NO162823B - Fremgangsmaate og anordning for gjenvinning av flytende aluminium ved komprimering av varmt slagg. - Google Patents
Fremgangsmaate og anordning for gjenvinning av flytende aluminium ved komprimering av varmt slagg. Download PDFInfo
- Publication number
- NO162823B NO162823B NO84844646A NO844646A NO162823B NO 162823 B NO162823 B NO 162823B NO 84844646 A NO84844646 A NO 84844646A NO 844646 A NO844646 A NO 844646A NO 162823 B NO162823 B NO 162823B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- slag
- matrix
- stated
- insert element
- base
- Prior art date
Links
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 23
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 230000006835 compression Effects 0.000 title claims description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 80
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 43
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 24
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- 241000881711 Acipenser sturio Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000012056 semi-solid material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
- B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
- B30B9/04—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using press rams
- B30B9/047—Control arrangements
-
- 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
-
- 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
- C22B21/0038—Obtaining aluminium by other processes
- C22B21/0069—Obtaining aluminium by other processes from scrap, skimmings or any secondary source aluminium, e.g. recovery of alloy constituents
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials 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)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte og en anordning for gjenvinning av flytende aluminium ved komprimering av varmt slagg. Det skal bemerkes at uttrykket "aluminium" som benyttes i denne ansøkning også omfatter alle legeringer av dette element.
Syklusen for fremstilling av aluminium ut fra mineraler eller resirkulert skrapmaterial omfatter generelt en fase som omfatter smelting av metallet etterfulgt av en støpefase.
Det er kjent for fagmenn at under denne smelting danner det seg på overflaten av metallbadet i ovnen et lag av et produkt som betegnes som slagg, og analyser av dette viser at slagget omfatter ikke-metalliske partikler slik som oksyder, karbider, nitrider o.s.v., idet metalldråper befinner seg mellom disse. Dersom innholdet i ovnen helles ut, vil slagget danne innleiringer i det størknede produkt, og i etterfølgende omdannelsesprosesser slik som for eksempel valsing, danner slagget, om ikke utvendige eller innvendige defekter, lokale områder som er heterogene og har egenskaper som er skadelige for den gode kvalitet av slike produkter.
Det er derfor nødvendig å fjerne slagget fra metallet før støpingen, hvilket vanligvis utføres ved å skrape badet ved hjelp av en skrape, i en operasjon som kalles slaggfjernelse. Slagget kan imidlertid inneholde en betydelig andel av metall, inntil 95 % av slaggmassen, og fjernelse av slagget slik det er fører til en betydelig minskning av utnyttelses-graden for det fremstilte metall.
Av denne grunn har fagmenn forsøkt å finne måter å gjenvinne størst mulig mengde av metallet som befinner seg i slagget. En løsning består i å behandle slagget i en smelteovn med en tilsetning som har den virkning at metalldråpene går sammen for å forenkle overføring av disse fra slagget til metallbadet. Foruten den uheldige innflytelse fra denne tilsetning på egenskapene til visse legeringer er imidlertid virkningen med hensyn til gjenvinningsgraden begrenset, slik at uansett mulighetene for behandling i ovnen er det helt nødvendig å behandle eller gjenbehandle slagget i særskilte anordninger etter at det er kommet ut. av ovnen.
Det er således kjent å benytte en bearbeidingsanordning hvor slagget omrøres i nærvær av luft og eventuelt en tilsetning, for å bevirke oksydasjon av en del av metallet som det inneholder. Denne meget eksotermiske oksydasjon muliggjør at slagget kan holdes på en tilstrekkelig temperatur til at metalldråpene kan gå sammen og strømme nedover i beholderen, der de enkelt kan skilles fra slagget.
Det varme slagg som tas ut kjøres deretter til en hamringsanordning, og atskilles i henhold til kornstør-relsene, slik at det ekstraheres en ny del av metallet som har unnsluppet separeringen under bearbeidingen.
Denne type behandling medfører den ulempe at det for å sikre oksydasjon blir nødvendig med et aluminiumtap, hovedsakelig større enn 10 % av aluminiuminnholdet i slagget. Dessuten er gjenvinningen av metall etter hamringen ufullstendig, og mer enn 5 % av aluminiumet blir igjen i slagget som kastes.
Foruten å føre til begrenset metallutbytte utføres denne type behandling under forhold som ofte er helsemessig uaksep-table på grunn av røk som kan avgis under oksydasjonen og håndteringen av det varme slagg mellom de forskjellige be-handlingsanordninger, og dessuten oppstår problemer med støy og vannforurensing på grunn av utslipp av produkter som inneholder forholdsvis oppløselige tilsetninger som avgir skadelige ioner.
Derfor er det på dette område av teknikken forsøkt å finne andre fremgangsmåter som særlig unngår oksydasjonstrinnet og som omfatter hurtig kjøling av slagget, eventuelt ved tilsetning, i roterende sylindre, samt knusing av slagget og sikting for å separere fraksjoner som er mer eller mindre rike på aluminium.
For kjøling er det imidlertid nødvendig.å montere meget lange sylindre, hvilket innebærer høye investeringsomkostninger og driftsomkostninger, men som ikke eliminerer de skadelige virkninger på grunn av utslipp av røk og tapet av en ikke ubetydelig del av metallet. De store installasjoner nødven-diggjør dessuten behandling av store mengder slagg som nød-vendigvis kommer fra forskjellige ovner, i hvilke legerings-kvaliteten ikke alltid er den samme. Dette medfører at det oppnås en metallsmelte med variabel sammensetning som bare ,kan resirkuleres under visse betingelser og etter analyse.
Andre prosesser der det varme slagg utsettes for direkte me-kanisk behandling er kjent, slik som sentrifugering. Utførel-sen har imidlertid hovedsakelig ikke passert laboratorie-stadiet på grunn av de problemer som oppstår ved tilstopning av systemene for bortføring av væske på grunn av slagget.
Av denne grunn er det konstatert at de foreslåtte løsninger på en fullstendig utilfredsstillende måte løser problemene med gjenvinning av aluminium fra slagg, og et formål med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en fremgangsmåte der det unngås de ovenfor nevnte ulemper, nemlig: tap av aluminium ved oksydasjon og begrensninger med
hensyn til gjenvinningsgrad,
bruken av tilsetninger som gir forurensninger og er
dyre,
skadelige virkninger på grunn av røk og støy,
blanding av slagg fra forskjellige kilder,
bruken av installasjoner som er kostbare med hensyn til
investeringer og bruk.
Det er derfor forsøkt komprimering av slagget i en ens-rettet, vertikal presse. Slik teknikk er allerede blitt tatt i praktisk bruk. Det er for eksempel fra US-PS 2.278.13 5 kjent gjenvinning av flytende tinn fra slagg dannet av en fast metallforbindelse mellom antimon og aluminium i en matrise med diameter på 15 cm. Likeledes beskriver DE-OS 2.312.235 en fremgangsmåte og en anordning for ekstrahering av flytende bly ved oppvarmning av slagg til mellom 350 og 550°C, i form av sammenpressede produkter med en diameter på 50 mm og en vekt på 500 g.
Det kan konstateres at i begge disse dokumenter er det for det første ingen informasjon om den særskilte måte å benytte en presse, når den skal benyttes for å komprimere slagg. Slikt slagg består av et halvfast material med egenskaper som er meget forskjellige fra pulver eller andre faste materialer som utgjør størstedelen av de materialer som vanligvis utsettes for slik behandling.
Dessuten skjer komprimeringen særlig for å øke densiteten og å .forandre formen til materialet som komprimeres, idet det gjelder å samle sammen de fine væskedråper som er dispergert i slaggmassen og å fjerne disse fra massen.
For det annet tas det i dokumentene ikke hensyn til problemene som ligger i bruken av fremgangsmåten i industriell målestokk. Overgang fra komprimering i en matrise på 15 cm diameter eller behandling av komprimerte gjenstander på 500 g til komprimering av et tonn av produktet i en matrise med diameter i nærheten av 1 meter, medfører problemer.
Det skal tilføyes at behandling av aluminiumslagg dannet av en metallmasse med et smeltepunkt på 660°C og med oksyder med liten varmeledningsevne og som smelter i nærheten av 2000°C ikke har noe til felles med ekstrahering av tinn som smelter ved 232°C eller bly som smelter ved 327°c og er dispergert i et slagg med annerledes egenskaper.
Det er derfor innsett nødvendigheten av å tilpasse fremgangsmåten med komprimering til bruk ved gjenvinning i industriell målestokk av flytende aluminium som inneholdes i varmt slagg og når det ønskes å ekstrahere størstedelen av metallet.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen omfatter at slagget anbringes i en matrise som har sirkelformet tverrsnitt og er anbragt mellom stempelet og bordet til en enveis, vertikal presse, og fremgangsmåten kjennetegnes ved at stempelet som virker mot det øvre parti av slagget beveges nedover med en største hastighet inntil det skjer en væskestrøm i det nedre parti av matrisen, og deretter med en hastighet som er mindre etterhvert som konsentrasjonen av flytende aluminium i slagget avtar.
Det er således kommet frem til at stempelet til pressen må gis en særskilt styrt hastighet for å oppnå høyt utbytte ved ekstraheringen av metallet.
Styringen medfører en hurtig senkning av stempelet mens metallet bare siver ut fra bunnen av slaggmassen. Deretter, så snart det oppstår en kontinuerlig væskestrøm, skjer ned-senkningen av stempelet saktere, helt til væskestrømmen opphører.
Det er imidlertid konstatert at hastigheten må ha en verdi som avhenger av sammensetningen av slagget, eller snarere forholdet mellom væskemassen og det opprinnelige slagg. Således må hastigheten for bevegelse av stempelet nedover avta når konsentrasjonen av aluminiumvæske i slagget er liten.
Nærmere bestemt kan hastigheten sies å være bestemt av relasjonen:
der K er en konstant med en verdi som kan ligge mellom 150
og 300.
Denne relasjon synes å kunne forklares av det faktum at økningen i kompakthet for slaggmassen på grunn av virkningen av kompresjonen ikke bør være for hurtig, for ikke å hindre væskedråpene i å komme sammen og å strømme bort. Det er derfor nødvendig å forsøke å oppnå en konstant metallstrøm og å oppnå et minste slaggvolum og således det høyeste trykk først ved slutten av kompresjonen. Faktum er at hastigheten er viktigere enn det endelige trykk som oppnås.
Det må derfor tas hensyn til væskeandelen i slagget for å bestemme forløpet av hastigheten som skal anvendes. I visse tilfeller benyttes konstant hastighet, og for å bestemme denne er det tilstrekkelig med en analyse av en gjennomsnitt-lig prøve av slagget som skal behandles, men det kan også benyttes et hastighetsforløp som varierer med tiden, for å ta hensyn til variasjonen i væskekonsentrasjonen i slagget, og i dette tilfellet bestemmes variasjonsforløpet på forhånd ut fra en prøvekompresjon.
Det er også funnet at høyden til slagget som fylles i matrisen utgjør en viktig faktor for å oppnå høyt ekstra-heringsutbytte. Derfor bør denne høyde H, målt ved periferien av matrisen, avpasses etter diameteren D til matrisen, og nærmere bestemt må forholdet D/H ligge mellom 0,5 og 1,5.
Det er likeledes konstatert at denne høyde ikke må være den samme i hele tverrsnittet til matrisen, men må være mindre ved midten enn langs periferien, slik at slaggmassen i sitt nedre parti har en konisk, konkav flate. Denne konisitet samvirker med forholdet D/H til å fordele trykket inne i slaggvolumet, og bør fortrinnsvis være slik at høydeforskjel-len Ah (mm) for slagget mellom periferien og midten ligger mellom
når D angis i mm.
Det skal bemerkes at for verdier av D som er mindre enn 250 mm kan Ah være lik 0, hvilket viser at for laboratoriemat-riser er en slik høydeforskjell uten interesse.
Den foreliggende oppfinnelse angår også en anordning for komprimering av slagg i industriell målestokk.
Denne anordning utgjør ikke selve enveispressen, men er en særskilt anordning innrettet til å anbringes mellom stempelet og pressebordet. Anordningen omfatter en sokkel, på hvilken står en sylindrisk matrise som er innrettet til å fylles med slagg og som i hver av sine ender er utstyrt med et sirkelformet innsatselement, og anordningen kjennetegnes ved at sokkelen på sin øvre flate har et ringformet spor hvis bunn kommuniserer med det utvendige, at det nedre innsatselement kan skilles fra sokkelen, og har en diameter som i det minste er lik innerdiameteren til sporet og i alle tilfeller er mindre enn ytterdiameteren til sporet, samt har en øvre kontinuerlig flate som rager mot utsiden og danner en konus, og at mellomrommet mellom sideveggen til det nevnte innsatselement og den indre sideveggen i matrisen har konstant størrelse og befinner seg i et horisontalplan samt vender mot sporet. Anordningen i henhold til oppfinnelsen utgjør således en fjernbar matrise-sokkelenhet som kan anbringes på bordet til en enveispresse slik at slagget som inneholdes i matrisen kan utsettes for en kompresjonskraft fra stempelet når dette beveges vertikalt ovenfra og nedover mot bordet. Hvilken som helst konvensjonell industriell presse som frembringer tilstrekkelig kraft kan benyttes, idet den ytre form til anordningen tilpasses dens dimensjoner.
Anordningen omfatter således for det første en fjernbar sokkel som er fremstilt av støpestål og står med sin basisdel på pressebordet. Denne sokkel kjennetegnes ved at den i sin øvre flate har et ringformet spor som rager ned til en større eller mindre dybde og har en bredde som hovedsakelig er større enn den avstand som skiller innerveggen til matrisen fra sideveggen til det nedre innsatselement.
Bunnen til dette spor er skrådd i forhold til horisontalretningen, og det nederste punkt kommuniserer med det utvendige, slik at det kan settes i forbindelse med den øvre del av en lagringstank utstyrt med passende midler for oppvarming.
Den øvre flate på sokkelen er likeledes i midten utstyrt med en utsparing med sylindrisk form som rager hovedsakelig i hele dens høyde, og i utsparingen skal anbringes et fremspring som det nedre innsatselement er utstyrt med. Dette innsatselement har form av en skive som ligger horisontalt på sokkelen i en stilling som bestemmes av fremspringet, og kan enkelt adskilles fra sokkelen. Ytterdiameteren til innsatselementet er i det minste lik innerdiameteren til sporet, hvilket vil si at ytterveggen kan danne en forlengelse av innerveggen til sporet, men den kan også være litt større, slik at veggen overlapper sporet. Diameteren må imidlertid være slik at størstedelen av sporet er åpent oppover.
Det nedre innsatselement kjennetegnes likeledes ved at det har en kontinuerlig øvre flate, hvilket vil si at det ikke har noen perforering eller annen åpning for strømning, og flaten er ikke plan, men rager oppover og danner en konus hvis halve konusvinkel fortrinnsvis ligger mellom 75 og 85 grader.
Anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatter for det annet en matrise, nemlig en slags sylinder av støpestål med en høyde og en innerdiameter som hovedsakelig er like, og en største diameter som omtrent er lik diameteren til sokkelen.
Denne sylinder er på hver av sine ender, nederst og øverst, utstyrt med en krave. Den øvre krave tjener til å feste et holdesystem som muliggjør at den kan heves eller anbringes på sokkelen, mens den nedre krave danner midler for å plassere matrisen på sokkelen, og sylinderen er i sitt nedre parti utstyrt med koblinger som er tilpasset tilsvarende koblinger som den øvre flate på sokkelen er utstyrt med utenfor det ringformede spor. Disse koblinger har kontaktflater som er skrådd i forhold til vertikalretningen, på en slik måte at det unngås fastkiling av en del på den annen, og slik at disse deler enkelt kan skilles fra hverandre til tross for de temperaturspenninger de utsettes for.
Når matrisen står på sokkelen er dens innervegg adskilt fra veggen til det nedre innsatselement med en avstand som har konstant størrelse i hele omkretsen, og denne avstand befinner seg over og vertikalt fra sporet. Denne avstand har en størrelse som utgjør mellom 5 og 20 mm, og er hovedsakelig mindre enn bredden til sporet. Matrisen er på sin sidevegg utstyrt med et varmesystem som muliggjør at temperaturen kan heves til i det minste 20 0°C over smelte-punktet til aluminium, d.v.s. til mere enn 860°C.
Sideveggen til matrisen er i det parti av overflaten som ligger mellom de to kraver, dekket med varmeisolasjon.
Øverst i matrisen er det øvre innsatselement anordnet, i form av en skive av stål som på sin øvre flate er utstyrt med en bøyle og er adskilt fra slagget ved hjelp av et lag av varmeisolasjon, samt kan beveges fritt inne i matrisen, men med meget begrenset klaring.
Virkemåten til anordningen i henhold til oppfinnelsen er som følger: Enheten som består av sokkel, matrise og lagringstank, heves ved hjelp av for eksempel en gaffeltruck, til i nærheten av ovnen som slagget skal fjernes fra. Matrisen, som er bragt til en temperatur i nærheten av 90 0°C, fylles deretter med slagg og lukkes ved hjelp av laget av varmeisolasjon for å hindre avgivelse av røk. Enheten beveges deretter til pressebordet, og det øvre innsatselement senkes inne i matrisen. Stempelet til pressen beveges nedover for å sette slagget under trykk, via det mellomliggende, øvre innsatselement, slik at høyden til slagget minskes progressivt til i det minste 1/4 av den opprinnelige høyde. I denne tilstand drives flytende aluminium mot bunnen på en kontinuerlig måte, og strømmer på den koniske flate til det øvre innsatselement før det strømmer gjennom mellomrommet mellom veggen til det øvre innsatselement og innerveggen til matrisen, og kommer ned i det ringformede spor, der det følger skråretningen, for å strømme ut av sokkelen og oppsamles i lagringstanken. Stør-reisen til mellomrommet til matrisen og det nedre innsatselement er slik tilpasset at metallet lett slipper ut av matrisen uten at det dannes blokkeringer bevirket av innholdet av slaggpartikler.
Utnyttelsen av komprimering for å gjenvinne aluminium fra slagg er ikke blitt gjenstand for industriell anvendelse,
på grunn av de problemer som er knyttet til fjernelsen av pressekaken etter komprimeringen. Anordningen i henhold til oppfinnelsen gjør det imidlertid mulig å overvinne disse problemer. Dersom det under de beste driftsbetingelser er tilstrekkelig å holde stempelet trykket mot pressekaken og å heve matrisen ved hjelp av en heveinnretning festet til den øvre bøyle for å etterlate pressekaken og de to innsatselementer på sokkelen, slik at enheten enkelt kan skilles i sine elementer, er derimot som oftest denne operasjon umulig. Det blir nødvendig å kunne gå frem på en annen måte. Det faktum at det nedre innsatselement kan adskilles fra sokkelen muliggjør dette. For dette formål, etter at stempelet er hevet, heves enheten som består av matrisen, pressekaken og innsatselementene slik at fremspringet frigjøres fra sokkelen. Deretter holdes matrisen på plass ved hjelp av en understøttelse som anbringes under den øvre krave. Stempelet senkes deretter og kommer til anlegg mot det øvre innsatselement, som det driver ut av matrisen samtidig med pressekaken og det nedre innsatselement. Pressekaken kan deretter enkelt løsnes fra de to innsatselementer.
En slik anordning medfører flere fordeler i forhold til tidligere kjente anordninger.
Den muliggjør gjenvinning av slagg på samme sted som avskrapingsstedet, uten behov for noen mellomliggende lagringstank, og således uten at det utføres noen overføring som kan skape problemer.
Slagget behandles i forholdsvis små porsjoner, med klart identifisert opprinnelse, og metallet som gjenvinnes er av kjent sammensetning og kan derfor resirkuleres direkte uten analyse.
Ikke noe tap av aluminium på grunn av oksydasjon vil på-vises, og ekstraheringsutbyttet er forbedret, slik at det samlede utbytte ved gjenvinningen er høyere enn for alle de andre anordninger. Problemene som er knyttet til tilsetninger oppstår ikke.
Den foreliggende oppfinnelse vil fremgå klarere ved hjelp av den eneste figur, som viser et vertikalsnitt gjennom en anordning i henhold til oppfinnelsen. Figuren viser et presse-bord 1 og et stempel 2, mellom hvilke er anbragt en sokkel 3 som har et ringformet spor 4, idet et hull 5 i sokkelen inneholder et fremspring 6 på et nedre innsatselementet 7, hvis
øvre flate har konisk form. Sokkelen er utstyrt med koblinger 8, på hvilke, via en nedre krave 9, en matrise 10 som er fylt med slagg 11 står, og på slagget er anbragt et isolasjonslag 12 og et øvre innsatselement 13, og matrisen er utstyrt med en øvre krave 14 som muliggjør bevegelse oppover ved hjelp av et heisesystem 15. Henvisningstallet 16 viser mellomrommet mellom det nedre innsatselement og innerveggen til matrisen.
Oppfinnelsen kan illustreres ved hjelp av det følgende anvendelseseksempel: En matrise med innerdiameter på 1050 mm, høyde 870 mm, oppvarmet til 810°C, er anbragt på en sokkel som oppviser et ringformet spor med bredde 13 0 mm og dybde mellom 100 og 150 mm, samt et nedre innsatselement med ytterdiameter 1030 mm, og er fyllt med 850 kg slagg som inneholder 50 % metall og befinner seg under stempelet til en presse på 600 tonn. Slagget har en høyde på 800 mm ved periferien og 710 mm ved midten. Hastigheten ved nedkjøring av stempelet var 7 5 mm/min, og det ble gjenvunnet mer enn 95 % av aluminiuminnholdet. Det endelige trykk var 8 MPa.
Claims (17)
1. Fremgangsmåte for gjenvinning av flytende aluminium ved komprimering av varmt slagg som er fyllt i en matrise som har sirkelformet tverrsnitt og er anbragt mellom stempelet og bordet til en enveis, vertikal presse, karakterisert ved at stempelet som virker mot det øvre parti av slagget beveges nedover med en største hastighet inntil det skjer en væskestrøm i det nedre parti av matrisen, og deretter med en hastighet som avtar etterhvert som konsentrasjonen av flytende aluminium i slagget avtar.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at når det oppstår en væskestrøm i det nedre parti av matrisen, bestemmes hastigheten av relasjonen:
der K ligger mellom 150 og 300.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at slagget fylles til en høyde H målt ved periferien av matrisen, slik at D/H ligger mellom 0,5 og 1,5, idet D er diameteren til matrisen.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at slagget fylles slik at dets høyde er mindre ved midten av matrisen enn ved periferien.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at slagget fylles slik at høydeforskjellen, målt i mm, ligger mellom.
idet D er diameteren til matrisen i mm.
6. Fremgangsmåte som angitt i kravene 1 - 5, karakterisert ved at for fjernelse av en pressekake av det komprimerte slagg heves stempelet, enheten dannet av pressekaken, matrisen og innsatsdelene heves og holdes i avstand fra sokkelen, hvoretter stempelet senkes for å drive det nedre innsatselement og pressekaken ut gjennom bunnen.
7. Anordning for gj envinning av flytende aluminium ved komprimering av varmt slagg og enkel fjernelse av pressekaken av det komprimerte slagg, innrettet til å anbringes mellom stempelet (2) og bordet (1) til en enveis presse, omfattende en sokkel (3), på hvilken står en sylindrisk matrise (10) innrettet til å fylles med slagg (11), og utstyrt ved hver ende med et sirkelformet innsatselement (7,13),
karakterisert ved at sokkelen på sin øvre flate har et ringformet spor (4) hvis bunn kommuniserer med det utvendige, at det nedre innsatselement (7) kan adskilles fra sokkelen, og har en diameter som i det minste er lik innerdiameteren til sporet og i alle tilfeller er mindre enn ytterdiameteren til sporet, samt har en øvre, kontinuerlig flate som rager mot utsiden og danner en konus, og at mellomrommet (16) mellom sideveggen til det nevnte innsatselement og den indre sidevegg i matrisen har konstant størrelse og befinner seg i et horisontalplan samt vender mot sporet.
8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at konusen dannet av den øvre flate på det nedre innsatselement har en halv konusvinkel som ligger mellom 7 5 og 85°.
9. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at mellomrommet mellom sideveggen til det nedre innsatselement og den indre sidevegg i matrisen har en størrelse som ligger mellom 5 og 20 mm.
10. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at bredden til sporet er større enn mellomrommet som skiller sideveggen til det nedre innsatselement fra den indre sidevegg i matrisen.
11. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at bunnen til det ringformede parti er skrådd i forhold til horisontalretningen.
12. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at det nedre innsatselement på sin nedre flate er utstyrt med et fremspring (6) vinkelrett på den nevnte flate, og med sylindrisk form som rager ned inne i en åpning (5) dannet i sokkelen.
13. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at matrisen står på sokkelen via koblinger (8) med kontaktflater som er skrådd i forhold til vertikalretningen.
14. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at matrisen er utstyrt med kraver (9,14) på sitt nedre og øvre parti.
15. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at det nederste punkt i det ringformede spor i sokkelen utvendig munner ut i en oppvarmet lagringstank.
16. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at den ytre sidevegg på matrisen er utstyrt med et system for oppvarming og varmeisolasjon.
17. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at det øvre innsatselement er adskilt fra slagget ved hjelp av et lag av varmeisolasjon (12).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8305080A FR2543164A1 (fr) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | Dispositif de recuperation d'aluminium liquide par compression de crasses chaudes |
FR8402790A FR2559786B1 (fr) | 1984-02-21 | 1984-02-21 | Procede de recuperation d'aluminium liquide par compression de crasses chaudes |
PCT/FR1984/000070 WO1984003719A1 (fr) | 1983-03-22 | 1984-03-20 | Procede et dispositif de recuperation d'aluminium liquide par compression de crasses chaudes |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO844646L NO844646L (no) | 1984-11-22 |
NO162823B true NO162823B (no) | 1989-11-13 |
NO162823C NO162823C (no) | 1990-02-21 |
Family
ID=26223365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO844646A NO162823C (no) | 1983-03-22 | 1984-11-22 | Fremgangsmaate og anordning for gjenvinning av flytende aluminium ved komprimering av varmt slagg. |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4575392A (no) |
EP (1) | EP0138929B1 (no) |
KR (1) | KR900000278B1 (no) |
CA (1) | CA1227337A (no) |
DE (1) | DE3465751D1 (no) |
ES (2) | ES530813A0 (no) |
GR (1) | GR79775B (no) |
HU (1) | HU197947B (no) |
IT (1) | IT1173881B (no) |
NO (1) | NO162823C (no) |
OA (1) | OA07681A (no) |
WO (1) | WO1984003719A1 (no) |
YU (2) | YU49384A (no) |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4565572A (en) * | 1984-11-29 | 1986-01-21 | Aluminum Company Of America | Process for recovering metal from aluminum dross |
US4540163A (en) * | 1984-11-29 | 1985-09-10 | Aluminum Company Of America | Press for recovering metal from dross |
IL79255A0 (en) * | 1986-06-26 | 1986-09-30 | Hadassah Med Org | Composition for metastasis prevention |
EP0273604B1 (en) * | 1986-12-04 | 1991-04-17 | Kabushiki Kaisha Kosmek | Die-height adjusting device of mechanical press |
ZA925078B (en) * | 1991-07-11 | 1993-04-28 | Kos Bernd | Process for separating metallic phases from other phases containing the same and apparatus for carrying out the process |
US5439501A (en) * | 1992-12-24 | 1995-08-08 | Yamaichi Metal Co., Ltd. | Method of processing hot dross of aluminum resulting from an aluminum smelting process and a deoxidant obtained from said method |
ATA100393A (de) * | 1993-05-24 | 1995-03-15 | Kos Bernd Dipl Ing Dr | Verfahren zur gewinnung der metallischen phase aus dispersen mischungen aus leichtmetallen und nichtmetallischen komponenten |
DE4323339C1 (de) * | 1993-07-13 | 1995-01-26 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Gewinnung von Silber aus dem Rückstand der Zinklaugung durch Flotation |
AT400448B (de) * | 1993-10-01 | 1995-12-27 | Kos Bernd Dipl Ing Dr | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von mischungen aus leichtmetall |
US5397104A (en) * | 1993-11-22 | 1995-03-14 | Altek International | Dross compression apparatus |
GB9405418D0 (en) * | 1994-03-18 | 1994-05-04 | Apple House Electronics Ltd | Solder recovery |
GB2295399B (en) * | 1994-03-18 | 1997-12-24 | Apple House Electronics Ltd | Solder recovery |
DE69601361T2 (de) * | 1995-04-12 | 1999-08-26 | J. Mcintyre (Machinery) Ltd. | Kühlungsvorrichtung für einen presskopf |
GB2315780B (en) * | 1995-04-12 | 1998-06-24 | Mcintyre Machinery Ltd J | Rotation system for press head |
GB2310431A (en) * | 1996-01-17 | 1997-08-27 | Mcintyre Machinery Ltd J | Press head and dross pot for dross processing system. |
US5669957A (en) * | 1996-06-12 | 1997-09-23 | Altek International, Inc. | Dross compression apparatus and method utilizing ribs on collector and head |
US6284190B1 (en) | 1999-01-26 | 2001-09-04 | Van Der Lugt Nicholas Stuart | Apparatus for recovering metal from dross |
US6666370B2 (en) | 2002-01-18 | 2003-12-23 | Speedline Technologies, Inc. | Solder-dross mixture separation method and apparatus |
US6948650B2 (en) | 2001-01-12 | 2005-09-27 | Speedline Technologies, Inc. | Dross removal and solder reclamation improvements |
US6745679B2 (en) * | 2001-07-03 | 2004-06-08 | Ntk Corporation | Grinding sludge compacting machine |
US8206486B2 (en) | 2010-05-21 | 2012-06-26 | Altek, L.L.C | Dross cooling system and cooling method |
RU2494157C1 (ru) * | 2012-04-11 | 2013-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Легкие металлы" | Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла |
RU2578861C2 (ru) | 2014-07-04 | 2016-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Легкие металлы" | Устройство для сжатия горячего шлака цветного металла |
CN104191642B (zh) * | 2014-09-01 | 2016-04-27 | 周健 | 一种冷榨油模具 |
CN110205497B (zh) * | 2019-04-26 | 2020-12-29 | 中北大学 | 一种炉前短流程铝渣处理方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2278135A (en) * | 1940-08-02 | 1942-03-31 | Phelps Dodge Corp | Press |
DE2312235A1 (de) * | 1972-03-14 | 1973-09-20 | Atomic Energy Authority Uk | Verfahren und vorrichtung zum rueckgewinnen von metallen aus metall/schlackegemischen |
CA1082466A (en) * | 1975-12-18 | 1980-07-29 | Reynolds Metals Company | Method and apparatus for treating aluminous metal skim material |
US4057232A (en) * | 1976-10-29 | 1977-11-08 | National Steel Corporation | Press for separating molten metal from dross |
US4386956A (en) * | 1980-12-03 | 1983-06-07 | The Anaconda Company | Metal recovery process from aluminum dross |
FR2439621A1 (fr) * | 1978-10-27 | 1980-05-23 | Reynolds Metals Co | Procede et dispositif pour separer des crasses a partir de metaux fondus a base d'aluminium, et produits obtenus |
US4527779A (en) * | 1983-06-20 | 1985-07-09 | Atlantic Richfield Company | Metal recovery compression mechanism |
-
1984
- 1984-03-14 GR GR74103A patent/GR79775B/el unknown
- 1984-03-16 OA OA58255A patent/OA07681A/xx unknown
- 1984-03-19 IT IT2012084A patent/IT1173881B/it active
- 1984-03-20 US US06/683,270 patent/US4575392A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-03-20 WO PCT/FR1984/000070 patent/WO1984003719A1/fr active IP Right Grant
- 1984-03-20 EP EP19840901354 patent/EP0138929B1/fr not_active Expired
- 1984-03-20 HU HU841812A patent/HU197947B/hu not_active IP Right Cessation
- 1984-03-20 DE DE8484901354T patent/DE3465751D1/de not_active Expired
- 1984-03-20 YU YU49384A patent/YU49384A/xx unknown
- 1984-03-21 CA CA000450123A patent/CA1227337A/fr not_active Expired
- 1984-03-21 ES ES530813A patent/ES530813A0/es active Granted
- 1984-03-22 KR KR1019840001485A patent/KR900000278B1/ko active IP Right Grant
- 1984-11-22 NO NO844646A patent/NO162823C/no unknown
- 1984-12-17 ES ES84538666A patent/ES8604317A1/es not_active Expired
-
1985
- 1985-06-10 US US06/742,787 patent/US4575056A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-06-10 YU YU99486A patent/YU99486A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR850002845A (ko) | 1985-05-20 |
ES8504962A1 (es) | 1985-04-16 |
IT8420120A0 (it) | 1984-03-19 |
EP0138929A1 (fr) | 1985-05-02 |
ES530813A0 (es) | 1985-04-16 |
US4575056A (en) | 1986-03-11 |
ES538666A0 (es) | 1986-01-16 |
YU99486A (en) | 1988-12-31 |
ES8604317A1 (es) | 1986-01-16 |
US4575392A (en) | 1986-03-11 |
OA07681A (fr) | 1985-05-23 |
GR79775B (no) | 1984-10-31 |
WO1984003719A1 (fr) | 1984-09-27 |
CA1227337A (fr) | 1987-09-29 |
KR900000278B1 (ko) | 1990-01-24 |
HU197947B (en) | 1989-06-28 |
HUT35720A (en) | 1985-07-29 |
NO162823C (no) | 1990-02-21 |
IT1173881B (it) | 1987-06-24 |
NO844646L (no) | 1984-11-22 |
EP0138929B1 (fr) | 1987-09-02 |
YU49384A (en) | 1987-02-28 |
DE3465751D1 (en) | 1987-10-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO162823B (no) | Fremgangsmaate og anordning for gjenvinning av flytende aluminium ved komprimering av varmt slagg. | |
US4386956A (en) | Metal recovery process from aluminum dross | |
FR2385474A1 (fr) | Procede de coulee de metal a l'etat liquide | |
US4540163A (en) | Press for recovering metal from dross | |
EP3168315B1 (en) | Device and method for recovering a non-ferrous metal from hot dross | |
US5718415A (en) | Flow control device for the outlet nozzle of a metallurgical vessel | |
NO127648B (no) | ||
ZA200104184B (en) | Improved apparatus and process for separating aluminium from a mixture of aluminium and aluminium dross. | |
US3976118A (en) | Method for casting material under pressure | |
US2840871A (en) | Apparatus and method for casting metal | |
US2976587A (en) | Method and device for casting steels and other ferrous compounds in ingot moulds | |
US4643242A (en) | Device for collecting molten metal break-outs in casting of light metals | |
JP6188632B2 (ja) | 下注ぎ造塊方法 | |
US2787537A (en) | Method of producing metal | |
US2207461A (en) | Separation of the constituents of alloys or mixtures of metals and/or elements similar to metals | |
US4893790A (en) | Apparatus for producing metal zirconium by the reduction of zirconium tetrachloride | |
US2105586A (en) | Die casting apparatus | |
NO120649B (no) | ||
CN218224599U (zh) | 一种铝合金压铸机的供料保温炉 | |
JPS6210287B2 (no) | ||
JPH09141422A (ja) | 溶融金属流出孔の開孔方法および開孔装置 | |
US1375589A (en) | Appliance for casting metal ingots into molds | |
SU863190A1 (ru) | Устройство дл получени металлических гранул | |
US2766033A (en) | Apparatus for production of titanium metal | |
CN220284128U (zh) | 一种精炼炉 |