KR200278865Y1 - Powder omitted - Google Patents
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Abstract
본 고안은 알루미늄, 알루미늄 합금, 알루미늄 스크랩등의 용해시 알루미늄 용탕표면에 형성된 알루미늄과 알루미늄 산화물층 즉, 알루미늄 드로스의 재처리 장치에 관한 것으로 기존의 알루미늄 드로스를 파쇄 및 분급장치 등 소정의 처리장치을 통해 알루미늄 드로스에 포함된 알루미늄 산화물과 금속 알루미늄을 분급시키고, 본 고안의 장치에 의해 분급되지 않은 금속 알루미늄 표면에 부착된 알루미늄 산화물 및 용해잔재를 파쇄시켜 알루미늄 드로스에서 금속 알루미늄의 회수율을 높일수 있을뿐만 아니라 90％이상의 순도를 갖는 슬래그 탈산재용 알루미늄 칩 제조, 각종 알루미늄 제품의 원료공급, 철강 및 비철주물제조용 발열재의 원료로 재사용할 수 있도록 하였다.The present invention relates to a reprocessing apparatus of aluminum and aluminum oxide layers, that is, aluminum dross formed on the surface of an aluminum molten metal when melting aluminum, aluminum alloy, aluminum scrap, etc. Through the device, the aluminum oxide and the metal aluminum contained in the aluminum dross are classified, and the aluminum oxide and the dissolved residue adhered to the surface of the metal aluminum not classified by the device of the present invention can be crushed to increase the recovery rate of the metal aluminum in the aluminum dross. In addition, it can be used as a raw material for the production of aluminum chips for slag deoxidizer having a purity of 90% or more, supplying raw materials for various aluminum products, and heating materials for manufacturing steel and non-ferrous castings.
Description
알루미늄금속 또는 알루미늄 스크랩을 용해시킬 경우 알루미늄은 산화가 잘되는 금속이기 때문에 알루미늄 용탕표면에 드로스라 불리는 산화물층이 형성된다. 용해시 발생되는 드로스의 양은 작업온도, 용해방법 및 용해스크랩의 성분에 따라 달라지며 알루미늄 용탕을 주형에 부을 때 용해로 및 용탕의 유로등에서 발생되고 있다.When aluminum metal or aluminum scrap is dissolved, an oxide layer called dross is formed on the surface of the molten aluminum because aluminum is a well-oxidized metal. The amount of dross generated during dissolution depends on the working temperature, dissolution method and components of the dissolution scrap, and is generated in the melting furnace and the flow path of the aluminum molten metal when it is poured into the mold.
알루미늄 드로스는 화이트 드로스(white dross), 블랙 드로스(black dross), 솔트 케이크(salt cake)로 구분할 수 있으며, 화이트 드로스의 경우 알루미늄을 용해후 주형틀에 용탕을 주입하기 전에 용해로 상부의 용탕표면에 형성된 알루미늄 산화물을 말하며 화이트 드로스에는 알루미늄금속이 다량 존재하고 있어 드로스무게의 약 60∼70%까지 알루미늄을 회수할 수 있다. 그리고 블랙 드로스의 경우 용탕표면의 산화방지 및 용탕내의 불순물 분리효율 향상을 위해 플럭스(flux)를 첨가하였기 때문에 화이트 드로스(white dross)보다는 비교적 알루미늄양이 적은 드로스를 말하며 15∼20%까지 알루미늄금속을 함유하고 있다. 솔트 케이크(Salt cake)라 함은 블랙 드로스와 염(salt(NaCl+KCl))를 혼합하여 재용해한후 알루미늄금속을 회수후 잔유한 드로스를 말하며 솔트 케이크(salt cake)에는 7∼8％이하의 알루미늄이 존재하고 있기 때문에 대부분 매립되거나 폐기되고 있다.Aluminum dross can be divided into white dross, black dross, and salt cake.In the case of white dross, after dissolving aluminum, before pouring molten metal into the mold, Refers to the aluminum oxide formed on the surface of the molten metal. White dross contains a large amount of aluminum metal, so that aluminum can be recovered to about 60 to 70% of the dross weight. In the case of black dross, the flux is added to prevent the oxidation of the molten surface and to improve the separation efficiency of impurities in the molten metal. It contains aluminum metal. Salt cake refers to dross remaining after recovering aluminum metal after redissolved by mixing black dross and salt (salt (NaCl + KCl)), and less than 7 ~ 8% in salt cake Since aluminum is present, most of it is landfilled or discarded.
