NL1009031C2 - Purifying non ferrous metals, e.g. for recycling waste metals - Google Patents
Purifying non ferrous metals, e.g. for recycling waste metals Download PDFInfo
- Publication number
- NL1009031C2 NL1009031C2 NL1009031A NL1009031A NL1009031C2 NL 1009031 C2 NL1009031 C2 NL 1009031C2 NL 1009031 A NL1009031 A NL 1009031A NL 1009031 A NL1009031 A NL 1009031A NL 1009031 C2 NL1009031 C2 NL 1009031C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- metal
- molten metal
- solid particles
- channel
- molten
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/04—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with the material carriers in the form of trays or with tables
- B03C1/06—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with the material carriers in the form of trays or with tables with magnets moving during operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/023—Separation using Lorentz force, i.e. deflection of electrically charged particles in a magnetic field
-
- 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
- C22B21/06—Obtaining aluminium refining
- C22B21/066—Treatment of circulating aluminium, e.g. by filtration
-
- 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
- C22B7/001—Dry processes
- C22B7/004—Dry processes separating two or more metals by melting out (liquation), i.e. heating above the temperature of the lower melting metal component(s); by fractional crystallisation (controlled freezing)
-
- 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
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/02—Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
♦♦
WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET ZUIVEREN VAN EEN NON-FERROMETAAL OF EEN LEGERING DAARVANMETHOD AND APPARATUS FOR PURIFYING A NON-FERROUS METAL OR ALLOYS THEREOF
De uitvinding betreft een werkwijze voor het zuiveren van een onzuiver non-ferrometaal of een legering daarvan.The invention relates to a method for purifying an impure non-ferrous metal or an alloy thereof.
Onzuivere non-ferrometalen en hun legeringen komen in grote hoeveelheden beschikbaar als te hergebruiken materialen 5 uit afvalstromen. Het is een probleem van dergelijke teruggewonnen non-ferrometalen resp. legeringen dat deze relatief grote hoeveelheden verontreinigingsmaterialen bevatten, zodat deze non-ferrometalen vaak ongeschikt zijn voor hergebruik in hoogwaardige toepassingen. In de praktijk 10 worden hergewonnen non-ferrometalen dan ook voor laagwaardige toepassingen gebruikt, of worden de verontreinigingen in deze hergewonnen metalen verdund door toevoegen van zuiver metaal daaraan, hetgeen sterk kostprijsverhogend werkt.Impure non-ferrous metals and their alloys become available in large quantities as reusable materials 5 from waste streams. It is a problem of such recovered nonferrous metals resp. alloys that contain relatively large amounts of contaminants, so that these nonferrous metals are often unsuitable for reuse in high performance applications. In practice, recovered non-ferrous metals are therefore used for low-grade applications, or the impurities in these recovered metals are diluted by adding pure metal thereto, which has a considerable cost-increasing effect.
Het is een doel van de uitvinding een werkwijze voor te 15 stellen die het mogelijk maakt een onzuiver non-ferrometaal of een legering daarvan, dat respectievelijk die bijvoorbeeld is teruggewonnen uit afvalstromen, op een eenvoudige en relatief goedkope wijze te zuiveren, zonder daarbij het onzuivere metaal te verdunnen met zuiver metaal.It is an object of the invention to propose a method which makes it possible in a simple and relatively inexpensive manner to purify an impure non-ferrous metal or an alloy thereof, which, for example, has been recovered from waste streams, without the impure dilute metal with pure metal.
