KR100379912B1 - Apparatus for continuous elimination of Fe in Al alloy using an electromagnetic field - Google Patents
Apparatus for continuous elimination of Fe in Al alloy using an electromagnetic field Download PDFInfo
- Publication number
- KR100379912B1 KR100379912B1 KR10-2000-0066142A KR20000066142A KR100379912B1 KR 100379912 B1 KR100379912 B1 KR 100379912B1 KR 20000066142 A KR20000066142 A KR 20000066142A KR 100379912 B1 KR100379912 B1 KR 100379912B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- aluminum
- iron
- molten metal
- electromagnetic force
- electromagnetic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D43/00—Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/005—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with heating or cooling means
- B22D41/01—Heating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
본 발명은 폐 알루미늄을 사용하는 알루미늄 리싸이클링 과정중에 효과적으로 철을 제거하도록 하는 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철(Fe) 연속제거 장치에 관한 것이다. 본 철 제거장치는 알루미늄을 용해시켜 금속간 화합물을 형성하는 틸팅로와, 상기 화합물을 포함하는 알루미늄용탕에 전자기력을 인가하도록 하는 전자기 분리구역과, 보호유지로와, 직류전류를 유도하는 텅스텐전극과, 상기 직류자장을 전류의 발생방향과 수직방향으로 발생하도록 유도하는 전자석을 포함하는 알루미늄에서 철(Fe)을 제거하는 장치에 있어서, 상기 전자기 분리구역의 말단부에는 전자기력에 의해 분리된 청정화 된 알루미늄용탕을 배출하는 단일분리구를 포함한다. 이와같이, 본 발명인 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철(Fe) 연속제거 장치는 철이 포함된 괴상의 금속간 화합물을 형성시킨 알루미늄용탕에 직류 전류와 직류 자장을 인가하여 금속간 화합물을 분리 제거함으로서 다른 화학적 방법에 의한 재 오염의 위험 없이 알루미늄중의 철을 간단한 공정으로 제거할 수 있어 재활용이 용이하며, 특히, 단일분리구를 사용하므로써 청정화된 알루미늄용탕의 회수율이 높아 생산자의 효율성을 극대화 한다.The present invention relates to a continuous iron (Fe) removal apparatus in aluminum using electromagnetic force to effectively remove iron during the aluminum recycling process using waste aluminum. The iron removing device includes a tilting furnace for dissolving aluminum to form an intermetallic compound, an electromagnetic separation zone for applying electromagnetic force to the aluminum molten metal including the compound, a protective holding path, a tungsten electrode for inducing direct current, In the apparatus for removing iron (Fe) from aluminum comprising an electromagnet for inducing the direct-current magnetic field to be generated in a direction perpendicular to the direction in which the current is generated, Cleaned aluminum molten metal separated by the electromagnetic force at the end of the electromagnetic separation zone It includes a single separator to discharge the. As described above, the apparatus for continuously removing iron (Fe) in aluminum by using the electromagnetic force of the present invention is applied by direct current and a direct current magnetic field to an aluminum molten metal in which a bulky intermetallic compound containing iron is formed to separate and remove the intermetallic compound. Iron in aluminum can be removed in a simple process without the risk of re-contamination by water, and is easily recycled. In particular, the recovery rate of the cleaned aluminum molten metal is maximized by using a single separator to maximize the efficiency of the producer.
Description
본 발명은 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철 연속제거 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 연속적으로 흐르는 액상의 알루미늄에 일정한 직류전류와 이와 수직방향으로 직류자장을 인가시켜 전자기력을 발생시킨 다음 이 힘을 이용하여 알루미늄에 포함된 철 성분을 분리 제거하는 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철 연속제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for continuously removing iron in aluminum using electromagnetic force, and in more detail, to generate a magnetic force by applying a direct current and a direct magnetic field in a vertical direction to a continuously flowing liquid aluminum. The present invention relates to an iron continuous removal apparatus in aluminum using electromagnetic force to separate and remove iron components contained in aluminum.
