図及
び第2図に図示される)にリノッドに固着されている。
されその先端はガイド装置又は搬送装置57(第1図及
び第2図に図示される)にリノッドに固着されている。
搬送装置は回転炉下側に延びる軌道に沿って移動するよ
うに設計されこれは炉内にスフレイパーを案内し又スフ
レイパー機構の先端をリンラドに横支持する機能を持つ
。炉の下側に延びる軌道は第5図によく示されているが
、これは一対の平行なガイドレール58.58及びマツ
シブな中央支持レール59により構成されている。搬送
装置は各々がレール58.58に騎乗しうる車輪部材6
0を有する。車輪60は搬送装置を横切って延びるシャ
フト6Iに支持されている。搬送装置は又垂直ローラ部
材62を有しこれは支持レール59の垂直面に対して連
結され搬送手段を良好に平行支持する。
うに設計されこれは炉内にスフレイパーを案内し又スフ
レイパー機構の先端をリンラドに横支持する機能を持つ
。炉の下側に延びる軌道は第5図によく示されているが
、これは一対の平行なガイドレール58.58及びマツ
シブな中央支持レール59により構成されている。搬送
装置は各々がレール58.58に騎乗しうる車輪部材6
0を有する。車輪60は搬送装置を横切って延びるシャ
フト6Iに支持されている。搬送装置は又垂直ローラ部
材62を有しこれは支持レール59の垂直面に対して連
結され搬送手段を良好に平行支持する。
搬送装置は軌道に沿って自己推進するために小型のモー
ター(図示せず)を有するがスフレイパー機構は他の手
段によって前進後退させてもよいことから必ずしも必要
なものではない。しかしなから搬送装置が自己推進する
場合、レール58.58には水平なギアー歯及びこれと
スプロケット噛合する駆動車輪60が設けられる。
ター(図示せず)を有するがスフレイパー機構は他の手
段によって前進後退させてもよいことから必ずしも必要
なものではない。しかしなから搬送装置が自己推進する
場合、レール58.58には水平なギアー歯及びこれと
スプロケット噛合する駆動車輪60が設けられる。
ザイドビーム56は小型のアイドルローラ63にマウン
トされ、これも又軌道に騎乗しスフレイパー機構の横方
向への変移を阻止する。
トされ、これも又軌道に騎乗しスフレイパー機構の横方
向への変移を阻止する。
湯溜64は炉の開口部に位置し、スフレイパー機構の前
進後退運動を阻害しないような寸法になっている。
進後退運動を阻害しないような寸法になっている。
」二連の装置は次のように動作する。
炉10は従来の加熱装置(例えばガスバーナーあるいは
電気素子)あるいはプラズマトーチ40のいずれか一方
によって余熱されている。
電気素子)あるいはプラズマトーチ40のいずれか一方
によって余熱されている。
ドロス装入物はその時装入装置(図示せず)、例えばフ
ォークリフトトラックにマウントされたショベルに準備
され、特に炉の開口14にフィツトするようにされてい
る。ドア28はその時間かれており炉は傾動モーター2
0によって水平位置に傾動されている。炉の内容積の1
/4又は1/3がドロスによって占有されるまで炉には
ドロスが装入される。負荷の重さは4つのロードセル3
6(第1図)によって測定される。
ォークリフトトラックにマウントされたショベルに準備
され、特に炉の開口14にフィツトするようにされてい
る。ドア28はその時間かれており炉は傾動モーター2
0によって水平位置に傾動されている。炉の内容積の1
/4又は1/3がドロスによって占有されるまで炉には
ドロスが装入される。負荷の重さは4つのロードセル3
6(第1図)によって測定される。
繊維材料製のガスケットはその時炉の開口14の回りに
取りつけられ、ドア28は閉じられ、ウィンチ33がド
アをきっちり閉じるために作動する。
取りつけられ、ドア28は閉じられ、ウィンチ33がド
アをきっちり閉じるために作動する。
次に炉は上方略30°(ドア端より高位置)に向けて傾
動される。このように傾動角度を大きくすると、溶融金
属が形成された時にこれがドア開口14のレベルより高
くならないことから、大歯のドロス装入物の処理が可能
となる。しかし、傾動角度があまり高すぎると、タンプ
リング効果が阻害される。
動される。このように傾動角度を大きくすると、溶融金
属が形成された時にこれがドア開口14のレベルより高
くならないことから、大歯のドロス装入物の処理が可能
となる。しかし、傾動角度があまり高すぎると、タンプ
リング効果が阻害される。
初期のプラズマ加熱は水平から上方に向けられた、即ち
ドロス装入物から離れる方向に向lJられたプラズマト
ーチ40によって行われる。このことはドロスにポット
スポットが形成されないことを保証する。プラズマトー
チが作動すると、炉はI rpm以下の速度で連続的に
、あるいは好ましくは間歇的に回転される。ドロス装入
物の温度は炉うイニンク用2に埋められた熱電対及びガ
ス排出導管32にマウンI・された熱電対の一方または
双方によって測定される。排気ガス温度が高いと装入物
を準備しあるいは耐火性層がオーバーヒートしてダメー
ジを招く恐れがあることを示している。
ドロス装入物から離れる方向に向lJられたプラズマト
ーチ40によって行われる。このことはドロスにポット
スポットが形成されないことを保証する。プラズマトー
チが作動すると、炉はI rpm以下の速度で連続的に
、あるいは好ましくは間歇的に回転される。ドロス装入
物の温度は炉うイニンク用2に埋められた熱電対及びガ
ス排出導管32にマウンI・された熱電対の一方または
双方によって測定される。排気ガス温度が高いと装入物
を準備しあるいは耐火性層がオーバーヒートしてダメー
ジを招く恐れがあることを示している。
コンピューターは排気ガス温度に応して炉の回転速度を
制御するために用いられる。
制御するために用いられる。
装入物がドロス中の金属の溶融意思」二の温度(好まし
くは800℃以上)に略一定に加熱された時プラズマ出
力は減少又は停止され(選択的にはプラズマのガスが変
換される)、炉の回転速度は金属の殆どが合体し同相の
ドロス残物から分離されるまで増大されろ。次にこの回
転は停止され、溶融金属は1又は2以」二のタップ孔3
7を介して搬出される。炉を傾動及び回転させると溶融
金属を1又は他のタップホールに指向させるのに利用で
きる。溶融金属は炉の下側に位置するドレーンパン(図
示せず)に注がれる。炉内のドレーン残物には非金属不
純物が固相として含まれ通常炉の内壁に固着されている
。
くは800℃以上)に略一定に加熱された時プラズマ出
力は減少又は停止され(選択的にはプラズマのガスが変
換される)、炉の回転速度は金属の殆どが合体し同相の