20 Dit doel wordt bereikt met een werkwijze welke de stappen omvat van (i) het verschaffen van een non-ferrometaal of een legering daarvan met een oorspronkelijk gehalte aan verontreinigingsmateriaal, 25 (ii) het in een smeltinrichting verhitten van het onzuivere non-ferrometaal resp. de legering tot een temperatuur waarbij dat metaal volledig in gesmolten toestand is, (iii) het doen afkoelen van het gesmolten metaal tot een 30 temperatuur waarbij vaste deeltjes van het non-ferrometaal met een lager dan het oorspronkelijke gehalte aan verontreiningingselement worden gevormd en het gehalte aan verontreiningingselement in het gesmolten metaal 1009031 2 dienovereenkomstig wordt verhoogd, (iv) het doen stromen van het gesmolten metaal en de daarin aanwezige vaste deeltjes door een kanaal dat zich uitstrekt door een inhomogeen magnetisch veld, op zodanige 5 wijze dat een Lorentzkracht met een component dwars op de stromingsrichting wordt gegenereerd op de vaste deeltjes en het gesmolten metaal, en (v) aan het eind van het kanaal het via een eerste opening doen uitstromen van eerste fractie gesmolten metaal 10 die rijk is aan vaste deeltjes met een lager dan het oorspronkelijke gehalte aan verontreinigingsmateriaal, en het via een in dwarsrichting van de eerste opening gescheiden tweede opening doen uitstromen van een tweede fractie gesmolten metaal met een hoger dan het oorspronkelijke 15 gehalte aan verontreinigingsmateriaal, waarbij het metaal arm 5 is aan vaste deeltjes.This object is achieved by a method comprising the steps of (i) providing a non-ferrous metal or an alloy thereof having an original impurity content, (ii) heating the crude non-ferrous metal in a melting apparatus, respectively . alloying to a temperature at which the metal is completely in the molten state, (iii) cooling the molten metal to a temperature at which non-ferrous metal solids having a lower than the original impurity element content are formed and the content of impurity element in the molten metal 1009031 2 is accordingly increased, (iv) flowing the molten metal and the solid particles contained therein through a channel extending through an inhomogeneous magnetic field, such that a Lorentz force with a component transversely to the flow direction, the solid particles and the molten metal are generated, and (v) at the end of the channel flowing through a first opening first fraction of molten metal 10 which is rich in solid particles with a lower than the original content of contaminant material, and passing through a transverse direction of the first opening separate second orifice to release a second fraction of molten metal with a higher than the original impurity content, the metal being poor in solid particles.
Door het in de vierde stap (iv) op de aangegeven wijze laten stromen van het gesmolten metaal en de daarin aanwezige vaste deeltjes door een kanaal dat zich uitstrekt door een 20 inhomogeen magnetisch veld, worden wervelstromen ('Eddy- currents') geïnduceerd in het stromende vloeibare metaal en de daarin aanwezige vaste deeltjes, die van het inhomogene magnetische veld een zodanige Lorentzkracht ondervinden dat het vloeibare metaal en de daarin aanwezige vaste deeltjes 25 uit dat veld worden weggedrukt. Gevonden is dat daarbij de vaste deeltjes ten gevolge van hun hogere elektrische geleidbaarheid een Lorentzkracht ondervinden die zodanig groter is dan de Lorentzkracht op het vloeibare metaal, dat een inhomogene verdeling ontstaat van vaste deeltjes in het 30 vloeibare metaal.Eddy currents ('Eddy currents') are induced in the fourth step (iv) in the manner indicated, by flowing the molten metal and the solid particles contained therein through a channel extending through an inhomogeneous magnetic field. flowing liquid metal and the solid particles present therein, which experience the Lorentz force from the inhomogeneous magnetic field such that the liquid metal and the solid particles present therein are pushed out of that field. It has been found that the solid particles, as a result of their higher electrical conductivity, experience a Lorentz force which is so much greater than the Lorentz force on the liquid metal, that an inhomogeneous distribution of solid particles in the liquid metal results.
De voordelen van de werkwijze volgens de uitvinding komen in het bijzonder tot uitdrukking wanneer de gradiënt van de component in de stromingsrichting van het gesmolten metaal van het in de vierde stap (iv) aanwezige magnetische veld in 35 hoofdzaak dwars op de stromingsrichting van het gesmolten metaal staat, op zodanige wijze dat een Lorentzkracht in hoofdzaak dwars op de stromingsrichting wordt gegenereerd op 1 1009031 3 de vaste deeltjes en het gesmolten metaal.The advantages of the method according to the invention are particularly expressed when the gradient of the component in the flow direction of the molten metal of the magnetic field present in the fourth step (iv) is substantially transverse to the flow direction of the molten metal in such a manner that a Lorentz force is generated substantially transversely of the flow direction on the solid particles and the molten metal.
Een dergelijke gradiënt wordt bijvoorbeeld gerealiseerd wanneer het inhomogene magnetische veld wordt gegenereerd door krachtige staafvormige magneten, die tegen de vlakke 5 bodem van het kanaal zijn aangebracht onder een scherpe hoek, bijvoorbeeld 45°, met de stromingsrichting van het metaal in dat kanaal, waarbij aangrenzende magneten telkens een tegengestelde polariteit hebben. De staafvormige magneten zijn bij voorkeur permanente magneten, maar kunnen ook 10 elektromagneten zijn.Such a gradient is realized, for example, when the inhomogeneous magnetic field is generated by powerful rod-shaped magnets arranged against the flat bottom of the channel at an acute angle, for example 45 °, with the flow direction of the metal in that channel, with adjacent magnets always have opposite polarities. The rod-shaped magnets are preferably permanent magnets, but may also be electromagnets.
Het in de vierde stap (iv) aanwezige magnetische veld wordt op een gunstige wijze gegenereerd door een zich in hoofdzaak in langsrichting onder of boven het kanaal uitstrekkende roterende cilinder, op de buitenwand waarvan 15 zich in hoofdzaak in langsrichting een aantal langwerpige magneten uitstrekt, waarbij aangrenzende magneten telkens een tegengestelde polariteit hebben.The magnetic field present in the fourth step (iv) is advantageously generated by a rotating cylinder extending substantially longitudinally below or above the channel, on the outer wall of which a plurality of elongated magnets extend substantially longitudinally, wherein adjacent magnets always have opposite polarities.
Het in de vierde stap (iv) aanwezige magnetische veld wordt op een andere gunstige wijze gegenereerd door een zich 20 in hoofdzaak in langsrichting om het kanaal uitstrekkende roterende holle cilinder, op de binnenwand waarvan zich in hoofdzaak in langsrichting een aantal langwerpige magneten uitstrekt, waarbij aangrenzende magneten telkens een tegengestelde polariteit hebben.The magnetic field present in the fourth step (iv) is generated in another advantageous manner by a rotating hollow cylinder extending substantially longitudinally about the channel, on the inner wall of which a number of elongated magnets extend substantially longitudinally, wherein adjacent magnets always have opposite polarities.
25 De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder geschikt op te worden toegepast in een cascade-opstelling, waarbij telkens de in de vijfde stap (v) verkregen eerste fractie gesmolten materiaal die rijk is aan vaste deeltjes afzonderlijk wordt gezuiverd volgens de uitgevonden 30 werkwijze, waarbij het gehalte zuiver non-ferrometaal telkens wordt verhoogd.The method according to the invention is particularly suitable for application in a cascade arrangement, in which the first fraction of molten material rich in solid particles obtained in the fifth step (v) is each time purified according to the invented method. the level of pure non-ferrous metal being increased each time.
De werkwijze is geschikt voor het zuiveren van verschillende non-ferrometalen, bijvoorbeeld magnesium (Mg) , aluminium (Al), koper (Cu), cadmium (Cd) of lood (Pb), 35 waarbij het verontreinigingsmateriaal een halfgeleidermateriaal, bijvoorbeeld silicium (Si), een niet-magnetisch materiaal, bijvoorbeeld koper (Cu) (in welk geval 1009031 4 het non-ferrometaal uiteraard een ander metaal is), tin (Sn) , bismut (Bi) of mangaan (Mn) of een ferromagnetisch metaal, bijvoorbeeld ijzer (Fe) omvat.The method is suitable for the purification of various non-ferrous metals, for example magnesium (Mg), aluminum (Al), copper (Cu), cadmium (Cd) or lead (Pb), the impurity material being a semiconductor material, for example silicon (Si ), a non-magnetic material, for example copper (Cu) (in which case 1009031 4 the non-ferrous metal is of course another metal), tin (Sn), bismuth (Bi) or manganese (Mn) or a ferromagnetic metal, for example iron (Fe).
De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder 5 voordelig voor het zuiveren van aluminium (Al) waarbij het verontreinigingsmateriaal ten minste een der elementen silicium (Si), koper (Cu), zink (Zn), mangaan (Mn) of ijzer (Fe) omvat, gelet op de hoge kosten van het op elektrolytische wijze vrijmaken van zuiver aluminium uit 10 bauxiet.The method according to the invention is particularly advantageous for the purification of aluminum (Al) in which the impurity material comprises at least one of the elements silicon (Si), copper (Cu), zinc (Zn), manganese (Mn) or iron (Fe). ), in view of the high cost of electrolytically releasing pure aluminum from 10 bauxite.