일반적으로 알루미늄 스크랩 내에는 여러 가지 불순물이 함유되어 있으며 특히 철(Fe)은 알루미늄(Al)에 고용도가 적어 Al-Fe, Al-Fe-Si인 침상형태의 금속간 화합물을 형성하여 Al의 유동성, 충진성, 그리고 기계적 성질을 저하시키는 주된 원인이 되는 등 알루미늄의 상업적 이용과 리사이클링(Recycling)에 있어서 가장 치명적인 영향을 미친다. 이러한 문제점을 해결하고자 다양한 탈철법이 논의되어온바 있는데 이러한 종래의 탈철법에 관해 상세히 알아보면 다음과 같다.In general, various kinds of impurities are contained in aluminum scrap. Especially, iron (Fe) has a low solubility in aluminum (Al) to form needle-like intermetallic compounds such as Al-Fe and Al-Fe-Si, thereby providing fluidity of Al. This is the most fatal effect on commercial use and recycling of aluminum, which is a major contributor to deterioration, filling and mechanical properties. In order to solve this problem, various de-ironing methods have been discussed. Details of the conventional de-ironing method are as follows.
종래 탈철법으로는 Hg, Mg, Zn의 Al에 대한 용해도를 이용한 증류분리법, Al-Fe계 공정점을 이용한 편석이용법, α-고용체분리법, 온도구배법, 공정분리법, 금속간 화합물 생성법 등이 있으나 공해와 재오염의 문제, 비용 그리고 정제의 저효율성, 장치의 복잡함 등으로 인하여 공업화에 어려운 문제점이 있다. 실예로, 주조작업인 용해공정에서는 원재료(회수재) 40%에 첨가제를 사용하는 것이 일반적이나 이러한 사이클(cycle)을 반복해가는 동안 불순물 철(Fe)이 증가되어 불량률이높고, 특히 첨가제(보합재료)로서 폐 알루미늄을 사용하는 경우에는 그 배합율의 증가와 더불어 철(Fe)의 농도가 증가되는 문제점이 있다.Conventional de-ironing methods include distillation using Hg, Mg, and Zn solubility in Al, segregation using Al-Fe-based process points, α-solid solution separation, temperature gradient, process separation, and intermetallic compounds. Due to pollution and re-contamination problems, cost and low efficiency of purification, the complexity of the device has a difficult problem in industrialization. For example, in the melting process of casting, it is common to use additives in 40% of raw materials (recovery materials), but the impurity iron (Fe) is increased during this cycle, and the defect rate is high, especially additives (compounds). In the case of using waste aluminum as a material), there is a problem that the concentration of iron (Fe) increases with the increase of the blending ratio.
이러한 문제점을 해결하기 위해 비교적 쉽게 얻을 수 있으며, 저렴한 전기에너지를 이용한 전자기력 발생장치를 이용하여 알루미늄 스크랩중의 철(Fe)을 제거함으로써 재 오염의 위험이 없으며 경제적으로 연속적인 공정에 적용하도록 하는 방법이 일본공개특허공보 특개평8-60263호(출원일 : 1994년 8월 23일, 출원번호 : 특허평-6-219570)에 의해 제안되었다. 이하, 일본공개특허공보 특개평8-60263에 관해 살펴보면 다음과 같다.To solve this problem, it is relatively easy to obtain and removes iron (Fe) from aluminum scrap by using an electromagnetic force generator using low-cost electric energy so that it can be applied to economically continuous processes without the risk of re-contamination. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-60263 (filed date: August 23, 1994, application number: Patent No. 6-219570) has been proposed. Hereinafter, the Japanese Laid-Open Patent Publication No. Hei 8-60263 will be described.