알루미늄 용해시 발생되는 상기의 3종류의 드로스는 알루미늄 금속의 재활용율 및 회수율을 높이기 위해서 용해전에 파쇄 및 분급등의 예비처리과정을 통해 알루미늄과 알루미늄 산화물로 나눠지게 되며, 파쇄분급된 드로스중 입도가 큰 것은 알루미늄 금속이 많이 존재하고 입도가 작은 것은 알루미늄 산화물이 많이 존재한다. 이러한 예비처리과정을 통해 드로스중의 알루미늄 산화물을 분리하고 드로스중의 용해시켜야할 드로스의 양을 줄인후 알루미늄 금속함량을 높여 회전로, 도가니로, 반사로등에서 용해작업을 실시하여 알루미늄 Ingot(괴)를 생산하게 되며 이때 발생된 알루미늄 금속량이 5∼10％이하의 알루미늄 산화물은 매립되고 있으며 일부의 경우 폐기되는 알루미늄 드로스중의 알루미늄 함량을 높여 제강라인의 보온재로 적용되고 있다.[도 1]은 알루미늄 드로스를 처리하는 기존장치의 처리과정을 나타낸 것이다. 상기의 알루미늄 드로스 처리장치는 파쇄 및 분급과정을 통해 산화 알루미늄을 제거한 후 알루미늄 함량을 높여 용해로에서 알루미늄 Ingot를 제조하는 방법으로, Ingot를 제조시에 금속 알루미늄 드로스중에 제거되지 못한 산화알루미늄 및 불순물이 상당량 존재하기 때문에 알루미늄금속의 회수율을 떨어뜨려 드로스에 존재하는 알루미늄을 완전히 회수하지 못하고, 오히려 드로스중에 회수되지 못한 금속 알루미늄을 알루미늄 산화물로 만듬으로 인해 폐기하거나 매립해야할 드로스의 양을 증가시키고 있다.The three types of dross generated during the melting of aluminum are divided into aluminum and aluminum oxide through preliminary treatment such as crushing and classification before melting to increase the recycling rate and recovery rate of aluminum metal. The larger is the presence of a lot of aluminum metal, the smaller the particle size is a lot of aluminum oxide. Through this pretreatment process, the aluminum oxide in the dross is separated, the amount of dross to be dissolved in the dross is reduced, and the aluminum metal content is increased to melt the aluminum ingot (Rotary, Crucible, Reflector, etc.). In this case, aluminum oxide with less than 5-10% of the amount of aluminum metal generated is buried, and in some cases, the aluminum content of the discarded aluminum dross is increased to be applied as a heat insulating material of steelmaking line. ] Shows the process of the existing equipment for processing aluminum dross. The aluminum dross processing apparatus is a method of manufacturing aluminum ingots in a melting furnace by removing aluminum oxide through crushing and classification process and increasing the aluminum content. Because of this considerable amount, the recovery rate of aluminum metal is reduced, so that aluminum present in the dross cannot be completely recovered, but rather the amount of dross to be disposed of or buried is increased by making aluminum oxide which is not recovered in the dross into aluminum oxide. I'm making it.