De uitvinding betreft voorts een inrichting voor het ; zuiveren van een onzuiver non-ferrometaal volgens de hierboven beschreven werkwijze, omvatttend een smeltinrichting voor verhitten van het onzuivere non-* 15 ferrometaal tot een temperatuur waarbij dat metaal volledig in gesmolten toestand is, een uitstroomkanaal voor het gesmolten metaal en daarin aanwezige vaste deeltjes, middelen voor het genereren van een inhomogeen magnetisch veld door welk het uitstroomkanaal zich uitstrekt, op zodanige wijze 20 dat een Lorentzkracht met een component dwars op de stromingsrichting wordt gegenereerd op de vaste deeltjes en het gesmolten metaal, een eerste uitstroomopening aan het eind van het uitstroomkanaal voor het doen uitstromen van eerste fractie gesmolten metaal die rijk is aan vaste 25 deeltjes met een lager dan het oorspronkelijke gehalte aan \ verontreinigingsmateriaal, en een in dwarsrichting van de eerste uitstroomopening gescheiden tweede uitstroomopening aan het eind van het uitstroomkanaal voor het doen uitstromen van een tweede fractie gesmolten metaal met een hoger dan het 30 oorspronkelijke gehalte aan verontreinigingsmateriaal, waarbij het metaal arm is aan vaste deeltjes.The invention furthermore relates to a device for; purifying an impure non-ferrous metal according to the above-described method, comprising a melting device for heating the impure non-ferrous metal to a temperature at which said metal is completely in the molten state, an outflow channel for the molten metal and solid particles present therein, means for generating an inhomogeneous magnetic field through which the outflow channel extends, such that a Lorentz force with a cross-flow component is generated on the solid particles and the molten metal, a first outflow opening at the end of the outflow channel for discharging first fraction of molten metal which is rich in solid particles with a lower than the original content of contaminant material, and a second outflow opening separated transversely from the first outflow opening at the end of the outflow channel for outflowing a second frac molten metal with a higher than the original impurity content, the metal being poor in solid particles.
De uitvinding zal hieronder worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden, met verwijzing naar de bijgevoegde tekeningen.The invention will be elucidated below on the basis of exemplary embodiments, with reference to the attached drawings.
35 In de tekeningen tonen35 Show in the drawings
Fig. 1 in perspectivisch aanzicht een eerste uivoeringsvorm van een zuiveringsinrichting volgens de 1009031 5 uitvinding,Fig. 1 is a perspective view of a first embodiment of a purification device according to the 1009031 invention,
Fig. 2 in schematisch bovenaanzicht een detail van de inrichting van fig. 1,Fig. 2 a schematic top view of a detail of the device of fig. 1,
Fig. 3 in perspectivisch aanzicht een uitstroomkanaal van 5 een tweede uivoeringsvorm van een zuiveringsinrichting volgens de uitvinding,Fig. 3 is a perspective view of an outflow channel of a second embodiment of a purification device according to the invention,
Fig. 4 een dwarsdoorsnede door het uitstroomkanaal van fig. 3,Fig. 4 is a cross section through the outflow channel of FIG. 3,
Fig.5 in perspectivisch aanzicht een uitstroomkanaal van 10 een derde uivoeringsvorm van een zuiveringsinrichting volgens de uitvinding, enFig. 5 is a perspective view of an outflow channel of a third embodiment of a purification device according to the invention, and
Fig. 6 een dwarsdoorsnede door het uitstroomkanaal van fig. 5.Fig. 6 is a cross section through the outflow channel of FIG. 5.
In de figuren worden overeenkomstige onderdelen aangeduid 15 met dezelfde verwijzingsgetallen.In the figures, corresponding parts are designated with the same reference numerals.
Fig. 1 toont een smeltoven 1 voor het smelten van bijvoorbeeld aluminium dat met Si is verontreinigd. De uitlaat 2 van oven 1 mondt uit boven een enigszins schuin omlaag verlopend uitstroomkanaal 3 met een vlakke bodem, 20 waartegen een Eddy-current separator 4 met staafmagneten 5 is aangebracht. Stroomafwaarts van de separator 4 vertakt het kanaal 3 zich in aftakkingen 6, 7 die respectievelijk uitmonden boven warmhoudovens 8, 9. De doorsnede van de vertakkingen wordt bepaald door de gewenste verhouding van de 25 te scheiden fracties. Bijvoorbeeld is het gewenst om de aftakking voor de aan vaste deeltjes rijkste fractie, teneinde dichtstollen daarvan te voorkomen, groter te kiezen dan de andere aftakking.Fig. 1 shows a melting furnace 1 for melting, for example, aluminum contaminated with Si. The outlet 2 of oven 1 opens above a slightly sloping downwardly flowing outflow channel 3 with a flat bottom, against which an Eddy-current separator 4 with rod magnets 5 is arranged. Downstream of the separator 4, the channel 3 branches into branches 6, 7 which respectively terminate above holding furnaces 8, 9. The cross-section of the branches is determined by the desired ratio of the fractions to be separated. For example, it is desirable to choose the branch for the solidest fraction richest in order to prevent its solidification from being larger than the other branch.
Fig. 2 toont in bovenaanzicht de Eddy-current separator 4 30 van fig. 1, die wordt gevormd door krachtige staafmagneten 5 die tegen de vlakke bodem van het kanaal 3 zijn aangebracht onder een hoek α met de stromingsrichting x van het metaal in het kanaal 3, waarbij aangrenzende magneten 5 telkens een tegengestelde polariteit hebben.Fig. 2 shows in top view the Eddy-current separator 4 of FIG. 1, which is formed by powerful rod magnets 5 which are arranged against the flat bottom of the channel 3 at an angle α with the flow direction x of the metal in the channel 3, adjacent magnets 5 each having an opposite polarity.
35 De werking van de zuiveringsinrichting volgens figuren 1 en 2 is als volgt. In de oven 1 wordt met Si verontreinigd aluminium verhit tot een temperatuur waarbij al het metaal *009031 6 juist gesmolten is, en via uitlaat 2 uitgelaten in kanaal 3, waar tengevolge van een temperatuurdaling kleine vaste deeltjes Al met een zeer hoge zuiverheid uitkristalliseren.The operation of the purification device according to figures 1 and 2 is as follows. In the furnace 1, aluminum contaminated with Si is heated to a temperature at which all the metal * 009031 6 has just melted, and is discharged through outlet 2 into channel 3, where small solid particles A1 of very high purity crystallize due to a temperature drop.
De orde van grootte van de diameter van de vaste Al-deeltjes 5 is 10 μπι (10 x 10‘6 m) . Door het kanaal 3 stromend gesmolten metaal ondervindt ten gevolge van het inhomogene magnetische veld van de separator 4 een dwarskracht Fyf die evenredig is met de snelheid vx van het stromende metaal, het kwadraat δΒ I_y |2 van de x-component van de gradiënt van de y-component « δχ 10 van het magnetische veld B en met de elektrische geleidbaarheid κ van het metaal. Doordat deze geleidbaarheid een verschillende waarde heeft voor de vaste deeltjes zuiver aluminium en het vloeibare, met Si verontreinigd aluminium, ondervinden de vaste deeltjes een sterkere Lorentzkracht en 15 ondergaan derhalve een grotere drift in dwarsrichting (y-richting) dan het vloeibare verontreinigde aluminium, zodat het zeer zuivere aluminium in hoofdzaak via het ene aftakkanaal 6 naar warmhoudoven 8 wordt afgevoerd, en het minder zuivere aluminium in hoofdzaak via het andere 20 aftakkanaal 7 naar warmhoudoven 10 wordt afgevoerd.The order of magnitude of the diameter of the solid Al particles 5 is 10 μπι (10 x 10 6 m). As a result of the inhomogeneous magnetic field of the separator 4, molten metal flowing through the channel 3 experiences a transverse force Fyf which is proportional to the speed vx of the flowing metal, the square δΒ I_y | 2 of the x-component of the gradient of the y-component «δχ 10 of the magnetic field B and with the electrical conductivity κ of the metal. Because this conductivity has a different value for the solid particles of pure aluminum and the liquid, Si-contaminated aluminum, the solid particles experience a stronger Lorentz force and therefore undergo a greater drift in the transverse direction (y-direction) than the liquid contaminated aluminum, so that the high-purity aluminum is mainly removed via one branch channel 6 to the holding oven 8, and the less-pure aluminum is mainly removed via the other branch channel 7 to the holding oven 10.
Fig. 3 toont een gedeelte van een uitstroomkanaal 3 waaronder zich een roteerbare cilinder 10 uitstrekt, waarvan op de buitenwand langwerpige permanente magneten 5 zijn aangebracht, zodanig dat aangrenzende magneten telkens een 25 tegengestelde polariteit (N-Z, Z-N, N-Z enz.) hebben. De gekromde pijl 11 geeft de rotatierichting van de cilinder 10 aan. De stromingsrichting van gesmolten metaal door het kanaal 3 wordt aangeduid door de pijl in x-richting.Fig. 3 shows a part of an outflow channel 3 under which a rotatable cylinder 10 extends, of which elongated permanent magnets 5 are arranged on the outer wall, such that adjacent magnets each have an opposite polarity (N-Z, Z-N, N-Z, etc.). The curved arrow 11 indicates the direction of rotation of the cylinder 10. The direction of flow of molten metal through the channel 3 is indicated by the arrow in the x direction.
Fig. 4 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn IV-IV door 30 het in fig. 3 getoonde gedeelte.Fig. 4 is a cross-sectional view taken on the line IV-IV through the portion shown in FIG.
De afscheiding van een fractie gesmolten metaal dat rijk is aan vaste deeltjes zeer zuiver metaal in het kanaal 3 ^ wordt bewerkstelligd door de roterende cilinder 10, waarvan het door de magneten 5 gegenereerde inhomogene magnetische 35 veld de metaalvloeistof en de daarin aanwezige deeltjes als A het ware meesleept in y-richting (d.w.z. dwars op de stromingsrichting). De aldus gescheiden zuivere en minder 1009031 7 zuivere fracties kunnen weer via een vertakking in het uitstroomkanaal worden opgevangen in verschillende warmhoudovens.The separation of a fraction of molten metal rich in solid particles of high-purity metal in the channel 3 ^ is effected by the rotating cylinder 10, the inhomogeneous magnetic field of which the metal liquid and the particles present therein are generated by the magnets 5. true entrained in y direction (ie transverse to the flow direction). The pure and less pure fractions thus separated can again be collected via a branch in the outflow channel in different holding furnaces.
Fig. 5 toont een gedeelte van een uitstroomkanaal 3 waar 5 omheen zich een roteerbare cilinder 12 uitstrekt, waarvan op de binnenwand langwerpige permanente magneten 5 zijn aangebracht, zodanig dat aangrenzende magneten telkens een tegengestelde polariteit (N-Z, Z-N, N-Z enz.) hebben. De gekromde pijl 11 geeft de rotatierichting van de cilinder 12 10 aan. De stromingsrichting van gesmolten metaal door het kanaal 3 wordt aangeduid door de pijl in x-richting.Fig. 5 shows a part of an outflow channel 3 around which a rotatable cylinder 12 extends, of which elongated permanent magnets 5 are arranged on the inner wall, such that adjacent magnets each have an opposite polarity (N-Z, Z-N, N-Z, etc.). The curved arrow 11 indicates the direction of rotation of the cylinder 12. The direction of flow of molten metal through the channel 3 is indicated by the arrow in the x direction.
Fig. 6 is een dwarsdoorsnede volgens de lijn VI-VI door het in fig. 5 getoonde gedeelte. Te zien is dat de bodem van het kanaal 3 een lichte kromming heeft die correspondeert met 15 de door de magneten 5 op de cilinder 3 bepaalde binnenomtrek van die cilinder, zodat de indringing van het magnetische veld in het gesmolten metaal in het kanaal optimaal is.Fig. 6 is a cross-sectional view taken on the line VI-VI through the portion shown in FIG. It can be seen that the bottom of the channel 3 has a slight curvature corresponding to the inner circumference of that cylinder determined by the magnets 5 on the cylinder 3, so that the penetration of the magnetic field into the molten metal in the channel is optimal.
10090311009031
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1009031A NL1009031C2 (en) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | Purifying non ferrous metals, e.g. for recycling waste metals |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1009031A NL1009031C2 (en) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | Purifying non ferrous metals, e.g. for recycling waste metals |
NL1009031 | 1998-04-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1009031C2 true NL1009031C2 (en) | 1999-11-01 |
Family
ID=19767048
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1009031A NL1009031C2 (en) | 1998-04-29 | 1998-04-29 | Purifying non ferrous metals, e.g. for recycling waste metals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL1009031C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1023009C2 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-30 | Univ Delft Tech | Method for recovering a metal from a mixture. |
CN104260229A (en) * | 2014-09-26 | 2015-01-07 | 苏州禾正宏新材料科技有限公司 | Special adjustable metal separating device for PET (polyethylene terephthalate) bottle pieces |
WO2015052368A1 (en) * | 2013-10-10 | 2015-04-16 | Magsort Oy | A method and a device for separating weakly magnetic particles |
EP3354367A1 (en) * | 2017-01-30 | 2018-08-01 | Hydro Aluminium Rolled Products GmbH | Device and method for cleaning an electrically conductive liquid of non-conductive impurities |
FR3070131A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-22 | Universite D'angers | MACHINE FOR SORTING FERROMAGNETIC AND NON-FERROMAGNETIC PIECES |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2445381A1 (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-25 | Aluminum Co Of America | IMPROVED PROCESS OF PURIFICATION OF IMPURED ALUMINUM BY FRACTIONAL CRYSTALLIZATION |
DE3036976A1 (en) * | 1980-10-01 | 1982-05-13 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Solid and liq. separator uses filtering and magnetic effects - which are combined on endless filtering belt or drum |
FR2592663A1 (en) * | 1986-01-06 | 1987-07-10 | Pechiney Aluminium | IMPROVED PROCESS FOR THE PURIFICATION OF METALS BY FRACTIONAL CRYSTALLIZATION |
JPH03158429A (en) * | 1989-11-17 | 1991-07-08 | Suzuki Motor Corp | Method for modifying alloy material |
US5238577A (en) * | 1992-06-22 | 1993-08-24 | Newsom Roy R | Method and device for magnetically removing charged particles from a body of liquid |
JPH08218130A (en) * | 1995-02-13 | 1996-08-27 | Showa Alum Corp | Production of wear resistant hyper-eutectic aluminum-silicon alloy material |
FR2744377A1 (en) * | 1996-02-07 | 1997-08-08 | Pechiney Recherche | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING PARTICLES CONTAINED IN A FLOW OF ELECTRO-CONDUCTIVE LIQUID USING ELECTROMAGNETIC FORCES |
NL1005569C1 (en) * | 1997-03-19 | 1998-04-21 | Cornelis Hendrik Jacques Van H | Separating system for cleaning metal alloys - uses three or more physical processes extracting and separating into different clean fractions |
NL1004824C2 (en) * | 1996-12-18 | 1998-06-19 | Tno | Method and device for separating metals and / or metal alloys with different melting points. |
-
1998
- 1998-04-29 NL NL1009031A patent/NL1009031C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2445381A1 (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-25 | Aluminum Co Of America | IMPROVED PROCESS OF PURIFICATION OF IMPURED ALUMINUM BY FRACTIONAL CRYSTALLIZATION |
DE3036976A1 (en) * | 1980-10-01 | 1982-05-13 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Solid and liq. separator uses filtering and magnetic effects - which are combined on endless filtering belt or drum |
FR2592663A1 (en) * | 1986-01-06 | 1987-07-10 | Pechiney Aluminium | IMPROVED PROCESS FOR THE PURIFICATION OF METALS BY FRACTIONAL CRYSTALLIZATION |
JPH03158429A (en) * | 1989-11-17 | 1991-07-08 | Suzuki Motor Corp | Method for modifying alloy material |
US5238577A (en) * | 1992-06-22 | 1993-08-24 | Newsom Roy R | Method and device for magnetically removing charged particles from a body of liquid |
JPH08218130A (en) * | 1995-02-13 | 1996-08-27 | Showa Alum Corp | Production of wear resistant hyper-eutectic aluminum-silicon alloy material |
FR2744377A1 (en) * | 1996-02-07 | 1997-08-08 | Pechiney Recherche | METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING PARTICLES CONTAINED IN A FLOW OF ELECTRO-CONDUCTIVE LIQUID USING ELECTROMAGNETIC FORCES |
