DE2451775A1

DE2451775A1 - PROCESS FOR EXTRACTION OF RELATIVELY PURE METAL AND PRODUCT CONSISTING OF THIS METAL

Info

Publication number: DE2451775A1
Application number: DE19742451775
Authority: DE
Inventors: Richard Dexter Burlingame
Original assignee: Luria Brothers and Co Inc
Current assignee: Luria Brothers and Co Inc
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1974-10-31
Publication date: 1975-05-07
Also published as: SE7412906L; JPS5534853B2; US3883997A; GB1448327A; DE2451775C2; ES431757A1; JPS5079402A; SE411225B; FR2249959A1; ZA746615B; AU7482674A; SU622415A3; FR2249959B1; CA1037720A

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

.pi. ing. Klaus Westphal.pi. ing. Klaus Westphal

VIUINGEN-SCHWENNINUtiN Stadtbezirk VillingenVIUINGEN-SCHWENNINUtiN Villingen district

Telefon: 07721-55343 Telegr.: Westbuch VillingenTelephone: 07721-55343 Telegr .: Westbuch Villingen

Dr rer nDr rer n

al Ott Oal Ott O

2/151775 ⁸⁰⁰⁰ MÜNCHEN 60 (Pasing) in τ V I / ( vl Floßmannstraße 30 a2/151775 ⁸⁰⁰⁰ MÜNCHEN 60 (Pasing) in τ VI / ( from left Floßmannstraße 30 a

Floßmannstraße 30 a Telefon:Floßmannstraße 30 a Telephone:

Telegr.: Westbuch MünchenTelegr .: Westbuch Munich

n^r9-832446 hn ^r 9-832446 h

Unser Zeichen: 82 5.2 3Our reference: 82 5.2 3

LURIA BROTHERS & COMPANY, INC.LURIA BROTHERS & COMPANY, INC.

20521 Chagrin Boulevard Cleveland, Ohio, V.St.A.20521 Chagrin Boulevard Cleveland, Ohio, V.St.A.

Verfahren zur Gewinnung von relativ reinem Metall und aus diesem Metall bestehendes Produkt Process for the extraction of relatively pure metal and product made from this metal

Die Erfindung betrifft die Eisen- und Stahlerzeugung und die Reinigung anderer Metalle und insbesondere ein Verfahren zur Gewinnung von hochwertigem Metall mit einem wesentlichen Gehalt an Verunreinigung von einem Hochofenprozeß und zur Entfernung der Verunreinigung, um das Metall wirtschaftlich verwendbar zu machen.The invention relates to iron and steel production and the Purification of other metals and, in particular, a process for the recovery of high quality metal with a substantial content of contamination from a blast furnace process and to remove the contamination to make the metal economically viable close.

50981 9/081250981 9/0812

— 2 —- 2 -

Bei dem normalen Betrieb eines Eisenhochofens wird flüssiges. Eisen kontinuierlich in dem Herd gesammelt und flüssige Schlakke wird gleichzeitig gebildet und als eine getrennte vollständig unvermischbare Schicht auf dem Eisen angesammelt. Der Ausdruck "Schlacke", wie er im folgenden verwendet wird, bedeutet irgendein Material, das einen hohen Grad von Verunreinigungen besitzt. "Eisenschlacke", deren genaue Zusammensetzung erheblich schwanken kann, entsteht bei der Herstellung von Hochofeneisen und hat typiseherweise etwa die folgende Zusammensetzung: 38 Gew.-% Calciumoxid,13 Gew.-% Magnesiumoxid, 36 Gew.-% Siliciumdioxid, 10 Gew.-% Aluminiumoxid, 1,5 Gew.-% Schwefel und geringere Mengen anderer Metalloxide.In the normal operation of an iron blast furnace, it becomes liquid. Iron continuously collected in the hearth and liquid slag is formed simultaneously and as a separate complete immiscible layer accumulated on the iron. The expression "Slag" as used hereinafter means any material that has a high level of impurities owns. "Iron slag", the exact composition of which is considerable can fluctuate, arises during the production of blast furnace iron and typically has the following composition: 38% by weight calcium oxide, 13% by weight magnesium oxide, 36% by weight silicon dioxide, 10 wt% aluminum oxide, 1.5 wt% sulfur and minor amounts of other metal oxides.

Bei allen-Hochöfen muß die flüssige Eisenschlacke im Abstand von einigen Stunden abgelassen werden. Diese Eisenschlacke wird gewöhnlich dadurch entfernt, daß sie durch ein Abstichloch fließen kann, das als "Schlackenstich" oder "Schlackenform" bekannt ist und sich in dem Hochofen etwa in der Höhe des normalen Schlackenspiegels befindet. Die schmelzflüssige Eisenschlacke wird auf diese Weise im Abstand von einigen Stunden aus dem Hochofen abfließen gelassen, um zu verhindern, daß sich eine unzulässige Schlackenmenge ansammelt. Da jedoch während des Betriebs des Hochofens Eisen gleichmäßig durch die Schlackenschicht wandert^, hat der Abstich der Eisenschlacke zur Folge, daß mit dieser etwa 1 Gew.-% der gesamten durch den Hochofen erzeugten Eisenmenge verlorengeht.In allen blast furnaces, the liquid iron slag must be at a distance of be drained for a few hours. This iron slag is usually removed by flowing it through a tap hole which is known as "slag stitch" or "slag shape" and is located in the blast furnace about the height of the normal slag level is located. In this way, the molten iron slag will flow out of the furnace every few hours left to prevent an unacceptable amount of slag from accumulating. However, since the Blast furnace iron moves evenly through the slag layer ^, The result of tapping the iron slag is that with it about 1% by weight of the total amount of iron produced by the blast furnace get lost.

Ein typischer Hochofen erzeugt etwa 3 000 t Eisen pro Tag, während ein großer Hochofen 10 000 t Eisen pro Tag oder mehr erzeugen kann. Es ist daher durchaus üblich, daß ein Verlust an Eisen von etwa 30 bis 100 t pro Tag bei der Entfernung der Eisenschlacke aus dem Hochofen auftritt. Eisen mit einem annehmbar niedrigen Verunreinigungsgehalt, wie es in einem normalen Hoch-A typical blast furnace produces around 3,000 tons of iron per day while a large blast furnace can produce 10,000 tons of iron per day or more. It is therefore quite common for a loss of iron of about 30 to 100 t per day occurs when removing the iron slag from the blast furnace. Iron with an acceptable low impurity content, as it would in a normal high

50981 9/081250981 9/0812

ofen vorhanden ist, hat einen erheblichen Wert. Daher sind solche Verluste von bis zu 100 t Eisen pro Tag offensichtlich beträchtlich, und es ist wünschenswert, diese minimal zu halten oder vollständig auszuschließen.oven is of considerable value. Therefore, such losses of up to 100 tons of iron per day are obviously considerable, and it is desirable to minimize or eliminate them entirely.

Bei dem üblichen bekannten Verfahren wird die schmelzflüssige Hochofeneisenschlacke in ein oder zwei ausgekleidete Schlackengruben überführt, die sich in der Nähe des Ofens befinden, wo sie erstarren und abkühlen kann. Die Schlackengrube enthält vor allem Schlacke, die jedoch im wesentlichen unregelmäßig geformte Eisenmassen von stark variierender Größe enthält, die wie Rosinen in einem Kuchen in der Schlacke verteilt sind. Die Menge von Eisenschlacke, die pro Tonne Eisen erzeugt wird, variiert stark und hängt vor allem von der Qualität des Rohmaterials ab, das in den Hochofen eingebracht wird, wie Eisenerz, Koks und Kalkstein. Die Eisenmenge, die in der Schlackengrube verteilt ist, liegt üblicherweise im Bereich von etwa 2 bis 5 Gew.-% des gesamten Inhalts der Schlackengrube. Das in der Eisenschlacke in der Schlackengrube verteilte Eisen ist das gleiche wie das reguläre Hochofeneisenerzeugnis und hat einen relativ niedrigen Verunreinigungsgehalt und einen hohen wirtschaftlichen Wert, wenn es in geeigneter Weise von der umgebenden Eisenschlacke abgetrennt werden kann.In the usual known method, the molten Blast furnace iron slag in one or two lined slag pits transferred that are located near the furnace, where it can freeze and cool down. The slag pit contains mainly slag, but it is essentially irregular in shape Contains iron masses of widely varying sizes, which are distributed in the slag like raisins in a cake. The amount of Iron slag produced per ton of iron varies widely and is mainly dependent on the quality of the raw material that is used in the blast furnace is introduced, such as iron ore, coke and limestone. The amount of iron that is distributed in the cinder pit is usually in the range of about 2 to 5% by weight of the total contents of the slag pit. That in the iron slag in the Slag-pit dispersed iron is the same as the regular blast furnace iron product and has a relatively low impurity content and high economic value when properly separated from the surrounding iron slag can.

Wenn die sich in Betrieb befindende Schlackengrube voll ist, wird die Schlacke von dem Hochofen in die andere Schlackengrube geleitet, die dann leer ist, da sie zuvor mit Löffelbaggern und Wagen geleert wurde, während die andere Schlackengrube gefüllt wurde. Diese Löffelbagger und Wagen werden über die volle Grube gefahren, nachdem eine gewisse Zeit verstrichen ist, um die Erstarrung der Eisenschlacke zu ermöglichen, und die Wagen werden durch die Löffelbagger mit großen Schlackenklumpen von der Schlackengrube gefüllt, die zu einer SchlackenverarbeitungsanlageWhen the operating slag pit is full, the slag from the blast furnace is passed into the other slag pit, which is then empty, as it was previously emptied with backhoe excavators and wagons, while the other cinder pit is filled became. These backhoes and carts are driven over the full pit after a period of time has passed to freeze allow the iron slag, and the wagons are driven by the backhoe with large lumps of slag from the Filled slag pit leading to a slag processing plant

509819/0812509819/0812

transportiert werden, die sich im allgemeinen in der Nähe befindet .be transported, which is generally located in the vicinity .