따라서, 본 고안에서는 알루미늄 드로스의 처리장치에서 금속 알루미늄의 회수율을 높이고 산화알루미늄 발생량을 줄이고자, 기존의 알루미늄 드로스 처리장치에서 입자크기에 따라 파쇄와 분급을 한 후, 용해과정을 거치는 처리장치와는 달리 용해과정을 통하지 않고 파쇄·분급된 상태에서 본 고안의 장치에 1차 처리된 알루미늄 드로스를 장입하여 제거되지 못한 산화 알루미늄과 용해잔재를 파쇄·제거하여 알루미늄 드로스에서 회수할 수 있는 알루미늄 함유량을 증가시켰다. 본 고안의 장치에 의해 제조된 금속알루미늄은 알루미늄에 존재하는 산화알루미늄이 완전히 제거되기 때문에 순도가 높아 알루미늄 용해로(반사로, 전기로, 도가니로 등)에서 용해하는 경우 회수되는 금속 알루미늄의 양을 증대시킬수 있고, 용해과정을 통과하지 않을 경우에는 다양한 용도의 금속 알루미늄 칩과 powder를 제조할 수 있다.Therefore, in the present invention, in order to increase the recovery rate of metal aluminum and reduce the amount of aluminum oxide generated in the processing apparatus of aluminum dross, the processing apparatus undergoes a dissolution process after crushing and classifying according to the particle size in the existing aluminum dross processing apparatus. Unlike in the process of dissolving and classifying without dissolving, the aluminum dross treated first in the device of the present invention can be crushed and removed to recover from the aluminum dross. The aluminum content was increased. The metal aluminum produced by the device of the present invention has high purity because aluminum oxide present in aluminum is completely removed, thereby increasing the amount of metal aluminum recovered when dissolved in an aluminum melting furnace (reflective furnace, electric furnace, crucible furnace, etc.). If it does not pass the melting process, it can produce metal aluminum chips and powder for various uses.
기존의 알루미늄 드로스의 예비처리장치는 알루미늄 용해로에서 Ingot를 제조하는 방법에 촛점을 두었기 때문에 파쇄 및 분급과정에서 드로스중에 존재하는 금속알루미늄의 분급을 충분히 수행하지 못하였으며, 회수율을 높일목적으로 용해과정중 플럭스(flux)의 첨가량을 증가시켜 금속 알루미늄의 회수율을 높였으나 용해과정중에서도 금속알루미늄의 산화 및 제거되지 못한 산화알루미늄의 영향으로 인해 폐기하거나 매립해야 할 산화 알루미늄의 양을 상대적으로 증가시켰다.The existing pretreatment of aluminum dross focused on the method of manufacturing Ingot in aluminum melting furnace, so it could not fully classify the metal aluminum present in the dross during the crushing and classification process. The recovery of metal aluminum was increased by increasing the amount of flux added during the melting process, but the amount of aluminum oxide to be disposed of or landfilled was relatively increased due to the oxidation of metal aluminum and the effect of aluminum oxide that could not be removed during the melting process. .
본 고안은 상기의 폐기 및 매립해야할 산화알루미늄 양을 기존처리 장치에 비해 최소화시킨 장치로 본 고안의 장치에서 처리된 금속 알루미늄 칩 및 powder를 용해작업시 알루미늄의 회수율이 높으며 알루미늄 용해시 플럭스(flux)등의 유해물질의 발생량을 억제시킬 수 있다. 또한 본 고안의 장치에서 처리된 알루미늄 칩 및 알루미늄 파우다(powder)를 알루미늄 괴(Ingot)로 사용하지 않고 슬래그 탈산재용 알루미늄 칩, 알루미늄 분말제품 및 발열재용 제품에 적용하는 경우, 알루미늄 괴를 생산시에 발생되는 오염물질을 발생시키지 않을뿐만 아니라 폐기 처리해야할 알루미늄 드로스에서 추가적인 산화알루미늄을 생산하지 않고 금속 알루미늄만을 회수하기 때문에 폐자원의 효율적인 사용이라는 면에서 폐원자재의 고부가치화를 달성할 수 있고 원가절감과 생산성 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.The present invention is a device that minimizes the amount of aluminum oxide to be disposed and landfilled compared to the existing treatment device. The recovery rate of aluminum is high when melting the metal aluminum chips and powders treated in the device of the present invention, and the flux when melting aluminum The amount of harmful substances such as these can be suppressed. In addition, when the aluminum chips and aluminum powder treated in the apparatus of the present invention are applied to aluminum chips for slag deoxidizer, aluminum powder products, and heating materials without using aluminum ingots, Not only does it generate pollutants, but also recovers only aluminum metal from the aluminum dross to be disposed of, without producing additional aluminum oxide, so that it is possible to achieve high added value of waste raw materials in terms of efficient use of waste resources. And it is expected to contribute greatly to productivity improvement.