ドロス残物から分離されるまで増大されろ。次にこの回
転は停止され、溶融金属は1又は2以」二のタップ孔3
7を介して搬出される。炉を傾動及び回転させると溶融
金属を1又は他のタップホールに指向させるのに利用で
きる。溶融金属は炉の下側に位置するドレーンパン(図
示せず)に注がれる。炉内のドレーン残物には非金属不
純物が固相として含まれ通常炉の内壁に固着されている
。
もし望むならばこの固相不純物にさらに処理(例えばプ
ラズマトーチあるいは従来のヒーターを用いた加熱処理
)を行ってもよく、次に炉が開かれ、これを清浄にする
ためにクリーニング機構が作動される。これを実現する
ためにドア28がまず開かれ、炉が好ましくは下方30
°の位置にまで傾動される。湯溜64は炉の口に位置し
搬送装置57は炉の前方下側を移動しスフレイパー機構
のサイドビーム56は固着される。炉は回転され(5〜
lOrpm)スフレイパー機構はスフレイパーツールが
炉の開口内に装入されるように移動する。ピストン55
はライニングにダメージを与えないように炉ライニング
I2の輪郭に沿ってブレードが移動するように作動され
る。ツールは示されたような形状を有しライニングの全
ての部分に到達しうる。スフレイパーツールの前進後退
運動と連結して炉を回転させると同相のドロス残物は湯
a64に落下する。スフレイパーツールはドロス残物の
全部が搬出されるまで前進後退運動を続ける。第4図に
スフレイパーブレード51の前進後退運動時における各
位置、スフレイパー機構及び搬送装置57の最先端及び
後端位置、を破線で示している。次にスフレイパーツー
ルは炉から抜き出され、スフレイパー機構は搬送装置か
ら取り外され、搬送装置は炉下側までリトラクトされる
。本発明は下記の試験例によってさらに説明される。
ラズマトーチあるいは従来のヒーターを用いた加熱処理
)を行ってもよく、次に炉が開かれ、これを清浄にする
ためにクリーニング機構が作動される。これを実現する
ためにドア28がまず開かれ、炉が好ましくは下方30
°の位置にまで傾動される。湯溜64は炉の口に位置し
搬送装置57は炉の前方下側を移動しスフレイパー機構
のサイドビーム56は固着される。炉は回転され(5〜
lOrpm)スフレイパー機構はスフレイパーツールが
炉の開口内に装入されるように移動する。ピストン55
はライニングにダメージを与えないように炉ライニング
I2の輪郭に沿ってブレードが移動するように作動され
る。ツールは示されたような形状を有しライニングの全
ての部分に到達しうる。スフレイパーツールの前進後退
運動と連結して炉を回転させると同相のドロス残物は湯
a64に落下する。スフレイパーツールはドロス残物の
全部が搬出されるまで前進後退運動を続ける。第4図に
スフレイパーブレード51の前進後退運動時における各
位置、スフレイパー機構及び搬送装置57の最先端及び
後端位置、を破線で示している。次にスフレイパーツー
ルは炉から抜き出され、スフレイパー機構は搬送装置か
ら取り外され、搬送装置は炉下側までリトラクトされる
。本発明は下記の試験例によってさらに説明される。
[試験例1]
原型ff1394に9のアルミニウムドロスサンプルが
混合された合金を耐火性ライニングを有し予熱された傾
動及び回転しうる筒状炉内に装入する。
混合された合金を耐火性ライニングを有し予熱された傾
動及び回転しうる筒状炉内に装入する。
炉の蓋に設けられた150kWの窒素プラズマトークト
ーヂによって略100分間加熱する。炉は加熱時の初期
は5分毎に1/4回転ずつ間歇的に回転され、60分が
経過すると5〜IOrpmの間で変化させなから連続回
転される。
ーヂによって略100分間加熱する。炉は加熱時の初期
は5分毎に1/4回転ずつ間歇的に回転され、60分が
経過すると5〜IOrpmの間で変化させなから連続回
転される。
加熱時間終了後、液体アルミニウムの226に9は傾動
により炉から排出されろ。金属温度は1000℃と1l
oo’c間を変化する。粉末状残留物の分析結果、3
、5 kgのアルミニウム損失に対応して、金属アルミ
ニウム2%の中味が明らかになった。これは26672
69.5=98.7%のアルミニラlえ抽出効果に一致
している。
により炉から排出されろ。金属温度は1000℃と1l
oo’c間を変化する。粉末状残留物の分析結果、3
、5 kgのアルミニウム損失に対応して、金属アルミ
ニウム2%の中味が明らかになった。これは26672
69.5=98.7%のアルミニラlえ抽出効果に一致
している。
[試験例2]
アルミニウムとマンガン合金の重さ458に9のアルゴ
ン気中で冷却されたドロスを耐火材料のライニングを有
し、傾動、回転する円筒形の予熱した炉の中に充填する
。炉のカバーに固定された窒素プラズマアークトーチ1
50kWで装入物を加熱する。トーチはドロス装入物の
表面に直接当たらないようにするため炉の回転軸に比例
して、少し傾けられる。加熱期間の最初炉は、断続的に
回転しく5分に約1/4回転)、徐々に連続的回転速度
を早め、固体の固まりが液化し始める時には5〜10r
pmである。
ン気中で冷却されたドロスを耐火材料のライニングを有
し、傾動、回転する円筒形の予熱した炉の中に充填する
。炉のカバーに固定された窒素プラズマアークトーチ1
50kWで装入物を加熱する。トーチはドロス装入物の
表面に直接当たらないようにするため炉の回転軸に比例
して、少し傾けられる。加熱期間の最初炉は、断続的に
回転しく5分に約1/4回転)、徐々に連続的回転速度
を早め、固体の固まりが液化し始める時には5〜10r
pmである。
約90分後、液体アルミニウム273’kgは傾動によ
り炉から流れ出し、総アルミニウム量の約60%に一致
する。機械スクライビングにより、炉のライニングから
取り除かれる187kgで23%の未反応アルミニウム
と約37%のアルミニウム窒化物を含んでいる。これら
の結果は約88%の抽出効果に一致し、元のドロスのザ
ンプルが4%のAINを含んでおり、ヂャージの重量増
加はアルミニウム窒化物の形成のためであると仮定され
る。残留物であるアルミニウム窒化物の量は、電気とガ
スの両方のトーチを使って、熱い残留物を約1000℃
の湿った空気中においておくことによってその後、10
%以下に減る。
り炉から流れ出し、総アルミニウム量の約60%に一致
する。機械スクライビングにより、炉のライニングから
取り除かれる187kgで23%の未反応アルミニウム
と約37%のアルミニウム窒化物を含んでいる。これら
の結果は約88%の抽出効果に一致し、元のドロスのザ
ンプルが4%のAINを含んでおり、ヂャージの重量増
加はアルミニウム窒化物の形成のためであると仮定され