일본공개특허공보 특개평8-60263호는 용융금속에서 불순물 원소의 제거 방법 및 장치를 설명하고 있는데 첫째, 불순물 원소의 제거 방법을 살펴보면, 용융금속에서 제거해야 할 불순물과 금속간 화합물을 형성하는 원소를 첨가시켜 금속간 화합물을 형성시키는 단계와, 상기 용융금속을 소정의 방향으로 배치시킨 세관에서 혹은 세공이 있는 세관체에서 또는 세공체내에서 보호유지 시키거나 통과시키는 곳에서 직류전류를 발생하는 단계와, 상기 직류전류와 직각방향으로 직류자계를 주어 전자기력을 발생하는 단계와, 상기 전자기력을 이용해 상기 용융금속으로부터 상기 금속간 화합물을 분리하는 단계로 이루어 진다. 둘째, 본 용융금속에서의 불순물원소의 제거장치에 관해 살펴보면, 용융금속의 용해 보호유지로와, 상기 용해 보호유지로를 통해 상기 용융금속을 보지시키고 통과시키는 세관체 또는 세공체와, 상기 세관체 또는 세공체를 배치시킨 적어도 1대의 자극을 갖춘 직류자계발생수단과, 상기 직류자계발생수단내에 배치시틴 세관체 혹은 세공체내를 통과한 용융금속에 직류전류를 소정의 방향으로 통과시키는 수단과, 상기 세관체 또는 세공체내를 통과시킨 용융금속내에 불순물원소가 농화된 부분(501)과 불순물원소의 농도가 저하된 부분을 분리(502)시키는 수단으로 이루어져있다.Japanese Patent Laid-Open No. 8-60263 describes a method and apparatus for removing an impurity element from a molten metal. First, referring to a method of removing an impurity element, an element forming an intermetallic compound with impurities to be removed from the molten metal. To form an intermetallic compound, generating a direct current in a tubular tube in which the molten metal is disposed in a predetermined direction, in a tubular tubular body or in a poring body, or generating a direct current; And generating an electromagnetic force by giving a direct current magnetic field in a direction perpendicular to the direct current, and separating the intermetallic compound from the molten metal by using the electromagnetic force. Secondly, the apparatus for removing impurity elements in the present molten metal includes a tubular body or pore body for holding and passing the molten metal through the molten metal holding protective passage, the molten metal holding passage, and the tubular body. Or DC magnetic field generating means having at least one magnetic pole having a pore body disposed therein, means for allowing a DC current to pass in a predetermined direction through a molten metal having passed through the cytin tubular body or the pore body disposed in the DC magnetic field generating means; And a means for separating (502) the portion where the impurity element is concentrated and the portion where the concentration of the impurity element is reduced in the molten metal which has passed through the tubular body or the pore body.
상기한 일본공개특허공보 특개평8-60263호는 비교적 쉽게 얻을 수 있으며, 저렴한 전기에너지를 이용한 전자기력 발생장치를 이용하여 알루미늄 스크랩중의 철(Fe)을 제거함으로써 재활용이 용이하다는 장점이 있지만, 도 4에서 보는 바와 같이 알루미늄중의 철을 제거한 청정화된 용탕(502)과 그렇지 못한 용탕이 별도로 분리(501)되어 배출되기 때문에 청정화된 용탕의 회수율이 상대적으로 저하된다. 실예로, 상기의 장치를 갖는 도면 4 모양의 분리구를 가진 전자기 분리 실험에서는 0.35Tesla의 자속밀도와 100A의 전류를 인가하였을 때 액상의 알루미늄에서 1.54wt%의 Fe함량을 0.67wt%까지 감소시킬 수 있었으나 회수율이 불과 70에서 75%에 불과한 문제점이 있다.The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-60263 can be obtained relatively easily, and there is an advantage that it is easy to recycle by removing iron (Fe) in aluminum scrap using an electromagnetic force generator using low-cost electric energy. As shown in FIG. 4, since the cleaned molten metal 502 from which iron in aluminum has been removed and the molten molten metal are separated and discharged separately 501, the recovery rate of the cleaned molten metal is relatively lowered. For example, in the electromagnetic separation experiment with the separator shown in Fig. 4 having the device described above, when the magnetic flux density of 0.35 Tesla and the current of 100 A were applied, the Fe content of 1.54 wt% in the liquid aluminum was reduced to 0.67 wt%. However, the recovery rate is only 70 to 75%.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 비교적 쉽게 얻을 수 있으며, 저렴한 전기에너지를 이용한 전자기력 발생장치를 이용하여 알루미늄 스크랩중의 철(Fe)을 제거함으로써 재 오염의 위험이 없으며 경제적으로 연속적인 공정에 적용할 수 있고, 또한 회수율이 높은 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철(Fe) 연속제거 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, can be obtained relatively easily, by removing the iron (Fe) in the aluminum scrap by using an electromagnetic force generator using a low-cost electric energy, there is no risk of re-contamination economically It is an object of the present invention to provide a continuous iron (Fe) removal apparatus in aluminum that can be applied to a continuous process and using a high recovery electromagnetic force.