In der Schlackenverarbeitungsanlage werden gegen die großen Schlackenklumpen j die Abmessungen bis zu einigen Metern haben, schwere Zertrümmerungskugeln geschlagen, um die Schlacke in Stücke mit im allgemeinen maximalen Abmessungen bis zu etwa 0,6 m zu zerkleinern. Wenn bisher der Schlackenzerkleinerer die in der Schlacke enthaltenen Eisenstücke auf eine Größe zerbrochen hatte, die sich für eine Herdofen-Chargierpfanne eignete, wurde dieses Eisen enthaltende Material, das hier Hochofenschlackeneisen genannt wird, von den Eisenschlackestücken unter Verwendung eines Elektromagneten getrennt, um einem Herdofen zugeführt zu werden. Diese Hochofenschlackeneisenstücke variieren stark in ihrem Eisen- und Eisenschlackengehalt, enthalten aber häufig etwa 60 bis 80 % Hochofeneisen mit einem niedrigen Schwefelgehalt von typischerweise etwa 0,03 Gew.-% und 20 bis MO % Eisenschlacke mit einem Schwefelgehalt von etwa 1 bis 2 Gew.-%.In the slag processing plant, the large lumps of slag j will have dimensions of up to a few meters, heavy crushing balls are beaten to break the slag into pieces with generally maximum dimensions up to about To shred 0.6 m. When hitherto the slag crusher broke the pieces of iron contained in the slag to one size that was suitable for a hearth furnace charging ladle, this iron-containing material became the blast furnace slag iron here is called, separated from the iron slag pieces using an electromagnet, fed to a hearth furnace to become. These blast furnace slag iron pieces vary greatly in their iron and iron slag content, but contain often around 60 to 80% blast furnace iron with a low sulfur content typically about 0.03 wt% and 20 to 10 wt% iron slag with a sulfur content of about 1 to 2 wt%.

Wegen der erheblichen Zeit, die bei der Stahlerzeugung unter Verwendung eines offenen Herdofens oder Siemens-Martin-Ofens infolge des langen Schmelz-, Läuterungs- und Oberhitzungszyklus vergeht, waren die Hochofenschlackeneisenstücke mit einem hohen Schwefelgehalt - da 1 bis 2 % Schwefel in der Schlacke enthalten sind - noch wiederverwendbar und konnten bei der Stahlerzeugung im Herd-frischverfahren verwendet werden. Die beträchtliche Schmelz- und Frischdauer bei dem Herdfrischverfahren ergab ausreichend Gelegenheit, daß der gesamte Schwefel in dem Herdofen entfernt wurde. Solange offene Herdöfen üblich waren, traten daher keine größeren Probleme bei der Rückführung des Hochofenschlackeneisens auf.Because of the considerable time it takes to make steel using an open hearth furnace or Siemens-Martin furnace the long melting, refining and overheating cycle passes, the blast furnace slag iron pieces were with a high Sulfur content - as 1 to 2% sulfur is contained in the slag - still reusable and could be used in steel production can be used in the stove-fresh process. The substantial melting and freshening times in the stove-freshening process gave sufficient Opportunity to have all the sulfur in the hearth furnace was removed. As long as open hearth furnaces were common, there were no major problems in recycling the blast furnace slag iron on.

Das basische Windfrischverfahren ersetzt jedoch bei der Stahl-However, the basic wind freshening process replaces the steel

5 0 9 8 1 9/08125 0 9 8 1 9/0812

herstellung zunehmend das Herdfrischverfahren als Verfahren der Wahl für die Umwandlung von Hochofeneisen in Stahl. Es ist zu
erwarten, daß in verhältnismäßig kurzer Zeit im wesentlichen
das gesamte Hochofeneisen in den V. St. A. durch das basische
Windfrischverfahren zu Stahl gefrischt wird. Obwohl das basische Windfrischverfahren dem Herdfrischverfahren in fast jeder
Hinsicht weit überlegen ist, ist das Windfrischverfahren unterlegen in qpzug auf seine Flexibilität bei der Verarbeitung von
Schrottmetallen, wie z. B. den oben beschriebenen Hochofenschlackeneisenstücken. Die meisten nach dem Windfrischverfahren arbeitenden Betriebe bevorzugen es insbesondere, diese Hochofenschlackeneisenstücke von ihren Chargen auszuschließen, da nach
ihrer Ansicht diese Stücke infolge ihres übermäßigen Eisenschlakkengehaltes einen zu hohen Schwefelgehalt für eine optimale
Wirtschaftlichkeit der Stahlerzeugung aufweisen. Unaufbereitetes Hochofenschlackeneisen ist für das basische Windfrischverfahren wegen der relativ kurzen Aufenthaltsdauer des Eisens in dem basischen Frischofen nicht geeignet. Diese Aufenthaltsdauer ist
üblicherweise nicht ausreichend, um eine genügende Entschwefelung des relativ hohen Schwefelgehalts der Hochofenschlackeneisenstücke zu erreichen. Daher werden in einigen vollständigen Stahlwerken, die nur nach dem basischen Windfrischverfahren arbeiten, die Hochofenschlackeneisenstücke, die aus der Hochofenschlacke des Werkes erzeugt werden, üblicherweise in großen
Halden als geringwertiger Schrott angesammelt, der zu gut ist,
um zur Schuttablage transportiert zu werden, aber nicht gut
genug, um so wie er ist in den basischen Windfrischofen für die Stahlerzeugung eingegeben zu werden. Dieser Schrott hatte in
der Vergangenheit einen sehr geringen wirtschaftlichen Wert, da er zusätzlich zu seiner fehlenden Eignung für die Stahlerzeugung im Windfrischverfahren auch auf keinem"anderen Gebiet der Eisenindustrie verwendet werden konnte, wie z. B.'in den Eisengießereien. manufacture is increasingly using the stove-fresh process as the process of choice for converting blast furnace iron into steel. It's closed
expect to be essentially in a relatively short period of time
all of the blast furnace iron in the V. St. A. through the basic
Wind freshening process is refined to steel. Although the basic wind freshening process is the stove freshening process in almost everyone
Is far superior in terms of its flexibility in processing
Scrap metals, such as B. the blast furnace slag iron pieces described above. Most of the companies working according to the wind refining process prefer in particular to exclude these pieces of blast furnace slag iron from their batches, since after
In their opinion, these pieces have too high a sulfur content for optimal because of their excessive iron slag content
Have economic efficiency of steel production. Unprocessed blast furnace slag iron is not suitable for the basic wind refining process because of the relatively short duration of the iron in the basic refining furnace. This length of stay is
usually not sufficient to achieve sufficient desulfurization of the relatively high sulfur content of the blast furnace slag iron pieces. Therefore, in some complete steel mills that operate only by the basic wind refining process, the blast furnace slag iron pieces produced from the blast furnace slag of the mill are usually large
Heaps accumulated as low-value scrap that is too good
to be transported to the debris deposit, but not good
enough to be fed into the basic wind refining furnace for steelmaking as it is. This scrap had in
In the past, it had a very low economic value because, in addition to its unsuitability for steelmaking in the wind refining process, it could not be used in any other area of the iron industry, such as in the iron foundries.

S 0 i: B 1 9 / 0 S 1 2S 0 i: B 1 9/0 S 1 2

Zur Beseitigung dieser Nachteile liefert die Erfindung ein Produkt, das aus einer unregelmäßig geformten Metallmasse besteht , die eine relativ geringe Menge von Verunreinigungen im wesentlichen gleichmäßig in ihr verteilt enthält und an oder in Berührung mit ihrer Oberfläche eine große Anzahl von Unregelmäßigkeiten, Rissen und Spalten aufweist, wobei eine Menge einer verunreinigenden Schlacke fest an diesem Metall anhaftet, zumindest ein Teil dieser Verunreinigungen sich in den Rissen und Spalten befindet, und diese Verunreinigungen weniger als etwa 10 Gew.-% des gesamten Gewichtes des Produktes betragen.To eliminate these disadvantages, the invention provides a product, which consists of an irregularly shaped mass of metal that has a relatively small amount of impurities contains a large number of irregularities on or in contact with its surface, Has cracks and crevices with a quantity of a contaminating slag firmly adhering to this metal, at least some of these impurities are in the cracks and crevices, and these impurities are less than be about 10% by weight of the total weight of the product.

Die Erfindung liefert auch ein Verfahren zur Gewinnung eines relativ reinen Metalls von einem solchen Metallstück, das eine weichere Verunreinigung enthält, die fest an diesem Metall anhaftet und sich zumindest zu einem wesentlichen Teil in den Spalten und Rissen befindet, die von der Metalloberfläche zugänglich sind, wobei dieses Verfahren darin besteht, daß das die Verunreinigungen enthaltende Metall in-Stücke zerbrochen wird, bei denen sich eine wesentliche Menge dieser Verunreinigμngen an der Oberfläche jedes Stückes oder dieser zugewandt freiliegend befindet, daß eine Masse solcher Stücke kontinuierlich gegeneinander reibend umgewälzt wird, um eine relativ _f gleichmäßige Verteilung dieser Stücke in der Masse zu erhalten, und daß während dieses Verteilungsvorganges die Stücke im wesentlichen kontinuierlich dem Aufprall eines Schauers einer beträchtlichen Menge von kleinen Teilchen, die eine größere Härte als die Härte der Verunreinigungen besitzen, mit einer hohen Geschwindigkeit und für eine Zeitdauer ausgesetzt werden, die ausreichen, um wenigstens den größten Teil der Verunreinigungen von dem Metall abzutragen.The invention also provides a method for obtaining a relatively pure metal from such a metal piece which contains a softer impurity which is firmly adhered to this metal and which is at least in large part in the crevices and cracks which are accessible from the metal surface, This method consists in breaking the metal containing the impurities into pieces in which a substantial amount of these impurities is exposed on the surface of each piece or facing it, that a mass of such pieces is continuously circulated in rubbing against one another to produce a relatively _f uniform distribution to obtain these pieces in the mass, and that during this distribution process, the pieces substantially continuously the impact of a chill of a substantial amount of small particles having a hardness greater than the hardness of the impurities at a high speed u nd exposed for a period of time sufficient to remove at least most of the contaminants from the metal.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Schrotstrahl- oder Sandstrahl- und Umwälztrommelmaschine verwendet, wie sie bekanntIn the method according to the invention, a shot jet or Sandblasting and tumbling drum machine used as they are known

— 7 —- 7 -

509819/0812509819/0812

ist und später näher beschrieben wird. Diese Maschine wird häufig verwendet, um lose anhaftenden Sand von Gießformen zu entfernen. Diese Verwendung führt jedoch nicht zur Entfernung von einem harten Material, das fest an dem Eisen anhaftet, aus kleinen Spalten und Rissen, wie es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Fall ist, um nahezu die gesamte Schlacke von den H'ochofenschlackeeisenstücken zu entfernen.and will be described in more detail later. This machine is often used to remove loosely adhering sand from casting molds. However, this use does not result in the removal of a hard material firmly adhered to the iron from small ones Fissures and cracks, as is the case with the method according to the invention, to remove almost all of the slag from the Remove pieces of furnace slag iron.