る。残留物であるアルミニウム窒化物の量は、電気とガ
スの両方のトーチを使って、熱い残留物を約1000℃
の湿った空気中においておくことによってその後、10
%以下に減る。
どちらの場合にもエルネギ−消費型は、ドロス1kgに
対して+ kWh以下である。この消費量は化石燃料を
加熱源として使う従来の技術によるものより、少なくな
っている。
対して+ kWh以下である。この消費量は化石燃料を
加熱源として使う従来の技術によるものより、少なくな
っている。
[試験例3]
原型量が3009kgでアルミニウム合金が混合された
粉塵状ドロスの装入物が予熱され、耐火性材料かライニ
ングされ、回転及び傾動する筒状炉に装入される。装入
物は炉のドアに位置するIMWの空気プラズマアークト
ーチによって加熱される。
粉塵状ドロスの装入物が予熱され、耐火性材料かライニ
ングされ、回転及び傾動する筒状炉に装入される。装入
物は炉のドアに位置するIMWの空気プラズマアークト
ーチによって加熱される。
トーチはドロス装入物の表面に直接当たらないように炉
の回転軸に対して僅かに傾斜されている。
の回転軸に対して僅かに傾斜されている。
炉は間歇的に回転され(略2分間に1/8回転)、水平
方向に対して5°傾動している。107分間の加熱後l
・−ヂは停止されアルゴンが炉内に導入される。炉は次
の10分間は略2 rpmで連続的に回転される。そし
てアルミニウム融液826kgが直径2.5インヂのタ
ップ孔を通して炉からタップされた。炉は次の10分間
6 rpmの速度で連続的に回転されアルミニウム融液
155kgがタップ孔を通してタップされ合計981
kg、32.6%のアルミニウムが回収された。炉のラ
イニングから機械的スクライビングによって搬出された
高温の粉状残物は2111kgの重さを有し585%の
未反応アルミニウムと略14.6%のアルミニウム窒化
物が含まれていた。これらは略81%の効率で抽出でき
ることを意味し装入物の重量はアルミニウム酸化物が形
成されたために増加し損失となった。エルネギ−消費は
略抽出されたアルミニウム合金当たり1496kWhで
ある。窒素プラズマを用いた場合エルネギ−消費量は抽
出アルミニウム1を当たり2144 kWhである。こ
れらの相違はドロス中に発熱性のアルミニウム窒化物の
酸化物が存在するためである。
方向に対して5°傾動している。107分間の加熱後l
・−ヂは停止されアルゴンが炉内に導入される。炉は次
の10分間は略2 rpmで連続的に回転される。そし
てアルミニウム融液826kgが直径2.5インヂのタ
ップ孔を通して炉からタップされた。炉は次の10分間
6 rpmの速度で連続的に回転されアルミニウム融液
155kgがタップ孔を通してタップされ合計981
kg、32.6%のアルミニウムが回収された。炉のラ
イニングから機械的スクライビングによって搬出された
高温の粉状残物は2111kgの重さを有し585%の
未反応アルミニウムと略14.6%のアルミニウム窒化
物が含まれていた。これらは略81%の効率で抽出でき
ることを意味し装入物の重量はアルミニウム酸化物が形
成されたために増加し損失となった。エルネギ−消費は
略抽出されたアルミニウム合金当たり1496kWhで
ある。窒素プラズマを用いた場合エルネギ−消費量は抽
出アルミニウム1を当たり2144 kWhである。こ
れらの相違はドロス中に発熱性のアルミニウム窒化物の
酸化物が存在するためである。
本発明の好ましい実施例を以」−に述べたが、当業者に
とっては種々の変形変更が可能である。そのような変形
及び改良は請求の範囲によって定義された本発明の範囲
を逸脱しない限り本発明に含まれる。
とっては種々の変形変更が可能である。そのような変形
及び改良は請求の範囲によって定義された本発明の範囲
を逸脱しない限り本発明に含まれる。
第1図は本発明の好ましい実施例による回転炉(プラズ
マトーチは省略されている)の側面図、第2図は第1図
の炉の正面図、第3図は本発明において使用される形式
のプラズマトーチの長手方向断面図、第4図は好ましい
スフレイパー機構の側面及び炉の回転チャンバーの断面
を示す図、第5図は回転チャンバーを省略した第4図の
機構における平面図である。 IO・・ 炉、I+−シリンダー、12 ・・・・うイ
ニング、13・・・・・・端部壁、14・・・開口、1
5・・ ドア機構、16・・・フレーム、17 ロ
ラ、18・・・・ピボット、19・・・・・リングギア
、20・・モーター、21 ・・ロッド、22 ・ガ
ントリーメンバー、23・・・・クラトルメンバー25
・・フレーム、26・・マウント、27・・シャフト
、28・・・・・・ドア、29・・・・ピボット、30
・・・・・水平孔、31・・−チャネル、32・・・・
・排気導管、33・・・・・・ケーブル・ウインヂ装置
、34・・・中央孔、35・・・・・マウント、40・
・・プラズマトーチ、4I・・・・・伸長管、43.4
4・・・電極、42・・・・注入ボート、45・・・ア
ーク、46・ノズル、50・・・スフレイパー、51・
・・スフレイパーツール、52 ・ 伸長シャフト、5
3・・フレーム、54・・ピボット点、55・・・・・
・水圧ピストン、56・・ ビーム、57・・・・搬送
装置、58・・・・・ガイドレール、59・・・・支持
レール、60・・・・・・車輪部材、61 ・・・ノヤ
フト、63・・・・・アイドルローラ、64・・・湯溜
。 手続補正書 (自発) ? 発明の名称 非鉄金属の回収方法およびその装置 補正をする者 事件との関係
マトーチは省略されている)の側面図、第2図は第1図
の炉の正面図、第3図は本発明において使用される形式
のプラズマトーチの長手方向断面図、第4図は好ましい
スフレイパー機構の側面及び炉の回転チャンバーの断面
を示す図、第5図は回転チャンバーを省略した第4図の
機構における平面図である。 IO・・ 炉、I+−シリンダー、12 ・・・・うイ
ニング、13・・・・・・端部壁、14・・・開口、1
5・・ ドア機構、16・・・フレーム、17 ロ
ラ、18・・・・ピボット、19・・・・・リングギア
、20・・モーター、21 ・・ロッド、22 ・ガ
ントリーメンバー、23・・・・クラトルメンバー25
・・フレーム、26・・マウント、27・・シャフト
、28・・・・・・ドア、29・・・・ピボット、30
・・・・・水平孔、31・・−チャネル、32・・・・
・排気導管、33・・・・・・ケーブル・ウインヂ装置
、34・・・中央孔、35・・・・・マウント、40・
・・プラズマトーチ、4I・・・・・伸長管、43.4
4・・・電極、42・・・・注入ボート、45・・・ア
ーク、46・ノズル、50・・・スフレイパー、51・
