KR900000278B1 - 용융드로우스의 압축에 의한 용융 알루미늄 회수방법 및 장치 - Google Patents
용융드로우스의 압축에 의한 용융 알루미늄 회수방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명 장치의 수직단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 프레스 테이블 2 : 펀치
3 : 베이스 4 : 고리형 홈
7, 13 : 삽입부재 10 : 원통형다이
16 : 간격
본 발명은 고온의 드로우스를 압축시켜서 액상의 알루미늄을 회수하기 위한 소정의 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 명세서에서는 알루미늄이라는 용어를 알루미늄 합금 전체를 포함하는 의미로 사용한다는 것을 강조코저 한다.
원광석이나 재순환 폐기물(Recycled Waste Material)로부터 알루미늄을 제조하는 사이클에는, 일반적으로, 주조단계의 앞에 금속 용융과정을 포함하는 소정의 단계를 둔다. 당업자에게 있어서, 용융단계에서는 노의 금속욕(Metal Bath)표면에 '드로우스'라고 불리우는 물질의 층이 형성되며, 이는 산화물, 탄화물, 질화물 등의 비금속 입자들로 되어 있고, 그 입자의 사이에는 작은 금속 방울들이 함유되어 있다는 것은 이미 알려져 있는 사실이다. 만약에 노의 내용물을 그 상태 그대로 주입한다면, 드로우스가 그에 섞여 들어가서는 결국 응고 제품의 내부에 개재물(Inclusions)로서 남아 있게 될 것이다. 이 개재물은, 압연 등의 후속 가공공정에서 내부결함이나 표면결함까지 일으키지는 않는다 하더라도 적어도 국부적으로는 재료성질을 분균일 하게 할 것이며, 이는 고품질의 제품에 해롭다.
그러므로, 주조 공정에 앞서서 금속으로부터 드로우스를 제거할 필요가 있는데, 이는 일반적으로 드로우스 제거 공정이라는 소정의 공정 중에 금속 욕으로부터 스크레이퍼(Scraper)로 드로우스를 걷어 냄으로써 완수된다. 그렇지만, 이 드로우스에는 그 질량의 95%까지도 되는 상당한 비율의 금속이 함유되어 있을 수 있으며, 이러한 드로우스를 그대로 제거한다면 제조금속의 사용효율은 심각하게 낮아질 것이다.
이러한 이유 때문에, 당업자들은 드로우스에 들어 있는 금속을 가능한 한 최대로 회수하는 방법을 찾아 나서게 되었다. 그 한가지 해결책은 드로우스를 용해로 자체 내에서 용제처리하는 것인데, 이러한 처리를 하면 작은 금속 방울들이 합착되어서 드로우스로부터 금속 욕 속으로 쉽게 이동하게 된다. 그러나, 이 용제가 어떠한 종류의 합금에 미치는 악영향은 언급하지 않더라도, 이 용제의 회수 효율은 노 내에서의 처리 형태를 불문하고 노밖으로 꺼낸 다음에는 특별한 장치 내에서 처리 혹은 재처리 하지 않을 수 없을 정도로 제한된 것이다.
따라서, 함유되어 있는 금속의 일부를 산화시키기 위해 공기나 경우에 따라서는 용제와 함께 드로우스를 교반시키는 장치를 사용하는 것도 알려져 있다. 고도의 발열 산화반응은 드로우스가 작은 금속방울이 합착되어 용기 내에서 아래로 흘러서는 드로우스로부터 쉽게 분리될 수 있게 하기에 충분한 온도로 유지될 수 있게 한다.
금속 방울을 제거시킨 고온의 드로우스는 다음에 파쇄(Hammering)장치를 통과시킨 후에 그 입도에 따라서 분리하여 상기 교반장치에서 분리되지 않았던 금속을 새로 추출하게 된다.
이러한 형식의 처리에는 산호반응을 확실하게 하기 위해서는 알루미늄이 손실되어야 한다는 결점이 있는데, 일반적으로 그 손실율은 드로우스 내에 함유되어 있는 알루미늄 양의 10%를 넘는다. 또한, 파쇄단계후의 재료의 회수도 불완전하며 알루미늄의 5% 이상이 드로우스 내에 남은 채로 배출된다.