제 1도 : 기존 장치의 실시예Figure 1: An embodiment of an existing device
제 2도 : 본 고안의 실시예2: Embodiment of the present invention
제 3도 : 본 고안의 실시예제 4도 : 본 고안의 예비처리장치＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞1) 원료투입호퍼 2) 원료이송 컨베이어3) 진동 분급기 4) 버켓 엘리베이터 컨베이어5) 중간저장호퍼 6) 원료이송 스크류 컨베이어7) 미분쇄장치(Air classified Mill 또는 Air Jet Mill)8) 집진라인 9) 사이클론장치10) 원료저장 호퍼 11) 스크류 컨베이어12) 분급기 13) 집진기14, 15) 송풍기FIG. 3: Example of the Invention FIG. 4: Pretreatment Apparatus of the Invention <Description of Code for Main Parts in Drawing> 1) Raw Material Input Hopper 2) Raw Material Conveyor 3) Vibration Classifier 4) Bucket Elevator Conveyor 5 ) Intermediate Storage Hopper 6) Raw Material Transfer Screw Conveyor 7) Grinding Machine (Air classified Mill or Air Jet Mill) 8) Dust Collecting Line 9) Cyclone System 10) Raw Material Storage Hopper 11) Screw Conveyor 12) Classifier 13) Dust Collector 14, 15) blower
본 고안에서는 상기의 알루미늄 드로스로부터 금속 알루미늄을 회수하기 위해 알루미늄 용해과정후 발생되는 알루미늄 드로스중에서 순수한 금속 알루미늄이 차지하는 금속함량을 측정하였다. 알루미늄 드로스중에 함유된 합금원소는 [표 1]과 같이 알루미늄 용해라인의 알루미늄 합금성분에 따라 달라지며 합금화가 높을수록 Al외의 이종의 금속이 상당량 포함되어 있었다.In the present invention, to recover the metal aluminum from the aluminum dross, the metal content of pure metal aluminum in the aluminum dross generated after the aluminum dissolution process was measured. The alloying elements contained in the aluminum dross depend on the aluminum alloy component of the aluminum melting line as shown in [Table 1]. The higher the alloying, the more significant amounts of heterometals other than Al were included.
[표 1]과 같은 성분원소를 갖는 상기의 각 용해업체에서 발생하는 알루미늄 드로스를 가지고 기존의 알루미늄 예비처리장치에 의해 파쇄와 분급을 행하였다. 알루미늄 드로스에 충격을 가할 경우 금속성을 갖는 알루미늄은 기계적인 충격에 의해 연성을 갖고 있기 때문에 충격을 완화하는 방향으로 형상을 변형시켰으며 알루미늄산화물은 기계적 충격에 의해 미세한 크기로 부서지고 충격량이 증가함에 더 작은 입도를 갖는 크기로 파쇄 되었으며 결국 알루미늄 드로중에서 일정크기 이상을 갖는 금속 알루미늄과 미분의 산화알루미늄의 두 종류로 분류가 가능하였다.The aluminum dross produced by each of the above melting companies having the component elements shown in Table 1 was crushed and classified by an existing aluminum pretreatment apparatus. When the aluminum dross is impacted, the metallic aluminum is ductile due to mechanical impact, so the shape is modified in a direction to alleviate the impact. Aluminum oxide is broken into fine sizes by mechanical impact and the amount of impact is increased. It was crushed to a smaller particle size and ultimately classified into two types of metal aluminum and finely divided aluminum oxide in the aluminum draw.
[표 2]는 용해업체에서 화이트 드로스(white dross)를 1차 처리한후 알루미늄을 회수하고 남은 블랙 드로스(black dross)의 크기분포를 관찰하기 위해 본 고안에서 금속 알루미늄의 회수가 가능한 크기로 표준망체를 사용하여 20, 50, 80, 100 mesh로 분급처리하였다. 본 고안의 분급처리 결과로 금속 알루미늄의 회수가 가능한 입도를 갖는 드로스의 비율은 34％ 정도였다.Table 2 shows the recoverable size of metal aluminum in the present invention to observe the size distribution of black dross remaining after recovering aluminum after primary treatment of white dross. Standard meshes were used to classify them into 20, 50, 80, and 100 meshes. As a result of the classification treatment of the present invention, the proportion of dross having a particle size capable of recovering metallic aluminum was about 34%.