・・スフレイパーツール、52 ・ 伸長シャフト、5
3・・フレーム、54・・ピボット点、55・・・・・
・水圧ピストン、56・・ ビーム、57・・・・搬送
装置、58・・・・・ガイドレール、59・・・・支持
レール、60・・・・・・車輪部材、61 ・・・ノヤ
フト、63・・・・・アイドルローラ、64・・・湯溜
。 手続補正書 (自発) ? 発明の名称 非鉄金属の回収方法およびその装置 補正をする者 事件との関係
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ドロスから非鉄金属を回収するにあたり、耐火性ラ
イニングを有する回転炉にドロスを導入し、 プラズマトーチを炉内に向けてドロスを金属熔融温度以
上に加熱し、 炉を連続してまたは間欠的に回転させ、 固体ドロス残滓から分離させることにより熔融金属を除
去し、 炉から固体ドロス残滓を除去することを特徴とする非鉄
金属の回収方法。 2、炉をドロスが金属熔融温度以上に達するまで約1r
.p.mまたはそれ以下の回転速度で回転させる請求項
1記載の方法。 3、ドロスが熔融温度以上の温度に達した後、炉を約1
0r.p.mまでの回転速度で回転させる請求項1また
は2記載の方法。 4、プラズマトーチをドロスから離し、また炉の中央長
手方向軸から離して指向させ、ドロス中および炉の耐火
性ライニング中にホットスポットを形成しないようにす
る請求項1〜3のいずれかに記載の方法。 5、プラズマトーチを空気、N_2、H_2、Ar、C
H_4から選ばれるガスまたはその混合物により作動さ
せる請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 6、プラズマトーチを窒素ガスにより作動させる請求項
1〜4のいずれかに記載の方法。7、上記ドロスが一定
の最少温度以上の温度で窒素と有意量反応する金属を含
み、かつプラズマトーチを窒素ガスにより作動させると
ともに、ドロスの温度を上記一定の温度以下に維持し、
その後、ドロスの温度が上記一定の温度以上に上昇する
と上記プラズマトーチにより非反応性ガスを炉内に導入
する請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 8、ドロスがアルミニウムを含み、かつまた以下のよう
にプラズマトーチがドロスの加熱工程の異なる段階にお
いて異なるガスを導入する、 (a)加熱開始(約20℃から):空気 (b)アルミニウムの熔融開始(約660℃):N_2 (c)ドロスを約850℃まで加熱:N_2 (d)ドロス温度が約850℃から約1000℃まで上
昇(適用パワーなし):Ar 請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 9、ドロスがアルミニウムを含み、かつまた以下のよう
にプラズマトーチがドロスの加熱工程の異なる段階にお
いて異なるガスを導入する、 (a)加熱開始(約20℃から):空気 (b)アルミニウムの熔融開始(約660℃):空気 (c)ドロスを約850℃まで加熱:空気 (d)ドロス温度が約850℃から約1000℃まで上
昇(適用パワーなし):Ar 請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 10、ドロスがアルミニウムを含み、かつまた以下のよ
うにプラズマトーチがドロスの加熱工程の異なる段階に
おいて異なるガスを導入する、 (a)加熱開始(約20℃から):空気 (b)アルミニウムの熔融開始(約660℃):N_2 (c)ドロスを約850℃まで加熱:Ar (d)ドロス温度が約850℃から約1000℃まで上
昇(適用パワーなし):Ar 請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 11、ドロスがアルミニウムを含み、かつまた以下のよ
うにプラズマトーチがドロスの加熱工程の異なる段階に
おいて異なるガスを導入する、 (a)加熱開始(約20℃から):空気 (b)アルミニウムの熔融開始(約660℃):空気 (c)ドロスを約850℃まで加熱:空気 請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 12、ドロスがアルミニウムを含み、かつまた以下のよ
うにプラズマトーチがドロスの加熱工程の異なる段階に
おいて異なるガスを導入する、 (a)加熱開始(約20℃から):空気/N_2 (b)アルミニウムの熔融開始(約660℃):空気/
N_2 (c)ドロスを約850℃まで加熱:空気/N_2請求
項1〜4のいずれかに記載の方法。 13、ドロスがアルミニウムを含み、かつまた以下のよ
うにプラズマトーチがドロスの加熱工程の異なる段階に
おいて異なるガスを導入する、 (a)加熱開始(約20℃から):空気/N_2 (b)アルミニウムの熔融開始(約660℃):空気/
N_2 (c)ドロスを約850℃まで加熱:空気/N_2 (d)ドロス温度が約850℃から約1000℃まで上
昇(適用パワーなし):Ar 請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 14、固体ドロス残滓を液化しない非水浸出化学物質を
炉に添加し、該化学物質にて固体ドロス残滓または熔融
金属の特質を向上させる請求項1〜13のいずれかに記
載の方法。15、上記ドロスがアルミニウム、アルミニ
ウム合金、銅および銅合金からなる群から選ばれる請求
項1〜6のいずれかに記載の方法。 16、上記熔融金属の除去後、上記固体ドロス残滓を回
転炉内でさらに加熱処理に付する請求項1〜15のいず
れかに記載の方法。 17、上記加熱処理に化学処理を伴わせる請求項16記
載の方法。 18、上記化学処理を少なくとも1つの塩基性物質の添
加により行う請求項17記載の方法。 19、上記少なくとも1つの塩基性物質がカルシウム、
マグネシウム、ボロン、シリコン、およびカルシウムお
よびマグネシウムの炭酸塩からなる群より選ばれる請求
項18記載の方法。 20、上記化学処理を回転炉に少なくとも1種の反応性
ガスを導入して行う請求項17記載の方法。 21、上記少なくとも一種のガスが水蒸気、酸素、空気
、および他の酸素を含むガスからなる群から選ばれる請
求項20記載の方法。 22、熔融金属の除去後粉砕媒体を回転炉に加え、該炉
を回転させて上記固体ドロス残滓を所望粒子サイズに粉
砕する請求項1〜20記載の方法。 23、ドロスが上記温度に達するまで、ドロスの温度を
直接または間接的に監視し、炉の回転速度を調節してド
ロス全体にわたって実質的に均一温度分布となるように