도 1은 본 발명인 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철 연속제거 장치에 따른 전자기 연속분리 제거 장치도이고,1 is an electromagnetic continuous separation removal apparatus according to the iron continuous removal apparatus in aluminum using the electromagnetic force of the present invention,
도 2는 본 발명인 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철 연속제거 장치에 따른 전자기 분리구역의 상세도이고,2 is a detailed view of the electromagnetic separation zone according to the iron continuous removal apparatus in aluminum using the electromagnetic force of the present invention,
도 3은 본 발명인 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철 연속제거 장치에 따른 단일 분리구의 상세도이며,Figure 3 is a detailed view of a single separator according to the iron continuous removal apparatus in aluminum using the electromagnetic force of the present invention,
도 4는 종래 알루미늄 중의 철 연속 제거 장치에 따른 분리수단이다.Figure 4 is a separation means according to the conventional iron continuous removal apparatus in aluminum.
<도면의 주요 부분에 따른 부호의 설명><Description of the code according to the main part of the drawing>
106 : 전자석 107 : 냉각장치111 : 틸팅로 112 : 보호유지로106: electromagnet 107: cooling device 111: tilting furnace 112: protection holding furnace
113 : 개폐장치 114 : 전자기 분리 구역113: switchgear 114: electromagnetic separation zone
115 : 텅스텐 양극(+)전극 116 : 텅스텐 음극(-)전극115: tungsten anode (+) electrode 116: tungsten cathode (-) electrode
118 : 전자석의 N극 119 : 전자석의 S극120 : 원형 히터(heater) 121 : 용탕이 흐르는 관122 : 단일분리구 123 : 분리구의 출구118: N pole of the electromagnet 119: S pole of the electromagnet 120: Circular heater 121: Tube flowing through the melt 122: Single separator 123: Exit of the separator
상기 목적은, 본 발명에 따라, 알루미늄에서 철(Fe)을 제거하는 장치에 있어서, 알루미늄을 용해시켜 괴상의 4원계 금속간 화합물을 형성하는 틸팅로와, 상기화합물을 포함하는 알루미늄용탕에 전자기력을 인가하도록 하는 전자기 분리구역과, 상기 화합물을 포함하는 알루미늄용탕을 틸팅로에서 상기 전자기 분리구역으로 유도하는 보호유지로와, 상기 전자기 분리구역과 보호유지로 사이에 위치하여 직류전류를 유도하는 텅스텐전극과, 상기 직류자장을 전류의 발생방향과 수직방향으로 발생하도록 유도하는 전자석과, 상기 전자기 분리구역의 말단부에는 전자기력에 의해 분리된 청정화 된 알루미늄용탕을 배출하는 단일 분리구가 포함된 것을 특징으로 하는 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철(Fe) 연속제거장치에 의해 달성된다.According to the present invention, in the apparatus for removing iron (Fe) from aluminum, a tilting furnace for dissolving aluminum to form a bulk quaternary intermetallic compound, and the electromagnetic force to the aluminum molten metal containing the compound A tungsten electrode for inducing direct current by placing an electromagnetic separation zone to apply the aluminum molten metal containing the compound from the tilting furnace to the electromagnetic separation zone and between the electromagnetic separation zone and the protection maintenance passage. And an electromagnet for inducing the direct current magnetic field to be generated in a direction perpendicular to the direction in which the current is generated, and a single separator for discharging the cleaned aluminum molten metal separated by the electromagnetic force at the distal end of the electromagnetic separation zone. It is achieved by the iron (Fe) continuous removal apparatus in aluminum using electromagnetic force.