본 고안에서는 분급된 드로스의 입도별 알루미늄 회수율을 알기 위해 도가니로에 일정량의 알루미늄 드로스와 알루미늄의 용해시 사용하는 flux(NaCl+KCl)를 첨가하여 알루미늄 회수율을 측정하였다. 알루미늄 회수율(Recovery rate)은 용해후 주조된 Ingot의 무게(If)에서 초기에 알루미늄 용탕을 형성하기 위해 장입한 seed 알루미늄(Is)에 산화되어 제거되는 양(약 95％ 정도)을 원재료 장비량(D)에 대한 비율로 계산하였다. 또한 80 mesh 이하의 드로스에서는 알루미늄 금속을 회수할 수 있는 가능한 양을 관찰하기 위해 flux(NaCl+KCl)양을 변화시키면서 금속 회수량을 측정하였다.In the present design, aluminum recovery was measured by adding a predetermined amount of aluminum dross and a flux (NaCl + KCl) used to dissolve aluminum in a crucible to determine aluminum recovery rates by particle size of the classified dross. Aluminum recovery rate is the amount of oxidized and removed (about 95%) of the seed aluminum (I s ) charged to initially form the molten aluminum from the weight (I f ) of the cast ingot after melting. Calculated as a ratio to the amount (D). In addition, in the dross of 80 mesh or less, metal recovery was measured while varying the amount of flux (NaCl + KCl) in order to observe the possible amount of aluminum metal recovered.
[R] 알루미늄 회수율[R] aluminum recovery
[D] 드로스 장입량[D] dross charge
[If] 알루미늄으로 회수한 Ingot 무게[I f ] Ingot weight recovered from aluminum
[Is] 초기의 용탕을 만들기 위한 seed용 Ingot[I s ] Ingot for seed to make initial molten metal
[표 3]은 알루미늄 드로스에 flux양의 변화시켜 회수한 알루미늄 양을 나타낸 것으로 flux양을 증가시키지 않고서는 금속알루미늄을 회수할 수 없었다. 회수율을 높이기 위해 flux양의 증가시 제조원가의 상승을 가져오므로 입도가 작은 알루미늄 드로스로부터 금속알루미늄을 회수하기에는 비효율적이라는 것을 알 수 있었다. 입도가 비교적 큰 알루미늄 드로스 또한 회수율 측정시 많은 양이 산화알루미늄으로 변화되어 기존의 방법으로 알루미늄 드로스를 처리할 경우 용해시 오히려 알루미늄 산화물을 형성시켜 폐자원의 처리과정이 비효율적이라는 것을 알 수 있었다.[Table 3] shows the amount of aluminum recovered by changing the amount of flux in the aluminum dross. Metal aluminum could not be recovered without increasing the amount of flux. In order to increase the recovery rate, the increase of flux leads to an increase in manufacturing cost, and thus it is found that it is inefficient to recover metal aluminum from aluminum dross having a small particle size. Aluminum dross, which has a relatively large particle size, was also converted to aluminum oxide when measuring recovery rate. Therefore, when aluminum dross is treated by the conventional method, it is found that the processing of waste resources is inefficient because aluminum oxide is formed during melting. .
따라서 본 고안에서는 기존의 처리방법과는 달리 알루미늄 드로스를 용해하지 않고 파쇄 및 분급에 의하여 금속 알루미늄과 알루미늄 산화물을 1차적으로 예비처리후 알루미늄 드로스로부터 발생되는 금속과 산화물을 단체분리하여 알루미늄 금속함유량이 적은 80mesh 이하의 알루미늄 드로스는 제강용 보온재 및 세라믹 제품의 원료로 사용하기 위해 남겨두고 알루미늄 드로스로부터 분리된 일정크기 이상의 드로스의 금속 알루미늄량을 높이고자 2차처리를 행하기로 하였다.Therefore, in the present design, unlike the conventional treatment method, the aluminum metal is separated by dissolving the metal and oxide generated from the aluminum dross after preliminarily pretreating the metal aluminum and aluminum oxide by crushing and classifying without dissolving the aluminum dross. The aluminum dross having a low content of 80 mesh or less was used as a raw material for steel insulation and ceramic products, and the secondary treatment was performed to increase the amount of metallic aluminum of a predetermined size or more separated from the aluminum dross.