する請求項2記載の方法。 24、上記回転炉がタップホールを有し、熔融金属が該
タップホールを介して回収される請求項1〜23記載の
方法。 25、上記炉が端部開口を有し、上記金属の回収ご炉を
傾斜させてその端部開口を下方に向け、上記固体ドロス
残滓を該開口から除去する請求項1〜24記載の方法。 26、上記固体ドロス残滓の除去をスクラッパ工具を回
転時の炉内に導入し、該工具を炉の長手方向に移動させ
、耐火性ライニングから上記残滓を掻き取るようにして
行う請求項25記載の方法。 27、上記耐火性ライニングが非線形輪郭を有し、上記
工具を該耐火性ライニングに損傷を与えないように上記
輪郭に対し平行に移動させる請求項26記載の方法。 28、上記ドロスがアルミニウム、アルミニウム合金、
銅および銅合金のドロス群から選ばれる請求項1〜6の
いずれかに記載の方法。 29、上記ドロスがアルミニウムドロスである請求項1
〜6のいずれかに記載の方法。 30、金属の熔融点以上の温度が800℃以上の温度で
ある請求項1〜29のいずれかに記載の方法。 31、非鉄金属を含むドロスから非鉄金属を回収するに
適する装置であって、 全体として円筒状の閉鎖可能な回転室と、該回転室の内
部に指向可能なプラズマトーチと、該回転室から液体金
属を除去するための手段と、該回転室から固体ドロス残
渣を除去するための手段とからなる装置。 32、上記回転室を連続的にまたは間欠的に変化可能な
速度で回転させる手段を含む請求項31記載の装置。 33、上記プラズマトーチ用マウントを含み、該マウン
トにより上記プラズマトーチを上記回転室の中央長手方
向軸に対し制限的に傾斜可能である請求項31または3
2記載の装置。 34、上記回転室から液体金属を除去する手段が上記回
転室壁に形成された閉鎖可能なタップホールからなる請
求項31〜33のいずれかに記載の装置。 35、上記回転室からドロス残渣を除去する手段が上記
回転室に導入に適し、該回転室のライニングから少なく
とも幾らかの残渣を掻き取るに適する工具と、該スクラ
ッパ工具を上記回転室に充分に挿入することを許容する
支持シャフトからなる請求項31〜34のいずれかに記
載の装置。 36、さらに、上記スクラッパ工具を昇降させるために
上記シャフトを支持し、揺動させる手段と、前後動のた
めに支持シャフトを案内するとともにその側方動に耐え
る手段を備える請求項35記載の装置。 37、上記スクラッパ工具が上記ドロス残渣を掻き取る
ための耐摩耗性エッジを有するフラットなプレート形態
である請求項35または36記載の装置。 38、耐火性ライニングを有し、固体残渣を含む回転炉
のスクラッパ装置であって、 炉内導入に適し、炉回転時にライニングから少なくとも
幾らかの固体残滓を掻き取るに適するスクラッパ工具と
、 該スクラッパ工具を上記炉内に挿入するに充分な長さを
有するスクラッパ工具用支持シャフトと、該シャフトを
支持し、揺動回転させ、上記スクラッパ工具を昇降させ
る手段と、上記支持シャフトを案内して前後動させると
ともに、その側方動に耐える手段とからなる装置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA000555114A CA1255914A (en) | 1987-12-22 | 1987-12-22 | Recovery of non-ferrous metals from dross |
CA555,114 | 1987-12-22 | ||
CA579,628 | 1988-10-07 | ||
CA 579628 CA1336134C (en) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | Recovery of non-ferrous metals from dross |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0215126A true JPH0215126A (ja) | 1990-01-18 |
JPH0380851B2 JPH0380851B2 (ja) | 1991-12-26 |
Family
ID=25671643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63324754A Granted JPH0215126A (ja) | 1987-12-22 | 1988-12-22 | 非鉄金属の回収方法およびその装置 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4959100A (ja) |
EP (1) | EP0322207B2 (ja) |
JP (1) | JPH0215126A (ja) |
KR (1) | KR890010249A (ja) |
AT (1) | ATE123818T1 (ja) |
AU (1) | AU614320B2 (ja) |
BR (1) | BR8806837A (ja) |
DE (1) | DE3853984T2 (ja) |
ES (1) | ES2073410T3 (ja) |
NO (1) | NO176971C (ja) |
NZ (1) | NZ227464A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06504320A (ja) * | 1990-11-23 | 1994-05-19 | イドロ・ケベック | 回転アーク炉内のスラグの処理方法 |
JP2008506843A (ja) * | 2004-07-19 | 2008-03-06 | インスティテュート・デ・ペスキサス・テクノロジカス・ドウ・エスト.ド・エセ.パウロ・エセ/アー・アイピーティー | 非鉄金属およびその合金の溶湯または残渣の処理プロセスおよび装置 |
JP2016020539A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-02-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶銑脱硫方法 |
JP2016526607A (ja) * | 2013-06-26 | 2016-09-05 | タハ・インターナショナル・ソシエテ・アノニムTaha International Sa | アルミニウムドロス処理 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4997476A (en) * | 1988-12-08 | 1991-03-05 | Plasma Energy Corporation | Recovery of free aluminum from aluminum dross using plasma energy without use of a salt flux |
