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Verfahren und Vorrichtung zur Wiedergewinnung von Aluminium aus Aluminiumabfällen
Verfahren zur Wiedergewinnung von Leichtmetallen aus Leichtmetallabfällen durch
Erschmelzen unter einer aus Natriumchlorid-Kaliumchlorid bestehenden Salzdecke mit
einem Zusatz von K-ryolith sind bekannt.
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In K. Schneider, »Die Verhüttung von Aluminiumschrott«, 2. Auflage,
1957, S. 151 (oben), ist eine Salzschmelze zur Raffination von Leichtmetallen
beschrieben, die 2,5 bis 519/o, Flußspat oder Kryolith enthalten kann.
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In der deutschen Patentschrift 816 018 ist ein Verfahren zum Entfernen
von Magnesium aus Aluminiumschrott oder Aluminiumlegierungen beschrieben. Gemäß
dieser Patentschrift kann man den Magnesiumgehalt des erschmolzenen Aluminiums bis
auf einen Restgehalt von weniger als 0,2% herabsetzen, wenn man der aus Kochsalz
oder aus Natriumchlorid-KaIiumchlorid bestehenden Salzdecke ein Aluminiumfluorid-Natriumfluorid-Gemisch
zusetzt, das mehr Aluminiumfluorid enthält, als dem Kryolith entspricht. Aluminiumschrott
wird in fester Form zugesetzt und in der fluoridhaltigen Schmelze zum Schmelzen
gebracht. In der Patentschrift wird ausgeführt, daß die reinigende Wirkung des Salzgemisches
besonders stark ist, wenn der Schrott in ihm nach und nach schmilzt (vgl. S. 2,
Zeile 29 bis 40).
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In der Zeitschrift »Aluminium«, 23, 1941, S. 123, wird die Erschmelzung
von Aluminium aus Aluminiumschrott unter Verwendung von Flußmitteln auf Basis Alkalifluoriden
und -chloriden besprochen. Zur Koagulierung nichtmetallischer Suspensionen wird
die Schmelze kräftig durchwirbelt. Durch diese Maßnahme erleichtert sich die Abführung
dieser hochschmelzenden, aus Verunreinigungen in den Abfällen herrührenden Verbindungen.
Es ist auch angegeben, daß die Reinigungs- und Flußmittel einen genügend großen
Unterschied im spezifischen Gewicht gegenüber dem der Metallschmelze aufweisen sollen.
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In der deutschen Patentschrift 673 858 sind ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Umschmelzen und Raffinieren von Leichtmetallen in Trommelöfen beschrieben,
bei dem im Trommelinneren drei in Trommellängsrichtung verlaufende Trennwände vorhanden
sind, wodurch im Trommelinneren drei Herdkammern gebildet werden, die miteinander
in offener Verbindung stehen. Die Trennwände sind undurchbrochen. Bei dem Verfahren
gemäß dieser Patentschrift wird eine Salzschmelze des Flußmittels verwendet. Jede
Herdkammer kann für sich die gesamte Metall- und Salzschmelze aufnehmen. Bei diesem
Verfahren werden zunächst Flußmittel und Metalle in einer bzw. zwei Kammern wieder
geschmolzen. Hierauf beginnt das Raffinierverfahren, indem man durch langsames Drehen
des Ofens das obenauf schwimmende Salz in die nächste Herdkammer gießt. Das beim
weiteren Drehen nachkommende flüssige Metall fließt in dünnem Strahl über die Trennwand
und geht feinverteilt durch die nach oben steigende Salzschicht. Der Vorgang wiederholt
sich bei einer Umdrehung des Ofens je nach der Zahl der Herdkammern mehrmals.
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In der Beschreibungseinleitung der deutschen Patentschrift 673 858
wird ein Reinigungsverfahren für Leichtmetallabfälle besprochen, bei dem nicht nur
die gesamte Metallschmelze, sondern gleichzeitig auch die Salzschmelze von einer
Ofenkammer in die andere geleitet wird. Hierbei soll die gesamte Schmelze von einer
Kammer in die andere hinübergestürzt werden, so daß eine vollkommene Durchwirbelung
und Verteilung der Schmelzen ineinander eintritt. Die gesamte Schmelzmasse soll
dann zurückgekippt werden, bevor die Salz- und Metallschmelze infolge ihres unterschiedlichen
spezifischen Gewichts sich getrennt haben (vgl. S. 1, Zeile 39 bis 51).
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiedergewinnung
von Aluminium aus Aluminiumabfällen bzw. -schrott. Bei diesem Verfahren wird eine
Mischung des zur Wiedergewinnung bestimmten Aluminiumabfalles mit einer Salzschmelze,
die eine niedrigere Dichte aufweist als Aluminium, unter gleichzeitiger Zirkulation
der Schmelzmasse auf
eine Temperatur erhitzt, die zum Schmelzen
des Aluminiums ausreicht. Die Abfälle und die erhitzte Metallschmelze werden innig
miteinander vermischt, wodurch das Metall unter Ausschluß von Sauerstoff vom Salz
völlig umgeben ist und eine schnelle Wärmeübertragung vom Salz auf das Metall stattfindet.
Da die Salzschmelze eine niedrigere Dichte aufweist als das geschmolzene Aluminium,
setzen sich die Metalltröpfchen nach dem Schmelzen unter der Salzschmelze ab. Dies
gestattet die Abtrennung des geschmolzenen Aluminiums aus der Salzschmelze auf jede
übliche Weise.
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Die Erfindung wird mit Vorteil zum Schmelzen von Aluminiumschrott
bzw. -abfällen angewendet, wie Säge-, Fräs- und Drehspäne, Schleifstaub, Folienabfälle
usw. Unter dem Ausdruck Aluminium sind Reinaluminium, Aluminium handelsüblicher
Reinheit und Aluminiumlegierungen verstanden.
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Die nachfolgende Beschreibung der Erfindung bezieht sich auf die Wiedergewinnung
von Aluminium aus Aluminiumschrott und auf eine vorzugsweise verwendete, aus drei
Kammern bestehende Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
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Erfindungsgemäß wird eine Salzschmelze niedrigerer Dichte als die
des wiederzugewinnenden Metalls in einer Kammer auf eine Temperatur erhitzt, die
zum Schmelzen des Aluminiums ausreicht. Die erhitzte Metallschmelze wird aus der
Kammer abgezogen und in eine zweite Kammer unter Bedingungen eingeleitet, die eine
Aufwirbelung und Durchmischung, also eine Art Rühren bewirken. Ein derartiges Rühren
kann durch Einleiten der Salzschmelze in die zweite Kammer mit hoher Geschwindigkeit
hervorgerufen werden. Ebenso läßt sich das Rühren auch durch Einführen der Salzschmelze
in die zweite Kammer durch freien Fall von oben auf die Oberfläche der in der zweiten
Kammer befindlichen Salzschmelze erreichen.
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Der Aluminiumschrott wird in die zweite Kammer gegeben und durch die
Strömung bzw. Bewegung des Salzschmelzes in der zweiten Kammer innig mit der Schmelze
vermischt. Hierauf wird die Mischung der Salzschmelze mit dem Aluminium in eine
dritte Kammer durch einen unter der Oberfläche der Salzschmelze in der zweiten und
dritten Kammer befindlichen Durchlaß geleitet. Das Aluminium wird durch die heiße
Salzschmelze zum Schmelzen gebracht, und die anfallenden Aluminiumtröpfchen setzen
sich am Boden der dritten Kammer ab, da die Salzschmelze eine niedrigere Dichte
aufweist als das geschmolzene Metall. Das geschmolzene Metall sammelt sich in einem
Becken am Boden der dritten Kammer an, die nachfolgend daher Absetzkammer bezeichnet
wird. Die Salzschmelze steigt an die Oberfläche der dritten Kammer und wird von
der Oberfläche abgezogen und in die erste Kammer zurückgeleitet. Das geschmolzene
Aluminium wird vom Boden der dritten Kammer durch eine geeignet angeordnete Öffnung
abgezogen.
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Bei normalem kontinuierlichem Betrieb wird die Salzschmelze aus der
ersten Kammer in die zweite Kammer geführt, während Salzschmelze kontinuierlich
aus der dritten Kammer abgezogen und in die erste Kammer zurückgeleitet wird.
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Damit man Aluminiumschrott in nennenswerten Mengen zum Schmelzen bringt,
ohne die Salzschmelze mit unnötig großer Geschwindigkeit zirkulieren zu lassen,
ist es erwünscht, die Temperatur der Salzschmelze oberhalb des Schmelzpunktes des
Aluminiums zu halten. Dementsprechend sollte die Temperatur der Salzschmelze nicht
niedriger als etwa 700° C liegen. Als bevorzugt verwendete Salzmischung wird das
eutektische Gemisch aus 44 Gewichtsprozent Natriumchlorid und 56 Gewichtsprozent
Kaliumchlorid verwendet, das einen Schmelzpunkt von 663° C zeigt.
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Als bevorzugte Salzmischung wird zwar das eutektische bei 663° C schmelzende
Gemisch von Natriumchlorid und Kaliumchlorid verwendet, jedoch können auch mit anderen
Salzmischungen befriedigende Ergebnisse erhalten werden. Schmelzpunkte von 700°
C oder weniger lassen sich mit Natriumchlorid-Kaliumchlorid-Mischungen erzielen,
die zu 15 bis 65 Gewichtsprozent Natriumchlorid und zu 85 bis 35 Gewichtsprozent
Kaliumchlorid enthalten.
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Natriumchlorid-Kaliumehlorid-Mischungen gestatten zwar das Arbeiten
im oben angedeuteten Temperaturbereich, jedoch greifen diese Mischungen allein nicht
die Oxydschutzhaut auf dem Aluminium an. Durch Zusatz einer geringen, jedoch wirkungsvollen
Menge einer Fluoridverbindung zur Salzschmelze erhält man eine als Flußmittel wirkende
Schmelze, die das Abstreifen der Oxydhaut von den feinverteilten Aluminiumteilchen
vollbringt. Die Fluoridverbindung, die für diesen Zweck verwendet werden kann, ist
Kryolith. Es war bekannt, daß eine sehr geringe Menge an Kryolith, z. B. 2,5 bis
5 Gewichtsprozent des gesamten Flußmittels wirkungsvoll ist. Dementsprechend enthält
das bevorzugte Flußmittel für das erfindungsgemäße Verfahren Natriumchlorid, Kaliumchlorid
und eine Fluoridverbindung, wobei Natriumchlorid und Kahumchlorid in Mengen von
15 bis 65 Gewichtsprozent Natriumchlorid und 85 bis 35 Gewichtsprozent Kaliumchlorid
vorliegen und die Fluoridverbindung in geringer, aber wirkungsvoller Menge vorhanden
ist.
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Kryolith wurde eigens als Fluoridverbindung genannt, jedoch können
auch andere Fluoridverbindungen, wie Aluminiumfluorid und Natriumfluorid, verwendet
werden. Die Fluoridverbindung kann zwar in großer Menge angewendet werden, da jedoch
diese Verbindungen im allgemeinen teuer sind, ist es zweckmäßig, die niedrigste
Menge an Fluoridverbindung anzuwenden, die noch wirkungsvoll die Oxydhaut abzulösen
vermag.
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Die Verarbeitung von Aluminiumschrott kann kontinuierlich oder halbkontinuierlich
vorgenommen werden, je nachdem man das Aluminium der zweiten Kammer entweder kontinuierlich
oder halbkontinuierlich zuführt und das geschmolzene Metall vom Boden der dritten
Kammer entweder kontinuierlich oder halbkontinuierlich abzieht.
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Im allgemeinen bildet sich beim Verarbeiten von feinem Aluminiumschrott
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Schlacke aus Aluminiumoxyden und Salzschmelze,
deren Dichte niedriger ist als die des Aluminiums und größer als die der reinen
Salzschmelze. Infolgedessen bildet sich eine derartige Schlackenschicht in der dritten
Kammer zwischen dem auf dem Boden der Kammer befindlichen Aluminium und der reinen
Salzschmelze aus. Nachdem sich die Schlackenschicht in der dritten Kammer in beträchtlichem
Ausmaß angesammelt hat, wird die Zufuhr an Aluminium unterbrochen und die reine
Salzschmelze der oberen Schicht, z. B. durch Abdekantieren, entfernt. Hierauf wird
das gesamte geschmolzene Metall vom Boden der dritten Kammer abgelassen und dann
die Schlacke aus der dritten Kammer entfernt.
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Zum Neuanfahren ist es nur notwendig, die zweit und dritte Kammer
mit Salzschmelze aus der ersten
Kammer anzufüllen, worauf man in
die zweite Kammer Aluminiumschrott einfüllt und, wie oben geschildert, im Betrieb
fortfährt.
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Nach dem Verfahren und der Vorrichtung der Erfindung wird das Metallschmelzen
unter der Salzoberfläche erreicht. Hierdurch wird das Metall vor der Oxydation geschützt,
und es lassen sich dementsprechend sehr hohe Wiedergewinnungsausbeuten erzielen.
Wünscht man auf die Wiedergewinnung einer anderen Legierung überzugehen, so ist
es nur notwendig, das Metall aus der Absetzkammer in der dritten Kammer abzulassen,
worauf man Abfälle aus der neuen (oder anderen) Legierung in die zweite Kammer einfüllt.
Dies stellt eine große Erleichterung und einen erheblichen Fortschritt dar in Betrieben,
bei denen die verschiedensten Legierungsabfälle mit der gleichen Vorrichtung verarbeitet
werden müssen.
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In den schematischen Zeichnungen sollen das Verfahren und die Vorrichtung
zur Ausübung des Verfahrens erläutert werden.
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Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Schmelzen von feinverteilten Aluminiumabfällen, bei der zur besseren Übersichtlichkeit
nicht wichtige Teile fortgelassen sind; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Vorrichtung
der Fig. 1 entlang der Linie 2-2, bei dem nicht wichtige Teile der Vorrichtung zur
besseren übersieht fortgelassen sind; Fig. 3 zeigt einen Schnitt in Längsrichtung
der Salzschmelzkammer entlang der Linie 3-3 der Fig. 1, bei dem zur besseren übersichtlichkeit
ebenfalls nicht wichtige Teile der Vorrichtung fortgelassen sind; Fig. 4 zeigt einen
Schnitt in der Längsrichtung der Absetzkammer für das geschmolzene Aluminium entlang
der Linie 4-4 der Fig. 1. Auch hier sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht wichtige
Teile fortgelassen worden.
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In Fig. 1 und 2 bedeutet 1 den Salzschmelzbehälter, der eine Kammer
3 bildet, der mit Heizvorrichtungen, z. B. Gasbrennern oder elektrischen Beheizungsvorrichtungen
zum Erhitzen und Schmelzen der Salzmasse 7 ausgerüstet ist. 2 bedeutet den Metallschmelzbehälter.
Der Metallschmelzbehälter 2 (vgl. Fig. 4) ist durch eine Trennwand 55 in zwei Kammern
aufgeteilt, eine Mischkammer 4 und eine Absetzkammer 5. Die Trennwand
55 besitzt eine Öffnung 8 in ihrem unteren Teil, die einen Durchlaß zwischen der
Mischkammer 4 und der Absetzkammer 5 bildet. Mit Hilfe einer Fördervorrichtung 6,
die in Fig. 3 gezeigt ist, vorzugsweise einer Hubpumpe, und einer Leitung 11 kann
die Salzschmelze 7 vom Salzschmelzbehälter 1 in die Mischkammer 4 des Metallschmelzbehälters
2 übergeführt werden. Die Salzschmelze 7 wird aus der Absetzkammer 5 in den Salzschmelzbehälter
1 durch die Leitung 9 und 51 gepumpt, die in Fig. 1 und 4 gezeigt
ist.
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Die Fördereinrichtung 6 und die Leitung 11 sind so beschaffen, daß
eine derartige Einströmgeschwindigkeit in die Mischkammer 4 erreicht wird, daß in
dieser Kammer eine gute Durchmischung der Schmelze erreicht wird. Entsprechend einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Salzschmelze aus der Leitung
11 oberhalb der normalen Oberfläche der Salzschmelze 7 im Metallschmelzbehälter
2 zugeführt, wodurch der Strom des geschmolzenen Salzes in die Mischkammer 4 herabfließt
und dadurch verbessertes Rühren und Durchmischen erreicht wird.
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Aluminiumschrott wird in die Mischkammer, z. B. durch eine Förderschnecke
33 und einen Trichter 34, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, zugeführt. Die Beschikkung
fällt in die Mischkammer 4. Das Salz, das in die Mischkammer 4 einströmt, verrührt
die Aluminiumteilchen und mischt sie gründlich mit der Salzschmelze 7. Es ist somit
kein weiteres mechanisches Rühren notwendig. Die Aluminiumteilchen und das Salz
werden nun vom Salzschmelzstrom durch die Öffnung 8 des unteren Teiles der Trennwand
55 in die Absetzkammer 5 mitgerissen. Die Aluminiumteilchen werden hierbei durch
die heiße Salzschmelze zum Schmelzen gebracht, und die geschmolzenen Aluminiumtröpfchen
setzen sich am Boden ab. Da die Salzschmelze gleichzeitig auch als Flußmittel wirkt,
werden die Oxydschichten von den Aluminiumteilchen abgelöst, wodurch das Zusammentreten
der einzelnen geschmolzenen Tröpfchen erleichtert wird. Das geschmolzene Aluminium
kann aus der Absetzkammer, z. B. durch das Abstichloch 48, abgelassen werden, das
nahe am Boden der Absetzkammer 5 angeordnet ist.
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Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß die Salzschmelzkammer 1 einen
Mantel 10 aus geeignetem Material, wie Stahl, aufweist, die auf Stützgliedern
12 und 13 ruht, die ebenfalls aus Stahl bestehen. Die Wandungen und der Boden der
Salzschmelz- und Heizkammer 1 sind mit feuerfestem Isoliermaterial 14 ausgekleidet.
Die Innenwandung, die mit der Salzschmelze in Berührung steht, besteht aus gegenüber
dem Salz und der Hitze widerstandsfähigem Material 15, z. B. extra widerstandsfähigen
gebrannten Schamottesteinen. Die Kammer 3 des Salzschmelzbehälters 1 ist in einen
Beheizungsraum 16 und einen Pumpraum 17 unterteilt, der in Fig. 3 im Querschnitt
schematisch angedeutet ist. Aus Fig. 3 kann man ersehen, daß der Boden 18 des Salzschmelzbehälters
1 eine Absenkung 19 im Pumpraum 17 aufweist, damit sich nahezu die gesamte Salzschmelze
aus der Kammer 3 abpumpen läßt. Der Beheizungsraum 16 ist mit einem Gewölbe
20 aus feuerfestem Material, wie extra widerstandsfähigen gebrannten Schamottesteinen,
versehen. Im Gewölbe 20 sind Heizvorrichtungen 21, wie Strahlungsheizung
mit Gasbrennern, vorgesehen. Es können natürlich auch andere Beheizungsmethoden
angewendet werden, z. B. mit Gas beheizte eingetauchte Röhren oder elektrische Beheizungen
nach Art der Tauchsieder.
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Zur Reinigung des Salzschmelzbehälters 1 sind Türen 22 vorgesehen.
Zur Ableitung von Verbrennungsprodukten ist ein Abzug 24 (vgl. Fig. 2) vorhanden.
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Das Dach 35 des Pumpraumes 17 besteht aus einer isolierenden feuerfesten
Platte 26, die von U-Trägem 28 gestützt. ist. Auf den Trägern 28 ist eine Platte
27 befestigt. Die Platte 27 und das feuerfeste Material 26 weisen passende Öffnungen
29 bzw. 30 für die Fördervorrichtung bzw. Pumpe 6 auf. Die Pumpe 6
wird z. B. durch einen Elektromotor 31 angetrieben. Die Salzschmelze wird von der
Auslaßseite der Pumpe 6 in die Mischkammer 4 des Metallschmelzbehälters 2 durch
die Leitung 11 geführt.
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Aus Fig. 1 und 4 kann man ersehen, daß der Metallschmelzbehälter 2,
der auf den Lagern 52 und 56 ruht, z. B. aus einem Stahlmantel 36 besteht, der von
Rahmengliedern 37, 38 und 39 aus Stahl gestützt wird. Der Mantel 36 ist mit
einer isolierenden feuerfesten Schicht 40 und einer Schicht 41, z.
B. aus extra widerstandsfähigen gebrannten Schamottesteinen, ausgekleidet. Der Metallschmelzbehälter
2 ist in zwei
Kammern durch die Trennwand 55, die aus feuerfestem
Material, z. B. extra widerstandsfähigen gebrannten Schamottesteinen, besteht, unterteilt,
eine Mischkammer 4 und eine Absetzkammer 5. Im unteren Teil der Trennwand
55 ist eine Öffnung 8 vorgesehen, die einen Durchlaß zwischen der Mischkammer 4
und der Absetzkammer 5 bildet.
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Die Mischkammer 4 ist zur Einführung des feinverteilten Aluminiumschrotts
nach oben zu offen. Die Kammer 5 ist mit einem aus feuerfestem Material 44 bestehenden
Dach 42 überdeckt, das von geeigneten Rahmengliedern, wie Stahlschienen 43
und 60 gestützt wird. Das Dach kann mit Heizvorrichtungen, z. B. Gasbrennern 45,
ausgerüstet sein.
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Zum Ablassen von unerwünschten Gasen aus der Absetzkammer 5 können
geeignete Vorrichtungen vorgesehen sein, z. B. Abzugsöffnungen 46 und der
Kamin 47. In den Zeichnungen Fig. 1 und 4 sind drei Öffnungen 46 gezeigt, jedoch
kann eine beliebige Anzahl vorhanden sein. Der in Fig. 1 und 4 gezeigte Kamin 47
weist eine Aussparung oder einen Knick bei 47a auf, damit die Metallschmelzkammer
2 gekippt werden kann. Um das geschmolzene Metall aus der Absetzkammer 5 abzuziehen,
ist ein Abstichloch 48 vorgesehen, das z. B. mit Lehm verstopft werden kann. Der
Stopfen muß ungefähr die Größe des Abstichloches besitzen. Als Material wird feuchter
Lehm bzw. Ton verwendet, der in das Abstichloch 48 eingepreßt wird. Hierbei bäckt
der Lehm an Ort und Stelle. Bei geöffnetem Abstichloch 48 fließt das Metall durch
einen Trog 50 (vgl. Fig. 1) in Formen, z. B. in Masselgießformen 49. Die
Salzschmelze im Metallschmelzbehälter 2 wird in den Salzschmelzbehälter 1 durch
die L7berlaufleitung 9 geführt. Die Leitung muß gegen die Salzschmelze beständig
sein. Die Leitung 9 entläßt die Salzschmelze in die Kammer 3 des Salzschmelzbehälters
1 über einen feuerfest ausgekleideten Trog 51.
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Wie bereits oben erwähnt, bildet sich im Betrieb Schlacke mit einer
Dichte zwischen der des Aluminiums und der Salzschmelze. Dementsprechend bildet
sich eine Schlackenschicht in der Absetzkammer zwischen dem geschmolzenen Aluminium
am Boden und der Salzschmelze oben aus. Diese Schlacke muß von Zeit zu Zeit entfernt
werden. Hierbei wird die Pumpe zur Unterbrechung der Salzzufuhr in die Kammer 4
stillgelegt. Die gesamte reine Salzschmelze wird durch die Leitung 9 in die Salzschmelzkammer
16 zur Verminderung des Salzverbrauchs abdekantiert. Das Abdekantieren kann durch
Drehen des Metallschmelzbehälters 2 um die Lager 52 bewirkt werden. Nach dem Abdekantieren
der Salzschmelze wird der Metallschmelzbehälter 2 wieder abgesenkt, so daß er auf
den Lagern 52 und 56 ruht. Nun wird das geschmolzene Metall unter der Schlacke abgezogen
und dann die Schlacke durch eine Öffnung, z. B. die Tür 54 in Fig. 1, durch Kippen
des Metallschmelzbehälters 2 um die Lager 56 entfernt. Das Kippen des Behälters
2 kann in geeigneter Weise, z. B. durch einen nicht gezeigten Kran, vorgenommen
werden. Der Kran wird in die Haken 57 eingehängt, von denen je einer an den beiden
Seiten des Behälters 2 vorgesehen ist. Nun wird der Behälter 2 entweder um die Lager
52 oder 56 gekippt.
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Beispielsweise wurde eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
verwendet, wie sie in Fig.1 bis 4 gezeigt ist. Der Salzschmelzbehälter wurde auf
etwa 790° C erhitzt und mit einem Natriumchlorid-Kaliumchlorid-Gemisch im Mischungsverhältnis
45:50 beschickt. Nach dem Aufheizen des Metallschmelzbehälters wurde die Salzschmelze
aus dem Salzschmelzbehälter in den Metallschmelzbehälter gefördert, bis der Kreislauf
in Gang kam. Nun wurden weitere Salzmengen in den Salzschmelzbehälter gegeben zum
Ausgleich der Mengen, die in den Metallschmelzbehälter gefördert wurde, damit das
System in Betrieb genommen werden konnte. Kryolith wurde hierauf langsam der heißen
Salzmischung in der Mischkammer des Metallschmelzbehälters in derartiger Menge zugesetzt,
daß die Salzmischung 5%, Kryolith enthielt. Durch Zirkulierenlassen der Salzschmelze
wurde der Kryolith völlig mit der Salzschmelze vermischt. Sobald die Salztemperatur
im gesamten System auf etwa zwischen 760 und 790° C gebracht war, wurde feinteiliger
Aluminiumschrott so schnell zugegeben, daß die Temperatur in den beiden Behältern
zu keiner Zeit auf unterhalb 730° C sank. Nachdem sich genügend flüssiges Aluminium
angesammelt hatte, wurde das Abstichloch geöffnet und das Metall von der Absetzkammer
in eine Masselform abgelassen.
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Während des Betriebs wurden die verschiedensten Arten von Säge-, Fräs-
und Drehspänen geschmolzen, die sauber und trocken, jedoch auch feucht und ölig
waren. Als einzige Schwierigkeit trat Verspratzen von heißem Salz beim Beschicken
mit wasserfeuchten Säge-, Fräs- und Drehspänen auf. Es wurden verschiedene Beschickungsmethoden
und Schmelzbedingungen ausprobiert. Das Salz wurde durch die obenerwähnten Schrottmaterialien
oder Verfahren nicht nachteilig beeinflußt.
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Nach einigen Tagen Betrieb wurde zum ersten Mal die Schlacke entfernt.
Bis zu diesem Zeitpunkt waren 2041 kg Aluminiumabfälle verarbeitet worden. 174 kg
salzhaltige Schlacke, d. h. etwa 9 %. des zugeführten Aluminiumabfalls, wurden entfernt.
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Zur Entfernung der Schlacke wurde die Pumpe außer Betrieb gesetzt,
worauf man die reine Salzschmelze in den Salzschmelzbehälter zurücklaufen ließ.
Die klare Salzschmelze, die in der Absetzkammer zurückblieb, wurde entfernt. Nun
wurde das Abstichloch geöffnet und das Metall in eine Massel einlaufen gelassen.
Nach vollständiger Entfernung des Metalls wurde die Schlacke entfernt. Während dieser
Maßnahmen wurde in den Salzschmelzbehälter weiteres Salz nachgefüllt.
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Nach dem Entfernen der Schlacke wurde das Abstichloch gereinigt und
mit Lehm verschlossen, die Pumpe wieder in Gang gesetzt und die Salzschmelze erneut
im Kreislauf geführt.
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Um das System auf die Betriebsfällung zu bringen, wurden weitere Zugaben
an Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Kryolith vorgenommen. Es sei betont, daß nach
der Salzzugabe kurz nach Ingangsetzen der Pumpe für einige Tage keine weiteren Salzmengen
zugesetzt wurden.
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Das Schmelzen wurde nach dem 6. Tage abgebrochen. Es wurden folgende
Ergebnisse erzielt: 1. Insgesamt wurden 2389 kg feinverteilte Aluminiumabfälle verarbeitet
und 2326 kgAluminiummetall wiedergewonnen, somit beträgt der Verlust einschließlich
Öl und Wasser 63 kg, d. h., die Gesamtausbeute belief sich auf 97,40/0.
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2. Das in den Kammern zurückbleibende Salz war nach 3 Tagen noch vollständig
rein, und es war anzunehmen, daß das Salz noch lange Zeit verwendet werden kann.
3.
Die Metallabtrennung war selbst bei Verwendung von feinen Säge- und Frässpänen sehr
gut, und es konnte kein Mitreißen von Metall während des Schmelzverfahrens beobachtet
werden.
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Die Erfindung betrifft zwar nur ein Verfahren zur Wiedergewinnung
von Aluminium aus Aluminiumabfällen, jedoch ist es möglich, nach dem Verfahren der
Erfindung auch andere Metalle mit ähnlichem Verhalten aus ihren Abfällen wiederzugewinnen.