일정크기 이상의 알루미늄 드로스는 금속 알루미늄 표면 및 내부에 금속보다는 파괴강도가 낮고 기계적 충격에 약한 산화알루미늄 및 용해잔사가 내재되어 있으며 미분쇄 및 파쇄에 의해 이들 알루미늄 산화물은 미분으로 재파쇄되며 이를 통해 금속 알루미늄에 포함된 알루미늄 산화물이 분리되어 금속 알루미늄 함량이 높은 드로스만이 잔유하였다.Aluminum dross over a certain size contains aluminum oxide and molten residue on the surface and inside of metal aluminum, which have lower fracture strength than metal and are weak to mechanical impact, and these aluminum oxides are re-crushed into fine powder by fine grinding and crushing. The aluminum oxide contained in was separated, leaving only dross having a high metal aluminum content.
본 고안에서는 +80mesh 이상의 1000g의 알루미늄 드로스를 파쇄 및 size 분급을 한후 파쇄에 따른 입도별 금속 알루미늄의 함량과 파쇄에 따르는 산화 알루미늄 제거효율을 측정하였다. [표 4]는 1차 파쇄처리 및 분급을 한 후 재 분급을 한 결과를 나타낸 것으로 입도가 큰 드로스에는 금속 알루미늄의 중량비가 높았으며 파쇄전 입도가 작은 드로스는 파쇄시에 산화알루미늄으로 미분쇄되어 파쇄후의 알루미늄 드로스내에는 혼재되어 있는 금속 알루미늄의 양은 확연히 줄어들었다. 이것으로부터 알루미늄 드로스는 파쇄과정을 반복하면 금속 알루미늄의 표면 및 내부에 존재하는 산화 알루미늄 및 용해잔사는 미분쇄 되어지며 산화알루미늄이 제거된 알루미늄 드로스의 금속함량은 증가함을 알 수 있었으며 제조비용이 많이 소요되는 용해과정을 거치지 않고도 90％이상의 알루미늄 함유량을 갖는 알루미늄 칩 및 powder가 제조됨을 판단할 수 있었다.In the present design, after crushing and size classification of 1000g aluminum dross of + 80mesh or more, the content of metal aluminum by particle size and aluminum oxide removal efficiency according to crushing were measured. [Table 4] shows the results of the reclassification after the first crushing treatment and classification. The weight ratio of metal aluminum was high in the dross having a large particle size, and the dross having a small particle size before crushing was pulverized with aluminum oxide at the time of crushing. As a result, the amount of metallic aluminum mixed in the aluminum dross after crushing was significantly reduced. From this, it can be seen that when the aluminum dross is repeatedly crushed, aluminum oxide and dissolved residues existing on the surface and inside of the metal aluminum are pulverized and the metal content of the aluminum dross from which the aluminum oxide is removed increases. It could be determined that aluminum chips and powders having an aluminum content of 90% or more were prepared without undergoing a long dissolution process.