EP0400924A3 (en) * | 1989-05-29 | 1992-04-08 | Alcan International Limited | Process and apparatus for producing a gas which is substantially free of uncombined oxygen from air |
EP0400925B1 (en) * | 1989-05-29 | 1995-04-26 | Alcan International Limited | Process and apparatus for melting contaminated metalliferous scrap material |
US5132246A (en) * | 1990-01-22 | 1992-07-21 | Alcan International Limited | Process for using dross residues to produce refractory products |
GB9007319D0 (en) * | 1990-03-31 | 1990-05-30 | Copermill Ltd | Rotary melting furnace |
GB9025759D0 (en) * | 1990-11-27 | 1991-01-09 | Copermill Ltd | Apparatus for melting aluminium |
US5135565A (en) * | 1991-04-16 | 1992-08-04 | The Boc Group, Inc. | Recovery of aluminum from dross using the plasma torch |
ZA925078B (en) * | 1991-07-11 | 1993-04-28 | Kos Bernd | Process for separating metallic phases from other phases containing the same and apparatus for carrying out the process |
US5385601A (en) * | 1991-09-24 | 1995-01-31 | Electric Power Research Institute | Process for converting aluminum dross to ladle flux for steel processing |
CA2130798C (en) * | 1992-02-25 | 1999-10-12 | Henrik Gripenberg | Recovery of non-ferrous metals from dross |
CA2098776A1 (en) * | 1992-06-22 | 1993-12-23 | Richard D. Lindsay | Reactive non-metallic product recovered from dross |
US5308375A (en) * | 1992-06-22 | 1994-05-03 | Plasma Processing Corporation | Process for recovery of free aluminum from aluminum dross or aluminum scrap using plasma energy with oxygen second stage treatment |
FR2706910A1 (en) * | 1993-06-21 | 1994-12-30 | Affimet | Process for the recovery of the aluminium present in waste by remelting |
US5407459A (en) * | 1993-09-23 | 1995-04-18 | Alcan International Limited | Process for the preparation of calcium aluminates from aluminum dross residues |
AT400448B (de) * | 1993-10-01 | 1995-12-27 | Kos Bernd Dipl Ing Dr | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von mischungen aus leichtmetall |
CA2116249A1 (en) * | 1994-02-23 | 1995-08-24 | Han Spoel | Method and apparatus for recovery of non-ferrous metals from scrap and dross |
NL9401087A (nl) | 1994-06-29 | 1996-02-01 | Hoogovens Groep Bv | Vuurvaste constructie. |
US5470376A (en) * | 1994-07-15 | 1995-11-28 | Alcan International Limited | Recovery of non-ferrous metals from dross |
CA2237414C (fr) * | 1998-05-11 | 2004-10-19 | Hydro-Quebec | Traitement de residus humides contenant une charge polluante et/ou toxique |
US6228319B1 (en) | 1998-05-12 | 2001-05-08 | Altek International, Inc. | Portable dross press with rising and dumping pot |
KR100824815B1 (ko) | 2000-09-13 | 2008-04-23 | 티에스엘 - 엔겐하리아, 마누텐카오 에 프레세르바카오 암비엔탈 엘티디에이 | 석유 저장탱크의 슬러지에 함유된 탄화수소 화합물의 제거 및 탄화수소 화합물을 함유하는 잔여물 처리용 플라스마 방법 |