Die Erfindung überwindet -die Nachteile der bekannten Verfahren und Produkte, indem sie ein Verfahren liefert zur Gewinnung von Hochofeneisen mit relativ niedrigem Schwefelgehalt und relativ niedrigem Schlackengehalt aus einem Rohmaterial, das Hochofenschlackeneisenstücke genannt wird, mit einer großen Menge von Eisenschlacke, die in dessen Oberfläche enthalten ist und sich von dessen Oberfläche in dessen Körper durch Hohlräume, Risse und ähnliches erstreckt. Auch wenn dieses Verfahren für die Entfernung von Hochofenschlacke von Hochofenschlackeneisenstücken beschrieben wird, kann es ebenso verwendet werden, um Schlackenverunreinigungen von anderen gereinigten Metallen, wie z. B. Aluminium, Zink, Kupfer und ähnlichem zu entfernen.The invention overcomes the disadvantages of the known methods and products by providing a process for the recovery of blast furnace iron having a relatively low and relatively low sulfur content low slag content from a raw material, the blast furnace slag iron pieces is called, with a large amount of iron slag contained in its surface and itself extends from its surface into its body through cavities, cracks and the like. Even if this procedure is for removal of blast furnace slag from pieces of blast furnace slag iron it can also be used to remove slag contaminants from other cleaned metals, e.g. B. Remove aluminum, zinc, copper and the like.

In der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, werden die Schlacke- und Metallklumpen in Stücke zerbrochen, die Größen bis zu einer maximalen Abmessung von etwa 0,6 bis 1 m besitzen, um zu ermöglichen, mit diesen herkömmliche Sandstrahlmaschinen zu beschicken und, wenn der größte Teil der Schlacke entfernt ist, mit ihnen basische Windfrischöfen, Elektroöfen, Eisengießereikupolöfen und ähnliches für die weitere Verarbeitung des Eisens zu beschicken. Ein typisches Stück besitzt keine geometrische Gestalt und Abmessungen bis etwa 0,6 m χ 0,6 m χ 0,15 m.j Aufgrund der zufälligen Weise, in der die Schlacke in Stücke gebrochen wird, liefert jedoch jede Schlackengrubenfüllung Hochofenschlackeneisenstücke mit einer breiten Variation der Gestalt undIn the practical implementation of the method according to the invention, the slag and metal lumps are broken into pieces that have sizes up to a maximum dimension of about 0.6 to 1 m, to make it possible to feed with these conventional sandblasting machines and, if most of the slag is removed, with them basic wind fresheners, electric ovens, To load iron foundry cupolas and the like for the further processing of the iron. A typical piece doesn't have any Geometric shape and dimensions up to about 0.6 m 0.6 m χ 0.15 m.j However, due to the random manner in which the slag is broken into pieces, each slag pit filling yields blast furnace slag iron pieces with a wide variation in shape and

5098 19/08125098 19/0812

der Größe bis herab zu kleinen Stücken von etwa 0,6 cm (1/4 inch).the size down to small pieces of about 0.6 cm (1/4 inch).

In der praktischen Durchführung des Verfahrens werden die Hochofenschlackeneisenstücke oder die Stücke aus einem anderen Metall und Schlacke zunächst in geeignete Größen gebracht, indem Zertrümmerungskugeln oder ähnliche bekannte Techniken verwendet werden. Die Stücke, die sinnvolle Mengen von Hochofeneisen oder anderem wiederzugewinnendem Metall enthalten, werden dann von den anderen Stücken getrennt, die vor allem Schlacke enthalten. Im Falle von Eisen kann diese Trennung einfach durch die Verwendung eines Elektromagneten erreicht werden. Die Stücke geeigneter Größe werden dann durch Wagen, Förderbänder, Schienenkarren oder ähnliches zu der Schlackenverarbeitungseinheit transportiert.In the practice of the process, the blast furnace slag pieces of iron or the pieces of another metal and slag are first brought to suitable sizes by adding Shatter balls or similar known techniques can be used. The pieces, the meaningful amounts of blast furnace iron or other metal to be recovered are then separated from the other pieces, which mainly contain slag. In the case of iron, this separation can be achieved simply by using an electromagnet. The pieces more suitable The slag processing unit is then supplied to the slag processing unit by means of carts, conveyor belts, rail carts or the like transported.

Die Schlackenverarbeitungseinheit ist eine Umwälztrommel- und Sandstrahlmaschine, wie sie allgemein bekannt und handelsüblich ist. In dieser Maschine wird die Charge der Schlackenmetallstücke, wie z. B. das Hochofenschlackeneisen, an einer geeigneten Stelle, wie z. B. in einem Behälter, untergebracht, irvöern sie dann durch einen Förderer bewegt werden, der die Masse der einzelnen Stücke dreht und durcheinanderwirbelt, um eine gleichmäßige Verteilung der Stücke zu erhalten. Während diese gleichmäßige Verteilung stattfindet, werden die Stücke zumindest auf einer Seite der umwälzenden Masse dem Aufprall eines kontinuierlichen Stromes von harten Kügelchen oder ähnlich geformten Teilchen relativ hoher Geschwindigkeit ausgesetzt, die üblicherweise als Schrot oder Körner bezeichnet werden. Schrot besteht aus relativ einheitlich geformten, üblicherweise kugelförmigen Teilchen aus Metall, in einem typischen Fall aus einer relativ harten Stahlzusammensetzung mit hohem Kohlenstoffgehalt. Körner sind dem Schrot ähnlich, aber sie haben statt einer kugelformi-The slag processing unit is a tumbling drum and sandblasting machine as is well known and commercially available is. In this machine the batch of slag metal pieces, such as B. the blast furnace slag iron, at a suitable Place, such as B. housed in a container, irvöern they are then moved by a conveyor that rotates the bulk of the individual pieces and whirls them together to make them even Distribution of the pieces. While this even distribution is taking place, the pieces are at least up one side of the overturning mass the impact of a continuous Flows of hard globules or similarly shaped particles are subjected to relatively high speeds, which are usually the case referred to as shot or grains. Shot consists of relatively uniformly shaped, usually spherical Particles of metal, typically of a relatively hard, high carbon steel composition. Grains are similar to shot, but instead of a spherical

509819/0812 ^ _cp!«,_NAL 509819/0812 ^ _cp! «, _NAL

245177S245177S

gen Gestalt ebene Begrenzungsflächen und scharfe Kanten. Die Härte des Schrotes oder der Körner muß im wesentlichen größer sein als die Härte der Schlacke, so daß das Schrot oder die Körner die Schlacke erodieren, wenn die Schlackenmetallstücke von dem Schrot oder den Körnern mit hoher Geschwindigkeit getroffen werden.gen shape flat boundary surfaces and sharp edges. the Hardness of the shot or the grains must be substantially greater than the hardness of the slag, so that the shot or the Grains erode the slag when the slag metal pieces are hit by the shot or grains at high speed will.

Das Schrot oder die Körner werden gegen die Schlackemetalistükke geschleudert, wobei eine impulserteilende Einrichtung mit relativ hoher Geschwindigkeit verwendet wird, um große Mengen des Schrotes oder der Körner aufzunehmen und diese mit relativ hoher Geschwindigkeit gegen die Schlackemetallstücke zu schleudern. Dieser Aufprall erfolgt relativ kontinuierlich, während die Schlackenetallstücke, wie z. B. die Hochofenschlackeeisenstücke, kontinuierlich über die Masse dieser Stücke verteilt werden, wodurch erreicht wird, daß alle Oberflächen von allen Schlackemetallstücken relativ gleichmäßig dem Aufprall des Schrotes oder der Körner ausgesetzt sind. Als Ergebnis die- ^f ses Verfahrens wird in einer relativ kurzen Zeitdauer in der ' Größenordnung von etwa 10 Minuten bis etwa 1 bis 2 Stunden eine >' überraschend gute Entfernung der Schlacke von den Stücken er- j reicht, nicht nur an der Oberfläche jedes Stückes, sondern auch ■■. in den meisten, wenn nicht in allen der sich im wesentlichen \ nach innen erstreckenden Spalte und Risse der Stücke. Wenn das . | Verfahren mit Hochofenschlackeeisenstücken begonnen wird, die · einen Schlackengehalt von etwa 20 bis HO Gew.-% und einem ent- . f sprechenden Hochofeneisengehalt von etwa 60 bis 80 Gew.-% be- ■ | sitzen, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren genügend |The shot or grains are thrown against the slag metal pieces using a pulse-imparting device at a relatively high speed to pick up large quantities of the shot or grains and fling them against the slag metal pieces at a relatively high speed. This impact is relatively continuous while the slag metal pieces such. B. the blast furnace slag iron pieces, are continuously distributed over the mass of these pieces, whereby it is achieved that all surfaces of all slag metal pieces are relatively uniformly exposed to the impact of the shot or grains. As a result, DIE ^f ses method is surprisingly good removal of slag ER 'an' order of about 10 minutes to about 1 to 2 hours' in a relatively short period of time in the pieces, j extends not only on the surface of each piece , but also ■■. in most, if not all of the substantially \ inwardly extending gaps and cracks of the pieces. If that . | The process is started with pieces of blast furnace slag iron, which have a slag content of about 20 to HO% by weight and a det. f corresponding blast furnace iron content of about 60 to 80 wt .-% be ■ | can sit sufficiently with the method according to the invention

Schlacke entfernt werden, so daß die Stücke am Ende einen · ·. Schlackengehalt von nur etwa 2 Gew.-% aufweisen. |Slag is removed so that the pieces end up with a · ·. Have slag content of only about 2 wt .-%. |

Der genaue Schlackengehalt des Endproduktes kann beeinflußt werden, durch Änderungen der Verfahrensbedingungen, insbesondereThe exact slag content of the end product can be influenced through changes in procedural conditions, in particular

- 10 -- 10 -

509819/0812509819/0812

ORlGlIVfAL INSPECTED 'ORlGlIVfAL INSPECTED '

- 10 -- 10 -

der Größe des Schrotes oder der Körner, der Menge des verwendeten Schrotes oder der Körner₃ der dem Schrot oder den Körnern erteilten Geschwindigkeit, der Dauer des Schrotstrahlvorganges und des Ausmaßes, in welchem der Schrotstrahlbehälter mit Schlackemetallstücken gefüllt ist. In geringerem Ausmaß hängt ein Teil der oberflächlichen Entfernung der Schlacke von der Stärke des Umwälzens der einzelnen Stücke ab, das durOh den Förderer für diese Stücke bewirkt wird. Dieses Umwälzen oder Durcheinanderwirbeln entfernt jedoch nur die Oberflächenschlakke und kann jedoch an sich nicht die Schlacke entfernen, die sich in Spalten und Rissen befindet und ebenso gut entfernt werden muß, um ein wirtschaftlich verwertbares Produkt zu erhalten, das einen relativ niedrigen Schlackengehalt in der Größenordnung von .10 Gew.-% oder vorzugsweise noch weniger besitzt.the size of the shot or grains, the amount of _{shot or grains 3 used} , the speed imparted to the shot or grains, the duration of the shot blasting process and the extent to which the shot blasting container is filled with pieces of slag metal. To a lesser extent, some of the superficial removal of the slag depends on the amount of agitation of the individual pieces caused by the conveyor for those pieces. However, this agitation or turbulence only removes the surface slag and cannot in itself remove the slag which is in crevices and cracks and which must be removed just as well in order to obtain an economically viable product which has a relatively low slag content on the order of .10 wt .-% or preferably even less.