그러나, 미세한 알루미늄 산화물이 내재되어 있는 알루미늄 드로스로부터 90％ 이상의 알루미늄 칩 및 powder를 제조하기 위해서는 알루미늄 드로스의 파쇄외에도 금속 알루미늄에 존재하는 산화알루미늄을 완전히 제거해야 하므로 본 고안에서는 분급장치에서 분급과정을 거친 알루미늄 드로스내의 금속 알루미늄 함량을 높이기 위하여 공기에 의한 입자간 상호충격 및 벽면충격을 일으켜 산화알루미늄의 입도를 마이크론 단위까지 파쇄할 수 있는 파쇄기(Air classified Mill, Air Jet Mill, Steam Jet Mill 등)에 알루미늄 드로스를 장입하고 파쇄된 산화 알루미늄과 금속알루미늄이 공기에 의해 부양되고 상기 2종의 원료가 비중차에 의해 분리가 되도록 하였다. 또한 산화 알루미늄과 함께 파쇄된 금속 알루미늄의 회수를 위해 분급기(air seperater, 부유선별기, 비중선별기 등)를 설치하여 산화 알루미늄으로부터 금속 알루미늄을 분리하여 알루미늄 드로스로부터 금속 알루미늄의 회수율을 높이고 금속 알루미늄 내에 내재되어 있는 산화 알루미늄을 제거함으로써 알루미늄 드로스로부터 90% 이상의 알루미늄 함량을 갖는 금속 알루미늄 칩 및 Powder를 제조할 수 있었다.However, in order to manufacture more than 90% of aluminum chips and powders from the aluminum dross in which fine aluminum oxide is inherent, aluminum oxide present in the metal aluminum must be completely removed in addition to the crushing of the aluminum dross. In order to increase the metal aluminum content in the aluminum dross, the particle size of aluminum oxide can be crushed to micron level by causing mutual impact and wall impact by air (Air classified Mill, Air Jet Mill, Steam Jet Mill, etc.). ) Was charged with aluminum dross and the crushed aluminum oxide and metal aluminum were supported by air and the two raw materials were separated by specific gravity. In addition, to recover the metal aluminum crushed together with aluminum oxide, an air separator (floating separator, gravity separator, etc.) is installed to separate the metal aluminum from the aluminum oxide to increase the recovery rate of the metal aluminum from the aluminum dross and in the metal aluminum By removing the inherent aluminum oxide, metal aluminum chips and powders having an aluminum content of 90% or more could be prepared from aluminum dross.
[표 5]는 본 고안의 장치로 80mesh 이상의 원시료 1000g을 파쇄처리한 후 알루미늄 드로스의 입도별 중량비와 입도별 알루미늄 함량을 나타낸 것으로 산화 알루미늄을 제외한 금속 알루미늄의 금속 함량은 각각의 입도분포에서 모두 90％이상의 알루미늄 성분을 갖고 있어서 알루미늄 칩 및 powder를 사용하는 제품에 적용할 수 있다.[Table 5] shows the weight ratio of aluminum dross by particle size and aluminum content by particle size after crushing 1000g of raw material of 80mesh or more with the device of the present invention. All have 90% or more of aluminum and can be applied to products using aluminum chips and powder.
[도 2]는 본 고안의 장치를 사용하여 알루미늄 드로스로부터 알루미늄 칩 및 powder를 제조하는 공정으로써 알루미늄 용해업체에서 1차처리된 알루미늄 드로스(Aluminium dross)를 기존의 예비처리 방법과 같이 회전망체 또는 진동 스크린에 장입후 입도 분류한후 미분의 산화물은 집진장치로 흡입되고 일정크기 이상의 알루미늄 드로스에서 금속 알루미늄의 함량을 높이기 위해 조파쇄 처리를 하였다. 이때 조대한 알루미늄 드로스는 size가 균일한 일정한 크기로 파쇄되며 알루미늄 드로스중에 알루미늄 산화물은 1차적으로 파쇄되어 분급기로 배출된다. 분급기에서는 일정크기 이하의 산화 알루미늄은 집진장치 및 회전망체 및 진동스크린에 의해 분급되고 금속 알루미늄 함량이 높은 크기의 알루미늄 드로스만이 본 고안의 장치인 미분쇄 장치로 투입된다.본 고안의 미분쇄 장치는 산화 알루미늄을 마이크론 이하의 크기로 파쇄할 수 있는 장치로 알루미늄 드로스중의 금속 알루미늄의 내부 및 표면에 붙어 있는 알루미늄 산화물 및 용해잔사를 제거한다. 미분쇄 장치에 사용되는 분쇄방법은 알루미늄 드로스 입자들의 상호충돌에 의한 방법 및 알루미늄 드로스 입자들이 분쇄기 벽면에 고속의 속도 및 힘을 갖고 충돌하는 방법으로 금속 알루미늄보다 취성이 강한 산화알루미늄은 쉽게 파쇄되고 금속 알루미늄은 연성을 갖고 있기 때문에 변형을 일으켜 금속 알루미늄에 내부 및 표면에 존재하는 산화 알루미늄은 충격 및 금속 알루미늄의 변형에 의해 박리효과를 일으켜 알루미늄 드로스내의 금속알루미늄 함량을 증대시킨다. 