BR0006651A (pt) * | 2000-09-13 | 2002-11-05 | Fernando Carvalho De Almeida | Processo e equipamento para o tratamento de resìduos contendo hidrocarbonetos. |
GB0304306D0 (en) * | 2003-02-26 | 2003-04-02 | Evans Thomas H | Furnace |
KR100619137B1 (ko) * | 2004-07-09 | 2006-09-08 | 주식회사 에이엘에프 | 폐알루미늄 재생용 회전로 |
CA2610918C (en) * | 2006-12-28 | 2009-03-10 | Groupe Conseil Procd Inc. | Processes for treating aluminium dross residues |
CA2608973C (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-27 | Groupe Conseil Procd Inc. | Processes for treating aluminium dross residues |
KR100910630B1 (ko) * | 2008-10-30 | 2009-08-05 | (주)그룹오상 | 포장재 플라즈마 열분해 가스화 용융 알루미늄 회수 방법 |
CA2842587C (en) | 2013-02-12 | 2018-09-04 | 9255-8444 QUEBEC INC. dba METKEM INNOVATION | Method for the production and the purification of molten calcium aluminate using contaminated aluminum dross residue |
CN104019645A (zh) * | 2013-03-01 | 2014-09-03 | 郎溪县恒云工程机械有限公司 | 煤粉炉 |
US20180017328A1 (en) * | 2016-07-12 | 2018-01-18 | Air Liquide Industrial U.S. Lp | Rotating furnace inerting |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1917856A (en) * | 1930-03-31 | 1933-07-11 | Schmeller Holding Company | Apparatus for metal working |
FR918918A (fr) * | 1942-12-12 | 1947-02-21 | Procédé de traitement de l'aluminium, de ses alliages et de leurs résidus d'usinage mécanique et de fusion | |
US2754199A (en) * | 1952-08-30 | 1956-07-10 | Aluminum Co Of America | Method of recovering aluminous metal from freshly skimmed dross |
US3043678A (en) * | 1959-08-12 | 1962-07-10 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Reclamation of metallic values from aluminous dross |
US3403211A (en) * | 1965-03-31 | 1968-09-24 | Centre Nat Rech Scient | Methods and devices for heating substances |
US3676105A (en) * | 1971-01-08 | 1972-07-11 | Alcan Res & Dev | Recovery of metal from dross |
BE778913A (en) * | 1972-02-03 | 1972-08-03 | Soudure Autogene Elect | Refining scrap iron - by melting by conventional method and refining at high temp in rotating furnace |
US3999980A (en) * | 1975-05-09 | 1976-12-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Fluxless recovery of metallic aluminum from wastes |
CA1082466A (en) * | 1975-12-18 | 1980-07-29 | Reynolds Metals Company | Method and apparatus for treating aluminous metal skim material |
US4337929A (en) * | 1980-12-18 | 1982-07-06 | College Research Corporation | Rotary furnace for melting metal |
US4583229A (en) * | 1984-01-09 | 1986-04-15 | Aluminum Company Of America | Metal melting system |
US4877448A (en) * | 1988-12-08 | 1989-10-31 | Plasma Energy Corporation | Process for recovery of free aluminum from aluminum dross or aluminum scrap using plasma energy |
-
1988
- 1988-12-19 US US07/286,386 patent/US4959100A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-21 EP EP19880312108 patent/EP0322207B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-21 NO NO885684A patent/NO176971C/no unknown
