KR101175941B1

KR101175941B1 - Processing method and equipment for making aluminum alloy from aluminum scrap

Info

Publication number: KR101175941B1
Application number: KR1020070015444A
Authority: KR
Inventors: 박도봉; 박상우; 오개희; 이광식; 민유식
Original assignee: 주식회사동양강철
Priority date: 2007-02-14
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2012-08-22
Also published as: KR20080076035A

Abstract

본 발명은, 알루미늄 스크랩을 용해하는 방법과 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for dissolving aluminum scrap.

본 발명의 알루미늄 스크랩 용해 방법은, 알루미늄 잉고트, 알루미늄 칩과 2차 분쇄 저급 스크랩, 공정 스크랩, 순수 저급 스크랩을, 각각 각각 분리 용해하는 단계와; 잉고트 용탕과 칩 용탕과 혼합한 후 스크랩 용탕과 재혼합하는 단계와; 혼합 용탕에 합금원소를 첨가하여 불순물을 금속간 화합물로 침강시키는 단계로 이루어지며, 이를 위한 장치는, 트윈 챔버 구조의 주용해로(21)와; 칩 용해로(22) 및 유도 가열로(23) 등으로 구성된다.The aluminum scrap melting method of the present invention comprises the steps of: separately dissolving aluminum ingots, aluminum chips and secondary crushed lower scraps, process scraps, and pure lower scraps, respectively; Mixing with the ingot melt and the chip melt and then remixing with the scrap melt; The alloying element is added to the mixed melt to precipitate impurities into the intermetallic compound. The apparatus includes a main melting furnace 21 having a twin chamber structure; And a chip melting furnace 22 and an induction heating furnace 23.

본 발명의 알루미늄 스크랩 용해 방법은, 용해 및 정제 효율이 향상되며, 결과적으로는, 알루미늄 합금의 생산 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.The aluminum scrap melting method of the present invention has the advantage that the melting and refining efficiency is improved, and as a result, the production cost of the aluminum alloy can be reduced.

알루미늄, 알루미늄 합금, 용해로, 유도 가열로, 알루미늄 칩, 스크랩 Aluminum, aluminum alloy, melting furnace, induction furnace, aluminum chips, scrap

Description

Processing method and equipment for making aluminum alloy from aluminum scrap}

도 1은 본 발명 일실시예 장치의 구성도.1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

도 2는 저급 스크랩 선별 장치의 구성도.2 is a block diagram of a lower scrap sorting device.

도 3은 본 발명 일실시예를 구성하는 칩 용해로의 구조도.3 is a structural diagram of a chip melting furnace constituting an embodiment of the present invention.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)) ((Explanation of symbols for main part of drawing))

10. 저급 스크랩 선별 장치 11. 1차 분쇄기 10. Lower scrap sorting device 11. Primary grinder

12. 마그네틱 세퍼레이터 13. 2차 분쇄기 12. Magnetic Separator 13. Secondary Grinder

14. 에디커런트 세퍼레이터 20. 용해 장치 14. Edible Current Separator 20. Dissolution Apparatus

21. 주용해로 21A. 잉고트 용해로 21. Main melting furnace 21A. Ingot melting furnace

21B. 스크랩 용해로 22. 칩 용해로 21B. Scrap Melting Furnace 22. Chip Melting Furnace

22A. 전자기유도교반기 23. 유도 가열로 22A. Electromagnetic Induction Stirrer 23. Induction Furnace

30. 합금화 장치 31. 홀딩로 30. Alloying device 31. Holding furnace

32. 오버플로우 유로 32. Overflow Euro

C. 가스 커튼 F. 필터 C. Gas Curtain F. Filter

M. 용탕 S. 저급 스크랩 M. Molten S. Low Scrap

S1. 순수 저급 스크랩 S2. 혼합 저급 스크랩 S1. Pure Low Scrap S2. Mixed low grade scrap

본 발명은, 건축자재나 캔 등으로 사용되었던 각종 성분의 알루미늄 스크랩, 알루미늄 가공 과정에서 발생되는 공정 스크랩과 알루미늄 잉고트 등을 함께 용해하는 방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for dissolving aluminum scraps of various components used in building materials, cans, and the like, process scraps generated during aluminum processing, aluminum ingots, and the like.

알루미늄은 철강 다음으로 많이 사용되고 있는 금속으로서, 가벼우면서 내식성과 가공성이 좋으며 전기 및 열 전도도가 높을 뿐 아니라 Cu, Mg, Si, Zn, Mn, Ni 등의 원소와 다양한 종류의 고강도, 고내식성 합금을 만들어 항공기, 가정용품, 건축, 차량, 기계, 전기, 전자 등 가정과 산업 전분야에 걸쳐 사용되고 있다.Aluminum is the second most used metal after steel, and it is light, has good corrosion resistance and workability, and has high electrical and thermal conductivity. It also contains elements such as Cu, Mg, Si, Zn, Mn, and Ni, and various kinds of high strength and high corrosion resistance alloys. It is used throughout the home and industry fields such as aircraft, household goods, construction, vehicles, machinery, electricity, and electronics.

상기와 같은 알루미늄은 크게 주조용 알루미늄과 가공용 알루미늄으로 구분되며, 가공용 알루미늄은 다시 합금 원소에 따라 분류되는 바, 1000번대는 99.00wt% 이상의 알루미늄을 함유한 순수 알루미늄, 2000번대는 Al-Cu계 합금, 3000번대는 Al-Mn계 합금, 4000번대는 Al-Si계 합금, 5000번대는 Al-Mg계 합금, 6000번대는 Al-Mg-Si계 합금, 7000번대는 Al-Zn-Mg계 합금으로 분류, 표시하는 방법이 널리 사용되고 있다.Aluminum as described above is largely divided into aluminum for casting and aluminum for processing, aluminum for processing is again classified according to the alloying element, 1000 is pure aluminum containing more than 99.00wt% aluminum, 2000 is Al-Cu alloy , 3000 is Al-Mn alloy, 4000 is Al-Si alloy, 5000 is Al-Mg alloy, 6000 is Al-Mg-Si alloy, 7000 is Al-Zn-Mg alloy Classification and display methods are widely used.

상기와 같은 알루미늄은 재활용이 비교적 용이한 금속이기는 하나, 사용 용 도에 따라 그 성분계가 다르기 때문에 재활용에 문제가 있는 바, 각종 건축자재, 캔 등으로 사용되었던 알루미늄 스크랩(이하에서 "저급 스크랩"이라 한다.)을 재활용하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.Although aluminum is a metal that is relatively easy to recycle, it has problems in recycling because its component system is different depending on the use, and aluminum scrap that has been used as various building materials and cans (hereinafter referred to as "lower scrap"). Here's how to recycle it.

회수된 저급 스크랩은, 사용되었던 용도에 따라 그 자체가 다양한 성분 조성을 가지고 있으며, 그 표면에는 각종 표면처리층이나 인쇄층이 피복되어 있을 뿐 아니라, 함께 사용되었던 볼트, 너트 등의 철 성분이나 합성수지 등 각종 불순물이 섞여 있는 상태로서, 저급 스크랩을 활용하기 위해서는 우선 저급 스크랩 중에 혼합된 철 성분을 선별해야만 하는 바, 철 성분의 선별에는 마그네틱 세퍼레이터(magnetic separator)가 사용되고 있다.The recovered lower scraps have various compositional components, depending on the purpose of use, and the surface is coated with various surface treatment layers and printing layers, and the iron and synthetic resins such as bolts and nuts used together. As various impurities are mixed, in order to utilize the lower scrap, first, the mixed iron component must be selected in the lower scrap, and a magnetic separator is used to select the iron component.

즉, 저급 스크랩을 분쇄한 후 마그네틱 세퍼레이터를 통과시키게 되면, 저급 스크랩에 혼합되어 있던 철 성분이 분리된다.That is, when the lower scrap is pulverized and passed through the magnetic separator, the iron component mixed with the lower scrap is separated.

그러나, 상기와 같이 철 성분을 분리 제거한 저급 스크랩에는 여전히 비철 성분, 예를 들어, 플라스틱 등과 같은 각종 합성수지류 등이 혼합되어 있으나, 그 이상 저급 스크랩만을 선별하기가 매우 어렵다.However, the lower scrap separated from the iron component is still mixed with various synthetic resins such as non-ferrous components, for example, plastics, etc., but it is very difficult to select only the lower scrap.

그리고, 상기와 같은 저급 스크랩은 용해시 합성수지 등에 의해 매연을 포함한 배출가스 발생량이 과다할 뿐 아니라, 드로스가 다량 발생되면서 알루미늄 회수율을 떨어뜨리게 됨으로써, 생산성 저하와 함께 제조 비용이 상승된다.In addition, the lower scrap as described above is not only excessive generation amount of exhaust gas including soot due to synthetic resin during melting, but also a large amount of dross is generated to reduce the aluminum recovery rate, thereby increasing production costs and productivity.

또한, 종래의 저급 스크랩 재활용에서는 최종적으로 순 알루미늄 잉고트를 제조하는 것이 일반적이었는 바, 저급 스크랩의 성분 중 알루미늄을 제외한 다른 성분들이 모두 불순물의 역할을 하게 되기 때문에 많은 단계의 정제 과정이 필요로 되어 생산성이 더욱 저하하게 될 뿐만 아니라, 정제 기술이 부족할 경우에는 다량의 불량이 발생하게 되는 위험이 있다.In addition, in the conventional low scrap recycling, it was common to finally manufacture a pure aluminum ingot. Since all other components of the lower scrap except aluminum play a role as impurities, many steps of purification are required. Not only is this further reduced, but there is a risk that a large amount of defects will occur if the purification technology is insufficient.

그 외에, 알루미늄 용탕의 정제는, 용탕에 합금원소를 첨가하여 불순물과 함급원소를 금속간 화합물로 형성시켜 침강시키는 방법으로 이루어지며, 정제된 용탕은 틸팅 방식에 의해 용탕 전체가 홀딩로로 옮겨진 후 성분 조정을 행하거나 주조를 하였는 바, 침강되었던 금속간 화합물 등이 홀딩로로 유입될 수 있으며, 용탕 전체가 옮겨지는 배치식 작업이기 때문에 정제 효율성이 떨어지게 된다.In addition, the refining of the aluminum molten metal is performed by adding an alloying element to the molten metal to form an impurity and an element into an intermetallic compound to settle the precipitate.The refined molten metal is transferred to a holding furnace by a tilting method. When the composition is adjusted or cast, the precipitated intermetallic compound may be introduced into the holding furnace, and the purification efficiency is lowered because it is a batch operation in which the entire molten metal is transferred.

그리고, 알루미늄 가공 공정에서 발생하는 비교적 큰 공정 스크랩의 경우에는 재활용에 큰 문제가 없으나, 절단 공정 등에서 발생하는 알루미늄 칩은 건조된 상태로 용해로에 투입되나 투입 과정에서 다량이 산화됨으로써 그 회수율이 낮을 뿐 아니라, 건조되지 않은 칩이 투입되는 경우에는 투입시 폭발 등의 위험이 있을 뿐만 아니라 용탕 내의 수소 가스 함량을 증가시킴으로써 주조시 기포가 발생되면서 제품 불량을 초래할 수도 있는 등 알루미늄 칩의 재활용에 문제가 있다.In the case of a relatively large process scrap generated in the aluminum processing process, there is no big problem in recycling, but the aluminum chip generated in the cutting process is put into the melting furnace in a dried state, but the recovery rate is low because a large amount is oxidized in the input process. In addition, when the chips are not dried, there is a risk of explosion, etc., and there is a problem in recycling the aluminum chips, such as an increase in the hydrogen gas content in the molten metal, which may cause bubbles during casting, resulting in product defects. .

본 발명은 저급 스크랩을 용해하는 종래의 방법이 가지고 있는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 저급 스크랩과 함께 공정 스크랩 및 알루미늄 잉고트 등을 함께 사용하여 이를 효율적으로 용해하는 방법과 이를 위한 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.The present invention was devised to solve various problems of the conventional method for dissolving lower scrap, and provides a method and apparatus for efficiently dissolving it by using a process scrap and an aluminum ingot together with the lower scrap. There is an object of the present invention.

본 발명의 상기 목적은, 하나의 로이나 격벽에 의해 용해실이 두부분으로 분리되는 트윈 챔버 구조의 주용해로에 의해 달성된다.The object of the present invention is achieved by a main melting furnace of a twin chamber structure in which the melting chamber is separated into two parts by one furnace or partition wall.

본 발명의 알루미늄 스크랩 용해 방법과 장치는, 각종 스크랩과 잉고트를 효율적으로 용해하여 최종적으로는 알루미늄 합금을 제조하기 위한 장치로서, 본 발명의 용해 방법과 장치가 효과적으로 적용되기 위해서는 알루미늄 스크랩의 선별은 물론, 알루미늄 가공 공정에서 발생되는 작은 크기의 알루미늄 칩 용해도 함께 이루어져야 하는 바, 알루미늄 스크랩의 선별 단계에서부터 알루미늄 합금 제조 단계까지 전체 프로세스를 살펴보기로 한다.The aluminum scrap melting method and apparatus of the present invention is an apparatus for efficiently dissolving various scraps and ingots and finally manufacturing an aluminum alloy. In order to effectively apply the melting method and apparatus of the present invention, as well as screening of aluminum scrap, In addition, the small size of the aluminum chip solubility generated in the aluminum processing process must be made together, and the whole process from the screening step of aluminum scrap to the aluminum alloy manufacturing step will be described.

본 발명의 알루미늄 스크랩 용해 방법을 위한 전처리 단계는, 각종 건축자재, 캔 등으로 사용되었던 알루미늄 스크랩 즉, 저급 스크랩을 선별하는 공정은, 회수된 저급 스크랩에서 각종 이물질을 분리 제거하는 공정으로서,The pretreatment step for the aluminum scrap melting method of the present invention, the process of sorting the aluminum scrap, that is, the lower scrap that was used as various building materials, cans, etc., is a process of separating and removing various foreign matter from the recovered lower scrap,

캔 등과 같이 인쇄층만이 피복된 비교적 순수한 알루미늄 합금으로만 이루어지며 철 성분이 적은 순수 저급 스크랩과, 건축 자재와 같이 각종 불순물이 섞여 있는 혼합 저급 스크랩으로 선별하는 단계와;Sorting into pure lower scrap containing only a relatively pure aluminum alloy coated only with a printing layer such as a can, and having low iron content, and mixed lower scrap mixed with various impurities such as building materials;

혼합 저급 스크랩을 1차 분쇄하는 단계와;Primary grinding of the mixed lower scrap;

1차 분쇄된 저급 스크랩을 마그네틱 세퍼레이터에 통과시키는 단계와;Passing the first crushed lower scrap through the magnetic separator;

2차 분쇄 단계와;Secondary grinding step;

2차 분쇄된 저급 스크랩을 에디커런트(eddy current) 세퍼레이터에 통과시키는 단계 등으로 이루어진다.And passing the secondary crushed lower scrap through an eddy current separator.

즉, 1차 분쇄된 저급 스크랩에 혼합되어 있는 철 성분 등과 같이 자성체 특성을 가진 불순물을 마그네틱 세퍼레이터의 자력으로 분리 제거한 후 이를 재분쇄하여 철 성분이 분리된 상태에서 2차 분쇄된 저급 스크랩에 혼합되어 있는 비철 성분을 제거하는 과정이다.That is, impurities having magnetic properties, such as iron components mixed in the primary crushed lower scrap, are separated and removed by magnetic force of the magnetic separator, and then pulverized and mixed in the secondary crushed lower scrap in the state where the iron components are separated. It is the process of removing the nonferrous component.

이때, 상기와 같은 분쇄 및 선별 과정을 거치게 되는 저급 스크랩 중 비교적 철 성분이 적으며 대부분 알루미늄으로 이루어진 순수 저급 스크랩은, 분쇄 및 그 이후의 선별 단계를 거치지 않고 용해 공정으로 직접 투입되며, 분쇄된 후 자력과 에디 커런트 등에 의한 선별 과정을 거치게 되는 혼합 저급 스크랩은, 건축자재, 예를 들어, 창호 프레임 등과 같이 철 성분, 합성수지 등이 함께 사용되는 알루미늄 합금 제품 스크랩이다.At this time, among the lower scraps subjected to the pulverization and sorting process as described above, a relatively low iron content and mostly pure lower scraps made of aluminum are directly introduced into the dissolution process without pulverization and subsequent sorting steps, and then pulverized. The mixed low-grade scrap, which is subjected to the screening process by magnetic force and eddy current, is an aluminum alloy product scrap in which iron components, synthetic resin, and the like are used together with building materials, for example, window frames.

본 발명의 알루미늄 스크랩 용해 방법을 위한 공정은, 용해 단계와 혼합 단계 및 정제 단계로 이루어지는 바, 알루미늄 잉고트를 용해하는 잉고트 용해로, 공정 스크랩을 용해하는 스크랩 용해로, 순수 저급 스크랩을 용해하는 유도 가열로, 알루미늄 가공 공정에서 발생된 알루미늄 칩과 분쇄된 상태인 혼합 저급 스크랩을 용해하는 칩 용해로를 이용하여 잉고트, 저급 스크랩, 공정 스크랩, 칩 등을 각각 분쇄 용해한 후 혼합 정제하는 공정이다.The process for the aluminum scrap melting method of the present invention comprises a melting step, a mixing step and a purification step, an ingot melting furnace for dissolving aluminum ingots, a scrap melting furnace for dissolving process scraps, an induction heating furnace for dissolving pure lower scraps, An ingot, a lower scrap, process scraps, chips, etc. are pulverized and mixed and refined by using a chip melting furnace for dissolving the aluminum chips generated in the aluminum processing process and the mixed lower scraps in the pulverized state.

이때, 잉고트 용해로와 스크랩 용해로는 서로 붙어있는 트윈 챔버 구조이며, 칩 용해로는 잉고트 용해로 및 스크랩 용해로와 연결되는 구조로서, 잉고트 용해로의 용탕은 칩 용해로를 거쳐 스크랩 용해로로 이동하며, 유도 가열로에서 용해된 순수 저급 스크랩 용탕은 곧 바로 스크랩 용해로로 투입되는 바, 모든 용탕이 스크 랩 용해로에서 혼합된 후 정제 단계를 거치게 된다.At this time, the ingot melting furnace and the scrap melting furnace is a twin-chamber structure attached to each other, the chip melting furnace is connected to the ingot melting furnace and the scrap melting furnace, the melt of the ingot melting furnace is moved to the scrap melting furnace through the chip melting furnace, melted in induction heating furnace The pure low-grade scrap molten metal is immediately fed into the scrap melting furnace, where all of the molten melt is mixed in the scrap melting furnace and then subjected to a purification step.

이때, 순수 저급 스크랩은 유도 가열에 의해 가열 용해되나, 용해 효율을 높이기 위하여 버너가 함께 사용될 수도 있으며, 순수 저급 스크랩 용탕은, 메쉬 필터가 설치된 경사 유로를 통하여 스크랩 용해로로 투입되는 바, 용해되지 않은 순수 저급 스크랩 중의 철 성분은 상기의 메쉬 필터에 의해 걸러지게 된다.At this time, the pure lower scrap is heated and melted by induction heating, but a burner may be used together to increase the dissolution efficiency, and the pure lower scrap melt is introduced into the scrap melting furnace through an inclined flow path where a mesh filter is installed. The iron component in the pure lower scrap is filtered out by the mesh filter.

그리고, 칩 용해로의 원료 투입구 즉, 칩 용해로의 상단 개방부에는 아르곤이나 질소 가스 등과 같은 불활성 가스를 이용한 가스 커튼이 적용되는 바, 용해로 내부로의 공기 유입이 차단되기 때문에 투입되는 칩의 산화가 방지되어 회수율이 향상된다. In addition, since a gas curtain using an inert gas such as argon or nitrogen gas is applied to the raw material inlet of the chip melting furnace, that is, the upper opening of the chip melting furnace, the inflow of chips into the melting furnace is prevented, so that oxidation of the chip is prevented. The recovery rate is improved.

상기와 같이 잉고트 용탕과 칩 용탕 및 스크랩 용탕 등의 혼합 용탕에 Mn, Cr 등의 합금원소를 첨가함으로써 불순물 등을 금속간 화합물로 형성 침전시키는 방법을 통하여 스크랩 용해로 내에서 용탕의 정제가 이루어진다.As described above, by adding an alloying element such as Mn or Cr to a mixed molten metal such as an ingot molten metal, a chip molten metal, and a scrap molten metal, the molten metal is purified in a scrap melting furnace through a method of precipitating impurities and the like into an intermetallic compound.

상기와 같이 용탕의 정제가 이루어진 후 거치게 되는 합금화 공정은, 스크랩 용해로에서 정제된 용탕을 홀딩로에 받은 후 홀딩로에서 성분 조정을 하는 과정으로서, 스크랩 용해로에서 홀딩로로 주입되는 용탕을 틸팅 방식이 아닌 오버플로우 방식으로 이동시키는 것이 바람직하다.As described above, the alloying process, which is performed after the refining of the molten metal, is a process of adjusting the components in the holding furnace after receiving the molten metal purified from the scrap melting furnace in a holding furnace. It is desirable to move in a non-overflow manner.

즉, 틸팅 방식으로 정제된 용탕을 홀딩로에 주입하는 경우 정제 과정에서 침강되었던 금속간 화합물이 홀딩로로 유입됨으로써, 재 정제 과정이 필요로 될 수도 있는 바, 스크랩 용해로에서 정제된 용탕이 오버플로우 되어 홀딩로로 이동되도록 함으로써 스크랩 용해로 내에서 침강된 금속간 화합물 등의 불순물이 홀딩로로 유 입되지 않게 된다.That is, when injecting the molten metal refined by the tilting method into the holding furnace, the intermetallic compound settled in the purification process flows into the holding furnace, which may require a refining process. The molten metal refined in the scrap melting furnace overflows. As a result, impurities such as intermetallic compounds precipitated in the scrap melting furnace are not introduced into the holding furnace.

이때, 스크랩 용해로에서 홀딩로로 연결되는 오버플로우 유로(流路)에, 용탕 내에 있을 수도 있는 불순물을 걸러주기 위한 세라믹 필터가 설치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a ceramic filter for filtering impurities which may be present in the molten metal is installed in the overflow flow path from the scrap melting furnace to the holding furnace.

상기와 같이 선별, 용해, 합금 등의 순차적인 공정들 중 하나인 용해 과정을 위한 본 발명의 방법을 구현하기 위한 장치들을 도면에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.The apparatus for implementing the method of the present invention for the dissolution process, which is one of sequential processes such as sorting, dissolving, and alloying as described above, will be described with reference to the drawings.

도 1에 본 발명 일실시예 장치의 구성도를, 도 2에 저급 스크랩 선별 장치의 구성도를, 도 3에 본 발명 일실시예 장치를 구성하는 칩 용해로의 구조도를 도시하였다.FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a lower scrap sorting device, and FIG. 3 is a block diagram of a chip melting furnace constituting an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 저급 스크랩 선별 장치(10)는, 1차 분쇄기(11)와; 마그네틱 세퍼레이터(12)와; 2차 분쇄기(13)와; 에디커런트 세퍼레이터(14) 등으로 구성되며, 저급 스크랩(S) 중 순수 저급 스크랩(S1)이 분리된 혼합 저급 스크랩(S2)은, 상기의 각 장치를 순차적으로 통과하면서 마그네틱 세퍼레이터(12)에서 철 성분이, 에디커런트 세퍼레이터(14)에서 비철 성분이 각각 차례로 분리 제거된다.As shown, the lower scrap sorting device 10 includes a primary mill 11; A magnetic separator 12; A secondary mill 13; The mixed low-grade scrap S2 composed of an editable separator 14 or the like, in which the pure low-grade scrap S1 is separated among the low-order scraps S, passes through each of the above devices in sequence, and is formed in the magnetic separator 12. As for the component, the non-ferrous component is isolate | separated and removed in order by the epitaxial separator 14, respectively.

용해 장치(20)는, 하나의 로이나 격벽에 의해 용해실이 두부분으로 분리되는 트윈 챔버 구조의 주용해로(21)와; 유로에 의해 주용해로(21)의 양측과 연결되는 칩 용해로(22)와; 유도 가열로(23) 등으로 구성되며, 주용해로(21)는 잉고트 용해로(21A)와 스크랩 용해로(21B)가 한 몸체로 결합된 구조이다.The melting apparatus 20 includes a main melting furnace 21 having a twin chamber structure in which the melting chamber is separated into two parts by one furnace or partition wall; A chip melting furnace 22 connected to both sides of the main melting furnace 21 by a flow path; Induction heating furnace 23, etc., the main melting furnace 21 is a structure in which the ingot melting furnace 21A and the scrap melting furnace 21B are combined into one body.