파쇄된 산화 알루미늄은 집진장치에 의해 흡입되고 금속알루미늄의 함량이 높아진 잔유된 알루미늄 드로스는 입도 분급장치에 의해 크기별로 분급되어 알루미늄칩 및 powder로 생산된다. [도 3]는 기존의 예비처리 장치중 조파쇄 장치를 생략한 공정으로 본 고안의 장치를 조파쇄 장치에 사용하여도 상기와 처리과정과 동일한 알루미늄 칩 및 powder를 제조할 수 있다.FIG. 2 is a process for manufacturing aluminum chips and powder from aluminum dross using the device of the present invention. After charging the sieve or vibrating screen and classifying the particle size, the fine oxide was sucked into the dust collector and subjected to rough crushing treatment to increase the content of metallic aluminum in aluminum dross over a certain size. At this time, the coarse aluminum dross is crushed to a uniform size and the aluminum oxide in the aluminum dross is primarily crushed and discharged to the classifier. In the classifier, aluminum oxide of a certain size or less is classified by a dust collector, a rotating mesh, and a vibration screen, and only aluminum dross having a high metal aluminum content is introduced into the pulverizing device, which is the device of the present invention. The pulverizing device is a device that can crush aluminum oxide to a size of micron or less to remove aluminum oxide and dissolved residues attached to the inside and the surface of the metal aluminum in the aluminum dross. The grinding method used in the pulverization apparatus is a method of collision of aluminum dross particles and a collision of aluminum dross particles with a high speed and force on the wall of the grinder. In addition, since the metal aluminum is ductile, deformation occurs, and the aluminum oxide present in the inside and the surface of the metal aluminum causes the peeling effect due to the impact and the deformation of the metal aluminum, thereby increasing the metal aluminum content in the aluminum dross. The crushed aluminum oxide is sucked by the dust collector, and the remaining aluminum dross having a high content of metal aluminum is classified by size by a particle size classifier to produce aluminum chips and powder. 3 is a step in which the coarse crushing apparatus is omitted from the existing pretreatment apparatus, and the same aluminum chip and powder as in the above-described process may be manufactured even when the apparatus of the present invention is used in the coarse crushing apparatus.
기존의 알루미늄 드로스 예비처리장치에 의하면 알루미늄 드로스내의 알루미늄 산화물과 금속 알루미늄을 완전히 분리하지 못하였기 때문에 알루미늄 회수율이 70％에도 미치지 못하였으며, 분리되지 못한 금속 알루미늄을 용해로에서 플럭스(flux)를 이용하여 회수하였기 때문에 제조경비가 많이 소요되고 알루미늄 괴를 제조하기 위한 용해과정중에도 알루미늄 산화물이 발생되어 알루미늄 회수율이 낮았다. 그러나 본 고안의 장치를 적용하면 알루미늄 드로스로부터 금속 알루미늄 함량을 90％이상 포함될 수 있도록 분리하기 때문에 알루미늄 용해과정에서 알루미늄 회수율을 높일수 있다. 또한 용해과정 없이도 본 고안에서 제조된 알루미늄 칩 및 powder를 제품화할 수 있어 기존의 알루미늄드로스 예비처리장치보다 금속알루미늄의 사용량을 20％이상 증대시킬수 있어 폐자원으로부터 금속회수율을 높일뿐만 아니라 생산성 향상, 원가 절감 및 환경오염의 발생문제를 획기적으로 줄였다.According to the existing aluminum dross pretreatment apparatus, the aluminum recovery rate was less than 70% because the aluminum oxide and the metal aluminum in the aluminum dross were not completely separated, and the metal aluminum that had not been separated was used in the furnace using flux. Because of the high recovery cost, the production cost is high, and aluminum oxide is generated even during the dissolution process for producing aluminum ingots, resulting in low aluminum recovery. However, when the device of the present invention is applied, the aluminum recovery can be increased in the aluminum dissolution process because it separates the metallic aluminum content from the aluminum dross so that 90% or more can be included. In addition, it is possible to commercialize the aluminum chip and powder manufactured in the present invention without dissolution process, so that the amount of metal aluminum used can be increased by 20% or more than the existing aluminum dross pretreatment device. Cost reduction and environmental pollution have been greatly reduced.
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