여기서, 상기 전자기 분리구역에는 용탕의 응고를 방지하는 원형 히터가 더 포함 된 것이 바람직하다.Here, the electromagnetic separation zone preferably further includes a circular heater to prevent solidification of the molten metal.
이하, 첨부된 도면을 바탕으로 해서 본 발명인 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철(Fe) 연속제거장치에 관해 좀더 상세히 알아보면 다음과 같다.Hereinafter, the iron (Fe) continuous removal apparatus in aluminum using the electromagnetic force of the present invention on the basis of the accompanying drawings in more detail as follows.
본 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철(Fe) 연속제거장치의 원리는 액상의 알루미늄에 일정량의 망간성분을 첨가하여 전자기력을 유리하게 받을 수 있도록 괴상의 금속간 화합물을 생성한 후, 전자기력을 인가하여 액상의 알루미늄과 철계 금속간 화합물을 분리하여 이루어진다. 좀더 상세히 설명하면 아래와 같다.The principle of the continuous iron (Fe) removal device in aluminum using the electromagnetic force is to add a certain amount of manganese component to the liquid aluminum to produce a bulky intermetallic compound to receive the electromagnetic force advantageously, and then apply the electromagnetic force to the liquid It is made by separating the compound between aluminum and iron-based metals. More detailed description is as follows.
상기 알루미늄을 용해하여 가공이 유리하도록 한 후, 0.3-2wt%의 망간(Mn)을 첨가하여, 700-850℃에서 5-70분간 균질화한 후, 다시 상기 화합물을 600-700℃까지 온도를 하강시켜 5-30분동안 유지하여 괴상의 4원계 금속간 화합물을 형성하게 된다. 여기서, 괴상의 4원계 금속간 화합물을 형성하는 이유는 기존의 3원계(Al-Si-Mn) 바늘모양의 금속간 화합물이 망간첨가에 의하여 열역학적으로 안정한 괴상의 4원계(Al-Si-Fe-Mn) 금속간 화합물로 생성되어 형태상으로 전자기력을 더욱 유리하게 받을 수 있다. 따라서 이 괴상의 금속간 화합물을 전자기력으로 분리함으로써 알루미늄 중의 철을 제거 할 수 있게 된다.After dissolving the aluminum to make the process advantageous, 0.3-2 wt% of manganese (Mn) was added, homogenized at 700-850 ° C. for 5-70 minutes, and the compound was then lowered to 600-700 ° C. It is maintained for 5-30 minutes to form a bulk quaternary intermetallic compound. Here, the reason for forming the massive quaternary intermetallic compound is that the existing quaternary quaternary system (Al-Si-Fe-), which is thermodynamically stable by adding manganese, to the existing three-membered (Al-Si-Mn) needle-shaped intermetallic compound. Mn) can be produced as an intermetallic compound to form an electromagnetic force more advantageously. Therefore, it is possible to remove iron in aluminum by separating this bulky intermetallic compound with electromagnetic force.