NL1004824C2 (en) * | 1996-12-18 | 1998-06-19 | Tno | Method and device for separating metals and / or metal alloys with different melting points. |
NL1005569C1 (en) * | 1997-03-19 | 1998-04-21 | Cornelis Hendrik Jacques Van H | Separating system for cleaning metal alloys - uses three or more physical processes extracting and separating into different clean fractions |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DATABASE WPI Section Ch Week 9133, Derwent World Patents Index; Class M22, AN 91-242720, XP002088779 * |
DATABASE WPI Section Ch Week 9644, Derwent World Patents Index; Class M22, AN 96-439862, XP002088780 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1023009C2 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-30 | Univ Delft Tech | Method for recovering a metal from a mixture. |
WO2004085686A2 (en) * | 2003-03-25 | 2004-10-07 | Technische Universiteit Delft | Method of recovering a metal from a mixture by melt freeze fractionation |
WO2004085686A3 (en) * | 2003-03-25 | 2004-12-02 | Univ Delft Tech | Method of recovering a metal from a mixture by melt freeze fractionation |
WO2015052368A1 (en) * | 2013-10-10 | 2015-04-16 | Magsort Oy | A method and a device for separating weakly magnetic particles |
CN104260229A (en) * | 2014-09-26 | 2015-01-07 | 苏州禾正宏新材料科技有限公司 | Special adjustable metal separating device for PET (polyethylene terephthalate) bottle pieces |
EP3354367A1 (en) * | 2017-01-30 | 2018-08-01 | Hydro Aluminium Rolled Products GmbH | Device and method for cleaning an electrically conductive liquid of non-conductive impurities |
FR3070131A1 (en) * | 2017-08-17 | 2019-02-22 | Universite D'angers | MACHINE FOR SORTING FERROMAGNETIC AND NON-FERROMAGNETIC PIECES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012222434B4 (en) | Magnetic separation of iron from aluminum or magnesium alloy melts | |
AU2008313799B2 (en) | Recovery of residues containing copper and other valuable metals | |
US6436169B2 (en) | Method of operating a copper smelting furnace | |
NL1009031C2 (en) | Purifying non ferrous metals, e.g. for recycling waste metals | |
CA2558104A1 (en) | Method for the purification of a molten metal | |
US4909836A (en) | Apparatus and a method for improved filtration of inclusions from molten metal | |
Zhang et al. | Current technologies for the removal of iron from aluminum alloys | |
CA1216432A (en) | Method for treating iron-bearing slags containing precious metals, particularly slags created in the smelting processes of copper and nickel | |
US4786320A (en) | Method and apparatus for removal of gaseous, liquid and particulate contaminants from molten metals | |
KR20080076035A (en) | Processing method and equipment for making aluminum alloy from aluminum scrap | |
Ranitović et al. | Recyclability of technology metals from e-waste: case study of In and Ga recovery from magnetic fraction | |
RU2044080C1 (en) | Metal wastes mixtures processing method | |
Gao et al. | Study on iron purification from aluminium melt by Na2B4O7 flux | |
Wang et al. | Effects of Electroslag Refining on Removal of Iron Impurity and Alumina Inclusions from Aluminum | |
NL1005569C1 (en) | Separating system for cleaning metal alloys - uses three or more physical processes extracting and separating into different clean fractions | |
DE2938001C2 (en) | Melting cyclone for melting fine-grained materials | |
JP3379188B2 (en) | Dissolution method of aluminum alloy product scrap | |
KR20080040969A (en) | Processing method and equipment for making aluminum alloy from aluminum scrap | |
DE1558749A1 (en) | Process for the processing of ores and concentrates containing non-ferrous and rare metals and apparatus for carrying out the process | |
Wang et al. | Copper distribution between FeS-Na2S flux and carbon saturated liquid iron | |
US810364A (en) | Method of saving metal values from slag. | |
Galovsky et al. | A New Conti‐Process for the Fluxless Recycling of High Purity Magnesium | |
RU2230823C2 (en) | Method of inoculation and casting of alloys of non-ferrous metals and a device for its realization | |
SU579019A1 (en) | Separator | |
Edlund et al. | Recovery of copper from converter slags by flotation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
SD | Assignments of patents |
Owner name: HOOGOVENS CORPORATE SERVICES B.V. |
|
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20021101 |