Das erfindungsgemäße Produkt ist ein Metallkörper, aus Hochofeneisen, wenn das Verfahren auf Hochofeneisenschlackenstücke angewendet wird, der aus einem unregelmäßigen Körper besteht, dessen Abmessungen in weiten Grenzen von etwa 1 cm oder Bruchteilen davon bis etwa 0,6 bis 1 m (fraction of 1 inch - 2 oder 3 feet) schwanken, und der eine Vielzahl von an der Oberfläche liegenden Rissen und Spalten aufweist, wobei diese Risse und Spalten relativ frei von Schlacke sind. Die einzelnen Stücke ,. haben einen gesamten Schlackegehalt von bis etwa 10 Gew.-% und vorzugsweise nicht mehr als etwa 2 oder 3 Gew.-%.The product according to the invention is a metal body, made of blast furnace iron, when the process is applied to pieces of blast furnace slag consisting of an irregular body, its dimensions within broad limits from about 1 cm or fractions thereof to about 0.6 to 1 m (fraction of 1 inch - 2 or 3 feet), and which has a multitude of cracks and crevices lying on the surface, these cracks and Columns are relatively free of slag. The individual pieces,. have a total slag content of up to about 10% by weight and preferably no more than about 2 or 3 weight percent.

Es ist wesentlich, daß aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Verfahrens die Schlacke, die sich in tiefen Spalten oder Rissen befindet, welche sich bis an die Oberfläche der einzelnen Stücke erstrecken, für das Schrot oder die Körner zugänglich ist und im wesentlichen vollständig durch den Aufprall des Schrotes oder der Körner auf diese Stücke entfernt werden kann.It is essential that, due to the inventive design of the method, the slag, which is in deep crevices or cracks are located, which extend to the surface of the individual pieces, accessible to the shot or the grains and is substantially completely removed by the impact of the shot or grains on these pieces can.

- 11 -- 11 -

509819/0812509819/0812

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt das Schrot oder die Körner, die auf die Schlacke aufprallen, eine große Menge von relativ feinen Schlacketeilchen als Rückstand des Verfahrens. Diese Teilchen können als Bestandteil von ßrtlandzement oder ähnlichem verwendet-werden, und liefern somit einen wirtschaftlichen Nutzen dieser sonst unbrauchbaren Schlacke.In the method according to the invention, the shot produced or the grains impacting the slag, a large amount of relatively fine slag particles as a residue of the process. These particles can be used as a component of suburban cement or the like, thus providing a economic benefits of this otherwise unusable slag.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von.Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention is illustrated by means of exemplary embodiments explained in more detail with reference to the accompanying drawing. Show it:

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Umwälz- und Strahlmaschine, wie sie bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann,1 shows a schematic, perspective illustration of a circulating and blasting machine as it is being carried out the method according to the invention can be used,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Stück Hochofenschlackeeisen vor der Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,2 is a top plan view of an exemplary piece of blast furnace slag iron before treatment according to the method according to the invention,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2,Fig. 3 is a section along the line 3-3 of Fig. 2,

Fig. U eine Draufsicht auf ein Produkt gemäß der Erfindung, das im wesentlichen dem Rohmaterial der Fig. 2 entspricht, wobei der größte Teil der Schlacke entfernt ist, so daß der Endschlackengehalt des Produktes nicht mehr, als etwa 2 Gew.-% beträgt, undFig. U is a plan view of a product according to the invention, the corresponds essentially to the raw material of FIG. 2, with most of the slag removed, so that the final slag content of the product is no more than about 2% by weight, and

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 4.FIG. 5 shows a section along the line 5-5 in FIG. 4.

•In Fig. 2 ist mit 10 insgesamt ein Hochofenschlackeeisenstück als Beispiel bezeichnet. Dieses dargestellte Stück hat eine• In Fig. 2, 10 is a total of a blast furnace slag iron piece referred to as an example. This piece depicted has a

- 12 -- 12 -

509819/0812509819/0812

maximale Abmessung von etwa 0,6 bis 1 m (2 oder 3 feet) und eine maximale Dicke von etwa 0,15 m (6 inches) und besteht aus einer im wesentlichen kontinuierlichen Phase aus Hochofeneisen, die insgesamt mit 12 bezeichnet ist und aus einer äußeren Schlackenbedeckung, die insgesamt mit m bezeichnet ist.maximum dimension of about 0.6 to 1 m (2 or 3 feet) and a maximum thickness of about 0.15 m (6 inches) and consists of a substantially continuous phase of blast furnace iron, indicated generally at 12, and of a outer slag cover, which is designated as a whole by m .

Wie aus Fig. 3 zu sehen ist, enthält der Eisenkörper eine große Anzahl von Spalten und Rissen verschiedener Tiefe, Größe und Gestalt. Viele dieser Risse, die insgesamt mit 16 bezeichnet sind, sind im wesentlichen mit verschiedenen Mengen harter, zäher fest anhaftender Schlacke gefüllt.As can be seen from Fig. 3, the iron body contains a large number of crevices and cracks of various depths, sizes and Shape. Many of these cracks, indicated overall at 16, are essentially hard, tougher in varying amounts firmly adhering slag filled.

Wie aus Fig. 3 zu sehen ist, sind die Teile des Eisens, die insgesamt mit 12 bezeichnet sind, in Fig. 2 als ziemlich kleine und oberflächlich freiliegende Eisenabschnitte auf der Oberfläche des Stückes 10 zu sehen. In den Fig. ¹I und 5 ist das Hochofeneisenendprodukt gemäß der Erfindung insgesamt mit 18 bezeichnet.As can be seen from FIG. 3, the parts of the iron which are designated as a whole by 12 can be seen in FIG. 2 as rather small and superficially exposed iron sections on the surface of the piece 10. In Figs. ¹ and I 5 is a total of the invention refers to the blast furnace iron final product according to 18.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Fig. 2 bis 5 nur dazu dienen, allgemein schematisch ein Beispiel darzustellen, wie ein Stück Hochofenschlackeeisen vor und nach der Behandlung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren aussehen kann, und nicht dazu, genau ein bestimmtes Materialstück darzustellen*It should be noted that Figs. 2 to 5 are only intended to show generally schematically an example of how a piece Blast furnace slag iron before and after the treatment according to the invention Process, and not to represent exactly a certain piece of material *

Die Stücke 10 werden von einem Hochofen erhalten, wenn die schmelzflüssige Schlacke, die etwa 2 bis 5 % des geschmolzenen Eisens enthält, durch die Schlackenform oder das Schlackenatstichloch eines herkömmlichen Hochofens "abgestochen" wird. Das Eisen- und Schlackengemisch fließt in schmelzflüssigem Zustand in geeignete Schlackengruben, wo es erhärten kann. Dieses Grubenmaterial wird herausgebrochen und zu einer Schlackenverarbnitungsanlage befördert, wo die relativ großen Klumpen aus EisenThe pieces 10 are obtained from a blast furnace when the molten slag, which contains about 2 to 5% of the molten iron, through the slag shape or the slag tap hole of a conventional blast furnace is "tapped". The iron and slag mixture flows in a molten state into suitable slag pits where it can harden. This mine material is broken out and taken to a slag processing plant conveyed where the relatively large lumps of iron

- 13- 13

509819/0812509819/0812

und Schlacke in wesentlich kleinere Hochofenschlackeneisenstücke zerbrochen werden, z. B, unter Verwendung einer Zertrümmerungskugel. ■and slag are broken into much smaller blast furnace slag iron pieces, e.g. B, using a shatter ball. ■

Als typisches Beispiel kann eine Zertrümmerungskugel mit einem Gewicht von wenigstens 15 t auf die Stücke aus Eisen und Schlakke von einer Höhe von wenigstens 18 m (60 feet) fallengelassen werden. Dieses Verfahren zersplittert die Schlacke in eine grosse Anzahl kleiner Stücke, von denen die Eisen enthaltenden Hochofenschlackeeisenstücke durch die Verwendung eines geeigneten Elektromagneten abgetrennt werden können, der so eingestellt werden kann, daß er nur Stücke mit einer vorbestimmten Eisenmenge aussortiert. Obwohl die Schlackengrube,eine überwiegende ,Menge von Schlacke und eine .relativ geringe Menge von.Eisen (2 bis 5 %) enthält, bestehen daher die Hochofenschlackeneisenstücke, die von der Schlackenverarbeitungsanlage abgeführt werden, nur aus den Stücken, die einen beträchtlichen Eisengehalt besitzen. Diese Stücke, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, haben vorzugsweise Größen bis etwa 0,6 oder 1,0 m (2 oder 3 feet) in der maximalen Abmessung, wobei größere Stücke nocheinmal mit der Zertrümmerungskugel bearbeitet werden, um ihre Größe auf eine geeignete handhabbare Größe zu verringern. Die maximale Größe dieser Stücke ist durch die Größe der Stücke bestimmt, die sich für die Beschickung und die wirkungsvolle Behandlung in einer SchrotStrahlmaschine eignen und dem anschließenden Schmelzofen angepaßt sind.As a typical example, a shatter ball with a Weight of at least 15 tons dropped on the pieces of iron and slag from a height of at least 18 m (60 feet) will. This process splits the slag into a large number of small pieces, including those containing iron Pieces of blast furnace slag iron can be severed by the use of a suitable electromagnet that is so set can be that he only sorts out pieces with a predetermined amount of iron. Although the cinder pit, a predominant one , Amount of slag and a relatively small amount of iron (2 to 5%), therefore the blast furnace slag iron pieces exist, which are discharged from the slag processing plant, only from the pieces that have a significant iron content own. These pieces that are used in the method according to the invention are used, preferably have sizes up to about 0.6 or 1.0 m (2 or 3 feet) in the maximum dimension, where larger pieces can be processed again with the smash ball to bring their size to a suitable manageable size Reduce size. The maximum size of these pieces is determined by the size of the pieces that will be used for loading and unloading the effective treatment in a shot blasting machine are suitable and adapted to the subsequent melting furnace.

Diese Hochofenschlackeneisenstücke, die maximale Abmessungen . i? bis 0,6 oder 1 m (2 oder 3 feet) besitzen, werden dann durch \ These blast furnace slag iron pieces, the maximum dimensions. i? up to 0.6 or 1 m (2 or 3 feet) are then given by \

Förderer, Wagen oder Schienenkarren zu der abschließenden Ver- ί arbeitungsanlage transportiert.Conveyors, trolleys or rail carts to the final ί processing plant transported.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Form der Ümwälz- und Schrotstrahl-Fig. 1 shows schematically a form of Umwälz- and Shotblast-

- 14 - I- 14 - I.

509819/0812 . . j509819/0812. . j

ORIGINAL INSPECTED IORIGINAL INSPECTED I

maschine, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbar ist und die im Handel erhältlich ist. Eine geeignete Umwälz- und SchrotStrahlmaschine wird durch die Wheelabrator-Frye Inc. unter der Marke "Super-Tumblast" verkauft. Diese Maschinen, die in verschiedenen Größen und Kapazitäten erhältlich sind, besitzen im wesentlichen eine geschlossene Kammer, die mit einer gegebenen Materialmenge beschickt wird, und in der die Masse der Stücke umgewälzt und durcheinandergewirbelt wird, während sie von einem umlaufenden kontinuierlichen Strom von Schrot- oder Körnerteilchen hoher Geschwindigkeit getroffen wird, der nach unten auf die Mass'e der rotierenden Stücke abgegeben wird.machine that can be used in the method according to the invention and which is commercially available. A suitable circulation and shot blasting machine is available from Wheelabrator-Frye Inc. sold under the brand "Super-Tumblast". These machines which are available in various sizes and capacities, essentially have a closed chamber, which with a given amount of material is charged, and in which the mass of the pieces is circulated and whirled about while hit them by a rotating continuous stream of shot or grain particles at high speed is discharged down to the dimensions of the rotating pieces will.

Die in Fig. 1 gezeigte insgesamt mit 20 bezeichnete Umwälz- und Schrotstrahlmaschine besitzt ein Gehäuse 22, in dem ein Behälter 2M· gebildet ist ₉ der mit den* zu bearbeitenden Stücken beschickt wird. Der Behälter 2H besitzt eine Tür 29, die für das Eingeben und Austragen der Stücke 10 geöffnet werden kann, und die während des tatsächlichen Umwälz- und Schrotstrahlvorganges geschlossen ist. In dem Behälter 24 befindet sich ein Förderer 26₅ der ein L-förmiger. Förderer ist, der aus einzelnen Metallplatten 28 besteht, von denen jede zahlreiche kreisförmige öffnungen 30 besitzt. Jede der Öffnungen 30 hat einen Durchmesser von etwa 1,6 cm (5/8 inch). Der Förderer 26 ist für eine Bewegung im Gegenuhrzeigersinn während des Schrotstrahlschrittes auf einer Anzahl von Antriebsrädern 36 montiert, die durch einen geeigneten nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben werden. Die Richtung des Förderers wird umgekehrt, um das fertig behandelte Produkt aus der SchrotStrahlmaschine auszutragen.The circulating and shot blasting machine shown in FIG. 1, denoted overall by 20, has a housing 22 in which a container 2M is formed ₉ which is charged with the pieces to be processed. The container 2H has a door 29 which can be opened for the introduction and discharge of the pieces 10 and which is closed during the actual circulation and shot blasting process. In the container 24 is a conveyor 26 ₅ which is an L-shaped. A conveyor is made up of individual metal plates 28, each of which has numerous circular openings 30. Each of the openings 30 are about 1.6 cm (5/8 inch) in diameter. The conveyor 26 is mounted for counterclockwise movement during the shot blasting step on a number of drive wheels 36 which are driven by a suitable drive motor, not shown. The direction of the conveyor is reversed in order to discharge the finished product from the shot blasting machine.

Der Förderer 26 besitzt einen vertikalen Abschnitt und einen horizontalen Abschnitt, die eine L-Form bilden. Wenn die zuThe conveyor 26 has a vertical section and a horizontal section that form an L-shape. If the to

- 15 -- 15 -

509819/0812 . ^BAD 509819/0812. ^BATH

behandelnden Stücke 10 in den Behälter 24 eingebracht werden, befinden sie sich auf der Oberseite der horizontalen Oberfläche des Förderers 26. Der Antriebsmotor des Förderers 2 6 kann umkehrbar saLn, so daß er umgekehrt werden kann,- um das Austragen der fertig behandelten Stücke zu erleichtern, wenn die Tür 29 geöffnet ist. Eine typische Antriebsgeschwindigkeit für den Förderer 26 beträgt 4,5 m (15 feet) pro Minute.pieces 10 to be treated are placed in the container 24, they are on top of the horizontal surface of the conveyor 26. The drive motor of the conveyor 26 can be reversible so that it can be reversed - for the discharge of the finished treated pieces to facilitate when the door 29 is open. A typical drive speed for the conveyor 26 is 4.5 m (15 feet) per minute.

In dem oberen Teil des Gehäuses 22 befinden sich ein oder zwei drehbar angebrachte Impuls erteilende Glieder 32, die Schleuderräder oder Antriebsräder genannt werden, deren Zweck es ist, kontinuierlich große Mengen von Schrot oder Körnern mit hoher Geschwindigkeit gegen die obere Oberfläche der Masse von Stücken 10 abzugeben, die sich in dem Behälter 24 befinden. Der Einfachheit halber ist nur ein Schleuderrad dargestellt, aber, wenn zwei Räder verwendet werden, wie es bevorzugt wird, besitzen beide Räder die gleiche Größe und die zwei Räder sind parallel angeordnet. Die zwei Schleuderräder 32 werden in einer bevorzugten Ausführungsform mit etwa 3 600 UpM gedreht und jedes besitzt einen Durchmesser von 38 cm (15 inches). Die zwei Räder 3 2 können jeweils durch einen nicht gezeigten Motor von etwa 60 bis 7 5 PS angetrieben werden und erteilen jeweils dem Schrot eine tangentiale Geschwindigkeit von etwa 5 700 m pro Minute (19000 feet pro Min.). Die Schleuderräder haben vorzugsweise eine Förderleistung im Bereich von etwa 1000 bis 2000 kg (2000 bis 4000 pounds) Schrot pro Minute, wenn ein BehälterIn the upper part of the housing 22 are one or two rotatably mounted impulse-imparting members 32, the centrifugal wheels or drive wheels, the purpose of which is to continuously convey large quantities of shot or grain with high Dispensing speed against the top surface of the mass of pieces 10 residing in the container 24. For the sake of simplicity, only a centrifugal wheel is shown, but when If two wheels are used, as is preferred, both wheels are the same size and the two wheels are parallel arranged. The two centrifugal wheels 32 are preferred in one Embodiment rotated at about 3,600 RPM and owns each 15 inches in diameter. The two wheels 3 2 can each by a motor, not shown, of about 60 to 75 HP are driven and give the shot a tangential speed of about 5 700 m per minute (19,000 feet per minute). The centrifugal wheels preferably have a conveying capacity in the range from approximately 1000 to 2000 kg (2000 to 4000 pounds) shot per minute if a container

3 ir.it einer Kapazität für die Bearbeitung von etwa 1,4 m (50 feef³) Schlackeeisenstücken 10 verwendet wird. Die Konstruktion der Schleuderräder und ihre Einzelheiten sind bekannt.3 ir.it has a capacity for processing approximately 1.4 m (50 feet ³ ) pieces of slag iron 10 is used. The construction of the centrifugal wheels and their details are known.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht das insgesamt mit 34 bezeichnete Schrot vorzugsweise aus kleinen harten runden Kugeln, die später im einzelnen beschrieben werden.As shown in FIG. 1, there is a total of 34 designated shot preferably made of small hard round balls, which will be described in detail later.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

„ ir"Ir

509819/0 8 12509819/0 8 12

Für die optimale Betriebswirksamkeit wird der Behälter 2 4 nur bis zu einer Höhe von etwa »4/10 der gesamten Höhe des Behälters mit Stücken IQ gefüllt, so daß etwa HO % des Behältervolumens ausgefüllt ist. Dieses optimale Füllungsvolumen ist bei der Angabe der Maschinenkapazität verwendet worden. Eine 1,Hm-Maschine (50 feet3-Maschine) enthält also Material, das einen Raum von 1,4 m3 (50 feet3) beansprucht, wenn sie zu HO % gefüllt ist. Diese Auslegung der Kapazität ist so ausgewählt, daß sie den optimalen Wirkungsgrad bei dem Schrotstrahlbetrieb ergibt, wobei auch andere Volumen, jedoch mit geringerem Wirkungsgrad, verwendet werden können.For optimal operational efficiency, the container 2 4 is only used up to a height of about »4/10 of the total height of the container filled with pieces of IQ, so that about HO% of the container volume is filled out. This optimal filling volume has been used when specifying the machine capacity. A 1, hm machine (50 feet3 machine) contains material that has a Space of 1.4 m3 (50 feet3) occupied when filled to HO% is. This design of the capacity is selected so that it has the optimum efficiency in the shotblasting operation results, with other volumes, but with lower efficiency, can be used.

Das Schrot 34 trifft auf die oberen Oberflächen der Masse der Hochofenschlackeeisenstücke 10 und infolge der beträchtlichen Härte und der kinetischen Energie des Schrotes trägt es die Schlacke IH in kleinen Teilchen ab, die im allgemeinen in der Größenordnung von weniger als einigen hundertstel Zentimetern (lOOstel inches) in der Größe sind. Es werden auch enige grössere Schlacketeilchen von den Stücken 10 abgebrochen infolge des Aufpralls der verschiedenen Stücke 10 gegeneinander, wenn diese in dem Behälter 2H infolge der Bewegung des Förderers 2 umgewälzt oder durcheinandergewirbelt werden.The shot 34 hits the upper surfaces of the mass of the Blast furnace slag iron pieces 10 and due to the considerable hardness and kinetic energy of the shot it carries the Slag IH off in small particles, generally on the order of less than a few hundredths of an inch (lOOths of an inch) in size. There are also some larger slag particles broken off from the pieces 10 as a result the impact of the various pieces 10 against each other when they are in the container 2H as a result of the movement of the conveyor 2 be circulated or whirled around.

Die Bewegung des Förderers 2 6 bewirkt eine kontinuierliche Umwälzbewegung und Verteilung der Stücke 10 in dem Behälter 2H, so daß die verschiedenen Stücke,und die verschiedenen Oberflächen jedes Stückes kontinuierlich dem direkten Aufprall des Schrotes 3H mit hoher Geschwindigkeit ausgesetzt sind, wodurch ein gleichmäßiger Abrieb der Schlacke von dem Eisen oder dem anderen zu gewinnenden Material bewirkt wird. Nachdem jedes Schrotteilchen ein oder mehrere Stücke 10 getroffen hat, wandert es nach unten durch die Masse dieser Stücke zu dem Förderer 26, wo die Bewegung der Stücke 10 auf dem Förderer 2 6 eineThe movement of the conveyor 26 causes a continuous circulating movement and distributing the pieces 10 in the container 2H so that the different pieces, and the different surfaces each piece are continuously exposed to the direct impact of the shot 3H at high speed, whereby uniform abrasion of the slag from the iron or other material to be extracted is effected. After each Shot particles hit one or more pieces 10, it migrates down through the bulk of these pieces to the conveyor 26 where the movement of the pieces 10 on the conveyor 2 6 a

- 17 -- 17 -

50981 9/081250981 9/0812

Fließbewegung der einzelnen Schrotteilchen bewirkt. Die Schrotteilchen verlassen den Behälter 24 indem sie nach unten durch die Öffnungen 30 in den Platten 28 des Förderers 26 durchtreten. Die öffnungen 30 besitzen einen Durchmesser von etwa 1,6 cm (5/8 inch) und lassen daher auch geeignet kleine Schlacketeilchen durchtreten und gelegentlich auch kleine Eisenstückchen, die ebenfalls in den Behälter 24 abgetragen werden können. Diese kleinen Schrot-Schlacke- und Eisenteilchen, die alle notwendigerweise einen maximalen Durchmesser von weniger als 1,6 cm haben, treten durch die öffnungen 30 in den Platten 2 8 und fallen in einen Behälter 40 am Boden der Einheit 20, wo sie durch einen Förderer 3 8 wegtransportiert werden.Causes flow movement of the individual shot particles. The shot particles exit the container 24 by passing down through the openings 30 in the plates 28 of the conveyor 26. The openings 30 have a diameter of about 1.6 cm (5/8 inch) and therefore also suitably allow small slag particles to pass through and occasionally also small pieces of iron, which can also be removed into the container 24. Those little shot, slag and iron particles, all of them necessarily have a maximum diameter of less than 1.6 cm, pass through the openings 30 in the plates 28 and fall into a bin 40 at the bottom of the unit 20 where they are transported away by a conveyor 38.

Der Förderer 38 kann ein'Schraubenförderer oder ein Schüttelförderer sein, der die Mischung aus Schrot, Schlacke und Eisen über ein nicht gezeigtes Sieb mit einer Maschenweite von 6,5 mm (1/4 inch) transportiert. Die Teilchen, die größer als 6,5 mm (1/4 inch) "sind, bleiben auf dem Sieb und bestehen in der Hauptsache aus Schlacketeilchen und etwas Eisen. Diese Teilchen werden dann durch einen geeigneten nicht dargestellten Förderer an einem magnetischen 3parator vorbeibefördert, der die hochmagne- . tischen Materialien wiedergewinnt, die sowohl aus Eisen als auch aus Schlacke bestehen, aber genügend Eisen enthalten, damit sich die Wiedergewinnung für die anschließende Verarbeitung und Wiederverwendung lohnt. Die Teilchen, die im Durchmesser kleiner als 6,5 mm (1/4 inch), sind, umfassen das gesamte Schrot, die ; meisten Schlacketeilchen, die durch den SchrotStrahlvorgang, erzeugt werden, und einige Eisenteilchen. Sie fallen frei vertikal durch das Sieb und werden durch einen umlaufenden Becheraufzug 4,2 und einen Schraubenförderer 46 zu einem nicht gezeigten Luftseparator befördert, wo der herabfallende Teilchenstrom mit einem Luftstrom hoher Geschwindigkeit in Berührung kommt. Dies.erThe conveyor 38 can be a screw conveyor or a vibratory conveyor the mixture of grist, slag and iron through a sieve (not shown) with a mesh size of 6.5 mm (1/4 inch) transported. The particles larger than 6.5 mm (1/4 inch) "stay on the sieve and mostly persist made of slag particles and some iron. These particles are then transported to a suitable conveyor, not shown a magnetic 3parator conveyed past, which the high mag- netic. reclaims materials that are made up of both iron and slag but contain enough iron to make themselves stand recovery for subsequent processing and reuse is worthwhile. The particles that are smaller in diameter than 6.5 mm (1/4 inch), include all shot that; most of the slag particles generated by the shot blasting process and some iron particles. They fall freely vertically through the sieve and become a not shown by a revolving cup elevator 4, 2 and a screw conveyor 46 Air separator conveyed where the falling particle stream with comes into contact with a high velocity air stream. This

- 18 -- 18 -

509819/0812509819/0812

Luftseparator befindet sich in einer oberen Kammer 48. Da die Schlacke eine wesentlich geringere Dichte besitzt als das Schrot (oder die Körner), wird sie durch den Luftstrom weiter weggeblasen und wird in ein nicht gezeigtes Führungssystem geblasen, das die Schlacke in ein Einsackgehäuse transportiert. Das schwerere Schrot und die kleineren Schlackeeisenstückchen werden nicht so weit geblasen wie die größeren Schlacketeilchen und fallen in nicht gezeigte Schrottrichter in der Kammer 48; Diese Schrottrichter haben einstellbare Austragsöffnungen und haben die Aufgabe, die Schleuderräder mit Schrot gefüllt zu halten.Air separator is located in an upper chamber 48. Since the If slag has a much lower density than the meal (or the grains), it is blown further away by the air flow and is blown into a guide system, not shown, which the slag is transported into a bag house. The heavier shot and the smaller slag iron bits don't get that way blown wide like the larger slag particles and fall into scrap hoppers, not shown, in chamber 48; These scrap hoppers have adjustable discharge openings and have the task of to keep the spinning wheels filled with shot.

Die .Schlacketeilchen, die durch das Sieb durchtreten und eine geringere Größe als 6_}5 mm (1/4 inch) besitzen, und ebenso die sehr feine Schlacke, die in dem Einsackgehäuse gesammelt wird, können als Bestandteil gewisser Zementarten verwendet werden, die normalerweise Hochofenschlacke enthalten.The .Schlacketeilchen, which pass through the screen and a size smaller than _6} 5 mm (1/4 inch) possess, as well as the very fine slag which is collected in the Einsackgehäuse, can be used as a constituent of certain types of cement, which normally Contains blast furnace slag.

Die konstruktiven Einzelheiten der Umwälz - und Schrotstrahlmaschine 20 sind bekannter Stand der Technik und bilden keinen TeiJ. der vorliegenden Erfindung. In der am meisten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Umwälz- und Schrotstrahleinheit* eine Größe von wenigstens 1,4 m.3 (50 feet^), d. h. die optimale Arbeitskapazität des Behälters 24 beträgt 1,4 m³ (50 feet³)The structural details of the circulation and shot blasting machine 20 are known prior art and do not form part of it. of the present invention. In the most preferred embodiment of the invention, the recirculation and shot peening unit * is at least 1.4 m 3 (50 feet ^), ie the optimal working capacity of the container 24 is 1.4 m ³ (50 feet ³ )

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es zuerst notwendig, die Schlackeneisenstücke auf eine verwendbare Größe bis etwa 0,6 bis 1 m (2 bis 3 feet) in den maximalen Abmessungen zu verkleinern. Eine beträchtliche Anzahl dieser Stücke, typischerweise eine Charge, die etwa 2 500 bis 2 700 kg (5 500 bis 6 000 pounds) wiegt, wenn ein 1,4 m (50 feet³) Behälter 24 verwendet wird, wird dann in eine geeignete Umwälz- und SchrotStrahlanlage 20 gebracht, um ein relativ kontinuierliches Umwälzen und Bewegen der einzelnen Stücke zu bewirken.In the method of the present invention, it is first necessary to reduce the slag iron pieces to a usable size down to about 0.6 to 1 m (2 to 3 feet) in maximum dimensions. A substantial number of these pieces, typically a batch weighing about 2,500 to 2,700 kg (5,500 to 6,000 pounds) when a 1.4 m (50 foot ³ ) container 24 is used, are then placed in a suitable agitation - and shot blasting system 20 brought in order to bring about a relatively continuous circulation and movement of the individual pieces.

5098 19/08 12 " ¹⁹ "5098 19/08 12 " ¹⁹ "

.- 19 -.- 19 -

Die einzelnen Stücke werden dann dem Aufprall eines Stromes von kleinem kugelförmigem Stahlschrot oder harten Körnern 34 mit hoher Geschwindigkeit unterworfen. Dieser Schrotstrom besitzt eine Durchsatzmenge im Bereich von etwa 1000 bis 2000 kg (2 000 bis 4000 pounds) pro Minute und eine Härte, die wesentlich größer als die Härte der Schlacke ist. Die Größe liegt in einem Bereich bis etwa 2,5 mm ( 1/10 inch ) und vorzugsweise in dem Bereich von etwa 0,6 mm bis etwa 1,5 mm (0,02 5 - 0,060 inch). Die Dauer des Aufpralls der Schrotteilchen liegt im Bereich von etwa 10 bis etwa 60 Minuten. Es hat sich gezeigt, daß kleinere Teilchen, vorzugsweise von etwa 1,0 mm (0,039 inches) nominaler Größe, eine wirkungsvollere Reinigung ergeben, da sie besser geeignet sind, tief in irgendwelche Risse und Spalte in den Hochofenschlackeeisenstücken einzudringen. Es ist darauf hinzuweisen, daß bei handelsüblichem Schrot die einzelnen Teilchen im allgemeinen einen Größenbereich um die angegebene Größe bedecken. Wenn daher die Schrotgröße mit 1,0 mm (0,039 inch)· angegeben ist, besitzen einige der gelieferten Teilchen einen etwas kleineren Durchmesser als 1 ,Ό mm (0,039 inches) und einige einen etwas größeren Durchmesser.The individual pieces are then impacted by a stream of small spherical steel shot or hard grains 34 subjected to high speed. This shot flow has a throughput in the range of about 1000 to 2000 kg (2,000 to 4,000 pounds) per minute and a hardness substantially greater than the hardness of the slag. The size is in in the range up to about 2.5 mm (1/10 inch) and preferably in the range from about 0.6 mm to about 1.5 mm (0.025-0.060 inch). The duration of the impact of the shot particles ranges from about 10 to about 60 minutes. It has been shown that smaller Particles, preferably about 1.0 mm (0.039 inches) nominal size, provide more effective cleaning because they are better suited are deep into any cracks and crevices in the blast furnace slag iron pieces to penetrate. It should be noted that in the case of commercial meal, the individual particles in general cover a size range around the specified size. Therefore, when the shot size is stated to be 1.0 mm (0.039 inch) x, have some of the particles supplied are slightly smaller than 1 mm (0.039 inches) in diameter and some are slightly smaller larger diameter.

Es soll auch bemerkt werden, daß etwa 800 000 Schrotkugeln pro kg vorhanden sind, wenn ein Stahlschrot mit 1,0 mm (0,39 inch) Durchmesser verwendet.wird, und daß dabei vorzugsweise eine Durchflußmenge von etwa 1 M-OO kg (3 000 pounds) pro Minute erzeugt wird, wenn zwei Schleuderräder 32 mit einem Durchmesser von 3 8 cm CL5 inches) verwendet werden, die jeweils durch einen 7 5 PS-Motor angetrieben werden. Das Schrot besteht aus einem Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt, der mit Chrom legiert ist, etwa 1 % Kohlenstoff enthält und eine Härte von etwa 4 8 der Rockwell-C-Skala besitzt. Ein vorteilhaftes Schrot mit diesen Eigensqhaften wird von Wheelabrator-Frye Inc. unter der Bezeichnung S-390 verkauft.It should also be noted that there are about 800,000 pellets per kg when a 1.0 mm (0.39 inch) steel shot Diameter is used, and that preferably a flow rate at about 1 M-OO kg (3,000 pounds) per minute when two centrifugal wheels 32 (38 cm CL5 inches) in diameter are used, each through one 7 5 hp motor are driven. The shot is made from a high carbon steel alloyed with chromium, contains about 1% carbon and has a hardness of about 4 8 on the Rockwell C scale. A beneficial shot with these Property is made by Wheelabrator-Frye Inc. under the designation S-390 sold.

- 20 -- 20 -

50981 9/081 250981 9/081 2

Die Geschwindigkeit, die dem Schrot oder den Körnern erteilt wird und die Durchsatzmenge kann in weiten Grenzen variiert werden, und die genaue verwendete Geschwindigkeit und Durchsat zmenge hängt von der Größe des zur Verfügung stehenden Antriebsmotors für die Schleuderräder und der Zeitdauer ab, in der die Entfernung der Schlacke von dem Eisen erwünscht ist. Vorzugsweise liegt die Geschwindigkeit, die dem Schrot oder den Körnern erteilt wird, bei einem Volumen der Charge von 1,4 m³ (50 feet3) im Bereich von etwa 3 000 bis etwa 10 500 m (10 000 bis 35 000.feet) pro Minute beim Verlassen des Schleuderrades. Am meisten wird bevorzugt, eine Geschwindigkeit von etwa 5 700 m (19 000 feet) pro Minute an dem Schleuderrad zuThe speed that is given to the meal or the grains and the throughput can be varied within wide limits, and the exact speed and throughput used depends on the size of the available drive motor for the blower wheels and the length of time in which the distance the slag from the iron is desired. Preferably, with a batch volume of 1.4 m ³ (50 feet 3), the velocity imparted to the shot or grains is in the range of about 3,000 to about 10,500 m (10,000 to 35,000 feet) per Minute when leaving the blower wheel. It is most preferred to have a speed of about 5,700 m (19,000 feet) per minute on the spinner

3 3
erzeugen, wenn eine 1,4 m (50 feet ) Maschine verwendet wird.3 3
generated when using a 1.4 m (50 feet) machine.

Die optimale Durchsatzmenge für eine Charge von 1,4 m^ (50 feet ) liegt bei etwa 1 400 kg (3 000 pounds) pro Minute.The optimal throughput for a 1.4 m ^ (50 feet) batch is about 1,400 kg (3,000 pounds) per minute.

Example I

Etwa 10 000 kg (20 000 pounds) Hochofenschlackeeisen mit Größen bis etwa 0,6 oder 1 m (2 oder 3 feet) in den maximalen Abmessungen und Dicken bis etwa 15 cm (6 inches) wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Die für die Behandlung verwendete Maschine war eine Wheelabrator-Super-Tumblast mitAbout 10,000 kg (20,000 pounds) of blast furnace slag iron with sizes up to about 0.6 or 1 m (2 or 3 feet) in maximum dimensions and thicknesses up to about 15 cm (6 inches) were made according to the invention Procedures dealt with. The ones for the treatment machine used was a Wheelabrator Super Tumblast with

3 33 3

einer Kapazität von 1,4 m (50 feet ), die zwei 60 PS Schleuderräder besitzt und Stahlschrot mit einem nominalen Durchmesser von 1,4 mm (0,055 inch) verwendet, der als S-550-Schrot bezeichnet wird. Diese Maschine erteilt dem Stahlschrot am Punkt seines Austritts aus dem Schleuderrad eine lineare Geschwindigkeit von etwa 5 700 m (19 000 feet) pro Minute bei einer Durchsatzmenge von etwa 1 100 kg (2 400 pounds) pro Minute. Der Förderer 2 6 war auf eine Betriebsgeschwindigkeit von etwa 4,5 m (15 feet) pro Minute in linearer Richtung eingestellt.a capacity of 1.4 m (50 feet), the two 60 HP spinner wheels and uses steel shot with a nominal 1.4 mm (0.055 inch) diameter referred to as S-550 shot will. This machine gives the steel shot at the point of its Exits the impeller at a linear speed of about 5,700 meters (19,000 feet) per minute for a throughput rate at about 1 100 kg (2,400 pounds) per minute. Conveyor 26 was at an operating speed of about 4.5 m (15 feet) set per minute in the linear direction.

In einem Beispiel war der Behälter mit etwa 2 000 kg (4 200 pounds)In one example, the container was about 2,000 kg (4,200 pounds)

509819/0812 -21-509819/0812 -21-

der Schlackeeisenstücke beschickt und in jedem der zwei anderen Beispiele betrug die Beschickung etwa 3 HOO kg (7 500 pounds) Schlackeeisenstücke. Die 2 000 kg (4 200 pounds)-Charge wurde 15 Minuten behandelt, eine der 3 400 kg (7 500 pounds)-Chargen wurde 2 5 Minuten und die andere 40 Minuten behandelt.of slag iron pieces and in each of the other two examples the load was approximately 3 HOO kg (7,500 pounds) Slag iron pieces. The 2,000 kg (4,200 pounds) batch was made Treated 15 minutes, one of the 3 400 kg (7,500 pounds) batches was treated for 2 5 minutes and the other 40 minutes.

Die 2 000 kg (4 200 pounds)-Charge wurde in verschiedenen Stufen während der 15 minütigen Strahlperiode besichtigt. Nach 5 Minuten der Behandlung war die Reinigung gut im Gange, aber das Produkt war noch nicht zufriedenstellend. Nach 10 Minuten wurde festgestellt, daß das Produkt zumindest zu 90 % metallisch war, und nach 15 Minuten war das Material zumindest zu 9 6 bis 9 7 % metallisch. The 2,000 kg (4,200 pounds) batch was viewed at various stages during the 15 minute blasting period. After 5 minutes After the treatment, the cleaning was well underway, but the product was still unsatisfactory. After 10 minutes it was found that the product was at least 90% metallic, and after 15 minutes the material was at least 9 6 to 9 7% metallic.

Die zwei 3 400 kg (7 500 pounds)-Chargen bedeuteten eine starkeThe two batches of 3,400 kg (7,500 pounds) made one strong

3 3
Überlastung für die 1,4 m (50 feet )-Super-Tublast-Maschine, die tatsächlich nicht mit mehr als 2 500 bis 2 700 kg (5 500 bis 6 000 pounds) Schlackeneisen für eine wirkungsvolle Behandlung beschickt werden sollte. Es war jedoch von praktischem Interesse, zu beobachten, wie gut die Maschine unter diesen Bedingungen arbeiten würde.3 3
Overload for the 1.4 m (50 feet) Super Tublast machine which in fact should not be loaded with more than 2,500 to 2,700 kg (5,500 to 6,000 pounds) of slag iron for effective handling. However, it was of practical interest to see how well the machine would perform under these conditions.

Bei dem ersten 3 400 kg (7 500 pounds) Test ergab eine 15 minütige Behandlung gute Resultate, aber der Prozentsatz des metallischen Anteils war noch nicht so hoch, wie er im Falle der 2 000 kg (4 200 pounds)-Charge nach derselben Strahlzeit war. Dies war zu erwarten, da im Falle einer 3 400 kg (7 500 pounds)-Beschickung die Stücke nicht in demselben Ausmaße dem Schrot ausgesetzt waren, wie in dem Falle einer 2 000 kg (4 200 pounds)-Beschickung. Nach der gesamten Behandlungsdauer von 2 5 Minuten war die Schlackenbeschickung bis zu demselben Prozentsatz an metallischem Anteil gereinigt, wie er bei der Behandlung der 2 000 kg (4 200 pounds)-Charge nach 15 minütiger Behandlung zu beobachten war.The first 3,400 kg (7,500 pounds) test gave a 15 minute test Treatment gives good results, but the percentage of metallic content was not as high as it was in the case of the 2,000 kg (4,200 pounds) batch after the same blasting time. This was to be expected as in the case of a 3,400 kg (7,500 pound) load the pieces were not exposed to the shot to the same extent as in the case of a 2,000 kg (4,200 pound) load. After the total treatment time of 25 minutes, the slag charge was on to the same percentage metallic portion cleaned, as in the treatment of the 2,000 kg (4,200 pounds) batch after 15 minutes of treatment was watching.

509819/0812509819/0812

- 22 -- 22 -

Bei dem zweiten 3 400 kg (7 500 pounds)-Test wurde das Material nach 30 minütiger Behandlung besichtigt, und es wurde festgestellt, daß es zu mindestens 96 % metallisch war. Nach 40 minütiger Behandlung war das Produkt zu mindestens 98 % metallisch.In the second 3,400 kg (7,500 pounds) test, the material was viewed after 30 minutes of treatment and found to be at least 96% metallic. After 40 minutes Treatment, the product was at least 98% metallic.

Example II

3 3
Eine andere 1,4 m (50 feet )-Super-Tumt>last-?Einheit wurde für eine zweite Versuchsreihe verwendet.. Es wurde entschieden, daß es besser sei, die Maschine nicht mit mehr als den empfohlenen3 3
Another 1.4 m (50 feet) Super Tumt> last? Unit was used for a second series of tests. It was decided that it would be better not to run the machine at more than recommended

3 3
1,M- m (50 feet ) Schlackeneisen zu beschicken, die etwa 2 .600 bis 2 700 kg (5 700 bis 6 000 pounds) wogen, obwohl die Anlage ziemlich gut arbeitete, wenn sie überlastet war.3 3
Loaded 1, M-m (50 feet) of slag irons weighing about 2,600 to 2,700 kg (5,700 to 6,000 pounds), although the plant worked fairly well when it was overloaded.

Der einzige andere hervorzuhebende Unterschied in den Versuchsbedingungen zwischen Beispiel I und II bestand darin, daß in Beispiel II der Schrotdurchmesser 1,0 mm (0,039 inch) betrug, im Vergleich zu 1,4 mm (0,055 inch) in Beispiel I.The only other notable difference in the experimental conditions between Example I and II was that in Example II the shot diameter was 1.0 mm (0.039 inch) compared to 1.4 mm (0.055 inch) in Example I.

Vier Tests wurden in diesem Beispiel durchgeführt, um Material unterschiedlicher Reinheit (Schlackenfreiheit) durch Änderung der Länge der Behandlungszeit herzustellen. Eine Beschickung wurde 20 Minuten, eine 30 Minuten und zwei 40 Minuten behandelt.Four tests were performed on this example for material of different purity (absence of slag) by changing the length of the treatment time. A charge was made Treated 20 minutes, one 30 minutes and two 40 minutes.

Die Ergebnisse der 30 minütigen und der 40 minütigen Behandlungszyklen waren ausgezeichnet. Zumindest 98 % metallischer Anteil konnte in allen drei Tests erhalten werden. Im wesentlichen 95 % metallischer Anteil wurde in der 20 minütigen Behandlung erreicht.The results of the 30 minute and 40 minute treatment cycles were excellent. At least 98% metallic content could be obtained in all three tests. Substantially 95% metallic content became in the 20 minute treatment achieved.

Insgesamt waren die Ergebnisse der zweiten Testserie denen der ersten überlegen. Diese Folgerung wird in der Hauptsache demOverall, the results of the second series of tests were superior to those of the first. This conclusion is mainly the

- 23 509819/0812 - 23 509819/0812

kleineren Schrotdurchmesser zugeschrieben, der offensichtlich zu einem tieferen Eindringen in die Spalte der Stücke führte als es das gröbere Schrot der ersten Serie tat.attributed to the smaller shot diameter, which obviously led to a deeper penetration into the crevice of the pieces than did the coarser shot of the first series.

Es ist darauf hinzuweisen, daß das erfindungsgemäße Verfahren in gleicher Weise anwendbar ist für Stahlmetalle, die magnetisch aus der Schlacke gezogen werden, die durch basische Windfrischöfen, durch offene Herdöfen und durch Elektrobogenöfen erzeugt wird, und für Eisenmetalle, die aus den verschiedenen Schlacken von Gießereischmelzen wiedergewonnen werden.It should be noted that the inventive method can be used in the same way for steel metals that are magnetically drawn from the slag, by open hearth furnaces and by electric arc furnaces, and for ferrous metals obtained from the various slags recovered from foundry smelting.

Das erfindungsgemäße Produkt ist ein Körper aus relativ hochreinem Metall, das Hochofeneisen, Stahl, Aluminium, Zink, Kupfer oder ähnliches sein kann. Das Produkt hat eine unregelmäßige Oberfläche mit einer beträchtlichen Anzahl von Spalten und Rissen, die frei von Schlacke sind, wobei der gesamte Schlackengehalt jedes Stückes nicht mehr als etwa 10- Gew.-% und vorzugsweise nicht mehr als etwa 2 Gew.-% beträgt.The product according to the invention is a body made of relatively high purity Metal, which can be blast furnace iron, steel, aluminum, zinc, copper, or the like. The product has an irregular Surface with a significant number of crevices and cracks, which are free of slag with the total slag content of each piece no more than about 10% by weight and preferably is no more than about 2 weight percent.

Das erfindungsgemäße Eisenprodukt kann bei allen Formen der Stahlerzeugung verwendet werden. Das bedeutet, daß das gereinigte Hochofeneisen bei der Stahlerzeugung durch irgendein Verfahren verwendet werden kann und ebenso bei der Herstellung von Guß-eisen als Ersatz für den Gußeisenschrott und das Roheisen, das normalerweise bei der Herstellung von Gußeisen verwendet wird. Die endgültige Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Produktes enthält vorzugsweise nicht weniger als etwa 98 % Eisen und nicht mehr als 2 % Schlacke und besitzt einen Gesamtgehalt an Schwefel von nicht mehr als bis etwa 0,05 Gew.-%. Dies ist zu vergleichen mit dem herkömmlichen Hochofeneisen, das bis etwa 0,05 % Schwefel maximal enthält, und der Hochofenschlacke, die bis etwa 2 Gew.-% Schwefel enthält. Der Grund, warum der Schwefelgehalt des gereinigten Hochofeneisens, das durch das erfindungsgemäßeThe iron product of the invention can be used in all forms of Steel making can be used. This means that the cleaned blast furnace iron in steelmaking by some process can be used and also in the production of cast iron as a substitute for the cast iron scrap and the pig iron that normally used in the manufacture of cast iron. The final composition of the product according to the invention preferably contains no less than about 98% iron and no more than 2% slag and has a total content of sulfur from no more than up to about 0.05 weight percent. This can be compared with the conventional blast furnace iron, which is up to about 0.05% Contains maximum sulfur, and the blast furnace slag, which contains up to about 2 wt .-% sulfur. The reason why the sulfur content of the cleaned blast furnace iron produced by the inventive

- 2U -509819/0812 - 2U - 509819/0812

Verfahren erzeugt wird, etwa 0,05 % oder weniger beträgt, unabhängig von dem relativ hohen Schwefelgehalt der Schlacke, liegt darin, daß die Schlackemenge so gering ist, daß sie als Beitrag für den Schwefelgehalt nahezu unbedeutend ist.Method generated is about 0.05% or less, independently of the relatively high sulfur content of the slag is that the amount of slag is so small that it contributes is almost insignificant for the sulfur content.

Das beschriebene Verfahren gemäß der Erfindung kann in vieler Hinsicht abgewandelt werden. Insbesondere kann die spezielle Härte, Größe oder Gestalt des verwendeten Schrotes oder der Körner, die diesen erteilte Geschwindigkeit und Durchsatzmenge, die lineare Geschwindigkeit des Förderers und die genaue Grösse und Menge der Metallschlackestücke und ebenso die Behandlungsdauer variiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebenso zur Behandlung von Aluminium, Messing, Kupfer und anderen Metallen verwendet werden, um Schlacke aus deren Spalten und Rissen zu entfernen.The described method according to the invention can be modified in many respects. In particular, the special Hardness, size or shape of the shot or grains used, the speed and throughput rate given to them, the linear speed of the conveyor and the exact size and quantity of the metal slag pieces as well as the treatment time can be varied. The inventive method can also used to treat aluminum, brass, copper and other metals to remove slag from their columns and remove cracks.

_ 9 c __ 9 c _

50981 9/081250981 9/0812

Claims

1. Metal product characterized by an irregular shaped mass of metal containing a relatively small amount of impurities substantially uniformly distributed in this and has a large number of irregularities, gaps on or in contact with its surface and has cracks, with a certain amount of

. cleaning slag firmly adheres to this metal, at least some of this contamination is in the crevices and cracks and this contamination is less than about 10% by weight of the total weight of the product.

2. Product according to claim 1, characterized in that that the metal is blast furnace iron with a sulfur content of up to about 0.05%, and that the impurity is blast furnace slag with a sulfur content of up to about 2% is.

3. Product according to claim 2, characterized in that that the amount of this slag is up to about 2%.

4. Product according to claim 1, characterized in that that the metal is steel and the impurity is slag from the steelmaking furnace.

5. Product according to claim 1, characterized in that that the metal is aluminum, brass, copper or zinc.

- 26 -- 26 -

5098 19/08 12

&. '· Process for obtaining a relatively pure metal according to
one of the preceding claims from one piece of a
such metal that contains a softer impurity,
which adheres firmly to this and is located at least to a substantial extent in crevices and cracks of this metal which are accessible from the surface, characterized in that the metal containing the impurities is broken into pieces, a substantial amount of which Have contaminants on the surface of each piece or exposed to this surface, that a mass of such pieces is continuously circulated, rubbing against each other, in order to obtain a relatively even distribution of these pieces in the mass, and that during this distribution process these pieces are essentially continuously circulated A shower impact will be subjected to a significant amount of small particles having a hardness greater than the hardness of the contaminants at a high rate and for a period of time sufficient to remove at least most of these contaminants from the metal.

7. The method according to claim 6, characterized in -, - net that the metal blast furnace iron with a sulfur content of up to about 0.05 wt .-% and the impurity
Iron slag with a sulfur content of up to about 2 wt ^C; is.

8. The method according to claim 6, characterized in that the particles have a speed in the range
from about 3,000 to about 6,000 m (10,000 to 20,000 feet) per minute and a feed rate in the range of about 1,000 to
about 2,000 kg (2,000 to 4,000 pounds) per minute based on the treatment of a mass of pieces of iron containing

- 27 -

509819/0812509819/0812

3 3 occupies a volume of approximately 1.4 m (50 feet).

9. The method according to claim 6, characterized in that that the second and third steps take a time in the range of about 10 to about 60 minutes to complete take and remove at least about 90% of the impurities.

10. The method according to claim 6, characterized in that that the pieces are circulated on a conveyor having a speed of about 4.5 m (15 feet) per minute owns'.

11. The method according to claim 6, characterized in that that the metal is blast furnace iron and the impurity is iron slag, and that the particles are steel shot or Are grains that have an average size of about 1 mm (0.039 inch), a speed of about 5,700 m (19,000 feet) per minute and have a throughput in the range of about 1,000 to 2,000 pounds per minute, based on the treatment of a mass that is a VqIu-

3 3
occupies about 1.4 m (50 feet).

12. The method according to claim 11, characterized that the second and third steps have a duration take in the range of about 15 to about 40 minutes and remove at least 95% of the contaminants .

13. The method according to claim 6, characterized in that the metal is steel.

7 / ku

509819/08 12