즉, 주용해로(21)의 분리된 두 용해실 중 일측이 잉고트 용해로(21A)가 되 고, 타측이 스크랩 용해로(21B)가 되며, 유도 가열로(23)는 메쉬 필터(도면 미도시)가 설치된 경사 유로에 의해 스크랩 용해로(21B)에 연결된다.That is, one of the two melting chambers separated from the main melting furnace 21 becomes the ingot melting furnace 21A, the other side becomes the scrap melting furnace 21B, and the induction heating furnace 23 has a mesh filter (not shown). It is connected to the scrap melting furnace 21B by the inclined flow path provided.

그리고, 상기 칩 용해로(22)의 개방된 상단부 즉, 투입구에는 가스 커튼(C)이 형성됨으로써, 외부 공기의 유입이 차단되며, 그 외측 하부에는 전자기유도교반기(22A)가 구비되어 칩 용해로(22) 내부의 용탕(M)을 교반하여 주게 된다.In addition, a gas curtain (C) is formed at an open upper end of the chip melting furnace 22, that is, an inlet, thereby preventing the inflow of external air, and an electromagnetic induction stirrer 22A is provided at the lower lower portion of the chip melting furnace 22. ) The inside of the molten metal (M) is stirred.

즉, 칩 용해로(22)의 내부에서는 보텍스(vertex) 용해가 이루어지면서 드로스의 형성이 억제된다.That is, the formation of the dross is suppressed while the vertex melting is performed inside the chip melting furnace 22.

합금화 장치(30)는, 홀딩로(31)와; 용해 장치(20) 중의 스크랩 용해로(21B)의 상부와 홀딩로(31)의 상부를 연결하며, 세라믹 필터(F)가 설치된 오버플로우 유로(32) 등으로 구성된다.The alloying device 30 includes a holding path 31; The upper part of the holding furnace 31 and the upper part of the scrap melting furnace 21B in the melting apparatus 20 are connected, and are comprised by the overflow flow path 32 etc. with which the ceramic filter F was provided.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 알루미늄 스크랩 용해 방법과 장치는, 다양한 크기의 저급 스크랩 및 크기가 작은 칩의 회수율이 향상되며, 정제된 용탕이 오버플로우 방식에 홀딩로로 넘어가기 때문에 정제 효율이 좋아지고, 최종적으로는 스크랩을 이용하여 순수 알루미늄 잉고트가 아닌 알루미늄 합금을 제조함으로써 스크랩의 재활용성이 높아짐은 물론, 합금 생산 비용의 절감이 가능한 장점이 있다.As described above, the aluminum scrap dissolving method and apparatus of the present invention have improved recovery of low-grade scrap and small chips of various sizes, and purification efficiency is improved because the purified molten metal is transferred to the holding furnace in an overflow method. It is improved, and finally, by producing aluminum alloys other than pure aluminum ingots using scraps, the recyclability of scraps is increased and the alloy production cost can be reduced.

Claims

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Ingot melting furnace 21A for melting aluminum ingots, induction heating furnace 23 for dissolving pure low-grade scrap, and ingot melting furnace 21A and induction heating furnace 23 are connected to dissolve the process scrap and Process scrap Scrap that melts the melt and the melt sent from the ingot 21A and the melt sent from the induction furnace 23 as well as adds an alloying element to precipitate and refine impurities in the mixed melt In the aluminum scrap melting apparatus consisting of a melting furnace 21B,

The ingot melting furnace and the ingot melting furnace (21) which are connected to the ingot melting furnace 21A and the scrap melting furnace 21B, respectively, dissolve the mixed lower scrap in the crushed state with the aluminum chips generated in the aluminum processing process ( A chip melting furnace 22 which mixes the melt sent from 21A) and sends it to the scrap melting furnace 21B;

A holding furnace (31) connected to the scrap melting furnace (21B) for adjusting the components so that the molten metal refined in the scrap melting furnace (21B) flows through the overflow flow path (32) as well as alloying the incoming purified melt; Aluminum scrap melting apparatus characterized in that comprises a.

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