금속 수율(Yield)의 문제외에도, 해로운 이온을 방출하는 비교적 용해되기 쉬운 용제를 함유한 물질을 배출하므로써 야기되는 수질 오염문제와 소음문제는 말할 것도 없고, 이 종류의 처리는 산화단계에서 발연(Fumes)이 방출된다는 것과 여러개의 드로우스 처리장치 사이에서 이 고온의 드로우스를 다루어야 한다는 것 등의 보건상의 관점에서 볼 때 종종 불만스러운 조건하에서 수행된다는 문제가 있다.
이러한 문제 때문에, 특히 산화단계를 없애고, 회전식 실린더내에서, 경우에 따라서는 용제를 가하여 드로우스를 급냉시키고, 드로우스를 파쇄한 후, 체질(Sieving)을 하여 이를 그 안에 알루미늄이 더 많이 들어 있는 조각과 더 적게 들어 있는 조각으로 분리시키는 다른 방법이 나타나게 되었다.
그러나, 냉각 공정의 수행을 위해서는 매우 긴 실린더를 설치해야 하므로 자본 투자비 및 운전비가 비교적 많이 들게되며, 그럼에도 불구하고, 발연의 방출로 인한 악영향 및 무시할 수 없는 비율의 금속이 손실된다는 문제는 남아 있다. 게다가, 이러한 큰 설비에서는 많은 양의 드로우스를 처리해야 하므로, 이 많은 양의 드로우스는 결국 그 품질이 항상 같지는 않은 상이한 노들로부터 공급되게 된다. 따라서, 제조되는 액상 금속은 그 조성이 변화하게 되고 일정한 조건하에서 그리고 그것을 분석한 후에만 재순환 될 수 있다.
이 밖에도, 원심법등의, 고온의 드로우스를 직접 기계적으로 처리하는 방법이 알려져 있다. 그렇지만, 이에 관련된 방법들은 대체로 실험실 단계를 벗어나지 못했는데 이는 이러한 방법을 큰규모로 실시하는 데에는 액체 배출 시스템이 드로우스에 의해 막힌다는 고유의 문제점이 있기 때문이다. 본 출원인은, 따라서, 상기와 같은 여러 가지 해결 방안들은 드로우스로부터 알루미늄을 회수하는 문제를 극복하는데 있어서는 전혀 불만족스러운것이라는 것을 알게 되었고, 상기 문제점들을 제거한 방법을 개발하였다. 즉, 상기 문제점들을 정리하면, -산화 반응으로 인한 알루미늄의 손실 및 회수율의 제한-오염을 일으키는 값 비싼 용제에 의존-발연 및 소음으로 인한 악영향-서로 상이한 공급원으로부터 공급되는 드로우스의 혼합-자본 투자 및 운전비가 비싼 설비의 사용.
상기 목적을 위해서, 본 출원인은 일방향 수직 프레스(Vertical Unidirectional Press)내에서 드로우스를 압축하는 방법에 주목하였다. 이 방법은 이미 실시된 것임을 확인하였다. 예를 들면, 미합중국 특허 제2,278,135호는 직경 15cm의 다이 내에서 고체상태의 안티몬-알루미늄 금속간 화합물로써 되어 있는 드로우스로부터 액상 주석을 회수하는 것에 관한 것이다. 마찬가지로, 서독 공개 공보 제2312235호에는 직경 50mm, 중량 500g의 압축체 형태의 드로우스를 350℃내지 550℃로 가열하여 이로부터 액상납을 추출하는 방법 및 장치가 기재되어 있다.
그러나, 한편으로는, 상기 두 자료 중 그 어느 것에도 드로우스 압축시의 구체적인 프레스 사용법에 관해서는 기재되어 있지 않다는 것을 알 수 있다. 그런데, 이러한 드로우스는 반고체(Semi-solid)상태의 재료로 되어 있어서, 일반적으로 이러한 처리를 받는 재료중의 대부분을 차지하는 분말 혹은 다른 고체 재료와는 그 특성이 전혀 다르다.
게다가, 압축의 목적은 특히 재료를 농밀화하고(Densify)그 형상을 변경시키는 데 있지만, 이 경우는 드로우스 덩어리 내에 퍼져 있는 미세한 액체 방울들을 모아서는 이것을 드로우스 덩어리로부터 축출하는 것을 포함한다.
다른 한편으로는, 상기 두 자료에는 그 방법을 공업적 규모로 확대 실시하는데 내재되는 문제점에 관해서는 아무것도 설명되어 있지 않다. 그러나, 본 출원인이 경험한 바로는, 지름이 15cm인 다이 내에서 압축하던 방법을 또는 중량 500g이 압축제품을 처리하던 방법을 지름이 1m에 가까운 다이 내에서 1톤 정도되는 제품을 압축하는데 적용하면 많은 문제점들이 생긴다.
또한, 600℃의 용융점을 갖는 금속과 열전도도가 낮고 2000℃부근의 용융점을 갖는 산화물로써 되어 있는 알루미늄 드로우스를 처리하는 것과 다른 성질을 갖는 드로우스 내에 분산되어 있는 용융점 232℃의 주석 또는 용융점 327℃의 납을 추출하는 것 사이에는 공통점이 없다.
따라서, 본 출원인은 드로우스 내에 함유되어 있는 액상 알루미늄을 공업적 규모로 회수하고 그 금속의 대부분을 추출해 내기 위해서는 상기 압축법을 개량할 필요가 있다는 것을 알게 되었다.
본 발명의 방법에 있어서는, 드로우스는 일 방향 수직 프레스의 펀치와 테이블의 사이에 놓이는 단면이 원형인 소정의 다이 내에 자입되며, 드로우스의 상부에 힘을 가하는 펀치는 다이 하부에서 액상 금속의 흐름이 나타날 때 까지는 최대 속도로 하강시키고, 그 후에는 드로우스 내의 액상 알루미늄 농도가 적어지는데 비례해서 점점 느린 속도로 하강시키는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 출원인은 양호한 금속 추출효율을 얻기 위해서는, 프레스의 펀치를 이동 속도에 관한 특정한 작동조건에 따라 움직여야만 된다는 것을 알게 되었다. 펀치 이동 속도에 관한 상기 특정 조건들이란, 드로우스덩어리 바닥에서 금속이 단지 스며 나오는 정도인 경우에는 펀치를 재빨리 하강시키고, 연속된 액체 유동이 일어나자마자 펀치의 하강 속도를 감소시켜서는 유동이 멈출때까지 계속 줄이는 것이다.
그러나, 본 출원인이 확인한 바로는, 상기 이동속도는 드로우스의 조성 혹은 이 보다는 최초 드로우스 질량과 함유되어 있는 액상 금속의 비에 종속되는 값이어야 만 된다. 그러므로, 펀치의 하강속도는 드로우스 내의 액상 알루미늄의 농도가 낮아지는 데 비례하여 더 낮은 속도로 조정되어야만 된다.
좀 더 상세히 설명하자면, 상기 이동 속도는 다음 관계식에 따른다.
여기서, K는 상수이며 150내지 300의 값을 갖는다. 만약에 K값이 300을 초과하게 되면, 펀치의 하강 속도가 너무 빨라서 작은 금속 방울들이 합쳐지기에는 시간이 부족하게 된다. 한편, K값이 150미만이며, 펀치의 하강 속도가 너무 느려서, 작은 금속 방울들이 부분적으로 응고되기 시작하고 따라서 이들을 드로우스 밖으로 추출해 내기가 어렵게 된다.
상기 관계는, 압축 단계 수행중의 드로우스 덩어리의 밀도 증가속도가 액체 방울들이 합쳐져서 흘러 나가는 것을 방해할 정도로 지나치게 빨라서는 안된다는 사실에 의해 설명될 수 있다. 따라서, 금속의 유동 속도를 일정하게 유지하고 오직 압축 단계의 끝에서만 드로우스의 부피가 최소로 되게, 즉, 최대 압력에 도달하게 노력할 필요가 있다. 실제로는, 최종 압력보다는 이동 속도가 더 중요한 고려 사항이다. 그러므로, 적용할 이동속도를 결정하는데 있어서는 드로우스내의 액체의 비율을 고려해야 한다. 경우에 따라서는 일정한 이동속도를 사용하며, 이 경우, 이동 속도를 정하기 위해서는 단지 처리할 드로우스의 표준 샘플을 분석하는 것 만으로 충분하다, 그렇지만, 드로우스 내의 액체 농도 변화에 상응해서 이동 속도가 시간에 따라 변화하는 작업 조건도 있을 수 있는데, 이 경우에는, 그러한 변화의 법칙은 표준(Model) 압축공정을 토대로 하여 사전에 정한다.
한편, 본 출원인은 다이 안에 장입된 드로우스의 높이도 양호한 추출효율을 얻는데 있어서 중요한 인자라는 것을 확인했다. 즉, 다이둘레에서의 드로우스의 높이 H를 결정하기 위해서는 다이 지름 D를 고려하여야만, 하는 바, 비 D/H의 값은 0.5 내지 1.5이어야 한다. 만약에 D/H의 값이 0.5미만이거나 1.5를 초과하게 되면, 드로우스 내부에서의 압력 재분포가 불균일하게 되므로 금속 방울의 추출 효율이 떨어지게 된다. 게다가, 드로우스와 다이 사이의 접촉면이 지나치게 넓으면 드로우스의 온도 저하 속도가 빨라져서 금속방울들이 응고되게 된다. 따라서, 이 경우에는 드로우스 중의 알루미늄 회수 효율이 낮아진다.
또한, 본 출원인은 드로우스의 높이가 다이의 단면 전체에 걸쳐서 일정하지 않고 둘레부에서 보다 중심부에서 더 낮다는 것을 확인하였으므로, 드로우스 덩어리의 하부가 오목한 원추형면을 갖도록 하였다. 이 원추형상은 D/H의 비와 함께 드로우스 체적 내부에 압력이 적절히 분포되게 하는데 기여하며, 바람직하게는, 둘레와 중심부의 드로우스 높이 차 △h는내지이어야만 한다.
D의 값이 250mm미만이면 △h는 0일 수 있으며, 이는 상기 특징이 실험실용 다이에 있어서는 중요한 인자가 아니라는 것을 알려주는 것임에 유의해야 한다. 본 발명은 또한 산업적 규모의 드로우스 압축 장치에 관한 것이기도 하다.
이 장치는, 일 방향 프레스 그 자체에 관한 것이 아니라, 프레스의 펀치와 테이블 사이에 필요에 따라 설치될 수 있도록 된 특정 장치에 관한 것이며, 이 장치는 하나의 베이스와, 그 위에 놓이는 하나의 원통형 다이와, 다이의 양끝에 놓이며 다이 내면에서 떨어져 있는 각각 하나 씩의 원형 삽입 부재로써 구성되며, 상기 베이스의 윗면에는 그 바닥이 외부로 연이어 통하게 되어 있는 하나의 고리형 홈이 나 있고, 하부 삽입부재는 베이스로부터 분리될 수 있고 또한 그 지름은 상기 홈의 내경 이상, 외경미만이고 그 윗면은 원추형으로 연속되어 있으며, 상기 삽입부재와 상기 다이의 내부 벽면 사이의 간격은 그 폭이 일정하고 상기 홈을 마주 보도록 위치되어 있는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 장치는 다이내에 들어 있는 드로우스가 펀치가 테이블을 향해 수직 하강하면서 가하는 압축력을 받을 수 있도록, 소정의 일 방향 프레스의 테이블상에 설치할 수 있는 착탈식 베이스-다이 어셈블리에 관한 것이다. 본 발명에는 충분한 힘을 발생하는 어떠한 종래의 공업용 프레스라도 필요에 따라 본 장치의 외형을 그 크기에 맞추어 사용할 수가 있다. 그러므로, 본 장치는 한편으로는, 그 바닥부가 프레스의 테이블상에 놓이는 주강제 착탈식 베이스를 구비한다. 이 베이스는, 그 윗면에 다소간의 깊이로 베이스의 몸체속으로 뻗는 고리형 홈이 나 있고, 이 홈의 폭은 삽입부재의 측벽면과 다이의 내벽면 사이의 간격보다 대체로 더 큰 것을 특징으로 한다.
상기 홈의 바닥은 수평면에 대해 기울어져 있으며 그 낮은 점은 외부에 연이어통해 있어서 적절한 가열 수단이 갖추어져 있는 소정의 저장 탱크와 연이어 통할 수가 있다.
베이스의 윗면에는 또한 그 중심부에 사실상 그 높이 전체에 걸쳐서 원통형 구멍이 뚫려 있는데, 이 구멍에는 하부 삽입부재의 돌출부가 끼워진다. 이 삽입부재는 원판형으로서 상기 돌출부에 의해 안내된 위치에서 베이스 상에 수평으로 설치되며, 베이스로부터 쉽게 분리될 수 있다. 이 삽입부재의 외경은 상기 홈의 내경이상이다. 즉, 그 외부 벽면은 상기 홈의 내부 벽면과 일직선으로 뻗을 수도 있고 그 보다는 약간 더 커서 그 벽면이 홈 위로 걸쳐있을 수도 있다. 그렇지만, 그 지름은 상기 홈의 대부분이 윗방향으로 개방되어 있도록 정해져야만 한다. 하부 삽입부재는 그 윗면이 연속적이고, 즉, 구멍이나 기타 유동 구멍이 뚫려 있지 않으며, 편평하지 않고 윗쪽으로 돌출되어 꼭지점에서의 반각이 바람직하게는 75°내지 85°인 원추형을 이루는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장치는 또한 그 높이와 내경이 대체로 서로 근사하고 최대 직경이 베이스의 지름과 거의 같은 주강제 실린더의 일종인 다이를 갖추고 있다. 이 다이의 상하 각 끝부분에는 칼라(Collar)가 하나씩 설치되어 있다. 상부 칼라는 다이를 들어올리거나 다이를 베이스 상에 놓기 위한 잡는 수단에 고정시키는 수단의 역할을 한다. 하부 칼라는 다이를 베이스 상에 안치하는 수단을 이루며, 그 아랫부분에는 베이스 윗면 고리형 홈 바깥쪽에 설치되어 있는 상응하는 결합 수단이 끼워진다. 이 결합수단에는 수직선에 대해서 기울어져 있는 접촉면들이 갖추어져 있어서, 양 부품에 가해지는 열 응력에도 불구하고, 한 부품이 다른 부품을 물지 않도록 보장되고 양 부품이 쉽게 분리되게 된다.
다이가 베이스 상에 놓이면 그 내벽면은 하부 삽입부재의 벽면으로부터 전 둘레에 걸쳐 일정한 폭으로 떨어지며, 이 간격은 홈과 일직선상에 있거나 그 위에 있게 된다. 간격의 폭은 5 내지 20mm이고 대체로 홈의 폭보다는 작다. 다이의 측벽에는 다이의 온도를 적어도 알루미늄의 용융점 보다는 200℃이상, 즉, 860℃이상으로 올릴 수 있는 가열 장치가 설치된다. 다이의 측벽은 두 칼라 사이의 표면에 걸쳐 단열 수단으로 덮는다.
다이의 꼭대기에는 상부 삽입부재가 놓이는데, 이 부재는 그 윗면에 갈고리가 설치되어 있고 단열층에 의해 드로우스로부터 분리되어 있고, 다이 내에서 상당히 제한된 간극 내에서 자유로이 움직일 수 있는 강 디스크(Steel Disc)의 일종이다.
본 발명의 장치의 작동 사이클은 다음과 같다. 베이스, 다이, 저장탱크로 구성된 어셈블리를 지게차등의 수단에 의해 드로우스를 제거할 노의 근처로 들어올린다. 900℃부근으로 가열된 상기 다이에 드로우스를 채우고 나서, 발연의 방출을 막기 위해, 단열층 수단으로 다이를 닫는다. 그리고 이 어셈블리를 프레스의 테이블로 옮기고 상부 삽입부재를 다이속으로 내린다. 프레스의 펀치를 하강시켜 상부 삽입부재를 통해 드로우스에 압력을 가해서 드로우스의 높이를 적어도 최초 높이의 1/4로 점차적으로 줄인다. 이러한 조건에서, 액상 알루미늄은, 연속적으로 아랫방향으로 눌려서 상부 삽입부재의 원추면 상으로 유출된 후 상부 삽입부재의 벽면과 다이의 내벽면 사이의 간극을 통해 흘러나가 고리형 홈으로 떨어져서는 이 홈의 경사를 따라 베이스로부터 나와서 저장 탱크에 모인다. 다이와 하부 삽입부재 사이의 간격의 폭은 금속이 다이로부터 쉽게 흘러 나오고 그러면서도 그 안에 포함돼 있는 드로우스 입자에 의해 막히지 않게끔 설계되었다.
압축법은, 드로우스로부터 알루미늄을 회수하는데 있어서, 압축 공정 후에 케이크(Cake)를 추출해 내는데 따른 어려움 때문에도 산업용으로는 적용되지 않았다. 그러나, 본 발명의 장치를 사용하면 그러한 어려움을 극복할 수 있다. 실제로, 최상의 작업조건하에서는, 펀치는 단지 케이크를 받치는 위치에 있기만 하면 되고, 다이는 상부 칼라에 연결된 호이스트(Hoist)를 이용해서 들어올리기만 하면 된다. 그러면, 케이크와 두 삽입부채가 베이스 위에 남아 있게 되어 이 어셈블리의 각 구성 부분으로의 분해가 쉽게 되지만 대부분의 경우에 이러한 조작은 불가능한 것이 확인되었다. 따라서, 다른 방식으로 조작할 필요가 있다. 이는 하부 삽입 부재가 베이스로부터 분리 가능한다는 사실 때문에 가능하다. 이를 위해서는 펀치가 상승한 후에 다이, 케이크, 삽입부재들의 어셈블리를 들어 올려서 돌출부를 베이스로부터 자유롭게 해준다. 그리고, 상부 칼라 아래에 놓인 지지수단으로 다이를 적당한 위치에 유지시킨다. 그후, 펀치를 하강시켜 상부 삽입부재를 누르면 케이크 및 하부삽입부재와 동시에 상부 삽입부재가 다이로부터 방출되다. 다음에는 케이크를 쉽게 두 삽입 부재로부터 분리시킨다.
이러한 장치로는 걷어내기 작업(Skimming Operation)을 하는 바로 그 장소에서 드로우스를 회수 할 수 있으므로 문제의 근원인 중간 저장 용량이나 운반 작업의 필요가 없다. 출처가 분명히 확인된 비교적 소량의 드로우스를 배치(Batches)에서 처리하므로 회수되는 금속은 그 조성이 이미 알려진 것이어서 분석을 하지 않고 곧바로 재순환 시킬 수 있다.
산화 반응으로 인한 알루미늄의 손실도 없을 것이고 이른바 추출수율도 향상될 것이므로 전체적인 회수율이 다른 어떠한 장치의 회수율보다도 더 높을 것이다. 용제의 사용에 따른 문제도 발생되지 않는다. 본 발명의 장치에는 프레스가 사용되지만, 이 프레스의 자본투자나 운전비는 비교적 적절한 수준을 유지한다.
본 발명은 첨부된 특허 청구되는 장치의 종단면도를 참조함으로써 더욱 잘 이해될 것이다. 도면에 도시된 것은 프레스의 테이블(1)과 펀치(2) 그리고 그 사이에 놓인 베이스(3)이다. 베이스(3)에는 고리형홈(4)와, 하부 삽입부재(7)의 돌출부(6)이 결합되는 구멍(5)가 나 있다. 삽입부재(7)의 윗면은 원추형이다. 이 베이스에는 고착 혹은 결합수단(8)이 설치되어 있어서 그 위에 하부 칼라(9)를 통해 다이(10)이 놓인다. 다이(10)은 드로우스(11)로 채워지고 그 위에 단열층(12) 및 상부 삽입부재(13)이 놓이며, 이 다이에는 상부 칼라(14)가 설치되어 있어서 리프트 장치(15)에 의해 상승될 수 있다. 참고번호(16)은 하부 삽입부재와 다이 내벽 사이의 간격을 나타낸다.
본 발명의 실시예로서, 내경1050mm, 높이 870mm인 다이를 810℃로 가열하여 폭 130mm, 깊이 100-150mm인 고리형 홈을 갖춘 베이스 및 외경 1030mm인 하부 삽입부재 위에 올려놓고 50%의 금속을 함유한 드로우스 850Kg을 채운후 600톤 프레스의 펀치 아래에 놓았다. 드로우스의 높이는 둘레에서는 800mm, 중심부에서는 710mm이었다. 펀치의 하강 속도는 75mm/분이고 함유된 알루미늄의 95%이상이 회수되었다. 최종 압력은 8MPa이었다.
본 발명은 경제적으로 그리고 보건상 양호한 상태에서 드로우스를 처리할 필요가 있는 알루미늄 산업에 사용된다.
Claims (15)
- 제1항에 있어서, 드로우스의 다이 둘레에서의 측정 높이 H와 다이 직경 D의 비 D/H의 값이 0.5내지 1.5가 되도록 드로우스를 장입하는 것을 특징으로 하는 고온 드로우스의 압축에 의한 액상 알루미늄 회수방법.
- 제1항에 있어서, 다이내에 장입된 드로우스의 높이가 다이의 둘레에서 보다 다이의 중심부에서 더 낮은 것을 특징으로하는 고온 드로우스의 압축에 의한 액상 알루미늄 회수방법.
- 일 방향 프레스의 펀치(2)와 테이블(1)의 사이에 임의적으로 설치될 수 있고, 하나의 베이스(3)과, 그 위에 놓이고 드로우스(11)로 채워지는 하나의 원통형 다이(10)과, 이 다이의 양 끝에 설치되는 원형의 삽입부재(7.13)으로써 구성되는, 고온의 드로우스를 압축하여 액상 알루미늄을 회수하고 또한 압축된 드로우스 케이크(Cake)를 쉽게 분리시키기 위한 장치에 있어서, 상기 베이스는 그 윗면에 그 바닥이 외부와 연이어 통하는 하나의 고리형 홈(4)를 갖추고 있고, 상기 하부 삽입부재(7)은 상기 베이스로부터 분리 가능하고, 그 직경은 상기 홈의 내경 이상 상기 홈의 외경 미만이며, 그 윗면은 연속적이고 위로 돌출되어 원추형 형상을 이루고, 상기 하부 삽입부재의 측벽면과 상기 다이의 내측벽면 사이의 간격(16)은 그 폭이 일정하고 수평면 상에 놓여서 상기 홈과 마주보는 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 하부 삽입부재의 상부면에 의해 형성된 원뿔의 장점에서의 반각이 75°내지 85°인 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 하부 삽입부재의 측벽면과 다이의 내측 벽면 사이의 간격의 폭이 5 내지 20mm인 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 상기 홈의 폭이 상기 하부삽입부재의 측벽면을 상기 다이 내측벽면으로부터 분리시키는 간격보다 더 큰 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 상기 고리형 홈의 바닥부가 수평선에 대해 경사져 있는 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 하부 삽입부재의 하부면에 이 면에 수직이며 상기 베이스에 설치되어 있는 구멍(5)를 통과하는 원통형 돌출부(6)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 수직선에 대해 경사진 접촉표면을 가지는 결합수단(8)에 의해 다이를 베이스상에 지지시키는 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 상기 다이에 상부 칼라(9) 및 하부칼라(14)가 설치되어 있는 것을 특징으로하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 상기 베이스의 고리형 홈의 하부지점이 바깥쪽으로 개방되어 가열되는 저장탱크와 연이어 통하는 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 상기 다이의 외측벽이 단열벽이며, 가열시스템이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
- 제5항에 있어서, 상기 상부 삽입부재를 단열층(12)에 의해 드로우스로부터 격리시키는 것을 특징으로하는 액상 알루미늄 회수 및 케이크 분리장치.
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