이후, 상기 알루미늄용탕에 전자기력을 가하게 되는데, 전자기력은 알루미늄 용탕에 직류전류를 공급하여 직류전계를 형성시키고, 이와 수직된 방향으로 전자석을 위치시켜 직류자장을 인가하면 직류전계와 직류자장의 상호작용으로 인하여 로렌츠의 힘(플레밍의 왼손법칙)이 발생되며 전기 전도성 유체인 액상의 알루미늄은 이 로렌츠 힘의 방향으로 힘을 받게 된다. 이때 액상의 알루미늄 중의 입자(물질)는 그 입자의 전기 전도도에 의하여 그 입자가 받는 힘의 방향이 변하게 되는데, 입자가 액상의 알루미늄 보다 전기 전도도가 클 경우에는 알루미늄과 같이 로렌츠 힘의 방향으로 힘을 받게 되지만 액상의 알루미늄 보다 전기 전도도가 작을 경우에는 로렌츠 힘의 반대방향으로 힘을 받게된다. 참고로, 앞에서 생성된 괴상의 금속간 화합물은 전기 전도도가 거의 0에 가깝다. 따라서 철을 포함한 괴상의 금속간 화합물은 로렌츠힘의 반대방향으로 힘을 받게 되는 것이며, 이 힘에 의하여 철(Fe)을 포함하는 금속간 화합물이 분리되어 용탕에서 제거되는 것이다.Thereafter, electromagnetic force is applied to the aluminum molten metal. The electromagnetic force is applied by supplying a direct current to the aluminum molten metal to form a DC electric field, and by placing an electromagnet in a direction perpendicular to the aluminum molten metal, the DC electric field interacts with the DC magnetic field. This results in Lorentz's force (Fleming's left-hand law), and the liquid aluminum, an electrically conductive fluid, is forced in the direction of this Lorentz force. At this time, the particle (material) in the liquid aluminum changes the direction of the force received by the particle due to the electrical conductivity of the particle. When the particle has a higher electrical conductivity than the liquid aluminum, the force in the direction of Lorentz force, like aluminum, is applied. If the electrical conductivity is less than that of liquid aluminum, it will be forced in the opposite direction of the Lorentz force. For reference, the bulky intermetallic compound produced above has almost zero electrical conductivity. Therefore, the bulk intermetallic compound including iron is subjected to a force in the opposite direction of the Lorentz force, by which the intermetallic compound containing iron (Fe) is separated and removed from the molten metal.
상기한 원리에 따른 전자기력을 이용한 철 성분 제거장치에 관해 도 1을 통해 알아보면 다음과 같다.The iron component removal apparatus using the electromagnetic force according to the above principle will be described with reference to FIG. 1.
상기 철 제거장치는 틸팅로와 전자기 분리구역과 보호유지로와 텅스텐전극과, 전자석과, 원형 히터와 단일분리구를 포함하여 구성되어 있다.The iron removing device includes a tilting furnace, an electromagnetic separation zone, a protection holding passage, a tungsten electrode, an electromagnet, a circular heater, and a single separator.
상기 틸팅로(111)는 철을 제거하고자 하는 알루미늄을 장입하여 용해시킨 후 괴상의 4원계 금속간 화합물을 형성하게 된다.The tilting furnace 111 is charged with aluminum to remove iron and dissolved to form a massive quaternary intermetallic compound.
상기 전자기분리구역(114)은 상기의 화합물을 포함하는 알루미늄용탕에 직류전류와 직류자장을 동시에 인가하여 전자기력을 발생시키게 된다.The electromagnetic separation region 114 generates an electromagnetic force by simultaneously applying a direct current and a direct magnetic field to the aluminum molten metal including the compound.
상기 보호유지로(112)는 개폐장치(113)를 이용하여 상기 화합물을 틸팅로에서 상기 전자기 분리구역으로 유도하게 된다.The protective holding path 112 guides the compound from the tilting path to the electromagnetic separation zone using the opening and closing device 113.
여기서, 전류를 인가하기 위한 전극은 알루미늄 용탕에 의해 침지되지 않는 텅스텐 전극을 사용하며 그 위치는 양극(115)은 단일분리구의 끝단에 그리고 음극은(116)은 보호유지로 앞에 위치한다. 상기한 직류자장은 냉각장치(107)가 잘 갖추어진 전자석(106)에 의해 발생되며, 전류와 수직방향으로 자장인 인가되도록 설치되어 있다.Here, the electrode for applying the current uses a tungsten electrode that is not immersed by the molten aluminum, the position of the anode 115 is at the end of the single separator and the cathode 116 is located in front of the protective holding. The direct current magnetic field is generated by the electromagnet 106 well-equipped with the cooling device 107, and is installed to be applied magnetically in a direction perpendicular to the current.
상기 원형히터(120)는 전자석의 N극(118)과 S극(119) 사이에 용탕의 응고를 방지하도록 설치되어 있는데, 이는 그 내부에 용탕이 직접 흐르게 되는 관(121)이 설치되어 있다.The circular heater 120 is installed to prevent solidification of the molten metal between the N pole 118 and the S pole 119 of the electromagnet, which is provided with a tube 121 through which the melt flows directly.
상기 단일 분리구(122)는 전자기분리구역을 통과한 용탕이 전자기 분리 구역(114)의 말단에 설치된 단일 분리구(122)를 통과하게 되는데 이 분리구는 전자기 분리구역에서 하부로 침강 분리된 괴상의 금속간 화합물이 출구(123)로 나오는 것을 방지하여 청정화 된 알루미늄 용탕만이 출구를 통해 배출될 수 있도록 한다.The single separator 122 passes through the single separator 122 installed at the distal end of the electromagnetic separation section 114 of the molten metal passing through the electromagnetic separation section, which is formed by sedimentation and sedimentation downward from the electromagnetic separation section. The intermetallic compound is prevented from exiting the outlet 123 so that only the cleaned aluminum molten metal can be discharged through the outlet.
이와같이, 본 발명인 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철(Fe) 연속제거방법 및 장치의 실시예를 들면 아래와 같다. 아래의 사진은 알루미늄 스크랩을 재활용함에 있어서 틸팅로에서 채취한 시편의 조직 사진으로서 괴상의 금속간 화합물이 잘 성장되어 있음을 알 수 있다.Thus, an embodiment of the method and apparatus for continuously removing iron (Fe) in aluminum using the electromagnetic force of the present invention is as follows. The picture below shows the structure of the specimen taken from the tilting furnace in the recycling of aluminum scrap, showing that the bulky intermetallic compound is well grown.
또한, 실험결과를 살펴보면 아래의 그래프와 같다.In addition, the experimental results are shown in the graph below.
(그래프 1)(Graph 1)
(그래프 2)(Graph 2)
상기한 그래프는 0.35Tesla의 자속밀도와 100A의 전류를 인가하였을 때 액상의 알루미늄에서 1.54wt%의 철(Fe)의 함량을 0.69wt%까지 감소시킬 수 있었으며, 0.8wt%의 철 함량을 0.4wt%까지 감소시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한, 배출구가 하나인 분리구는 금속간화합물의 부상을 방지하여 청정화된 알루미늄 용탕을 얻을 수 있으며 회수율 또한 100%에 가깝다.In the graph above, when the magnetic flux density of 0.35 Tesla and the current of 100 A were applied, the content of 1.54 wt% of iron (Fe) in the liquid aluminum could be reduced to 0.69 wt%, and 0.4 wt of iron of 0.8 wt%. It can be seen that it can be reduced by%. In addition, the separator having one discharge port prevents the intermetallic compound from rising to obtain a clean aluminum molten metal and has a recovery rate of nearly 100%.
본 발명인 전자기력을 이용한 알루미늄중의 철(Fe) 연속제거 장치는 철이 포함된 괴상의 금속간 화합물을 형성시킨 알루미늄용탕에 직류 전류와 직류 자장을 인가하여 금속간 화합물을 분리 제거함으로서 다른 화학적 방법에 의한 재 오염의 위험 없이 알루미늄중의 철을 간단한 공정으로 제거할 수 있어 재활용이 용이하며, 특히, 단일분리구를 사용하므로써 청정화된 알루미늄용탕의 회수율이 높아 사용자의 효율성 및 경제성을 극대화 하는 매우 훌륭한 발명이다.The iron (Fe) continuous removal apparatus in aluminum using the electromagnetic force of the present invention by applying a direct current and a direct current magnetic field to the aluminum molten metal formed a massive intermetallic compound containing iron by separating and removing the intermetallic compound by another chemical method It is easy to recycle because iron in aluminum can be removed in a simple process without the risk of re-contamination. In particular, it is a very excellent invention that maximizes the efficiency and economic efficiency of users due to the high recovery rate of clean aluminum molten metal by using a single separator. .
