NO753840L

NO753840L -

Info

Publication number: NO753840L
Application number: NO753840A
Authority: NO
Inventors: E F Emley
Original assignee: Brittish Aluminium Company Lim
Priority date: 1974-11-18
Filing date: 1975-11-17
Publication date: 1976-05-19
Also published as: IT1048740B; AU497757B2; DE2551524A1; FR2291281B1; CH609094A5; FR2291281A1; JPS5176111A; NL7513459A; ES442735A1; CA1060216A; AU8670175A

Description

Nærværende oppfinnelse vedrører fremgangsmåte for behandling av aluminiumholdig materiale, som består av ovnsskum, The present invention relates to a method for treating aluminium-containing material, which consists of oven foam,

dross og metallrester, og hvorved formålet er å gjenvinne verdi-dross and metal scraps, and whereby the purpose is to recover valuable

fulle metaller. Nærværende oppfinnelse vedrører spesielt gjenvinning av aluminium fra ovnsskum, som erholdes ved smelte- full metals. The present invention relates in particular to the recovery of aluminum from furnace foam, which is obtained by melting

prosessen av aluminium og aluminiumbaserte legeringer (heretter kalt aluminium). the process of aluminum and aluminum-based alloys (hereinafter referred to as aluminium).

Ved smelting av aluminium, og da spesielt når forurenset eller rent skrapmetall er tilsatt metallchargen, vil man finne at det dannes et mykt pastalignende sjikt av metall og oksyd på metalloverflaten. Dette benevnes vanligvis "skum". Skum dannes også når en flytende metallmasse omrøres, f.eks. ved arbeidsoperasjoner i forbindelse med tilberedning av legeringer, eller ved overføring fra en ovn til en annen. For å kunne tappe rent metall fra ovnen er det nødvendig å fjerne skummet, og normalt vil meget flytende metall med-følge skummet, og dette fører til betydelige metalltap hvis det ikke foretas en etterfølgende behandling av skummet. Ved å oversprøyte pulverisert salttilslag av "fluidum"-type på skummet, er det mulig å fjerne det uten.å ta med for meget metall. Det er .imidlertid mer vanlig å tilsette et "tørt" tilslag, som bevirker antenning av skummet, og som på denne måte, selv om en del aluminium brennes, frigjør en betydelig metallmengde fra skummet til metallbadet. Det gjenværende skummet har en mer pulverformig natur, og kan fjernes ved at mindre matallmengder enn tidligere medføres. Andre fremgangsmåter for behandling av skummet innebærer å skrape skummet fra metallflaten inn i en digel, tilsetting av et tilslag for å bevirke en viss antenning av skum og/eller agglomerering av oksydet, samt mekanisk omrøring av skummet for å frigjøre noe av det medførte metallet. Disse metoder resulterer bare i gjenvinninger på fra en tredjedel til to tredjedeler av meta11innholdet i skummet. Meget oksyddamp frigjøres når diglene tømmes. En annen fremgangsmåte for behandling av skum består i å mate det til roterende salt-ovner, When aluminum is smelted, and especially when contaminated or clean scrap metal is added to the metal charge, you will find that a soft paste-like layer of metal and oxide is formed on the metal surface. This is usually referred to as "foam". Foam is also formed when a liquid metal mass is stirred, e.g. during work operations in connection with the preparation of alloys, or during transfer from one furnace to another. In order to drain clean metal from the furnace, it is necessary to remove the foam, and normally very liquid metal will accompany the foam, and this leads to significant metal losses if no subsequent treatment of the foam is carried out. By spraying "fluidum" type powdered salt aggregate onto the foam, it is possible to remove it without taking too much metal. It is, however, more common to add a "dry" aggregate, which causes ignition of the foam, and which in this way, even if some aluminum is burned, releases a considerable amount of metal from the foam into the metal bath. The remaining foam has a more powdery nature, and can be removed by adding smaller quantities of food than before. Other methods for treating the foam involve scraping the foam from the metal surface into a crucible, adding an aggregate to cause some ignition of the foam and/or agglomeration of the oxide, as well as mechanical agitation of the foam to release some of the entrained metal. These methods only result in recoveries of from one-third to two-thirds of the meta11 content of the foam. A lot of oxide vapor is released when the crucibles are emptied. Another method of treating foam consists in feeding it to rotary salt furnaces,

men selv om metallgjenvinningen kan forbedres,så innebærer dette et miljøproblem på grunn av fordamping av saltet fra ovnen. but even if metal recovery can be improved, this involves an environmental problem due to evaporation of the salt from the furnace.

I senere tid er det foreslått å gjenvinne metall fraMore recently, it has been proposed to recover metal from

skum og dross ved å blande dem kalt med fast salttilslag samt smelting i en induksjonsovn. Dette har den fordelen at saltet ikke blir overoppvarmet, videre at metallet ikke blir oksydert av gass-forbrennings-produktene, og at den omrøringseffekt som erholdes av de induserde strømmene understøtter agglomereringen av metallet. Det aktuelle produksjonsutstyret er imidlertid kostbart, ovnsforingen krever stadig fornyelse, og metoden er kun egnet for behandling av metallrikt dross. Den ovennevnte fremgangsmåten er derfor ikke egnet for behandling av skum som har gjennomgått utstrakt langsom oskydasjon, eller som har brent i ovnen før det har blitt fjernet. Alle disse fremgangsmåter hvorved skum får avkjøle, og som deretter på nytt blir oppvarmet for videre behandling, vil uunngåelig bli gjen- foam and dross by mixing them called with solid salt aggregate and melting in an induction furnace. This has the advantage that the salt is not overheated, further that the metal is not oxidized by the gas combustion products, and that the stirring effect obtained from the induced currents supports the agglomeration of the metal. However, the relevant production equipment is expensive, the furnace lining requires constant renewal, and the method is only suitable for treating metal-rich dross. The above method is therefore not suitable for the treatment of foam which has undergone extensive slow oxidation, or which has burned in the oven before it has been removed. All these methods whereby foam is allowed to cool, and which is then reheated for further processing, will inevitably be re-

stand for noe metalltap ved oksydasjon såvel som energiforbruk på grunn av at varmetap må erstattes. capable of some metal loss through oxidation as well as energy consumption due to heat loss having to be replaced.

Vi har nå funnet at hvis ferskt fremstilt varmt skum mates inn i et sjikt av flytende salttilslag, som flyter oppå en flytende aluminiummasse, så vil i hovedsak alt metallinnhold i skummet hurtig overføres til den flytende aluminiummassen når skummet agiteres forsiktig med tilslagsmaterialet. På denne måte blir gjenvinningen av metall fra skummet meget større enn det som oppnås selv ved forlenget omrøring av skummet på metalloverflaten samt oversprøyting av pulverisert tilslag under arbeidsprosessen. We have now found that if freshly prepared hot foam is fed into a layer of liquid salt aggregate, which floats on top of a liquid aluminum mass, then essentially all metal content in the foam will quickly transfer to the liquid aluminum mass when the foam is gently agitated with the aggregate material. In this way, the recovery of metal from the foam is much greater than what is achieved even with prolonged stirring of the foam on the metal surface and spraying of powdered aggregate during the work process.

Sjiktet bestående av flytende tilslag, som anvendes ved fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse, bør være tykt nok for at skummet i det minste delvis og helst i alt vesentlig kan nedsenkes i tilslagsmaterialet. Ifølge et aspekt ved nærværende oppfinnelse erholdes en fremgansmåte for behandling av aluminiumholdig materiale, som omfatter ovnsskum, dross eller metallrester, Ved hjelp av salt-tilslag, hvorved det aluminiumholdige materialet mates, fortrinnsvis varmt, inn i et flytende salttilslag-sjikt, som flyter oppå en flytende aluminiummasse, og hvorved det aluminiumholdige materialet agiteres med tilslaget, og hvorved i vesentlig hele metallinnholdet i det aluminiumholdige materialet overgår til aluminium-massen. The layer consisting of liquid aggregate, which is used in the method according to the present invention, should be thick enough so that the foam can be at least partially, and preferably substantially, immersed in the aggregate material. According to one aspect of the present invention, a process for treating aluminium-containing material, which includes furnace scum, dross or metal residues, is obtained by means of salt aggregates, whereby the aluminum-containing material is fed, preferably hot, into a liquid salt aggregate layer, which floats on top a liquid aluminum mass, and whereby the aluminum-containing material is agitated with the aggregate, and whereby essentially the entire metal content of the aluminum-containing material is transferred to the aluminum mass.

Det aluminiumholdige materialet kan tilsettes satsvisThe aluminum-containing material can be added in batches

i slike mengder at det i alt vensentlig kan nedsenkes i saltsmelten, hvoretter man foretar en forsiktig omrøring for å frigjøre metallet, og hvorved saltsjiktet på nytt blir i stand til å oppta en ytterligere mengde skum. Fortrinnsvis overføres skum direkte fra badet til en reverbérovn til saltsjiktet. in such quantities that it can generally be immersed in the salt melt, after which careful stirring is carried out to free the metal, and whereby the salt layer is once again able to absorb a further amount of foam. Preferably, foam is transferred directly from the bath to a reverberatory furnace to the salt bed.

Således fremskaffer oppfinnelsen en enkel fremgangsmåte for behandling av varmt ovnsskum/ hvorved man får en høy gjen-vinningsgrad av metallinnholdet uten anvendelse av innviklet utstyr, uten alvorlige miljøproblemer på grunn av utvikling av oksyd eller salt-damp og uten tap av metall og energi som ledsager avkjøling og gjenoppvarming av skummet. Thus, the invention provides a simple method for treating hot furnace foam/ by which a high degree of recovery of the metal content is obtained without the use of complicated equipment, without serious environmental problems due to the development of oxide or salt vapor and without loss of metal and accompanying energy cooling and reheating the foam.

Tilslag-sjiktet er begrenset til et bestem^ areal, og mengden anvendt tilslagsmateriale er i forhold til det forutbestemte arealet slik at man fra begynnelsen får et flytende sjikt på minst 1 cm og fortrinnsvis minst 2 cm tykkelse, selv om 5-10 cm tykkelse er ønskelig, da mer skum kan tilsettes på engang. The aggregate layer is limited to a specific area, and the amount of aggregate material used is in relation to the predetermined area so that from the beginning a floating layer of at least 1 cm and preferably at least 2 cm thickness is obtained, although 5-10 cm thickness is desirable, as more foam can be added at once.

Temperaturen til metallet bør ikke være lavere enn 650°C, og fortrinnsvis ikke lavere enn 700°C. Betydelig høyere temperaturer kan anvendes, men ved temperaturer over ca. 850°C vil tilslags-materialets flyktighet anses å være betydelig og således begrense . '. temperaturen oppad. The temperature of the metal should not be lower than 650°C, and preferably not lower than 700°C. Significantly higher temperatures can be used, but at temperatures above approx. 850°C, the volatility of the aggregate material will be considered to be significant and thus limit . '. the temperature up.

Salt-tilslaget som anvendes kan bestå av blandinger av alkali- og jordalkali- metall- klorider, omfattende MgCl2, og kan inneholde ett eller flere fluorider av alkali- og jordalkali-metallene, omfattende MgF2, og disse tilslagsmaterialer vil være tyntflytende ved temperaturer over ca. 675°C. Egnede sammensetninger er basert på KC1 og NaCl i eutektiske mengdeforhold eller i ekvivalente mengdeforhold, d.v.s. vektsforhold som tilsvarer tilsetninger på 0-5$ CaP2, o-25# NaF eller 0-20$ MgCl2- Ved tilsetninger av CaF2er tilslagsmaterialet dampfritt under arbeidsoperasjoner, og har adekvat koagulerings-evne for dispergert metall. Med NaF-tilsetninger er koagulerings-evnen til tilslagsmaterialet økt, men en viss fordamping kan inntreffe, mens derimot MgClg-tilsetninger øker fukte-evnen til tilslagsmaterialet, men her fås en viss utvikling av HC1, og da spesielt i gassatmosfærer.. The salt aggregate used may consist of mixtures of alkali and alkaline earth metal chlorides, including MgCl2, and may contain one or more fluorides of the alkali and alkaline earth metals, including MgF2, and these aggregate materials will be thin-flowing at temperatures above approx. . 675°C. Suitable compositions are based on KC1 and NaCl in eutectic proportions or in equivalent proportions, i.e. weight ratio corresponding to additions of 0-5$ CaP2, o-25# NaF or 0-20$ MgCl2- With additions of CaF2, the aggregate material is vapor-free during work operations, and has adequate coagulation ability for dispersed metal. With NaF additions, the coagulation ability of the aggregate material is increased, but some evaporation may occur, while, on the other hand, MgClg additions increase the wetting ability of the aggregate material, but here a certain development of HC1 is obtained, and then especially in gas atmospheres.

Ved en utførelsesform av oppfinnelsen blir aluminium oppvarmet i en reverbérovn, som er utstyrt med en sidekum. Det av-stedkommes et sjikt av flytende salttilslag på metallet i sidekummen, og det dannede skummet i ovnens hovedkum overføres til sidekummen, hvoretter det nevnte skum blir agitert med tilslaget, og hvorved i hovedsak hele metallinnholdet i skummet overgår til den flytende metallmassen i sidekummen. Metallet i ovnen og metallet i sidekummen kommuniserer fortrinnsvis med hverandre under tilslag-sjiktet. In one embodiment of the invention, aluminum is heated in a reverberatory furnace, which is equipped with a side basin. A layer of liquid salt aggregate is created on the metal in the side basin, and the foam formed in the furnace's main basin is transferred to the side basin, after which the said foam is agitated with the aggregate, whereby essentially the entire metal content in the foam transfers to the liquid metal mass in the side basin. The metal in the furnace and the metal in the side basin preferably communicate with each other under the aggregate layer.

Når fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendes i forbindelse med en sidekum eller forkum, kan metallet i hovedovnen hensiktsmessig skummes av ved å skyve eller trekke skummet direkte inn i en slik sidekum eller forkum. Dette medfører mange fordeler. Avskummingen kan utføres så snart metallchargen er smeltet og før det flytende skummet har undergått betydelig oksydasjon. Skummet befinner seg allerede over metallets smeltepunkt, og vil hurtig spaltes når det treffer på tilslagsjiktet, og det kreves meget liten omrøring. Metallet som er befridd for skum. i hovedovnen vil deretter direkte bli eksponert for ovnsvarmen, og vil således ikke bli delvis isolert fra ovnsvarmen ved hjelp av et skumsjikt, og herved bestemmes ovnsdriftens varmeøkonomi. Dessuten vil varmeenergien i skummet konserveres og ikke gå tapt ved at skummet får kjøle ned med etterfølgende behov for på nytt å smelte skummet i forbindelse med senere arbeidsoperasjoner. Det forekommer ingen oksyddamper, hvilke ofte utvikles når skum tas fra ovnen og hvoretter det får avkjøle. Det forekommer heller ikke noe aluminiumstap på grunn av den del av skummet som brennes, og ved at noe metall avgis på grunn av den økte temperatur. Ifølge den nærværende foretrukkede fremgangsmåte vil eventuelt skum som utilsiktet begynner å brenne When the method according to the invention is used in connection with a side sump or presump, the metal in the main furnace can be appropriately skimmed off by pushing or pulling the foam directly into such a side sump or presump. This brings many advantages. The defoaming can be carried out as soon as the metal charge has melted and before the liquid foam has undergone significant oxidation. The foam is already above the metal's melting point, and will quickly split when it hits the aggregate layer, and very little stirring is required. The metal freed from foam. in the main oven will then be directly exposed to the oven heat, and will thus not be partially isolated from the oven heat by means of a foam layer, and this determines the heat economy of the oven operation. In addition, the heat energy in the foam will be conserved and not lost if the foam is allowed to cool down with the subsequent need to melt the foam again in connection with later work operations. There are no oxide fumes, which are often developed when foam is taken from the oven and then allowed to cool. There is also no loss of aluminum due to the part of the foam that is burned, and due to some metal being released due to the increased temperature. According to the present preferred method, any foam that inadvertently starts to burn

i hovedovnen umiddelbart bli slokket når skummet mates inn i den med tilslag dekkede sidekummen. Det utvikles ingen skadelig salt-damp. Endelig elimineres alt behov for utstyr i forbindelse med knusing, maling, sikting og omsmelting av skum (f.eks. i induksjons-ovner). in the main furnace immediately be extinguished when the foam is fed into the aggregate-covered side basin. No harmful salt vapor is developed. Finally, all the need for equipment in connection with crushing, grinding, sifting and remelting of foam is eliminated (e.g. in induction furnaces).

Sidekummen er hensiktsmessig utstyrt med isolasjons-deksler, samt utstyrt med en gassbrenner eller noen annen oppvarmingsanordning, hvorved temperaturen til metallet, hvis ønsket, kan høyes over den temperaturen som råder i hovedovnen, Sidekummen strekker seg bare et kort stykke langs siden til en av ovnens vegger, f.eks. langs siden til en eller flere dross-dører. Alternativt kan tilslagsjiktet være begrenset til en del av sidekummen, som f.eks. er avdelt ved hjelp av en platevegg eller flytende av-sperring. The side basin is appropriately equipped with insulating covers, as well as equipped with a gas burner or some other heating device, whereby the temperature of the metal, if desired, can be raised above the temperature prevailing in the main furnace. The side basin extends only a short distance along the side of one of the furnace's walls, e.g. along the side of one or more dross doors. Alternatively, the aggregate layer can be limited to a part of the side basin, such as e.g. is separated by means of a plate wall or floating barrier.

Det er også mulig å avdele en del av hovedovnen ved hjelp av en platevegg, samt å utføre fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse innenfor denne ovnsdelen. It is also possible to separate a part of the main furnace by means of a plate wall, and to carry out the method according to the present invention within this furnace part.

Fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse er ikke begrenset til skum, men kan også anvendes for behandling av metall-holdige rester, dross eller findelt skrapmetall. Slike materialer blir fortrinnsvis forvarmet før innmating til sidekummen, da ellers smeltehastigheten vil være relativt langsom. Skum, som er dannet ved tidligere anledninger, kan også innmates i sidekummen, og det er likeledes ønskelig å forvarme dette skum fortrinnsvis til en temperatur på minst 500°C. Forvarming for å fjerne fuktighet bør . naturligvis utføres av sikkerhetsgrunner. Hvis ønsket, kan en metall-purnpe anvendes for å øke sirkulasjonen av varmt metall mellom hovedovnen og sidekummen. The method according to the present invention is not limited to foam, but can also be used for the treatment of metal-containing residues, dross or finely divided scrap metal. Such materials are preferably preheated before being fed to the side basin, as otherwise the melting rate will be relatively slow. Foam, which has been formed on previous occasions, can also be fed into the side basin, and it is likewise desirable to preheat this foam preferably to a temperature of at least 500°C. Preheating to remove moisture should . naturally carried out for security reasons. If desired, a metal purnpe can be used to increase the circulation of hot metal between the main furnace and the side basin.

En annen måte å utføre fremgangsmåten på er å anvende en liten reverbérovn med sidekum, og hvor hovedovnen ikke anvendes som smelteovn men bare som anordning for å fremskaffe varmt metall til sidekummen. Alternativt kan det anvendes en med form- stein foret kasse, hvori det er anordnet en.platevegg som deler kassen i to rom, hvilke rom står i forbindelse med hverandre under plateveggen eller ved hjelp av kanaler gjennom plateveggen. Det finnes anordning for oppvarming av flytende metall i et av kamrene, hvilken anordning kan bestå av konvensjonelle gass- eller olje-brennere, elektriske strålerør, en induktor eller gassfyrte immer-sjonsoppvarmere. Kassen er delvis fylt med flytende metall, og temperaturen holdes ved det ønskede nivå ved anvendelse av varme til et av kamrene. Det nødvendige tilslag for utførelse av fremgangsmåten tilføres det andre kammeret. Hvis.nødvendig kan det anordnes et tappehull for å senke det flytende metallets nivå, eller det kan alternativt anordnes en overløpsledning. Den lille reverbérovnen eller den delte formsteinskassen kan gjøres transportabel og løftes eller trilles fra en stor smelte- eller varmhold-ovn til en annen for derved å oppsamle og behandle det skum som oppstår i den store ovnen. Another way of carrying out the method is to use a small reverberatory furnace with a side basin, and where the main furnace is not used as a melting furnace but only as a device for providing hot metal to the side basin. Alternatively, a box lined with molded stone can be used, in which a plate wall is arranged that divides the box into two rooms, which rooms are connected to each other under the plate wall or by means of channels through the plate wall. There is a device for heating liquid metal in one of the chambers, which device can consist of conventional gas or oil burners, electric jet tubes, an inductor or gas-fired immersion heaters. The box is partially filled with liquid metal, and the temperature is maintained at the desired level by applying heat to one of the chambers. The necessary aggregate for carrying out the method is supplied to the second chamber. If necessary, a tapping hole can be arranged to lower the level of the liquid metal, or an overflow line can alternatively be arranged. The small reverberatory furnace or split formstone box can be made transportable and lifted or wheeled from one large melting or holding furnace to another in order to collect and process the foam generated in the large furnace.

Man vil forstå at med disse utførelsesformer av oppfinnelsen er det fremskaffet en fremgangsmåte for behandling av aluminiumholdig materiale ved hjelp av salttilslag, og erkarakterisert vedat aluminiumholdig materiale overføres til et sjikt bestående av flytende salttilslag, som svømmer oppå en flytende aluminiummasse, hvorved det aluminiumholdige materialet foreligger i slike mengder at det hele tiden i alt vesentlig er nedsenkt i tilslag-sjiktet, hvorved den nevnte flytende aluminiummasse under overflaten kommuniserer med en annen flytende aluminiummasse,og for hvilken det er anordnet oppvarmingsanordning, og at skum agiteres med tilslag, hvorved hovedsaklig alt metallinnhold i skummet overgår til metallmassen. It will be understood that with these embodiments of the invention, a method has been provided for the treatment of aluminum-containing material using salt aggregates, and is characterized in that aluminum-containing material is transferred to a layer consisting of liquid salt aggregates, which floats on top of a liquid aluminum mass, whereby the aluminum-containing material is present in such quantities that it is essentially immersed in the aggregate layer at all times, whereby the aforementioned liquid aluminum mass below the surface communicates with another liquid aluminum mass, and for which there is a heating device, and that foam is agitated with aggregates, whereby essentially all metal content in the foam transfers to the metal mass.

En annen utførelsesform av en transportabel behandlings-enhet, og som har vist seg å være meget egnet for aluminiumholdig materiale, da spesielt når mengdene som skal behandles på engang ikke er for store, består av en eksternt oppvarmet ikke-metallisk digel, som er delt ved hjelp av en platevegg i kammere, som kommuniserer under plateveggen. Another embodiment of a transportable processing unit, and which has proven to be very suitable for aluminium-containing material, especially when the quantities to be processed at once are not too large, consists of an externally heated non-metallic crucible, which is divided by means of a plate wall in chambers, which communicate under the plate wall.

Denne utrustning er fordelaktig når det aluminiumholdige materialet, som skal behandles, befinner seg under den ønskede temperatur, og således forårsaker delvis størkning av. det flytende salttilslag-sjiktet. I slike tilfeller vil det å kunne anvende ekstern oppvarming i forbindelse med behandlingsenheten muliggjøre hurtig omsmelting av tilslagsmaterialet. This equipment is advantageous when the aluminium-containing material to be treated is below the desired temperature, thus causing partial solidification. the liquid salt aggregate layer. In such cases, being able to use external heating in connection with the treatment unit will enable rapid remelting of the aggregate material.

Når metallet er lett tilgjengelig ved temperaturer på 800°C eller mer, f.eks. i aluminiumsmelteverk, er det mulig å ut-føre behandlingen av skum i henhold til nærværende oppfinnelse ved å anvende meget enkelt utstyr. Man kan f.eks. anvende kar som er foret med egnet ildfast materiale og uten enten en platevegg eller separat oppvarmingsoppvarming. When the metal is readily available at temperatures of 800°C or more, e.g. in aluminum smelters, it is possible to carry out the treatment of foam according to the present invention by using very simple equipment. One can e.g. use vessels that are lined with suitable refractory material and without either a plate wall or separate heating heating.

Det forvarmede karet kan anordnes under dross-dørenThe pre-heated tub can be arranged under the dross door

til en reverbérovn. Metallet, som helles i karet, har en temperatur på 800-850°C. Det tilsettes tilslag, og ovnsskummet trekkes direkte fra metalloverflaten inn i karet. Etter en kort agiteringsperiode kan det frigjorte metallet tappes gjennom et tappehull i nærheten av bunnen til karet. to a reverberatory oven. The metal, which is poured into the vessel, has a temperature of 800-850°C. Aggregates are added, and the furnace foam is drawn directly from the metal surface into the vessel. After a short period of agitation, the liberated metal can be drained through a drain hole near the bottom of the vessel.

Ved en annen utførelsesform ifølge nærværende oppfinnelse nedsenkes skummet eller lignende i alt vesentlig i et flytende til-slagsbad, som svømmer på et flytende metallbad. Tilslagsmaterialbadet rommes i en beholder, som delvis er nedsenkt i det flytende badet, og som kommuniserer med dette gjennom et eller flere hull i den nedre delen av beholderen, og en strøm av flytende metall mates inn i beholderen, hvorved skummet agiteres med det flytende tilslags- ' materialet. Beholderen har fortrinnsvis et rundt tverrsnitt. In another embodiment according to the present invention, the foam or the like is substantially immersed in a liquid aggregate bath, which floats on a liquid metal bath. The aggregate bath is housed in a container, which is partially submerged in the liquid bath, and which communicates with it through one or more holes in the lower part of the container, and a stream of liquid metal is fed into the container, whereby the foam is agitated with the liquid aggregate - ' the material. The container preferably has a round cross-section.

Metallstrømmen føres inn i beholderen fortrinnsvis i en bred tangential retning, slik at metallet strømmer rundt beholderens side, hvorved det skapes en virvel i beholderen. Det er imidlertid ikke ønskelig å skape en så kraftig sirkulær bevegelse at man får det flytende tilslagsmaterialet ført ned i metallbadet. En eller flere ledeplater kan anvendes i den sentrale del av metalloverflaten innenfor beholderen for derved å unngå dannelsen av en sentral virvelstrøm, men samtidig opprettholde en sentral strømningbevegelse av metallet rundt beholderens periferi. To ledeplater skjærer hverandre i rett vinkel for derved å danne et kors. Ledeplatenes lengde er fortrinnsvis fra en tiendedel til halvparten av diameteren til beholderen, og ledeplatene utstrekker seg minst 25,4 mm under metallnivået under drift. The metal flow is fed into the container preferably in a broad tangential direction, so that the metal flows around the side of the container, whereby a vortex is created in the container. However, it is not desirable to create such a powerful circular movement that the liquid aggregate material is carried down into the metal bath. One or more guide plates can be used in the central part of the metal surface within the container to thereby avoid the formation of a central eddy current, but at the same time maintain a central flow movement of the metal around the periphery of the container. Two guide plates intersect at right angles to form a cross. The length of the baffles is preferably from one-tenth to one-half the diameter of the container, and the baffles extend at least 25.4 mm below the metal level during operation.

Beholderen kan være en digel av grafitt, siliciumThe container can be a crucible of graphite, silicon

karbid bundet med alumina, en blanding av zirkon og alumina eller eventuelt ildfast materiale, som er tilstrekkelig resistent over-for påvirkning av flytende aluminium og termisk sjokk. carbide bonded with alumina, a mixture of zircon and alumina or any refractory material, which is sufficiently resistant to the effects of liquid aluminum and thermal shock.

Skum som skal behandles ifølge nærværende fremgangsmåte er fortrinnsvis nydannet og varmt, men kaldt skum kan også behandles. I tilfelle av kaldt skum er det spesielt ønskelig at den flytende metallstrømmen ikke er for kald, og det foretrekkes en temperatur på 725-800°C. Foam to be treated according to the present method is preferably freshly formed and warm, but cold foam can also be treated. In the case of cold foam, it is particularly desirable that the liquid metal stream is not too cold, and a temperature of 725-800°C is preferred.

Beholderen kan hensiktsmessig bæres oppe ved hjelp avThe container can conveniently be carried up with the help of

en ring på kjent måte. Når "hullet" i beholderen er så stort at det ikke i det hele tatt finnes noen bunnplate, og hvorved beholderen således i virkligheten utgjøres av en ring, kan ringen alternativt flyte oppå metalloverflaten. I dette tilfelle kan metallstrømmen være rettet i en annen retning enn den tangentielle, f.eks. vertikalt nedover. Et håndtak kan festes til ringen, og ringen beveger seg omtrent på undersiden av metallstrømmen, slik at metallstrømmen suksessivt bringes i kontakt med alt skummet som forekommer innenfor ringen. a ring in a known manner. When the "hole" in the container is so large that there is no bottom plate at all, and whereby the container thus in reality consists of a ring, the ring can alternatively float on top of the metal surface. In this case, the metal flow can be directed in a direction other than the tangential one, e.g. vertically downwards. A handle can be attached to the ring and the ring moves approximately on the underside of the metal stream so that the metal stream is successively brought into contact with all the foam occurring within the ring.

Hvis ønsket kan metallstrømmen fordeles med samt skummet agiteres med tilslagsmaterialet ved å bevege ringen bakover og frem-over over metalloverflaten. If desired, the metal flow can be distributed and the foam agitated with the aggregate material by moving the ring backwards and forwards over the metal surface.

Utførelsesformer ifølge nærværende oppfinnelse skal i det følgende beskrives ved hjelp av et eksempel og under henvisning til vedlagte tegninger, som viser alternative former av apparaturen som anvendes ved utførelse av fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse . Figurene 1, 2 og 5 viser vertikale snitt av forskjellig apparatur for utførelse av fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse. Figur 5 er et grunnriss av apparaturen ifølge fig. 2. Figur 4 er et grunnriss av en annen apparatur for ut-førelse av fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse. Figurene 6 og 7, figurene 8 og 9 samt figurene 10 og 11 er henholdsvis vertikalsnitt og grunnriss av apparatur som er nød-vendig for andre utførelsesformer av fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse. Embodiments according to the present invention shall be described in the following by means of an example and with reference to the attached drawings, which show alternative forms of the apparatus used in carrying out the method according to the present invention. Figures 1, 2 and 5 show vertical sections of different apparatus for carrying out the method according to the present invention. Figure 5 is a plan of the apparatus according to fig. 2. Figure 4 is a plan of another apparatus for carrying out the method according to the present invention. Figures 6 and 7, figures 8 and 9 as well as figures 10 and 11 are respectively vertical sections and floor plans of apparatus which is necessary for other embodiments of the method according to the present invention.

I fig. 1 oppvarmes en digel 1, som f.eks. kan være til-virket av støpejern, grafitt eller siliciumkarbid, eksternt ved hjelp av en gassbrenner. Digelen fylles delvis med flytende aluminium 3, hvorpå det flyter et sjikt av flytende tilslagsmateriale 4. Skum 5 chargeres i digelen, og skummet blir i alt vesentlig nedsenkt i det nevnte sjikt, og skummet agiteres forsiktig med omrørerredskapet 6. In fig. 1, a crucible 1 is heated, which e.g. can be made of cast iron, graphite or silicon carbide, externally using a gas burner. The crucible is partially filled with liquid aluminum 3, on which a layer of liquid aggregate material 4 floats. Foam 5 is charged into the crucible, and the foam is substantially immersed in the aforementioned layer, and the foam is gently agitated with the stirring tool 6.

Figur 2 viser et snitt gjennom en reverbérovn 21, somFigure 2 shows a section through a reverberatory furnace 21, which

er utstyrt med en sidekum 22. Metall 23 i sidekummen kommuniserer med metallet i hovedovnen 24 ved hjelp av kanaler 25, hvilke utstrekker seg gjennom eller under en platevegg 26. Et salttilslag-sjikt 27 tilsettes på metallets overflate i sidekummen, og skum 28, som dannes på metalloverflaten i hovedovnen, dras inn i sidekummen ved å anvende skrapeverktøyet 29. is equipped with a side basin 22. Metal 23 in the side basin communicates with the metal in the main furnace 24 by means of channels 25, which extend through or under a plate wall 26. A salt aggregate layer 27 is added to the surface of the metal in the side basin, and foam 28, which formed on the metal surface in the main furnace, is drawn into the side basin by using the scraper tool 29.

Figur 3 viser et grunnriss av den samme ovnen, og her er hovedovnen 31 adskilt fra sidekummen 32 ved hjelp av en platevegg 33* Et omrørerverktøy 34 anvendes for å agitere skummet med tilslagsmaterialet i sidekummen 32. Figur 4 viser et grunnriss av en ovn for behandling av skum. Ovnen består av et kar 4l, som er foret med ildfast materiale, og som er delt ved hjelp av en platevegg 42 i to kammere, som kommuniserer med hverandre ved hjelp av kanaler i plateveggen. Et kammer 43 er utstyrt med en gassbrenner 44, mens det andre kammeret 45 tar imot et sjikt bestående av tilslagsmateriale, og det sist-nevnte kammer anvendes for behandling av skummet. Figur 5 viser et delsnitt av en mobil ovn for skum-behandling, og som kan transporteres bort til store reverbérovner for å bli chargert med skum. Den mobile ovnen består av et med ildfast materiale foret kar 51, som vist i fig. 4, bestående av et opp-varmingskammer 52 og et skumbehandlingskammer 53, hvor et sjikt av tilslagsmaterialet flyter på metallet. Den mobile ovnen plasseres i nærhet av en stor reverbérovn 5^, og skummet, som dannes på metallet 56 1 den store ovnen, skrapes inn i behandlingskammeret 53 til den mobile ovnen ved anvendelse av redskapet 57» ;Ved utførelsesformen ifølge figurene 6 og 7 inneholder;en digel 6l et sentralt hull ved bunnen 62 samt eventuelt et eller flere hull 63 i sideveggene, og digelen blir nedsenkt i smeltet aluminium, slik at hullene befinner seg under metallnivået 64. En flytende aluminiumstråle 65 fra en konvensjonell tappeanordning treffer på digelens vegg og avstedkommer således en sirkulær bevegelse. ;Digelen inneholder et sjikt av smeltet salttilslagsmateriale, og skum 66 tilsettes slik at det i alt vesentlig er nedsenkt i tilslagsmaterialet. Metallets bevegelse i digelen bevirker agitering av skummet og kontakt med det flytende saltet. Figurene 8 og 9 viser en annen fremgangsmåte for ut-førelse av nærværende oppfinnelse. I dette tilfelle er hele bunnen i digelen fjernet, og en korsformet ledeplate 80 anordnes i en slik posisjon at den hindrer dannelsen av virvelstrømmer selv ved hurtig bevegelse av metallstrømmen. Figurene 10 og 11 viser ytterligere en fremgangsmåte for utførelse av nærværende oppfinnelse. Den ildfaste ringen 111 flyter på det flytende metallet 64, og den nevnte ring beveges ved hjelp av håndtaket 112, slik at alle deler av skummet 113»som befinner seg innenfor ringen, kan bringes under metallstrømmen 114 og derved agiteres med salttilslagsmaterialet 115- ;Oppfinnelsen skal illustreres ved hjelp av følgende eksempel. ;Eksempel;Dette forsøk ble utført for å vise effekten av fremgangsmåten ifølge nærværende oppfinnelse. 17#8 kg aluminium ble smeltet i en digel ( digel A) og overført til skum ved lengre tids. innblåsing i metallet av komprimert luft. Det fremstilte skummet ble fjernet periodisk og innmatet i et.saltbad, som var ca. 10 cm dypt, ;og som fløt på 17,2 kg flytende metall i en andre digel (digel B). Skummet ble agitert i det flytende tilslagsmaterialbadet i ca. ;15 sekunder etter hver tilsetning. Når alt skummet er tilsatt blir innholdet i digel B omrørt i ca. 30 sekunder, hvoretter man forsiktig foretar støping. Det erholdes 33,3 kg rent metall. En mindre mengde metall, som blir Igjen i digelen A, ble også veid (1,0 kg), slik at mengden av ren metall, som ble anvendt for fremstilling av skummet som ble overført til digel B, kunne bestemmes ved hjelp av differansen. På grunnlag av vekten av metallet, som opprinnelig befant seg i digel B, vil man komme frem til at 16,8 kg metall ble overført til skum, og 16,1 kg ble gjenvunnet fra dette skum i form av ren metall. Dette betyr en gjenvinning på 95*8 %. Metalltempera-turen i hver digel var på 700-720°C. Figure 3 shows a floor plan of the same furnace, and here the main furnace 31 is separated from the side basin 32 by means of a plate wall 33* A stirring tool 34 is used to agitate the foam with the aggregate material in the side basin 32. Figure 4 shows a floor plan of a furnace for treatment of foam. The furnace consists of a vessel 4l, which is lined with refractory material, and which is divided by means of a plate wall 42 into two chambers, which communicate with each other by means of channels in the plate wall. A chamber 43 is equipped with a gas burner 44, while the other chamber 45 receives a layer consisting of aggregate material, and the last-mentioned chamber is used for processing the foam. Figure 5 shows a partial section of a mobile oven for foam treatment, which can be transported away to large reverberatory ovens to be charged with foam. The mobile oven consists of a vessel 51 lined with refractory material, as shown in fig. 4, consisting of a heating chamber 52 and a foam treatment chamber 53, where a layer of the aggregate material floats on the metal. The mobile furnace is placed in the vicinity of a large reverberatory furnace 5^, and the foam, which is formed on the metal 56 in the large furnace, is scraped into the treatment chamber 53 of the mobile furnace using the tool 57"; In the embodiment according to figures 6 and 7 contains a crucible 6l has a central hole at the bottom 62 and possibly one or more holes 63 in the side walls, and the crucible is immersed in molten aluminium, so that the holes are located below the metal level 64. A liquid aluminum jet 65 from a conventional tapping device hits the wall of the crucible and a circular movement is thus produced. The crucible contains a layer of molten salt aggregate material, and foam 66 is added so that it is essentially submerged in the aggregate material. The movement of the metal in the crucible causes agitation of the foam and contact with the liquid salt. Figures 8 and 9 show another method for carrying out the present invention. In this case, the entire bottom of the crucible is removed, and a cross-shaped guide plate 80 is arranged in such a position that it prevents the formation of eddy currents even with rapid movement of the metal flow. Figures 10 and 11 show a further method for carrying out the present invention. The refractory ring 111 floats on the liquid metal 64, and said ring is moved by means of the handle 112, so that all parts of the foam 113 that are inside the ring can be brought under the metal flow 114 and thereby agitated with the salt aggregate material 115 - The invention shall be illustrated by means of the following example. ;Example;This experiment was carried out to show the effect of the method according to the present invention. 17#8 kg of aluminum was melted in a crucible (crucible A) and transferred to foam for a long time. blowing into the metal of compressed air. The produced foam was periodically removed and fed into a salt bath, which was approx. 10 cm deep, and which floated on 17.2 kg of liquid metal in a second crucible (crucible B). The foam was agitated in the liquid aggregate bath for approx. ;15 seconds after each addition. When all the foam has been added, the contents of crucible B are stirred for approx. 30 seconds, after which casting is carefully carried out. 33.3 kg of pure metal is obtained. A smaller amount of metal, which remains in crucible A, was also weighed (1.0 kg), so that the amount of pure metal, which was used for the production of the foam which was transferred to crucible B, could be determined by means of the difference. On the basis of the weight of the metal, which was originally in crucible B, it will be concluded that 16.8 kg of metal was transferred to foam, and 16.1 kg was recovered from this foam in the form of pure metal. This means a recovery of 95*8%. The metal temperature in each crucible was 700-720°C.

På grunnlag av mange forsøk som ble utført i henhold til næværende oppfinnelse med aluminiumholdige materialer, som hadde metallinnhold fra ca. 40 vekts-$ til over 95 vekts-^, har vi funnet at metall-gjenvinningen konsekvent overstiger 90 vekts-$, og generelt overstiger 95 vekts-$ av metallinnholdet i materialet. On the basis of many tests carried out in accordance with the present invention with aluminium-containing materials, which had metal content from approx. 40 wt-$ to over 95 wt-^, we have found that the metal recovery consistently exceeds 90 wt-$, and generally exceeds 95 wt-$ of the metal content of the material.

Claims

Process for treating aluminum containing

material consisting of furnace scum, dross or metal residues, using salt aggregate materials, characterized by

that the aluminum-containing material is fed into a liquid layer of salt aggregate material, which floats on a liquid aluminum mass,

and that the aluminum-containing material is agitated with the aggregate material,

and whereby essentially the entire metal content of the aluminum-containing material is transferred to the liquid aluminum mass.

2. Method according to claim 1, characterized in that the aluminum-containing material is mainly immersed in the liquid aggregate layer.

3- Method according to claims 1 or 2,

characterized in that the aluminum-containing material has a temperature of at least 500°C when it is fed into the liquid layer of salt aggregate material.

4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the aluminum-containing material is oven foam.

5" Method according to claim 4, characterized in that freshly removed furnace foam is fed into the liquid layer of salt aggregate without significant cooling.

6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a liquid aluminum mass below the surface communicates with another liquid aluminum mass, for which a heating device is arranged.

7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the aggregate material floats on a liquid aluminum mass in a side basin of a reverberatory furnace, which contains molten aluminium.

8. Method according to claim 7, characterized in that the side basin communicates with the furnace below the level of the liquid metal.

9« Method according to one of claims 1-6,

characterized in that the molten metal mass is located in a vessel lined with refractory material, which is divided into two rooms by means of a wall, whereby the rooms communicate with each other below the level of the liquid metal, and whereby the aggregate material floats on the metal in one room, and whereby the metal in the other room is heated.

10. Method according to one of claims 7-9,

characterized in that the metal in the side basin or in the one mentioned room is heated.

11. Process according to claims 7, 8, 9 or 10, characterized in that the metal is made to circulate between the furnace and the side basin or between the rooms by means of a pump.

12. Method according to one of claims 1-6,

characterized in that the aluminum-containing material is essentially immersed in a bath of liquid aggregate material,

which floats on the liquid metal, and that said bath is located in a container, which is partially submerged in the metal and communicates with it through one or more holes in the submerged part of the container.

13" Method according to claim 12, characterized in that the container has a round horizontal cross-section.

14. Method according to claim 12 or 13,

characterized in that the agitation of the aluminum-containing material with the liquid aggregate material takes place with the help of a liquid metal stream, which is directed into the container.

15 • Method according to claim 14, characterized in that the metal flow is fed into the container tangentially to create an eddy current in the container.

16. Method according to claim 15* characterized in that the container is equipped with a central guide plate, which extends below the metal surface.

17. Method according to claim 16, characterized in that the guide plate is cross-shaped.

18. Method according to claim 16 or 17,

characterized in that the guide plate extends at least 25.4 mm below the metal level in the container, and that it extends across for a length of 1/10 to 1/2 of the diameter of the container.

19. Method according to one of claims 14 to 17, characterized in that the container is bottomless, and that it is moved in a horizontal direction under the liquid metal stream.

20. Method according to claim 12 or 1J>,

characterized in that the container is bottomless, and that it is moved over the metal surface.

21. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the liquid metal mass is 700°C to 850°C.

22. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the salt aggregate material consists of a mixture of alkali and/or alkaline earth chlorides, and that said aggregate material is thin-flowing at temperatures exceeding 675°C.

23. Method according to claim 22, characterized in that the aggregate material contains one or more alkali and/or alkaline earth fluorides.

24. Method according to claim 22 or 23,

characterized in that the salt aggregate material contains mainly equivalent amounts by weight of NaCl and KC1.

25. Method according to claim 22 or 23,

characterized in that the salt aggregate material contains NaCl and KC1 essentially in the eutectic quantity ratio.

26. Method according to claim 23 or 25,

characterized in that the aggregate material contains up to 5 weight-# of calcium fluoride, up to 25 weight-# of sodium fluoride or up to 20 weight-# of magnesium fluoride.

27. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the aggregate material layer is at least 2 cm deep.

28. Method according to claim 27, characterized in that the aggregate material layer is from 5 to 10 cm deep.

29. Method for treating aluminum-containing material using salt aggregate materials, characterized in that the hot aluminum-containing material is transferred to a layer consisting of liquid salt aggregate material, which floats on top of a liquid aluminum mass, and whereby the aforementioned aluminum-containing material is transferred in such quantities that in the the smallest is essentially immersed in the aggregate material layer, whereby the said aluminum mass under the surface communicates with another liquid aluminum mass, for which a device for heating is arranged, and that the said aluminum-containing material is agitated with aggregate material, and whereby essentially the whole the metal content in the aluminum-containing material transfers to the metal mass.