WO2011110299A1 - Apparatus for melting down aluminium particles - Google Patents

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Wolfgang Riegert
Klaus Riegert
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Wolfgang Riegert
Klaus Riegert
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    • C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
    • C22B21/0092—Remelting scrap, skimmings or any secondary source aluminium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Definitions

  • the invention relates to a device for melting aluminum particles, with a molten bath of liquid aluminum and with an aluminum particle feeding device.
  • Aluminum is a relatively good recyclable material. It is known to recycle aluminum waste such as aluminum shavings, such as those incurred in the production of alloy wheels or in the processing of high-volume aluminum parts, by melting. For this purpose, these aluminum particles are usually stirred into a molten bath. This z. B. used in a molten bath stirrer, incorporated into the molten bath on the surface of the molten bath abandoned aluminum particles.
  • the residence time of corresponding aluminum particles on the surface of the melt bath is one to two seconds and can also be up to five seconds.
  • Object of the present invention is therefore to provide a corresponding device for melting aluminum particles, in which an improved introduction of the aluminum particles can be achieved in the liquid melt.
  • the device has a mixing device with a mixing chamber in which liquid aluminum is preferably introduced axially into a substantially vertical central axis with a tangential direction and aluminum particles to be melted are transversely oriented in this direction.
  • the aluminum particles are thus very quickly entrained by the liquid melt and dive into this very quickly.
  • the aluminum particles can be introduced into the mixing chamber in a substantially axial direction.
  • it is provided to guide the aluminum particles in a radial direction with respect to the mixing chamber. As a result, the aluminum particles are quasi injected into the liquid aluminum flowing past the feed opening.
  • the device for melting aluminum particles is provided with a pumping device which pumps the liquid aluminum from the molten bath to said mixing device.
  • Such a pump may for example be a conventional liquid pump.
  • an electromagnetic pump is provided as pumping device.
  • a needs-based pumping power can be provided.
  • such pumps have no relevant wear, so that the device is more reliable.
  • the intended mixing chamber provision is made in particular for it to be essentially circular in the region of the tangential introduction of the liquid aluminum and to pass from this introduction region into a downwardly tapering conical section.
  • the mixing chamber then merges into an axially extending outlet.
  • an axial outlet has the advantage of having a great ability to swallow.
  • a likewise possible radial or tangential outlet would have the disadvantage that the flow of the liquid aluminum would be subjected to a further deflection and thus slowed down.
  • a material for the wall of the mixing chamber in particular a refractory lining has been found to be advantageous because it reacts only very slightly with the liquid aluminum and thus ensures long service life at low cost.
  • the aluminum particle feeder may also have a preheater for the aluminum particles to be melted, to prevent over-cooling of the liquid aluminum in the mixing chamber, thereby allowing the device to achieve higher melting performance.
  • Figure 1 is a sketch of a device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a device according to the invention as a schematic diagram.
  • a melting furnace 1 is provided in its lower part with a refractory lining 2 in which a molten bath 3 is made of liquid aluminum. This molten bath is heated in the usual way.
  • the liquid aluminum is sucked in part through a suction pipe 4 and guided by a pump 5 to a mixing device 6.
  • this special embodiment is an electromagnetic pump which can transport the liquid aluminum contactlessly through the suction tube 4.
  • the aluminum flowing through the suction pipe 4 is introduced at its upper end in the tangential direction by a tangential introduction 9 into a mixing chamber 7.
  • This mixing chamber is substantially rotationally symmetrical about a substantially vertically aligned central axis 8.
  • the mixing chamber 7 in the region of the introduction 9 is substantially circular and passes from there into a conically tapering section 10, which has an axial outlet 11 at its lower end.
  • a calmer inflow of the molten aluminum is achieved in the molten bath.
  • the liquid aluminum flowing through the introduction 9 is guided in a circular or cyclonic manner downwards in a vortex or cyclone flow to the axial outlet 11.
  • a possible continuous stream of aluminum particles is introduced into the forming vortex or vortex by a feed tube 12, whereby this flow of aluminum particles is controlled by a conveying device 14, which is driven in a controlled manner by a motor 13.
  • the aforementioned conveying device may, for example, also be a heating drum or a rotary kiln with which the aluminum particles can also be preheated.
  • the aluminum particles are fed continuously to the overall system via a feed device 15 (not shown in greater detail).
  • a bend 16 may be provided at the lower end of the feed tube 12. This results in that the supplied aluminum particles are deflected from an axial direction of fall in a radial direction of movement and thus meet in a radial direction to the circulating liquid aluminum flow. This achieves a further improvement of the melting behavior.
  • the mixing chamber In order for the mixing chamber to have sufficient service life, it is either fire-resistant or entirely made of a suitable refractory material. This material is for a relatively cheap. On the other hand, it also has a good chemical resistance to aluminum or even liquid aluminum.

Abstract

The invention relates to an apparatus for melting down aluminium particles, comprising a melt bath containing liquid aluminium and a feed device for aluminium particles. To make melting of the aluminium particles without undesirable formation of oxides possible, it is proposed that the melting-down apparatus be provided with a mixing apparatus having a mixing chamber into which liquid aluminium is introduced in a tangential direction relative to an essentially vertical central axis and aluminium particles to be melted are introduced preferably axially in a direction perpendicular thereto. The introduction of the aluminium particles into the cyclone-like circular flow of liquid aluminium established within the mixing chamber enables rapid immersion of the aluminium particles in the melt and thus rapid melting of the aluminium particles to be achieved.

Description

Vorrichtung zum Einschmelzen von Aluminiumteilchen  Device for melting aluminum particles
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschmelzen von Aluminiumteilchen, mit einem Schmelzbad mit flüssigem Aluminium und mit einer Zuführvorrichtung für Aluminiumteilchen. The invention relates to a device for melting aluminum particles, with a molten bath of liquid aluminum and with an aluminum particle feeding device.
Aluminium ist ein relativ gut recyclebares Material. Es ist dabei bekannt, Aluminiumabfälle wie beispielsweise Aluminiumspäne, wie sie beispielsweise bei der Produktion von Alufelgen oder auch bei der Bearbeitung von Großserienteilen aus Aluminium anfallen, durch Aufschmelzen zu recyclen. Hierzu werden diese Aluminiumteilchen üblicherweise in ein Schmelzbad eingerührt. Hierbei werden z. B. in einem Schmelzbad Rührer eingesetzt, die auf die Oberfläche des Schmelzbades aufgegebene Aluminiumteilchen in das Schmelzbad einarbeiten. Aluminum is a relatively good recyclable material. It is known to recycle aluminum waste such as aluminum shavings, such as those incurred in the production of alloy wheels or in the processing of high-volume aluminum parts, by melting. For this purpose, these aluminum particles are usually stirred into a molten bath. This z. B. used in a molten bath stirrer, incorporated into the molten bath on the surface of the molten bath abandoned aluminum particles.
Dies hat allerdings mehrere Nachteile: Zum einen verschleißen die Rührer und müssen deshalb in regelmäßigen Abständen ausgewechselt werden. Dies ist zeit- und kostenaufwändig. However, this has several disadvantages: First, the stirrers wear out and must therefore be replaced at regular intervals. This is time consuming and costly.
Zum anderen erfolgt das Einrühren bzw. Einarbeiten der Teilchen relativ langsam: Die Verweildauer von entsprechenden Aluminiumteilchen an der Oberfläche des Schmelzbades beträgt ein bis zwei Sekunden und kann auch bis zu fünf Sekunden betragen. On the other hand, stirring in or incorporation of the particles takes place relatively slowly: the residence time of corresponding aluminum particles on the surface of the melt bath is one to two seconds and can also be up to five seconds.
Hierdurch lässt sich eine unerwünschte Bildung von Oxiden an den relativ großen Oberflächen der Aluminiumteilchen nicht verhindern. Dies führt aber auch dazu, dass dem Schmelzbad größere Mengen an Zuschlagstoffen zugesetzt werden müssen, um diese Oxide zu binden, was den Nachteil einer hohen Schlackenproduktion mit sich bringt. Außerdem wird durch die Bildung von derartigen Aluminiumoxiden die Ausbeute an recyceltem Aluminium verschlechtert. Man geht davon aus, dass beim Recyclen 2 bis 4 % Verlust aufgrund von Ab- brand, Oxidbildung etc. kalkuliert werden muss. This can not prevent unwanted formation of oxides on the relatively large surfaces of the aluminum particles. However, this also means that the molten bath, larger amounts of aggregates must be added to bind these oxides, which brings with it the disadvantage of high slag production. In addition, the formation of such aluminas deteriorates the yield of recycled aluminum. It is assumed that 2 to 4% loss due to burn-off, oxide formation, etc. has to be calculated when recycling.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Auch bei anderen Verfahren, bei denen z. B. die flüssige Schmelze abgesaugt wird und bei denen in den sich bildenden Strudel dann Späne eingestreut werden, hat man vergleichbar lange Verweildauern von Aluminiumteilchen an der Oberfläche des Schmelzbads und somit auch vergleichbare Abbrandverluste. CONFIRMATION COPY Even with other methods in which z. B. the liquid melt is sucked off and in which chips are then interspersed in the forming vortex, one has comparably long residence times of aluminum particles on the surface of the molten bath and thus also comparable Abbrandverluste.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine entsprechende Vorrichtung zum Einschmelzen von Aluminiumteilchen anzugeben, bei der eine verbesserte Einbringung der Aluminiumteilchen in die flüssige Schmelze erreicht werden kann. Object of the present invention is therefore to provide a corresponding device for melting aluminum particles, in which an improved introduction of the aluminum particles can be achieved in the liquid melt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine Mischvorrichtung aufweist mit einer Mischkammer, in die Flüssigaluminium bzgl. einer im Wesentlichen senkrechten Mittelachse mit einer tangentialen Richtung und aufzuschmelzende Aluminiumteilchen in hierzu quer ausgerichteter Richtung vorzugsweise axial eingeführt werden. This object is achieved in accordance with the invention in that the device has a mixing device with a mixing chamber in which liquid aluminum is preferably introduced axially into a substantially vertical central axis with a tangential direction and aluminum particles to be melted are transversely oriented in this direction.
Durch das Vorsehen einer entsprechenden Mischkammer, bei der flüssiges geschmolzenes Aluminium in tangentialer Richtung eingebracht wird, erhält man einen hohen relativen Geschwindigkeitsunterschied zwischen der Aluminiumschmelze und den Aluminiumteilchen. Die Aluminiumteilchen werden damit besonders schnell von der flüssigen Schmelze mitgerissen und tauchen sehr schnell in diese ein. Hierzu können die Aluminiumteilchen in einer im Wesentlichen axialen Richtung in die Mischkammer eingeführt werden. Es ist aber bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, die Aluminiumteilchen in einer Radialrichtung bzgl. der Mischkammer zu führen. Hierdurch werden die Aluminiumteilchen quasi in das an der Zuführöffnung vorbeiströmende flüssige Aluminium eingeschossen. By providing a corresponding mixing chamber in which liquid molten aluminum is introduced in the tangential direction, a high relative velocity difference is obtained between the aluminum melt and the aluminum particles. The aluminum particles are thus very quickly entrained by the liquid melt and dive into this very quickly. For this purpose, the aluminum particles can be introduced into the mixing chamber in a substantially axial direction. However, in a particularly preferred embodiment of the invention, it is provided to guide the aluminum particles in a radial direction with respect to the mixing chamber. As a result, the aluminum particles are quasi injected into the liquid aluminum flowing past the feed opening.
Auch so sind die Aluminiumteilchen dann vollständig vom flüssigen Aluminium umgeben und die Bildung von unerwünschtem Aluminiumoxid wird sicher vermieden. Even so, the aluminum particles are then completely surrounded by the liquid aluminum and the formation of unwanted alumina is safely avoided.
Außerdem ist bei einer derartigen vollumfänglichen Überdeckung der Aluminiumteilchen mit flüssigem Aluminium ein sehr schneller Temperaturübergang möglich und das eigentliche Aufschmelzen der Aluminiumteilchen wird hierdurch weiter beschleunigt. Moreover, with such a full coverage of the aluminum particles with liquid aluminum, a very rapid temperature transition possible and the actual melting of the aluminum particles is thereby further accelerated.
Der Vorteil einer solchen Vorrichtung liegt somit darin, dass sie mit einer geringeren Oxiderzeugung zu betreiben ist, und somit der Verlust durch Abbrand etc. deutlich verringert werden kann. The advantage of such a device is thus that it is to operate with a lower oxide production, and thus the loss by burning etc. can be significantly reduced.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung zum Einschmelzen von Aluminiumteilchen dabei mit einer Pumpvorrichtung versehen, die das flüssige Aluminium aus dem Schmelzbad zu der genannten Mischvorrichtung pumpt. In a preferred embodiment, the device for melting aluminum particles is provided with a pumping device which pumps the liquid aluminum from the molten bath to said mixing device.
Hiermit kann die Geschwindigkeit, mit der das geschmolzene flüssige Aluminium in die Mischkammer tritt, bedarfsgerecht gesteuert werden. Außerdem ermöglicht das Vorsehen einer entsprechenden Pumpe eine größere konstruktive Freiheit bezüglich der Position der Mischvorrichtung. This allows the speed at which the molten liquid aluminum enters the mixing chamber to be controlled as needed. In addition, the provision of a corresponding pump allows greater freedom of design with respect to the position of the mixing device.
Eine solche Pumpe kann beispielsweise eine übliche Flüssigkeitspumpe sein. Such a pump may for example be a conventional liquid pump.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als Pumpvorrichtung aber eine elektromagnetische Pumpe vorgesehen. Hierdurch kann eine bedarfsgerechte Pumpleistung bereitgestellt werden. Außerdem haben derartige Pumpen keinen relevanten Verschleiß, so dass die Vorrichtung betriebssicherer wird. In a particularly preferred embodiment, however, an electromagnetic pump is provided as pumping device. As a result, a needs-based pumping power can be provided. In addition, such pumps have no relevant wear, so that the device is more reliable.
Bezüglich der vorgesehenen Mischkammer ist insbesondere vorgesehen, dass sie im Bereich der tangentialen Einführung des flüssigen Aluminiums im Wesentlichen kreisförmig ist und sich von diesem Einführungsbereich in einen sich nach unten verjüngenden konischen Abschnitt übergeht. With regard to the intended mixing chamber, provision is made in particular for it to be essentially circular in the region of the tangential introduction of the liquid aluminum and to pass from this introduction region into a downwardly tapering conical section.
Durch diese spezielle Form wird eine entsprechende Beschleunigung des durch die Mischkammer kreisend nach unten strömenden flüssigen Aluminiums bewirkt. Die Strömung innerhalb der Mischkammer ist in etwa mit der Strömung in einem Zyklon vergleichbar. By this special form, a corresponding acceleration of the circulating through the mixing chamber flowing down liquid aluminum is effected. The flow within the mixing chamber is roughly comparable to the flow in a cyclone.
Am unteren Ende des konischen Abschnittes geht die Mischkammer dann in einen in Axialrichtung verlaufenden Auslass über. Ein solcher axialer Auslass hat den Vorteil, ein großes Schluckvermögen zu haben. Demgegenüber hätte ein ebenfalls möglicher radialer oder tangentialer Auslass den Nachteil, dass die Strömung des flüssigen Aluminiums einer weiteren Umlenkung ausgesetzt und damit abgebremst würde. At the lower end of the conical section, the mixing chamber then merges into an axially extending outlet. Such an axial outlet has the advantage of having a great ability to swallow. In contrast, a likewise possible radial or tangential outlet would have the disadvantage that the flow of the liquid aluminum would be subjected to a further deflection and thus slowed down.
Um auch größere Mengen von Aluminiumteilchen in der Mischkammer in die dort rotierende Flüssigaluminiumströmung einzubringen, ist es im Rahmen der Erfindung, die Öffnung für die Zuführvorrichtung, mit der Aluminiumteilchen zugeführt werden, zentrisch am oberen Ende der Mischkammer vorzusehen. Auf diese Weise in die Mischkammer eingeführte Aluminiumteilchen haben damit die Möglichkeit, sich über die gesamte Oberfläche des von der rotierenden Flüssigkeit gebildeten Strudels zu verteilen. In order to introduce larger quantities of aluminum particles in the mixing chamber into the liquid aluminum flow rotating there, it is within the scope of the invention to provide the opening for the feeding device, with which aluminum particles are fed, centrally at the upper end of the mixing chamber. Aluminum particles introduced into the mixing chamber in this way thus have the possibility of being distributed over the entire surface of the swirl formed by the rotating liquid.
Damit kann auch eine größere Menge von Aluminiumteilchen schnell in das kreisend strömende Flüssigaluminium eingebracht werden. Thus, a larger amount of aluminum particles can be quickly introduced into the circulating liquid aluminum.
Es ist aber auch im Rahmen der Erfindung, eine entsprechende Öffnung der Zuführvorrichtung exzentrisch vorzusehen. Damit wird eine hohe Geschwindigkeitsdifferenz zwischen auftreffenden Aluminiumteilchen und der kreisenden Flüssigaluminiumströmung bewirkt und die auftreffenden Aluminiumteilchen werden in kurzer Zeit in das Innere der Flüssigaluminiumströmung hineingerissen. However, it is also within the scope of the invention to provide a corresponding opening of the feeder eccentrically. This causes a high velocity difference between impinging aluminum particles and the circulating liquid aluminum flow, and the impinging aluminum particles are quickly entrained into the interior of the liquid aluminum flow.
Als Material für die Wandung der Mischkammer hat sich insbesondere eine feuerfeste Ausmauerung als vorteilhaft herausgestellt, da diese mit dem flüssigen Aluminium nur sehr gering reagiert und somit hohe Standzeiten bei geringen Kosten gewährleistet. As a material for the wall of the mixing chamber in particular a refractory lining has been found to be advantageous because it reacts only very slightly with the liquid aluminum and thus ensures long service life at low cost.
Es sei noch erwähnt, dass die Zuführvorrichtung für die Aluminiumteilchen auch einen Vorwärmer für die aufzuschmelzenden Aluminiumteilchen aufweisen kann, um dann ein zu starkes Abkühlen des Flüssigaluminiums in der Mischkammer zu verhindern und so der Vorrichtung eine höheren Schmelzleistung zu ermöglichen. It should be noted that the aluminum particle feeder may also have a preheater for the aluminum particles to be melted, to prevent over-cooling of the liquid aluminum in the mixing chamber, thereby allowing the device to achieve higher melting performance.
Besonders vorteilhaft ist dabei zu sehen, dass diese Schmelzleistung kontinuierlich zu erbringen ist und die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht wegen char- genweisem Betrieb regelmäßig abzuschalten ist. Damit lässt sich eine hohe Produktivität der Anlage erreichen. It is particularly advantageous to see that this melting performance is to be performed continuously and the device according to the invention is not regular operation is shut down regularly. This makes it possible to achieve high productivity of the system.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of an embodiment. It shows
Figur 1 die Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Figure 1 is a sketch of a device according to the invention.
In der Figur 1 erkennt man eine erfindungsgemäße Vorrichtung als Prinzipskizze. FIG. 1 shows a device according to the invention as a schematic diagram.
Ein Schmelzofen 1 ist in seinem unteren Bereich mit einer feuerfesten Ausmauerung 2 versehen in der ein Schmelzbad 3 aus flüssigem Aluminium steht. Dieses Schmelzbad wird in üblicher Weise beheizt. Das flüssige Aluminium wird zum Teil durch ein Absaugrohr 4 abgesaugt und mittels einer Pumpe 5 zu einer Mischvorrichtung 6 geführt. A melting furnace 1 is provided in its lower part with a refractory lining 2 in which a molten bath 3 is made of liquid aluminum. This molten bath is heated in the usual way. The liquid aluminum is sucked in part through a suction pipe 4 and guided by a pump 5 to a mixing device 6.
Bei der Pumpe 5 handelt es sich bei dieser speziellen Ausführungsform um eine elektromagnetische Pumpe, die das flüssige Aluminium berührungslos durch das Absaugrohr 4 transportieren kann. In the case of the pump 5, this special embodiment is an electromagnetic pump which can transport the liquid aluminum contactlessly through the suction tube 4.
Das durch das Absaugrohr 4 strömende Aluminium wird an dessen oberen Ende in Tangentialrichtung durch eine tangentiale Einführung 9 in eine Mischkammer 7 eingeleitet. Diese Mischkammer ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Mittelachse 8. The aluminum flowing through the suction pipe 4 is introduced at its upper end in the tangential direction by a tangential introduction 9 into a mixing chamber 7. This mixing chamber is substantially rotationally symmetrical about a substantially vertically aligned central axis 8.
Dabei ist die Mischkammer 7 im Bereich der Einführung 9 im Wesentlichen kreisförmig und geht von da aus in einen sich konisch verjüngenden Abschnitt 10 über, der an seinem unteren Ende einen axialen Auslass 1 1 aufweist. Indem der Auslass 1 1 unter der Oberfläche des Schmelzbades 3 endet, wird eine ruhigere Einströmung des aufgeschmolzenen Aluminiums in das Schmelzbad erreicht. In this case, the mixing chamber 7 in the region of the introduction 9 is substantially circular and passes from there into a conically tapering section 10, which has an axial outlet 11 at its lower end. By the outlet 1 1 ends below the surface of the molten bath 3, a calmer inflow of the molten aluminum is achieved in the molten bath.
Durch die genannte Form der Mischkammer 7 wird das durch die Einführung 9 strömende Flüssigaluminium in einer Wirbel- bzw. Zyklonströmung kreisend nach unten zum axialen Auslass 1 1 geführt. Parallel zur Mittelachse 8 wird dabei durch ein Zuführrohr 12 ein möglich kontinuierlicher Strom an Aluminiumteilchen in den sich dabei bildenden Wirbel bzw. Strudel eingeführt, wobei dieser Strom an Aluminiumteilchen über eine Fördervorrichtung 14 gesteuert wird, die von einem Motor 13 geregelt angetrieben wird. Bei der genannten Fördervorrichtung kann es sich beispielsweise auch um eine Heiz-Trommel oder einen Drehofen handeln, mit dem die Aluminiumteilchen auch vorgewärmt werden können. Die Aluminiumteilchen werden insbesondere über eine (nicht näher dargestellte) Aufgabevorrichtung 15 dem Gesamtsystem kontinuierlich zugeführt. By virtue of the abovementioned shape of the mixing chamber 7, the liquid aluminum flowing through the introduction 9 is guided in a circular or cyclonic manner downwards in a vortex or cyclone flow to the axial outlet 11. Parallel to the central axis 8, a possible continuous stream of aluminum particles is introduced into the forming vortex or vortex by a feed tube 12, whereby this flow of aluminum particles is controlled by a conveying device 14, which is driven in a controlled manner by a motor 13. The aforementioned conveying device may, for example, also be a heating drum or a rotary kiln with which the aluminum particles can also be preheated. In particular, the aluminum particles are fed continuously to the overall system via a feed device 15 (not shown in greater detail).
Indem die Aluminiumteilchen durch das Zuführrohr 12 in den sich in der Mischkammer 7 bildenden Wirbel bzw. Strudel von Flüssigaluminium eingestreut werden, erfolgt hier eine sehr schnelle Vermischung von Aluminiumteilchen und flüssigem Aluminium, was mit einer hohen Aufschmelzleistung für die genannten Aluminiumteilchen einhergeht bei gleichzeitig geringer Bildung von Oxiden oder Abbrand. By the aluminum particles are interspersed by the feed tube 12 in the forming in the mixing chamber 7 vortex or swirl of liquid aluminum, takes place here a very fast mixing of aluminum particles and liquid aluminum, which is associated with a high Aufschmelzleistung for said aluminum particles with low formation of oxides or burn-off.
Am unteren Ende des Zuführrohres 12 kann auch eine Abwinkelung 16 vorgesehen sein. Diese führt dazu, dass die zugeführten Aluminiumteilchen aus einer axialen Fallrichtung in eine radiale Bewegungsrichtung umgelenkt werden und so in einer radialen Richtung auf die kreisende Flüssigaluminiumströmung treffen. Hierdurch ist eine weitere Verbesserung des Aufschmelzverhaltens erreichbar. At the lower end of the feed tube 12, a bend 16 may be provided. This results in that the supplied aluminum particles are deflected from an axial direction of fall in a radial direction of movement and thus meet in a radial direction to the circulating liquid aluminum flow. This achieves a further improvement of the melting behavior.
Damit die Mischkammer eine ausreichende Standzeit hat, ist sie entweder feuerfest ausgemauert oder besteht vollständig aus entsprechend feuerfestem Material. Dieses Material ist zum einen relativ preiswert. Zum anderen hat es gegenüber Aluminium oder auch flüssigem Aluminium aber auch eine gute chemische Widerstandskraft. In order for the mixing chamber to have sufficient service life, it is either fire-resistant or entirely made of a suitable refractory material. This material is for a relatively cheap. On the other hand, it also has a good chemical resistance to aluminum or even liquid aluminum.
Es ist dabei im Rahmen der Erfindung, auch die Mischkammer 7 oder aber den oberhalb des Schmelzbades 3 befindlichen Bereich innerhalb des Schmelzofens 1 mit Inertgas zu füllen, um eine weitere Verringerung von unerwünschtem Abbrand zu erzielen. It is within the scope of the invention to fill also the mixing chamber 7 or the region located above the melt bath 3 within the melting furnace 1 with inert gas in order to achieve a further reduction of undesirable burning.

Claims

Ansprüche claims
1 . Vorrichtung zum Einschmelzen von Aluminiumteilchen, 1 . Device for melting aluminum particles,
mit einem Schmelzbad (3) mit flüssigen Aluminium und with a molten bath (3) with liquid aluminum and
mit einer Zuführvorrichtung (12) für Aluminiumteilchen, with a feeding device (12) for aluminum particles,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sie eine Mischvorrichtung (6) aufweist, mit einer Mischkammer (7), in die Flüssigaluminium bezüglich einer im Wesentlichen senkrechten Mittelachse (8) in einer tangentialen Richtung eingeführt wird und aufzuschmelzende Aluminiumteilchen in einer hierzu quer ausgerichteten Richtung zugeführt wird. in that it comprises a mixing device (6) having a mixing chamber (7) into which liquid aluminum is introduced in a tangential direction with respect to a substantially vertical central axis (8) and aluminum particles to be melted are fed in a direction transverse thereto.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , 2. Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sie eine Pumpvorrichtung (5) aufweist, die flüssiges Aluminium aus dem Schmelzbad (3) zu der Mischvorrichtung (6) pumpt. in that it comprises a pumping device (5) which pumps liquid aluminum from the molten bath (3) to the mixing device (6).
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, 3. Apparatus according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Pumpvorrichtung (5) eine elektromagnetische Pumpe ist. the pump device (5) is an electromagnetic pump.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , 4. Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Mischkammer (7) im Bereich der tangentialen Einführung (9) von flüssigem Aluminium kreisförmig ist und in einen sich nach unten verjüngenden konischen Abschnitt (10) übergeht. the mixing chamber (7) is circular in the region of the tangential introduction (9) of liquid aluminum and merges into a downwardly tapering conical section (10).
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, 5. Apparatus according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass am unteren Ende des konischen Abschnittes (10) die Mischkammer (7) einen axialen Auslauf (1 1 ) hat. that at the lower end of the conical section (10), the mixing chamber (7) has an axial outlet (1 1).
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, 6. Device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass am oberen Ende der Mischkammer (7) die Öffnung für die Zuführvorrichtung (12) zentrisch angeordnet ist. that at the upper end of the mixing chamber (7), the opening for the feeding device (12) is arranged centrally.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, 7. Device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass am oberen Ende der Mischkammer die Zuführöffnung für die Zuführvorrichtung exzentrisch angeordnet ist. that at the upper end of the mixing chamber, the feed opening for the feeding device is arranged eccentrically.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, 8. Device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Wandung der Mischkammer (7) aus Beton ist. that the wall of the mixing chamber (7) is made of concrete.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , 9. Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Zuführvorrichtung (12) einen Vorwärmer (15) für die aufzuschmelzenden Aluminiumteilchen aufweist. in that the supply device (12) has a preheater (15) for the aluminum particles to be melted.
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