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0066142A KR100379912B1 (en) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | Apparatus for continuous elimination of Fe in Al alloy using an electromagnetic field |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0066142A KR100379912B1 (en) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | Apparatus for continuous elimination of Fe in Al alloy using an electromagnetic field |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020036124A KR20020036124A (en) | 2002-05-16 |
| KR100379912B1 true KR100379912B1 (en) | 2003-04-11 |
Family
ID=19697867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0066142A KR100379912B1 (en) | 2000-11-08 | 2000-11-08 | Apparatus for continuous elimination of Fe in Al alloy using an electromagnetic field |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100379912B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100975016B1 (en) | 2010-02-03 | 2010-08-09 | 김근열 | Removing apparatus for solid type iron within molten metal of aluminum |
| KR101275866B1 (en) | 2011-10-14 | 2013-06-18 | 유한회사 정우금속 | Apparatus for regenerating the wasted aluminium and wasted aluminium regeneration method |
| KR101311960B1 (en) | 2013-06-07 | 2013-09-26 | 박관래 | Metal separation device for wasted aluminium melting furnace |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HUE052166T2 (en) * | 2016-09-02 | 2021-04-28 | Fund Cidaut | Procedure and installation for eliminating impurities in a contaminated molten metal |
| GB201811413D0 (en) * | 2018-07-12 | 2018-08-29 | Univ Birmingham | Aluminium purification |
| CN114985858B (en) * | 2022-07-01 | 2023-11-03 | 共和精英塑胶五金制品（深圳）有限公司 | Wire cutting machine with cleaning device |
-
2000
- 2000-11-08 KR KR10-2000-0066142A patent/KR100379912B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100975016B1 (en) | 2010-02-03 | 2010-08-09 | 김근열 | Removing apparatus for solid type iron within molten metal of aluminum |
| KR101275866B1 (en) | 2011-10-14 | 2013-06-18 | 유한회사 정우금속 | Apparatus for regenerating the wasted aluminium and wasted aluminium regeneration method |
| KR101311960B1 (en) | 2013-06-07 | 2013-09-26 | 박관래 | Metal separation device for wasted aluminium melting furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20020036124A (en) | 2002-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Removal of iron from aluminum: A review | |
| RU2371490C1 (en) | Method of continuous or periodical receiving of metal or several metals from slag, containing specified metal or compound of specified metal | |
| US20120261262A1 (en) | Purifying Apparatus and Purifying Method | |
| Zhang et al. | Application of electromagnetic (EM) separation technology to metal refining processes: a review | |
| US7114548B2 (en) | Method and apparatus for treating articles during formation | |
| CN101624657A (en) | Method for magnetic control electroslag remelting and high-efficiency refining high temperature alloy and device therefor | |
| KR100379912B1 (en) | Apparatus for continuous elimination of Fe in Al alloy using an electromagnetic field | |
| Dewan et al. | Control and removal of impurities from Al melts: A review | |
| CN111549237B (en) | Method for separating iron element impurities from pulse current in secondary aluminum melt | |
| RU2010129916A (en) | DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING METALS OR METAL COMPOUNDS | |
| CN112673118A (en) | Aluminium purification | |
| KR100416302B1 (en) | Process and apparatus for continuous elimination of inclusions in Al alloy using electromagnetic field | |
| CN112281096B (en) | Electromagnetic energy grain refining device and method for refining aluminum alloy grains | |
| JPH0860263A (en) | Method for removing impurity element from molten metal and device therefor | |
| US20200338635A1 (en) | Metal product manufacturing device and metal product manufacturing method | |
| Sillekens et al. | Refining aluminium scrap by means of fractional crystallisation: basic experimental investigations | |
| RU2003711C1 (en) | Aluminum alloy refining method | |
| JP3357886B2 (en) | Method for separating insoluble substances contained in molten metal | |
| JPH09142823A (en) | Purification of metal silicon and device for purifying the same | |
| EP3508591B1 (en) | Procedure and installation for eliminating impurities in a contaminated molten metal | |
| CN118109706A (en) | Method for separating, regulating and controlling regenerated brass impurity element and product | |
| Zhang et al. | Iron: Removal from Aluminum | |
| Tamura | Effect of Electromagnetic Forces on Separation of Two Immiscible Liquids in the Fe–Cu–C System | |
| KR20000039454A (en) | Device for heating molten zinc and removing dross in plating tub by using alternating current electromagnetic field | |
| RU2087547C1 (en) | Method of treatment of liquid metal stream |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080229 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |