NO753840L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO753840L NO753840L NO753840A NO753840A NO753840L NO 753840 L NO753840 L NO 753840L NO 753840 A NO753840 A NO 753840A NO 753840 A NO753840 A NO 753840A NO 753840 L NO753840 L NO 753840L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- metal
- aluminum
- liquid
- aggregate
- foam
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 95
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 95
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 84
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 57
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 56
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 36
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 32
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims description 2
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 2
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 101100326791 Caenorhabditis elegans cap-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 MgF2 Chemical class 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001617 alkaline earth metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000008258 liquid foam Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
- C22B21/0092—Remelting scrap, skimmings or any secondary source aluminium
-
- 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
- C22B7/04—Working-up slag
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Description
Nærværende oppfinnelse vedrører fremgangsmåte for behandling av aluminiumholdig materiale, som består av ovnsskum,
dross og metallrester, og hvorved formålet er å gjenvinne verdi-
fulle metaller. Nærværende oppfinnelse vedrører spesielt gjenvinning av aluminium fra ovnsskum, som erholdes ved smelte-
prosessen av aluminium og aluminiumbaserte legeringer (heretter kalt 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,
men selv om metallgjenvinningen kan forbedres,så innebærer dette et miljøproblem på grunn av fordamping av saltet fra ovnen.
I senere tid er det foreslått å gjenvinne metall fra
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-
stand for noe metalltap ved oksydasjon såvel som energiforbruk på grunn av at varmetap må erstattes.
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.
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.
Det aluminiumholdige materialet kan tilsettes satsvis
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.
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.
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.
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.
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..
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.
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
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Det forvarmede karet kan anordnes under dross-døren
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.
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.
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.
Beholderen kan være en digel av grafitt, silicium
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.
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.
Beholderen kan hensiktsmessig bæres oppe ved hjelp av
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.
Hvis ønsket kan metallstrømmen fordeles med samt skummet agiteres med tilslagsmaterialet ved å bevege ringen bakover og frem-over over metalloverflaten.
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.
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.
Figur 2 viser et snitt gjennom en reverbérovn 21, som
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.
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.
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.
Claims (29)
- Fremgangsmåte for behandling av aluminiumholdigmateriale som utgjøres av ovnsskum, dross eller metallrester, ved hjelp av salttilslagsmaterialer, karakterisert vedat det aluminiumholdige materialet innmates til et flytende sjikt av salttilslagsmateriale, som flyter på en flytende aluminiummasse,og at det aluminiumholdige materialet agiteres med tilslagsmaterialet,og hvorved hovedsaklig hele metallinnholdet i det aluminiumholdige materialet overgår til den flytende aluminiummassen.
- 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det aluminiumholdige materialet hovedsaklig nedsenkes i det flytende tilslagsmateriale-sjiktet.
- 3- Fremgansmåte ifølge kravene 1 eller 2,karakterisert ved at det aluminiumholdige materialet har en temperatur på minst 500°C når det innmates i det flytende sjiktet av salttilslagsmateriale.
- 4. Fremgansmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det aluminiumholdige materialet er ovnsskum.
- 5« Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at ferskt uttatt ovnsskum uten vesentlig kjøling innmates til det flytende sjiktet.av salttilslag.
- 6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at en flytende aluminiummasse under overflaten kommuniserer med en annen flytende aluminiummasse,for hvilken det er anordnet en oppvarmingsinnretning.
- 7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at tilslagsmaterialet flyter på en flytende aluminiummasse i en sidekum av en reverbérovn,som inneholder smeltet aluminium.
- 8. Fremgansmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at sidekummen kommuniserer med ovnen under nivået til det flytende metallet.
- 9« Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6,karakterisert ved at den smeltete metallmassen befinner seg i et med ildfast materiale foret kar, som er oppdelt i to rom ved hjelp av en vegg, hvorved rommene kommuniserer med hverandre under det flytende metallets nivå, og hvorved tilslagsmaterialet flyter på metallet i ett rom, og hvorved metallet i det andre rommet oppvarmes.
- 10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 7-9,karakterisert ved at metallet i sidekummen eller i det ene nevnte rommet oppvarmes.
- 11.F remgangsmåte ifølge kravene 7, 8, 9 eller 10, karakterisert ved at metallet bringes til å sirkulere mellom ovnen og sidekummen eller mellom rommene ved hjelp av en pumpe.
- 12. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-6,karakterisert ved at det aluminiumholdige materialet i alt vesentlig blir nedsenkt i et bad av flytende tilslagsmateriale,som flyter på det flytende metallet, og at det nevnte bad befinner seg i en beholder, som er delvis nedsenket i metallet og kommuniserer med dette gjennom et eller flere hull i den nedsenkte delen av beholderen.
- 13» Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at beholderen har et rundt horisontalt tverrsnitt.
- 14. Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 13,karakterisert ved at agiteringen av det aluminiumholdige materialet med det flytende tilslagsmaterialet avstedkommer ved hjelp av en flytende metallstrøm, som er rettet inn i beholderen.
- 15• Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved at metallstrømmen innmates i beholderen tangentialt for å avstedkomme en virvelstrøm i beholderen.
- 16. Fremgangsmåte ifølge krav 15*karakterisert ved at beholderen er utstyrt med en sentral ledeplate, som utstrekker seg under metalloverflaten.
- 17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at ledeplaten er korsformet.
- 18. Fremgangsmåte ifølge krav 16 eller 17,karakterisert ved at ledeplaten utstrekker seg minst 25,4 mm under metallnivået i beholderen, og at den utstrekker seg tvers over i en lengde på 1/10 til 1/2 av beholderens diameter.
- 19. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 14 til 17, karakterisert ved at beholderen er bunnløs, og at den beveges i horisontal retning under den flytende metallstrømmen.
- 20. Fremgangsmåte ifølge krav 12 eller 1J>,karakterisert ved at beholderen er bunnløs, og at den beveges over metalloverflaten.
- 21. , Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at temperaturen til den flytende metallmassen er 700°C til 850°C.
- 22. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at salttilslagsmaterialet består av en blanding av alkali- og/eller jordalkali-klorider, og at det nevnte tilslagsmaterialet er tyntflytende ved temperaturer som overstiger 675°C.
- 23. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at tilslagsmaterialet inneholder et eller flere alkali- og/ eller jordalkali-fluorider.
- 24. Fremgangsmåte ifølge krav 22 eller 23,karakterisert ved at salttilslagsmaterialet inneholder hovedsaklig ekvivalente vektsmengder NaCl og KC1.
- 25. Fremgangsmåte ifølge krav 22 eller 23,karakterisert ved at salttilslagsmaterialet inneholder NaCl og KC1 i alt vesentlig i eutektisk mengdeforhold.
- 26. Fremgangsmåte ifølge krav 23 eller 25,karakterisert ved at tilslagsmaterialet inneholder opp til 5 vekts-# kalciumfluorid, opp til 25 vekts-# natriumfluorid eller opp til 20 vekts-# magnesiumfluorid.
- 27. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at tilslagsmaterialsjiktet er minst 2 cm dypt.
- 28. Fremgangsmåte ifølge krav 27, karakterisert ved at tilslagsmaterialsjiktet er fra 5 til 10 cm dypt.
- 29. Fremgangsmåte for behandling av aluminiumholdig materiale ved hjelp av salttilslagsmaterialer, karakterisert ved at det varme aluminiumholdige materialet overføres til et sjikt bestående av flytende salttilslagsmateriale, som flyter oppå en flytende aluminiummasse, og hvorved det nevnte aluminiumholdige materialet overføres i slike mengder at det i det minste i alt vesentlig er nedsenket i tilslagsmaterial-sjiktet, hvorved den nevnte aluminiummassen under overflaten kommuniserer med en annen flytende aluminiummasse, for hvilken det er anordnet en anordning for oppvarming, og at det nevnte aluminiumholdige materialet agiteres med tilslagsmateriale, og hvorved i alt vesentlig hele metallinnholdet i det aluminiumholdige materialet overgår til metallmassen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB4977874A GB1533704A (en) | 1974-11-18 | 1974-11-18 | Treatment of aluminous material |
GB4079175 | 1975-10-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO753840L true NO753840L (no) | 1976-05-19 |
Family
ID=26264504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO753840A NO753840L (no) | 1974-11-18 | 1975-11-17 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5176111A (no) |
AU (1) | AU497757B2 (no) |
CA (1) | CA1060216A (no) |
CH (1) | CH609094A5 (no) |
DE (1) | DE2551524A1 (no) |
ES (1) | ES442735A1 (no) |
FR (1) | FR2291281A1 (no) |
IT (1) | IT1048740B (no) |
NL (1) | NL7513459A (no) |
NO (1) | NO753840L (no) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1549979A (en) * | 1977-06-02 | 1979-08-08 | Thiem Corp | Flux compositions for use in recovering aluminium |
FR2542015B1 (fr) * | 1983-03-01 | 1988-07-22 | Inst Elektrokhimii Ural | Procede de transformation de charges d'aluminium secondaire |
US4568430A (en) * | 1984-02-29 | 1986-02-04 | Swiss Aluminium Ltd. | Process for refining scrap aluminum |
US4983216A (en) * | 1990-02-12 | 1991-01-08 | Aluminum Company Of America | Aluminum scrap melting |
KR101711362B1 (ko) * | 2015-03-03 | 2017-03-02 | 윤수현 | 알루미늄 용해로 |
-
1975
- 1975-11-17 DE DE19752551524 patent/DE2551524A1/de not_active Withdrawn
- 1975-11-17 NO NO753840A patent/NO753840L/no unknown
- 1975-11-17 CA CA239,961A patent/CA1060216A/en not_active Expired
- 1975-11-18 JP JP13860775A patent/JPS5176111A/ja active Pending
- 1975-11-18 IT IT2940275A patent/IT1048740B/it active
- 1975-11-18 AU AU86701/75A patent/AU497757B2/en not_active Expired
- 1975-11-18 CH CH1490575A patent/CH609094A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-11-18 FR FR7535148A patent/FR2291281A1/fr active Granted
- 1975-11-18 NL NL7513459A patent/NL7513459A/xx not_active Application Discontinuation
- 1975-11-18 ES ES442735A patent/ES442735A1/es not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES442735A1 (es) | 1977-10-01 |
CA1060216A (en) | 1979-08-14 |
JPS5176111A (no) | 1976-07-01 |
DE2551524A1 (de) | 1976-05-26 |
AU8670175A (en) | 1977-05-26 |
AU497757B2 (en) | 1979-01-04 |
FR2291281B1 (no) | 1980-03-14 |
NL7513459A (nl) | 1976-05-20 |
FR2291281A1 (fr) | 1976-06-11 |
CH609094A5 (en) | 1979-02-15 |
IT1048740B (it) | 1980-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3741751A (en) | Heating of molten metal | |
US4959100A (en) | Recovery of non-ferrous metals from dross | |
US4952237A (en) | Method and apparatus for recovery of non-ferrous metals from dross | |
US2987391A (en) | Method for melting and treating aluminum | |
NO763220L (no) | ||
NO169245B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av aluminiumslegeringer. | |
CA1096179A (en) | Molten metal treatment | |
NO753840L (no) | ||
CA1082466A (en) | Method and apparatus for treating aluminous metal skim material | |
NO171120B (no) | Fremgangsmaate og apparat for nedsmelting og raffinering av magnesium og magnesiumlegeringer | |
US3798024A (en) | Reclamation of aluminous skim | |
NO144845B (no) | Fremgangsmaate ved smelting og rensing av silicium | |
EP0429978A1 (en) | Method of and apparatus for continuously discharging molten metal and slag | |
US4029494A (en) | Process for smelting and recovery of a material containing noble metals | |
US3240590A (en) | Metallurgical system | |
US4022614A (en) | Method of refining aluminum-silicon alloys | |
DK141884B (da) | Fremgangsmaade til kontinuerlig smeltning af staal med hoej renhedsgrad | |
US3893657A (en) | Method for separating metal which accompanies slag skimmed from a bath of molten metal, and a device for carrying out the method | |
US2429959A (en) | Electric furnace for melting magnesium and its alloys | |
US4269398A (en) | Means for reclaiming galvanizing quality zinc alloy from continuous galvanizing line top dross | |
US4221591A (en) | Method for reclaiming galvanizing quality zinc alloy from continuous galvanizing line top dross | |
CA1336135C (en) | Recovery of non-ferrous metals from dross | |
RU2083699C1 (ru) | Способ переработки алюминиевых отходов | |
US3174737A (en) | Holding furnaces | |
JPH0596266A (ja) | フイルターダストの溶融方法 |