本发明专利技术涉及一种为后续的金属相分离工序预先加工混合物的方法及实施该方法或制备所述混合物供进行分离的装置，所述混合物由至少一种轻金属和至少一种非金属相组成，所述非金属相由至少一种轻金属氧化物，尤其是熔渣及浮渣中的氧化物构成。本发明专利技术规定，将混合物、熔渣或浮渣及必要时的附加料装入处理容器中，形成炉料，至多过热３８０℃，并经运动使各相分散及／或保持分散，之后将具有为后续工序调节好的参数的炉料排出。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对混合物预加工和预制备的方法，在加热条件下为后续的、独立或分设的从非金属相中回收或分离出金属相的工序，在可能有的情况下为至少部分地分离出非金属相中某些成份的对混合物预加工和预制备的方法，所述混合物由至少一种轻金属，尤其是铝，或一种以该(等)轻金属为基的合金，以及至少一种由该(等)轻金属的至少一种氧化物或含氧化物化合物形成的非金属相，必要时的一种或多种其它物质，例如盐或混合盐，尤其是在生产、加工及回收铝及铝合金的过程中产生的熔渣或浮渣组成。本专利技术还涉及一种用来在加热条件下为后续的从非金属相中回收或分离出金属相的工序，在可能有的情况下为至少部分地分离出非金属相中某些成份，对混合物进行预先加工或预先制备的装置，所述混合物由至少一种轻金属，尤其是铝，或一种以该(等)轻金属为基的合金，以及至少一种由该(等)轻金属的至少一种氧化物或含氧化物形成的非金属组，必要时的一种或多种其它物质，例如盐或混合物，尤其是在生产、加工及回收铝及铝合金的过程中产生的熔渣及浮渣组成，该装置主要包括一个至少有一个开口的容器，所述开口用来装入混合物及/或熔渣，以及必要时的添加物，并且来排出所形成的均化炉料，尤其用来实施本专利技术方法。在几乎所有对轻金属，尤其铝及铝合金进行提炼、回收及加工等工艺中，常产生较大量的废料，例如熔渣、浮渣、混合物等，其中除了非金属相之外，还含有金属，也许金属含量还很高。轻金属一方面对氧和氮具有高亲和力，故而形成硬度高的高熔点氧化物及氮化物，这尤其发生在使用空气中进行熔炼及重熔工艺时，另一方面，金属相与非金属相或反应产物之间比重的差别很小。与界面张力相联系，轻金属的上述化学、物理性质决定了非金属相与金属相的分离，即使二者以液态混合物形式存在也难于进行，而且在大多数情况下不能以需要的程度实现。但是，回收金属或者从废料中脱金属，不仅在经济上令人注目，另外还在生态方面和为符合越来越严的环境保护法方面也不断令人重视。为了进行相分离或者从诸如熔渣及浮渣之类混合物中回收金属，已经有人提出许多方法和所用的装置，并予以公开。这些方法主要依据是，应使细散分布的金属或微小的熔融态金属液滴聚集成可汇合并可排出的较大聚集体。对此，人们已知，通过搅拌混合物来使金属颗粒聚集。此时，可用搅拌器来进行搅拌，或者在旋转容器中进行搅拌。举例来说，由EP-A2-0322207已知一种方法，其中将冷态浮渣装在一个旋转容器中，用等离子燃烧器将之加热到高于金属熔点的温度。之后，须将由此聚集的金属通过容器筒壁上的滤孔排出，并将主体为非金属相的物质用工具从容器壁上刮下。在US4997476及GB-A-2228014中，记载了另一种方法，其中采用绕其垂直轴旋转的容器，该容器也可用等离子燃烧来加热，这样经长时间处理所装入的浮渣之后，应当能倾出液态金属。举例来说，有人也曾试图(US-A-4576332)将铝从热浮渣中挤压出来。采用基本连续及间歇操作方式的离心方法也已为人们熟知。这种离心法及所用装置却存在一些问题，即大多数情况下金属相与非金属之间的比重差异常的小，故此离心分离要求采取特殊的操作方式。所有迄今研究出来的轻金属金属相与至少含有一种轻金属的非金属相的分离法都有着共同的缺点，即分离或脱除金属不能以所要求的高程度进行，以致特别是存放费用高的生态学问题和残渣的经济回收问题仍未解决。在此，本专利技术要补救并作为目标提出的是，提供一种预先加工由轻金属和至少一种非金属相组成的细散混合物的方法，该方法允许在后续的脱除金属过程中达到高分离度。此外，本专利技术的技术目的是提供一种装置，用该装置可预先制备一种由金属相和非金属相组成的细散混合物，供后续工序进行高程度的脱除金属之用。该目的采用本说明第一段中所提及的那种方法来实现，也即将混合物、熔渣及/或浮渣及必要时的添加物装入预制备容器中，形成炉料，并以本身已知的方式对炉料供给热能，使之最高过热380℃，也即将其加热到介乎金属熔点及高于熔点380℃的温度，并在其中将温度分布调节得使温差很小;通过运动使炉料中的各相分散及/或保持分散，然后将具有为后续工序调节好的参数的均化炉料从预加工成预制备容器中装到分离装置(Desintegrationseinriclitung)中，并进行金属相分离。本专利技术的另一个技术目的采用一种规定种类的装置以如下措施来实现，即预加工或预制备容器在容纳炉料的集料室中至少设有一个用来进行运动、旋转或混炉料的装置及/或容器经传动装置驱动自身可运动。以本专利技术所达到的优点尤其可以看出的是，为后续分离提供的不同相混合物预加工得能进行基本完全的脱除金属工序。在此情况下，源自诸如熔炼工艺、重熔工艺或熔融精炼工艺之类冶金过程的熔渣、浮渣等有可能以热态或半热态，也即直接由上述工艺中产生的状态来使用，而不会有明显量的金属被氧化或与氮发生反应。在预加工容器内的炉料中，也可以加入其它添加物如金属屑、磨屑或细尘以及细块状、尤其与非金属相混合的废金属。重要的是，如果后续的分离工序需要的话，要向炉料供给热能，但此时过热应至高为380℃，这是因为温度再高会对混合物的均匀性和金属相的性能产生不利影响。为了在整个炉料中调节相同的金属-非金属相交互作用条件，有必要使温度分布的温差小而且尽可能均匀，以便借助预定的运动能使各相均匀分散及/或保持分散。与专业界的偏见相反，事实已表明，各相分散存在的均化炉料能明显地更好、更容易、更快地分离。其原因尚未彻底搞清，但可假定，由于因碰撞引起的运动，一方面使非金属颗粒之间的间隙增大，也即炉料的内部孔隙度得以提高，而另一方面，最细小的金属颗粒在克服界面张力的情况下;能因分裂增加而凝结成小滴，从而在均化炉料中建立出特别有利于后续的基本完全分离金属的条件。如果为了形成炉料而向预制备容器中加入含非金属杂质的废料及/或添加物如助熔剂，而且如果供给炉料以热能，就能带来好处。以此可用简便的方式，在炉料中调节对后续的分离工序特别有利的参数。此时，可以本身已知的方式用燃烧器或用热辐射来供给热能。但是，在供给热能时，优选将炉料调节到比金属相熔点至少高5℃，优选高出100-250℃，尤其约高200℃，因为在这些温度和均匀的温度分布下，可建立良好的均化条件。如果正如进一步在有利的方式中所规定的那样，在较高温度下，尤其在高于金属相熔点的温度下，将炉料保持在保护气氛下，则可基本防止非金属组分的形成，而且在后续的分离工序中提高金属回收率。如果可分次将均化的炉料从预加工容器中取出，则无论对于更多熔融部位混合物的收集，还是对尤其不加热分离装置经济装满来说，都证明特别有益。本说明第一段中所提及的那种在加温下预加工由轻金属和至少一种非金属相组成的混合物用的装置，其根据本专利技术的特征在于，炉料受料室至少有一个供运动、旋转或混合用的装置及/或可通过传动机构自身旋转运动，所带来的好处是，借此所获得的炉料运动方式，使炉料分散及/或保持分散，而且更进一步均化。显然，可以认为，个别非金属颗粒变得疏松，金属颗粒在间隙中聚集，随后的分离可非常有利和非常有效地进行。如果使炉料在此情况下经运动机构或预加工容器以每分钟5-40次，尤其约15次的转速经受尤其因碰撞诱发的运动，正如已发现的那样，就会建立起对调节均化混合物特别有利的条件。对此特别简便而又有利本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对混合物进行预先加工或预先制备的方法，这种方法是在加热下为后续的、独立或分设的从非金属相中回收或分离出金属相的工序，在可能的情况下为至少部分地分离出非金属相中某些成份，所述混合物由至少一种轻金属，尤其是铝，或一种以该（等）轻金属为基的合金，以及至少一种由该（等）轻金属的至少一种氧化物或含氧化物化合物形成的非金属相，必要时的一种或多种其它物质，例如盐或混合盐，尤其是在生产、加工以及回收铝及铝合金的过程中产生的熔渣或浮渣组成，其特征在于，将混合物、深渣及／或浮渣，以及可能用到的添加物装到预先加工或预先制备用的容器中，形成炉料，并向炉料以本身已知的方法供给热能，使之至高过热３８０℃，也即加热到介乎金属相熔点与高于熔点３８０℃的温度，并在其中将温度分布调节得使温差很小；以及经运动使炉料中的各相分散及／或保持分散，此后将具有为后续工序调节好的参数的均化炉料从预加工或预制备容器中排出，装入分离装置中，并进行金属相分离。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伯恩德高丝，哈拉马德马霍德，
申请(专利权)人：伯恩德高丝，哈拉尔德马霍德，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]
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