- 1988-12-21 AT AT88312108T patent/ATE123818T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-21 DE DE3853984T patent/DE3853984T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-21 ES ES88312108T patent/ES2073410T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-21 AU AU27428/88A patent/AU614320B2/en not_active Ceased
- 1988-12-22 JP JP63324754A patent/JPH0215126A/ja active Granted
- 1988-12-22 KR KR1019880017287A patent/KR890010249A/ko not_active Application Discontinuation
- 1988-12-22 BR BR8806837A patent/BR8806837A/pt not_active Application Discontinuation
- 1988-12-22 NZ NZ227464A patent/NZ227464A/en unknown
-
1989
- 1989-12-27 US US07/457,521 patent/US4960460A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06504320A (ja) * | 1990-11-23 | 1994-05-19 | イドロ・ケベック | 回転アーク炉内のスラグの処理方法 |
JP2008506843A (ja) * | 2004-07-19 | 2008-03-06 | インスティテュート・デ・ペスキサス・テクノロジカス・ドウ・エスト.ド・エセ.パウロ・エセ/アー・アイピーティー | 非鉄金属およびその合金の溶湯または残渣の処理プロセスおよび装置 |
JP2016526607A (ja) * | 2013-06-26 | 2016-09-05 | タハ・インターナショナル・ソシエテ・アノニムTaha International Sa | アルミニウムドロス処理 |
JP2016020539A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-02-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶銑脱硫方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE123818T1 (de) | 1995-06-15 |
EP0322207B2 (en) | 2003-05-14 |
AU614320B2 (en) | 1991-08-29 |
NO885684L (no) | 1989-06-23 |
ES2073410T3 (es) | 1995-08-16 |
NO176971C (no) | 1995-06-28 |
DE3853984T2 (de) | 1995-11-16 |
US4959100A (en) | 1990-09-25 |
DE3853984D1 (de) | 1995-07-20 |
KR890010249A (ko) | 1989-08-07 |
BR8806837A (pt) | 1989-08-29 |
NZ227464A (en) | 1990-04-26 |
NO885684D0 (no) | 1988-12-21 |
EP0322207B1 (en) | 1995-06-14 |
US4960460A (en) | 1990-10-02 |
NO176971B (no) | 1995-03-20 |
EP0322207A2 (en) | 1989-06-28 |
JPH0380851B2 (ja) | 1991-12-26 |
AU2742888A (en) | 1989-06-22 |
EP0322207A3 (en) | 1990-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0215126A (ja) | 非鉄金属の回収方法およびその装置 | |
US4952237A (en) | Method and apparatus for recovery of non-ferrous metals from dross | |
EP0745144B2 (en) | Method for recovery of non-ferrous metals from scrap and dross | |
US5122181A (en) | Process and apparatus for melting contaminated metalliferrous scrap material | |
US8009717B2 (en) | Process and equipment for the treatment of loads or residues of non-ferrous metals and their alloys | |
US20230357888A1 (en) | Energy efficient salt-free recovery of metal from dross | |
EP0771364B1 (en) | Recovery of non-ferrous metals from dross | |
AU719916B2 (en) | Recovery of metal from dross | |
CA1336135C (en) | Recovery of non-ferrous metals from dross | |
CA1336478B (en) | Recovery of Non-Ferrous Metals from Dross | |
CA1336134C (en) | Recovery of non-ferrous metals from dross | |
JPH10195554A (ja) | アルミニウム含有物の処理方法および処理装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |