JP5673776B1

JP5673776B1 - Ash draw flux

Info

Publication number: JP5673776B1
Application number: JP2013222532A
Authority: JP
Inventors: 吉川　勝; 勝吉川; 綾二安部; 秀紀鈴木
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 2013-10-25
Filing date: 2013-10-25
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2033-10-25
Also published as: JP2015083711A

Abstract

【課題】アルミニウムドロスからアルミニウムを効率良く分離、回収するための灰絞り用フラックスを提供する。【解決手段】ＮａＮＯ３：２５〜５５質量％、酸化物以外の成分として、塩化物であるＮａＣｌ、ＫＣｌのうちいずれか一種以上と、フッ化物であるＮａ２ＳｉＦ６、ＡｌＦ３、Ｋ３ＡｌＦ６のうちいずれか一種以上を合計で４５〜７５質量％含み、残部不可避的不純物からなり、ＮａＮＯ３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ３全体の９０質量％以上であることを特徴とする灰絞り用フラックス。さらに、ＮａＮＯ３に代えて、酸化物であるＮａ２ＳＯ４、Ｎａ２ＣＯ３、ＫＮＯ３、Ｋ２ＳＯ４のうちいずれか一種以上を２０質量％以下含んでいてもよい。【選択図】なしAn ash-squeezing flux for efficiently separating and recovering aluminum from aluminum dross is provided. NaNO3: 25 to 55% by mass, and as a component other than an oxide, at least one of chloride NaCl and KCl and one of fluoride Na2SiF6, AlF3 and K3AlF6 An ash-squeezing flux comprising 45 to 75% by mass in total, consisting of the inevitable impurities of the balance, and NaNO3 having a particle size of 1.5 to 5 mm is 90% by mass or more of the entire NaNO3. Further, in place of NaNO3, one or more of oxides Na2SO4, Na2CO3, KNO3, and K2SO4 may be contained in an amount of 20% by mass or less. [Selection figure] None

Description

本発明は、アルミニウムの溶湯から排出されたドロス灰を圧搾機によってメタル分を絞る際に使用される灰絞り用フラックスに関する。 The present invention relates to an ash squeezing flux that is used when squeezing a metal component of dross ash discharged from a molten aluminum.

従来から、アルミニウム又はアルミニウム合金を溶解炉で溶製したり、保持炉において鎮静保持した際に、酸化物、窒化物等のいわゆる非金属介在物が浮上分離して発生するドロス灰を圧搾機や金属回収装置等によって絞り、ドロス灰に含まれるメタル分を回収することが行われてきた。その際にドロス灰にフラックスを散布することによって、メタル分の回収を促進することが行われてきた。 Conventionally, when aluminum or an aluminum alloy is melted in a melting furnace or kept quietly in a holding furnace, so-called non-metallic inclusions such as oxides and nitrides float and separate to generate dross ash generated by a press or It has been practiced to squeeze with a metal recovery device or the like and recover the metal contained in the dross ash. At that time, recovery of the metal content has been promoted by spreading flux on the dross ash.

特許文献１には、多孔板またはスリットを形成した容器底板上にアルミニウムの融点以上とされたドロスを収容し、該ドロスに対し圧下力と共に振動を作用せしめて前記ドロス中の溶融金属アルミニウムの酸化被膜を破ると共に空気の分離性を改善し、アルミニウム液滴および空気からなる流動成分を排除すると共にドロス中酸化アルミなどの固形分高密度化を図る技術が記載されている。特許文献１には、アルミニウムドロスから金属アルミニウムを回収する従来技術として、容器に収容したドロスにフラックスを加え、アルミニウムを酸化発熱させ、酸化した皮膜を弱くすると共に溶融金属アルミニウムの流動性を高め、このようなアルミニウムを機械的に攪拌することにより酸化皮膜を破り、メタル同士を結合させて大きくなったアルミニウム液滴を容器下部に沈降させて分離する技術が紹介されている。 In Patent Document 1, a dross having a melting point of aluminum or higher is accommodated on a perforated plate or a container bottom plate in which slits are formed, and the dross is vibrated with a reduction force to oxidize molten metal aluminum in the dross. A technique is described that breaks the coating and improves air separability, eliminates fluid components consisting of aluminum droplets and air, and increases the density of solids such as aluminum oxide in the dross. In Patent Document 1, as a conventional technique for recovering metallic aluminum from aluminum dross, flux is added to the dross accommodated in the container, the aluminum is oxidized and heated, the oxidized film is weakened and the fluidity of the molten metal aluminum is increased, A technique has been introduced in which such aluminum is mechanically stirred to break the oxide film, and the aluminum droplets, which are enlarged by bonding the metals together, are settled at the bottom of the container and separated.

特許文献２には、溶解炉中のアルミニウム溶湯から分離および排出された滓を、炉外にて攪拌処理し、滓からアルミニウム分を分離および回収するための方法であって、前記排出された滓を容器内に収容し、フラックスの添加によって滓を加熱するとともに滓の攪拌を行って、アルミニウム分と滓とを分離することを含み、前記フラックスが、ＫＮＯ_３:２０〜３０ｗｔ％、ＡｌＦ_３:２０〜３０ｗｔ％を含有し、残部がＫＣｌからなる滓からアルミニウム分を分離および回収するための方法が紹介されている。これによると、フラックスの発熱によって滓を加熱するとともに、処理される滓の温度が、Ａｌ溶湯温度以下の低温であっても、Ａｌ分と滓との分離効率を高めることが可能となるとのことである。 Patent Document 2 discloses a method for stirring and removing the soot separated and discharged from the molten aluminum in the melting furnace outside the furnace and separating and recovering the aluminum content from the soot. In the container, heating the soot by adding flux and stirring the soot to separate the aluminum content from the soot, and the flux is KNO ₃ : 20 to ₃₀ wt%, AlF ₃ : A method for separating and recovering the aluminum content from soot containing 20-30 wt% and the balance consisting of KCl is introduced. According to this, while the soot is heated by heat generation of the flux, it is possible to increase the separation efficiency between the Al content and soot even if the temperature of the soot to be processed is a low temperature below the Al molten metal temperature. It is.

特許文献３には、回転撹拌体をポット底部から離れた状態で回転・上下動可能に構成し、ポット底部の出湯口に、回転撹拌体から独立して開閉可能な開閉栓を配設した金属回収装置が提唱されている。これによると、アルミドロスの装入と同時、あるいは装入後の撹拌中においては、アルミドロスを所定の高温域まで温度上昇させるために、Ｎａ、Ｆ、Ｃｌを主成分とする発熱剤（フラックス）や、練り灰を適量投入することが紹介されている。 In Patent Document 3, a rotating stirrer is configured to be able to rotate and move up and down in a state of being separated from the pot bottom, and a metal opening / closing stopper that can be opened / closed independently of the rotating stirrer is provided at a tap at the bottom of the pot. A recovery device has been proposed. According to this, a heating agent (flux) mainly composed of Na, F and Cl is used to raise the temperature of the aluminum dross to a predetermined high temperature region simultaneously with the charging of the aluminum dross or during the stirring after the charging. ) And the introduction of an appropriate amount of kneaded ash.

特開０７−２１６４７１号公報JP 07-216471 A 特開２０００−３０９８３２号公報JP 2000-309832 A 特開２００６−２０６９３７号公報JP 2006-206937 A

このように、ドロス灰からメタル分を回収する装置において、種々のフラックスを適量投入、散布することで、フラックスの発熱によりドロスを加熱し、さらにメタルとドロスとの分離を促進することが行われてきた。しかしながら、上述のような圧搾機や金属回収装置において、ドロスからメタル分を回収するには、２０〜３０分程度の時間を要する場合が多い。したがって、たとえ適量のフラックスを散布していたとしても、処理中のドロス温度の低下が激しく、処理の最終段階において、効率よくメタル分を回収することができない、という問題があった。 As described above, in an apparatus for recovering a metal component from dross ash, an appropriate amount of various fluxes are charged and dispersed to heat the dross by heat generation of the flux and further promote separation of the metal and dross. I came. However, in the above-described squeezing machine and metal recovery device, it often takes about 20 to 30 minutes to recover the metal from the dross. Therefore, even if an appropriate amount of flux is sprayed, the dross temperature during the process is drastically lowered, and there is a problem that the metal component cannot be efficiently recovered at the final stage of the process.

そこで、本発明者らは、従来から用いられてきたフラックスの各成分の調整を行うとともに、その成分の中で特に発熱剤として使用される硝酸ソーダの粒径を従来のものよりも大きくして、その発熱効果の持続性を向上させた灰絞り用フラックスを完成させた。 Therefore, the present inventors have adjusted each component of the flux that has been used conventionally, and in particular, the particle size of sodium nitrate used as a heat generating agent among the components is made larger than that of the conventional one. As a result, the ash squeezing flux was improved to improve the sustainability of the heat generation effect.

本発明の灰絞り用フラックスは、その目的を達成するため、アルミニウムドロスからアルミニウムを分離、回収するための灰絞り用フラックスであって、ＮａＮＯ_３：２５〜５５質量％、酸化物以外の成分として、塩化物であるＮａＣｌ、ＫＣｌのうちいずれか一種以上と、フッ化物であるＮａ_２ＳｉＦ_６、ＡｌＦ_３、Ｋ_３ＡｌＦ_６のうちいずれか一種以上を合計で４５〜７５質量％含み、残部不可避的不純物からなり、ＮａＮＯ_３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ_３全体の９０質量％以上であることを特徴とする。さらに、ＮａＮＯ_３に代えて、酸化物であるＮａ_２ＳＯ_４、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＫＮＯ_３、Ｋ_２ＳＯ_４のうちいずれか一種以上を２０質量％以下含んでいてもよい。 The ash-drawing flux of the present invention is an ash-drawing flux for separating and recovering aluminum from aluminum dross in order to achieve the object, NaNO ₃ : 25 to 55 mass%, as a component other than oxides In addition, any one or more of chloride NaCl, KCl and fluoride Na ₂ SiF ₆ , AlF ₃ , K ₃ AlF _{6 in} a total of 45 to 75% by mass, the remainder is inevitable NaNO ₃ having a particle size of 1.5 to 5 mm is 90% by mass or more of the entire NaNO ₃ . Further, in place of NaNO ₃ , any one or more of oxides Na ₂ SO ₄ , Na ₂ CO ₃ , KNO ₃ , and K ₂ SO ₄ may be contained in an amount of 20% by mass or less.

このような成分のフラックスとすることにより、硝酸塩であるＮａＮＯ_３は、比較的低温でメタル分と反応して発熱し、加熱されたドロス内で、塩化物は、介在物同士の吸着・凝集を促進するとともに、フッ化物は、メタル分と介在物との分離性を良くしてドライな滓を生成し、メタル分が回収される。しかも、硝酸塩であるＮａＮＯ_３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ_３全体の９０質量％以上であるため、発熱反応の持続時間が長くなり、圧搾機や金属回収装置におけるドロスの温度低下を防止することができる。また、ＮａＮＯ_３以外の酸化物を含む場合には、これら酸化物が比較的高温でメタル分と反応して発熱するため、ドロスの温度低下を防止する。 By using such a component flux, the nitrate NaNO ₃ reacts with the metal component at a relatively low temperature to generate heat, and in the heated dross, the chloride adsorbs and aggregates the inclusions. In addition to promoting, the fluoride improves the separability between the metal and inclusions to produce dry soot, and the metal is recovered. Moreover, since NaNO ₃ which is a nitrate has a particle size of 1.5 to 5 mm is 90% by mass or more of the whole NaNO ₃ , the duration of the exothermic reaction becomes longer, and dross in a squeezing machine or a metal recovery device Temperature drop can be prevented. Further, when oxides other than NaNO ₃ are included, these oxides react with the metal component at a relatively high temperature to generate heat, thereby preventing dross temperature drop.

実施例２の試験に使用したフラックスの外観写真Appearance photograph of the flux used in the test of Example 2

前述のように、ドロス灰からメタル分を回収する装置において、種々のフラックスを適量投入、散布することで、フラックスの発熱によりドロスを加熱し、さらにメタルとドロスとの分離を促進することが行われてきた。しかしながら、たとえ適量のフラックスを散布していたとしても、処理中のドロス温度の低下が激しく、処理の最終段階において、効率よくメタル分を回収することができない、という問題があった。
本発明者等は、アルミニウムドロスからアルミニウム分を分離、回収するための灰絞り用フラックスとして、各種の塩化物、フッ化物および酸化物を含む灰絞り用フラックスについて鋭意検討を重ねてきた。その過程で、比較的低温で発熱剤として作用するＮａＮＯ_３の粒径を従来のものより大きくすることで、フラックスの発熱効果を持続させることが可能であることを見いだし、本願発明に到達した。
以下に、その詳細を説明する。 As described above, in an apparatus that recovers metal from dross ash, the appropriate amount of various fluxes are charged and dispersed to heat the dross by the heat generated by the flux and further promote the separation of metal and dross. I have been. However, even if an appropriate amount of flux is sprayed, there is a problem that dross temperature is drastically decreased during processing, and metal components cannot be efficiently recovered at the final stage of processing.
The inventors of the present invention have made extensive studies on an ash squeezing flux containing various chlorides, fluorides, and oxides as an ash squeezing flux for separating and recovering an aluminum component from aluminum dross. In the process, it was found that the heat generation effect of the flux can be sustained by increasing the particle size of NaNO ₃ acting as a heat generating agent at a relatively low temperature compared to the conventional one, and the present invention has been reached.
The details will be described below.

以下に、各成分の限定理由を述べる。
ＮａＮＯ _３：２５〜５５質量％
ＮａＮＯ_３は、融点３０８℃、沸点が３８０℃であるため、非常に低い温度であってもＡｌと反応して発熱剤として作用する。このため、ＮａＮＯ_３は、ドロスの温度が低下し易い状態で使用される灰絞り用フラックスには、必要不可欠な成分であり、比較的高い含有量で配合されている。ＮａＮＯ_３の含有量が２５質量％未満である場合、特に温度が低下したドロスにおける発熱が十分ではなく、塩化物の溶融塩化が促進されず、フッ化物の反応も鈍くなるため、メタル分の回収率が低下する。ＮａＮＯ_３の含有量が５５質量％を超えると、発熱量は増加するものの、ドロスの温度が急激に上昇してしまい、メタルの酸化が促進されるとともに、他のフラックス成分である塩化物やフッ化物の含有量も少なくなるため、結果的にメタル分の回収率が低下する。 The reasons for limiting each component will be described below.
NaNO _3: 25~55 mass%
Since NaNO ₃ has a melting point of 308 ° C. and a boiling point of 380 ° C., it reacts with Al and acts as a heat generating agent even at a very low temperature. For this reason, NaNO ₃ is an indispensable component for the flux for ash drawing used in a state where the temperature of the dross tends to decrease, and is blended with a relatively high content. When the content of NaNO ₃ is less than 25% by mass, the heat generation in dross, particularly at a reduced temperature, is not sufficient, and the molten chloride of the chloride is not accelerated and the reaction of the fluoride becomes dull. The rate drops. When the NaNO ₃ content exceeds 55% by mass, the calorific value increases, but the temperature of the dross rises abruptly, accelerating the metal oxidation, and other flux components such as chloride and fluoride. Since the content of the chemical compound is also reduced, the metal recovery rate is lowered as a result.

ＮａＮＯ _３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ _３全体の９０質量％以上
上記のようにＮａＮＯ_３は、比較的低温で作用する発熱剤として使用され、ドロスの温度が低下し易い状態で使用される灰絞り用フラックスには、必要不可欠な成分であり、比較的高い含有量で配合されている。前述のように、ＮａＮＯ_３は、融点３０８℃、沸点が３８０℃であるため、非常に低い温度であってもＡｌと反応して発熱剤として作用し、その分減耗も激しい。灰絞り用フラックスとして使用される場合、メタル回収装置における処理時間にもよるが、最低でも２０分間程度は、発熱剤としての効果を持続させる必要がある。本願発明において、好ましいＮａＮＯ_３の粒径の範囲規定は、ＮａＮＯ_３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ_３全体の９０質量％以上である。このようにＮａＮＯ_３の粒径の範囲を規定することによって、ＮａＮＯ_３粒子の比表面積を小さくすることができ、ドロスの急激な温度上昇によって、全てのＮａＮＯ_３が短時間のうちに減耗することを防止できる。このため、本願発明の灰絞り用フラックスは、長時間発熱を持続させる、いわゆる発熱持続性に優れている。より好ましいＮａＮＯ_３の粒径の範囲規定は、ＮａＮＯ_３のうち粒径が２〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ_３全体の９０質量％以上である。 NaNO ₃ having a particle diameter of 1.5 to 5 mm is 90% by mass or more of NaNO ₃ as a whole. As described above, NaNO ₃ is used as a heat generating agent that operates at a relatively low temperature, and the temperature of dross decreases. The ash-drawing flux used in an easy state is an indispensable component and is blended with a relatively high content. As described above, since NaNO ₃ has a melting point of 308 ° C. and a boiling point of 380 ° C., it reacts with Al even at a very low temperature to act as a heat generating agent, and wear is correspondingly severe. When used as an ash squeezing flux, although depending on the processing time in the metal recovery device, it is necessary to maintain the effect as a heat generating agent for at least about 20 minutes. In the present invention, range defining the particle size of the preferred NaNO ₃ are those among particle size of NaNO ₃ is 1.5~5mm is NaNO ₃ total 90 mass% or more. By defining the range of the NaNO ₃ particle size in this way, the specific surface area of the NaNO ₃ particles can be reduced, and all NaNO ₃ is depleted in a short time due to the drastic temperature rise of the dross. Can be prevented. For this reason, the flux for ash drawing of the present invention is excellent in so-called heat generation sustainability that maintains heat generation for a long time. More range defining the particle size of the preferred NaNO ₃ are those among particle size of NaNO ₃ is 2~5mm is NaNO ₃ total 90 mass% or more.

酸化物以外の成分として、塩化物であるＮａＣｌ、ＫＣｌのうちいずれか一種以上と、フッ化物であるＮａ _２ＳｉＦ _６、ＡｌＦ _３、Ｋ _３ＡｌＦ _６のうちいずれか一種以上を合計で４５〜７５質量％含み、
ＮａＣｌ、ＫＣｌのような塩化物は、ＮａＮＯ_３のような発熱剤によりドロスの温度が上昇することによって、フッ化物と反応して溶融塩化が進み、フラックスの濡れ性が改善され、介在物同士の吸着・凝集が促進されるので、灰絞り用フラックスには、必要不可欠な成分である。塩化物の含有量が１０質量％未満であると、フッ化物等との溶融塩化も進まず、フラックスの濡れ性が改善されないため、介在物同士の吸着・凝集が促進されず、メタルの回収率が低下する。塩化物の含有量が５０質量％を超えると、フッ化物の含有量が低下して、滓とメタル分との分離が促進されず、メタルの回収率が低下する。したがって、好ましい塩化物の含有量は１０〜５０質量％の範囲である。より好ましい塩化物の含有量は１５〜４５質量％の範囲である。さらに好ましい塩化物の含有量は２０〜４０質量％の範囲である。 As a component other than the oxide , 45 to 75 in total of any one or more of chlorides NaCl and KCl and any one or more of fluorides Na ₂ SiF ₆ , AlF ₃ , and K ₃ AlF _6. Including mass%,
Chlorides such as NaCl and KCl increase the temperature of the dross by an exothermic agent such as NaNO ₃ , thereby reacting with the fluoride and proceeding with the molten chlorination, improving the wettability of the flux. Adsorption and aggregation are promoted, so it is an indispensable component for the flux for ash drawing. If the chloride content is less than 10% by mass, molten chloride with fluoride does not progress, and the wettability of the flux is not improved, so that the adsorption / aggregation of inclusions is not promoted, and the metal recovery rate Decreases. When the content of chloride exceeds 50% by mass, the content of fluoride decreases, separation of soot and metal is not promoted, and the metal recovery rate decreases. Therefore, the preferable chloride content is in the range of 10 to 50% by mass. A more preferable chloride content is in the range of 15 to 45% by mass. A more preferable chloride content is in the range of 20 to 40% by mass.

Ｎａ_２ＳｉＦ_６、ＡｌＦ_３、Ｋ_３ＡｌＦ_６のようなフッ化物は、滓のドライ化に寄与する。反応時に発熱反応して、塩化物を溶融させる効果がある。また塩化物溶融塩の表面張力を小さくし、塩化物による介在物除去を促進させる効果があり、メタル分と滓との分離性を良くし、ドライな滓を生成することができる。フッ化物が１０質量％未満である場合、滓とメタル分との分離が促進されず、メタルの回収率が低下する。フッ化物の含有量が５０質量％を超えると、塩化物の含有量が低下して、フラックスの濡れ性が低下して、介在物同士の吸着・凝集も促進されず、メタルの回収率が低下する。したがって、好ましいフッ化物の含有量は１０〜５０質量％の範囲である。より好ましいフッ化物の含有量は１５〜４５質量％の範囲である。さらに好ましいフッ化物の含有量は２０〜４０質量％の範囲である。 Fluorides such as Na ₂ SiF ₆ , AlF ₃ , K ₃ AlF ₆ contribute to the drying of soot. There is an effect of exothermic reaction during the reaction to melt the chloride. Moreover, it has the effect of reducing the surface tension of the molten chloride salt and promoting the removal of inclusions by chloride, improving the separability between the metal and the soot, and producing dry soot. When the fluoride is less than 10% by mass, the separation between the soot and the metal component is not promoted, and the metal recovery rate decreases. When the fluoride content exceeds 50% by mass, the chloride content decreases, the wettability of the flux decreases, and the adsorption / aggregation of inclusions is not promoted, and the metal recovery rate decreases. To do. Therefore, the preferred fluoride content is in the range of 10-50% by weight. A more preferable content of fluoride is in the range of 15 to 45% by mass. A more preferable fluoride content is in the range of 20 to 40% by mass.

以上のことを勘案すると、本願発明において、酸化物以外の成分として、塩化物であるＮａＣｌ、ＫＣｌのうちいずれか一種以上と、フッ化物であるＮａ_２ＳｉＦ_６、ＡｌＦ_３、Ｋ_３ＡｌＦ_６のうちいずれか一種以上を合計で４５〜７５質量％含むことが必要であるといえる。 Considering the above, in the present invention, as components other than oxides, any one or more of chlorides NaCl and KCl and fluorides Na ₂ SiF ₆ , AlF ₃ , K ₃ AlF ₆ are included. It can be said that it is necessary to contain 45-75 mass% of any one or more of them in total.

さらに、ＮａＮＯ _３に代えて、酸化物であるＮａ _２ＳＯ _４、Ｎａ _２ＣＯ _３、ＫＮＯ _３、Ｋ _２ＳＯ _４のうちいずれか一種以上を２０質量％以下含む
酸化物であるＮａ_２ＳＯ_４、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＫＮＯ_３、Ｋ_２ＳＯ_４は、比較的高温でＡｌと反応して発熱剤として作用する。このため、これら酸化物は、ドロスの温度が低下し易い状態で使用される灰絞り用フラックスとして必須の成分ではないが、高温状態のドロスの保温を目的として、ＮａＮＯ_３に代えて２０質量％以下であれば含有していてもよい。
これら酸化物を２０質量％以下含む場合の各フラックス成分等の具体的な範囲は、ＮａＮＯ_３：２５〜３５質量％、酸化物であるＮａ_２ＳＯ_４、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＫＮＯ_３、Ｋ_２ＳＯ_４のうちいずれか一種以上を２０質量％以下、酸化物以外の成分として、塩化物であるＮａＣｌ、ＫＣｌのうちいずれか一種以上と、フッ化物であるＮａ_２ＳｉＦ_６、ＡｌＦ_３、Ｋ_３ＡｌＦ_６のうちいずれか一種以上を合計で４５〜７５質量％含み、残部不可避的不純物からなり、ＮａＮＯ_３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ_３全体の９０質量％以上である。 Further, in place of NaNO _3, an oxide _{_{_{_{Na 2 SO 4, Na 2 CO}}}} 3, KNO 3, K 2 of the SO ₄ an oxide containing any one or more of the following 20 wt% _Na 2 _SO 4, Na ₂ CO ₃ , KNO ₃ , and K ₂ SO ₄ react with Al at a relatively high temperature to act as a heat generating agent. For this reason, these oxides are not essential components for the flux for ash drawing used in a state where the temperature of the dross is likely to be lowered, but 20% by mass is used instead of NaNO ₃ for the purpose of keeping the dross in a high temperature state. It may be contained as long as it is below.
When these oxides are contained in an amount of 20% by mass or less, specific ranges of each flux component and the like are NaNO ₃ : 25 to 35% by mass, and oxides Na ₂ SO ₄ , Na ₂ CO ₃ , KNO ₃ , and K _2. Any one or more of SO ₄ is 20% by mass or less, and as components other than oxides, any one or more of NaCl and KCl as chlorides and Na ₂ SiF ₆ , AlF ₃ and K _{3 as} fluorides A total of 45 to 75% by mass of any one or more of AlF ₆ , the balance being inevitable impurities, and NaNO ₃ having a particle size of 1.5 to 5 mm is 90% by mass or more of NaNO ₃ as a whole. is there.

残部不可避的不純物からなり、
本発明において、ＳｉＯ_２、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ａｌ粉、ＭｇＣｌ_２、ＮＨ_４Ｃｌ、遊離酸、有機物、水分等の不可避的不純物をそれぞれ３％未満含有していても、本発明の効果を阻害することはない。 The balance consists of inevitable impurities,
In the present invention, even if each contains less than 3% of inevitable impurities such as SiO ₂ , Fe ₂ O ₃ , P ₂ O ₅ , Al powder, MgCl ₂ , NH ₄ Cl, free acid, organic matter, moisture, etc. It does not hinder the effects of the invention.

〔実施例１〕
灰絞り用フラックスの最適な成分を決定するために、表１に示す９種類のフラックスを１０ｇずつ準備した。なお、これらフラックスについては、粒径が０．５〜１．５ｍｍ未満である通常のフラックス粉末を使用している。次に、ＡＤＣ１２組成相当の配合インゴットを８ｋｇ準備して、内面に離型剤を塗布した＃３０黒鉛坩堝に挿入し、丸型電気炉にこの＃３０坩堝を設置した。インゴットを８００℃で溶解した後、７６０℃まで溶湯温度を下げ、小型の回転脱ガス装置を使用して、Ａｒガス流量：２Ｌ／ｍｉｎ、ローター回転数５００ｒｐｍの条件下で、６分間の脱ガス脱滓処理を行った。 [Example 1]
In order to determine the optimum component of the flux for ash drawing, 10 g of nine types of fluxes shown in Table 1 were prepared. In addition, about these fluxes, the normal flux powder whose particle size is less than 0.5-1.5 mm is used. Next, 8 kg of an ingot corresponding to the composition of ADC12 was prepared and inserted into a # 30 graphite crucible having a release agent applied to the inner surface, and this # 30 crucible was installed in a round electric furnace. After melting the ingot at 800 ° C., the molten metal temperature is lowered to 760 ° C., and degassing is performed for 6 minutes under the conditions of Ar gas flow rate: 2 L / min and rotor rotation speed 500 rpm using a small rotary degassing device. Degaussing treatment was performed.

脱ガス脱滓処理の終了後、溶湯表面に浮上した滓を撹拌棒にて掻き集め、溶湯上の滓の上に１０ｇのフラックスを振りかけた。このフラックス散布直後に、フラックスの反応性を赤熱の程度によって目視評価し、赤熱した場合を良好（○）、やや赤熱した場合をやや良好（△）、殆ど赤熱しなかった場合を不良（×）とした。また、フラックスの発熱持続性の評価については、フラックス散布後、３０秒以上の赤熱が認められた場合を良好（○）、１０〜３０秒未満の赤熱が認められた場合をやや良好（△）、殆ど赤熱しなかった場合を不良（×）とした。フラックスの反応性および発熱持続性についての評価結果を表１に示す。 After completion of the degassing degassing treatment, the soot that floated on the surface of the molten metal was scraped with a stirring rod, and 10 g of flux was sprinkled on the top of the molten metal. Immediately after spraying the flux, the reactivity of the flux is visually evaluated according to the degree of red heat. The red heat is good (◯), the red heat is slightly good (△), and the red heat is not good (×). It was. Moreover, about evaluation of the heat_generation | fever persistence of a flux, after flux distribution, the case where red heat of 30 seconds or more is recognized is favorable ((circle)), and the case where red heat of less than 10-30 seconds is recognized is somewhat favorable ((triangle | delta)). In the case of almost no red heat, it was determined to be defective (x). Table 1 shows the evaluation results of flux reactivity and heat generation persistence.

表１の評価結果から、以下のようなことが考察された。反応性の良好なフラックスを得るためには、ＮａＮＯ_３を２５質量％以上含んでいることが必要であると考えられた。そして、Ｎｏ.１，Ｎｏ.４〜Ｎｏ.９のフラックスの成分は、本願発明で規定するフラックスの成分範囲内であり、フラックスの反応性、発熱持続性の評価とも、良好（○）又はやや良好（△）であった。これに対して、Ｎｏ.２，Ｎｏ.３のフラックスの成分は、ＮａＮＯ_３が２５質量％未満であったため、本願発明で規定するフラックスの成分範囲外であり、フラックスの反応性、発熱持続性の評価とも、不良（×）であった。さらにこれらの結果から、反応性の良好な灰絞り用フラックスとして、表１に記載のＮｏ.９のフラックスの成分、即ち、ＮａＣｌ：２０質量％、Ｎａ_２ＳｉＦ_６：２５質量％、ＮａＮＯ_３：３０質量％、ＡｌＦ_３：１５質量％、Ｎａ_２ＳＯ_４：１０質量％の成分を、次に紹介する実施例２に使用するフラックスの成分として抽出した。 From the evaluation results in Table 1, the following was considered. In order to obtain a flux with good reactivity, it was considered necessary to contain 25% by mass or more of NaNO ₃ . And the component of the flux of No.1, No.4-No.9 is in the component range of the flux prescribed | regulated by this invention, and the evaluation of the reactivity of a flux and heat_generation | fever persistence is either favorable ((circle)) or somewhat. It was good (Δ). On the other hand, the flux components of No. 2 and No. ₃ were out of the flux component range defined in the present invention because NaNO ₃ was less than 25% by mass, and the flux reactivity and heat generation persistence Both evaluations were poor (x). Furthermore, from these results, as a flux for ash drawing having good reactivity, the components of No. 9 flux shown in Table 1, that is, NaCl: 20% by mass, Na ₂ SiF ₆ : 25% by mass, NaNO ₃ : The components of 30% by mass, AlF ₃ : 15% by mass, and Na ₂ SO ₄ : 10% by mass were extracted as flux components used in Example 2 introduced next.

〔実施例２〕
実施例１において抽出した上記Ｎｏ.９のフラックス成分において、ＮａＮＯ_３について粒径が０．５〜１．５ｍｍ未満である通常のフラックス粉末を使用した場合（以下、「小粒径品」という。）、ＮａＮＯ_３について粒径が２．０〜４．０ｍｍである通常のフラックス粉末よりもサイズの大きいものを使用した場合（以下、「大粒径品」という。）で、フラックスの発熱持続性がどのように変化するのかを調査した。なお、小粒径品、大粒径品とも、ＮａＮＯ_３以外のフラックスについては、粒径が０．５〜１．５ｍｍ未満である通常のフラックス粉末を使用している。
まず、小粒径品、大粒径品の二種類のフラックスをそれぞれ３００ｇずつ準備して、それぞれのフラックスを３等分して、１００ｇずつに分けておいた。
次に、ＡＤＣ１２組成相当の配合インゴットを５００ｋｇ準備して、内面に離型剤を塗布した黒鉛坩堝電気炉に挿入し加熱した。インゴットを８００℃で溶解した後、７６０℃まで溶湯温度を下げ、回転脱ガス装置を使用して、Ａｒガス流量：２０Ｌ／ｍｉｎ、ローター回転数５００ｒｐｍの条件下で、１０分間の脱ガス脱滓処理を行った。 [Example 2]
In the flux component of No. 9 extracted in Example 1, when a normal flux powder having a particle size of less than 0.5 to 1.5 mm is used for NaNO ₃ (hereinafter referred to as “small particle size product”). ), When NaNO _{3 having a} particle size larger than a normal flux powder having a particle size of 2.0 to 4.0 mm is used (hereinafter referred to as “large particle size product”), the heat generation persistence of the flux I investigated how it changed. For both the small particle size product and the large particle size product, a normal flux powder having a particle size of less than 0.5 to 1.5 mm is used for the flux other than NaNO ₃ .
First, 300 g each of two types of fluxes of a small particle size product and a large particle size product were prepared, and each flux was divided into three equal parts and divided into 100 g parts.
Next, 500 kg of an ingot corresponding to the composition of ADC12 was prepared and inserted into a graphite crucible electric furnace having a release agent applied to the inner surface and heated. After melting the ingot at 800 ° C., the molten metal temperature is lowered to 760 ° C., and degassing degassing is performed for 10 minutes under the conditions of Ar gas flow rate: 20 L / min, rotor rotation speed 500 rpm using a rotary degassing device. Processed.

脱ガス脱滓処理の終了後、溶湯表面に浮上した滓を撹拌棒にて掻き集め、そのアルミニウムを含んだ滓の塊を、予め準備しておいた３００℃に予熱済みのセラミックスボード上に載せ、１００ｇのフラックスを滓の上から振りかけた。このフラックス散布直後に、フラックスの反応性を赤熱の程度によって目視評価し、赤熱した場合を良好（○）、やや赤熱した場合をやや良好（△）とした。また、フラックスの発熱持続性の評価については、フラックス散布後、３０秒以上の赤熱が認められた場合を良好（○）、１０〜３０秒未満の赤熱が認められた場合をやや良好（△）とした。フラックスの反応性および発熱持続性についての評価結果を表２に示す。 After completion of the degassing defoaming treatment, the soot that has floated on the surface of the molten metal is scraped with a stirring rod, and the soot lump containing the aluminum is placed on a ceramic board that has been preheated to 300 ° C., which has been prepared in advance. 100 g of flux was sprinkled from the top of the basket. Immediately after this flux distribution, the reactivity of the flux was visually evaluated according to the degree of red heat, and the case of red heat was good (◯), and the case of red heat was slightly good (Δ). Moreover, about evaluation of the heat_generation | fever persistence of a flux, after flux distribution, the case where red heat of 30 seconds or more is recognized is favorable ((circle)), and the case where red heat of less than 10-30 seconds is recognized is somewhat favorable ((triangle | delta)). It was. Table 2 shows the evaluation results of flux reactivity and heat generation persistence.

表２の評価結果から、以下のようなことが考察された。小粒径品の場合には、ＮａＮＯ_３の粒径が０．５〜１．５ｍｍ未満であったため、ＮａＮＯ_３粒子の比表面積が比較的大きく、ドロスの急激な温度上昇によって、ＮａＮＯ_３粒子が減耗して急速に消滅してしまい、発熱剤としての効果を持続することができなかったと考えられた。
大粒径品の場合には、ＮａＮＯ_３の粒径が２．０〜４．０ｍｍであったため、ＮａＮＯ_３粒子の比表面積が比較的小さく、ドロスの急激な温度上昇によっても、ＮａＮＯ_３粒子が直ぐには消滅してしまわずに、発熱剤としての効果を持続することができたと考えられた。 From the evaluation results in Table 2, the following was considered. In the case of small径品because the particle size of NaNO ₃ was less than 0.5 to 1.5 mm, NaNO ₃ the specific surface area is relatively large particles, due to a rapid increase in temperature of the dross, NaNO ₃ particles It was thought that the effect as a heat-generating agent could not be sustained because it was consumed and disappeared rapidly.
In the case of large径品because the particle size of NaNO ₃ was 2.0 to 4.0 mm, NaNO ₃ the specific surface area of the particles is relatively small, even by rapid temperature rise of the dross, NaNO ₃ particles It was thought that the effect as a fever was able to be maintained without disappearing immediately.

この試験結果から、ＮａＣｌ：２０質量％、Ｎａ_２ＳｉＦ_６：２５質量％、ＮａＮＯ_３：３０質量％、ＡｌＦ_３：１５質量％、Ｎａ_２ＳＯ_４：１０質量％の成分を有する灰絞り用フラックスにおいて、ＮａＮＯ_３の粒径を比較的大きく調整した大粒径品は、発熱持続性に優れているということが判明した。 From this test result, the flux for ash drawing having the components of NaCl: 20% by mass, Na ₂ SiF ₆ : 25% by mass, NaNO ₃ : 30% by mass, AlF ₃ : 15% by mass, and Na ₂ SO ₄ : 10% by mass. The large particle size product in which the particle size of NaNO ₃ was adjusted to be relatively large was found to have excellent heat generation sustainability.

本発明者らは、アルミニウムドロスからアルミニウムを分離、回収するための灰絞り用フラックスであって、ＮａＮＯ_３：２５〜５５質量％、酸化物以外の成分として、塩化物であるＮａＣｌ、ＫＣｌのうちいずれか一種以上と、フッ化物であるＮａ_２ＳｉＦ_６、ＡｌＦ_３、Ｋ_３ＡｌＦ_６のうちいずれか一種以上を合計で４５〜７５質量％含み、残部不可避的不純物からなり、ＮａＮＯ_３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ_３全体の９０質量％以上であることを特徴とする灰絞り用フラックスを完成させた。 The present inventors are ash-squeezing fluxes for separating and recovering aluminum from aluminum dross, NaNO ₃ : 25 to 55% by mass, and as a component other than oxide, among chloride NaCl and KCl Any one or more and any one or more of Na ₂ SiF ₆ , AlF ₃ , and K ₃ AlF ₆ that are fluorides in a total amount of 45 to 75% by mass, the balance is inevitable impurities, and grains of NaNO ₃ An ash-drawing flux characterized by having a diameter of 1.5 to 5 mm is 90% by mass or more of the entire NaNO ₃ .

このような成分のフラックスとすることにより、硝酸塩であるＮａＮＯ_３は、比較的低温でメタル分と反応して発熱し、加熱されたドロス内で、塩化物は、介在物同士の吸着・凝集を促進するとともに、フッ化物は、メタル分と介在物との分離性を良くしてドライな滓を生成し、メタル分が回収される。しかも、硝酸塩であるＮａＮＯ_３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ_３全体の９０質量％以上であるため、発熱反応の持続時間が長くなり、圧搾機や金属回収装置におけるドロスの温度低下を防止することができる。 By using such a component flux, the nitrate NaNO ₃ reacts with the metal component at a relatively low temperature to generate heat, and in the heated dross, the chloride adsorbs and aggregates the inclusions. In addition to promoting, the fluoride improves the separability between the metal and inclusions to produce dry soot, and the metal is recovered. Moreover, since NaNO ₃ which is a nitrate has a particle size of 1.5 to 5 mm is 90% by mass or more of the whole NaNO ₃ , the duration of the exothermic reaction becomes longer, and dross in a squeezing machine or a metal recovery device Temperature drop can be prevented.

本発明によれば、従来から用いられてきたフラックスの各成分の調整を行うとともに、その成分の中で特に発熱剤として使用される硝酸ソーダの粒径を従来のものよりも大きくして、その発熱効果の持続性を向上させた灰絞り用フラックスが提供される。 According to the present invention, while adjusting each component of the flux conventionally used, the particle size of sodium nitrate used as a heat generating agent among the components is made larger than that of the conventional one. There is provided a flux for ash drawing with improved sustainability of the heat generation effect.

Claims

アルミニウムドロスからアルミニウムを分離、回収するための灰絞り用フラックスであって、ＮａＮＯ_３：２５〜５５質量％、酸化物以外の成分として、塩化物であるＮａＣｌ、ＫＣｌのうちいずれか一種以上と、フッ化物であるＮａ_２ＳｉＦ_６、ＡｌＦ_３、Ｋ_３ＡｌＦ_６のうちいずれか一種以上を合計で４５〜７５質量％含み、残部不可避的不純物からなり、ＮａＮＯ_３のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯ_３全体の９０質量％以上であることを特徴とする灰絞り用フラックス。 Ash flux for separating and recovering aluminum from aluminum dross, NaNO ₃ : 25 to 55% by mass, as a component other than oxide, any one or more of NaCl, KCl as chloride, It contains 45 to 75% by mass in total of any one or more of Na ₂ SiF ₆ , AlF ₃ , and K ₃ AlF ₆ that are fluorides, and the balance consists of inevitable impurities, and the particle size of NaNO ₃ is 1.5 to What is 5 mm is 90 mass% or more of the whole NaNO ₃ .

アルミニウムドロスからアルミニウムを分離、回収するための灰絞り用フラックスであって、ＮａＮＯAn ash squeezing flux for separating and recovering aluminum from aluminum dross, comprising NaNO _３3 ：２５〜３５質量％、酸化物であるＮａ: 25 to 35% by mass, Na being an oxide _２2 ＳＯSO _４4 、Ｎａ, Na _２2 ＣＯCO _３3 、ＫＮＯ, KNO _３3 、Ｋ, K _２2 ＳＯSO _４4 のうちいずれか一種以上を２０質量％以下、酸化物以外の成分として、塩化物であるＮａＣｌ、ＫＣｌのうちいずれか一種以上と、フッ化物であるＮａ20% by mass or less of any one of the above, as a component other than the oxide, any one or more of NaCl, KCl as chloride, and Na as the fluoride _２2 ＳｉＦSiF _６6 、ＡｌＦ, AlF _３3 、Ｋ, K _３3 ＡｌＦAlF _６6 のうちいずれか一種以上を合計で４５〜７５質量％含み、残部不可避的不純物からなり、ＮａＮＯAny one or more of the above, 45 to 75% by mass in total, the balance is inevitable impurities, NaNO _３3 のうち粒径が１．５〜５ｍｍであるものがＮａＮＯAmong them, those having a particle size of 1.5 to 5 mm are NaNO _３3 全体の９０質量％以上であることを特徴とする灰絞り用フラックス。The flux for ash drawing characterized by being 90 mass% or more of the whole.