Bei vielen Verarbeitungsprozessen insbesondere in der metall- verarbeitenden Industrie fällt neben den eigentlichen Produk- ten Schlacke an, die noch einen beachtlichen Teil an verwert- baren Rohstoffen enthält. Beispielsweise bei einem Aluminium- recyclingprozeß bleibt beim Umschmelzen von Aluminium unter Salz in einem Schmelzofen nach dem Abstechen des Aluminiums noch eine Schlacke übrig, welche Salz, Aluminium, Oxide und Verunreinigungen enthält. Die bisherige konventionelle Aufbe- reitung der Schlacke erfolgt durch zunächst Abkühlung der Schlacke in Kokillen, dann Auflösung in Wasser und anschlie- ßend Siebung des Gemisches aus Salzwasser, Oxide, Verunreini- gungen und Aluminium zur Gewinnung des Aluminiums, danach Se- dimentation oder Filtrierung der Oxide und Verunreinigungen aus dem Gemisch aus Salzwasser, Oxide und Verunreinigungen, und schließlich Verdampfung des Wassers zur Gewinnung des Sal- zes. Die gewonnenen Stoffe"Aluminium"und"Salz"liegen je- weils in fester Form vor. Sollen diese weiterverwertbaren Stoffe dem Aluminiumrecyclingprozeß zugeführt werden, so müs- sen sie, obwohl sie in der ursprünglich warmen Schlacke be- reits flüssig zur Verfügung standen, nach der einzelnen Rück- gewinnung zunächst wiedergeschmolzen werden, wofür ein ent- sprechender Energieaufwand erforderlich ist. Durch das erneute Schmelzen wird neben der Energie auch Zeit benötigt. Ferner ist das herkömmliche Verfahren apparativ aufwendig.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist, Vorrichtungen und Verfahren zur Rohstoffgewinnung aus Schlacke sowie die Verwen- dung von Schlacke zur Rohstoffgewinnung, ohne daß die vorer- wähnten Nachteile in Kauf genommen werden müssen.

Erfindungsgemäß sind eine Vorrichtung und ein Verfahren vorge- sehen, wobei wenigsten ein Roh-oder Recyclingstoff, wie bei- spielsweise Aluminium und/oder (Schmelz-) Salz, direkt aus ei- ner noch flüssigen Schlacke ausgefiltert wird. Das nach dem Stand der Technik erforderliche Abkühlen der Schlacke und spä- ter wieder Schmelzen des Roh-oder Recyclingstoffes entfällt dabei in vorteilhafter Weise. Auch sind die entsprechenden Vor-und Einrichtungen zum Abkühlen der Schlacke und wieder Schmelzen des Roh-oder Recyclingstoffes nicht erforderlich.

Weiterhin kann in vorteilhafter Weise Zeit und Arbeitskraft zum Abkühlen der Schlacke und wieder Schmelzen des Roh-oder Recyclingstoffes eingespart werden, was zu einer weiteren Ko- stenreduzierung führt.

Gemäß der Erfindung wird somit ein Verfahren zur Stoffgewin- nung aus Schlacke geschaffen, wobei der Stoff aus der noch flüssigen Schlacke gewonnen wird, ohne diese nach ihrer Ent- stehung abzukühlen.

Vorzugsweise erfolgt die Stoffgewinnung dabei aus der noch flüssigen Schlacke durch Filtration und/oder Abscheidung.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Stoffgewinnung aus Schlacke sind Abscheideeinrichtungen und/oder Filtereinrich- tungen zum Abscheiden bzw. Ausfiltern des Stoffes aus der noch flüssigen Schlacke vorgesehen.

Die Erfindung sieht ferner vor, noch flüssige Schlacke zur Stoffgewinnung daraus zu verwenden, ohne dass die Schlacke nach ihrer Entstehung abgekühlt wurde.

Schließlich werden erfindungsgemäß Abscheideeinrichtungen und/oder Filtereinrichtungen zum Abscheiden bzw. Ausfiltern eines Stoffes aus noch flüssiger Schlacke direkt nach deren Entstehung verwendet, ohne daß sie vorher abgekühlt wurde.

Anhand des nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs-und Anwendungsbeispiels wird die Erfindung zum besseren Verständnis näher erläutert. In der Zeichnung zeigen : Fig. 1 ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungs- gemäßen Verfahrens am Beispiel der Aluminium- und Salzrückgewinnung aus einer Schlacke, die beim Aluminiumrecyclingprozeß anfällt. Insbeson- dere handelt es sich um ein Verfahren zur Gewin- nung von Aluminium und Salz aus der Schlacke für die Aluminium-Sekundärindustrie. Dieses Verfah- ren wird nachfolgend näher beschrieben, wobei auch die einzelnen Vorrichtungen und Einrichtun- gen, die zur Durchführung dieses Verfahrens vor- zugsweise verwendet werden, angegeben sind.

Fig. 2 a bis c ein schematisches Beispiel für einen Aluminium- abscheider.

Die Fig. 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm des erfin- dungsgemäßen Verfahrens am Beispiel der Aluminium-und Salz- rückgewinnung aus einer Schlacke, die beim Aluminiumrecycling- prozeß anfällt. Insbesondere handelt es sich um ein Verfahren zur Gewinnung von Aluminium und Salz aus der Schlacke für die Aluminium-Sekundärindustrie. Dieses Verfahren wird nachfolgend näher beschrieben, wobei auch die einzelnen Vorrichtungen und Einrichtungen, die zur Durchführung dieses Verfahrens vorzugs- weise verwendet werden, angegeben sind. Diese Vorrichtungen und Einrichtungen sind durch die entsprechenden Darstellungen nachfolgend im Text für jeden Fachmann ausreichend verständ- ich, so daß es keiner graphischen Darstellungen von Einzel- neiten dieser Vorrichtungen und Einrichtungen bedarf, sondern schematische und funktionale Darstellungen ausreichen.

Die Fig. 2a und b zeigt einen Koaleszenzabscheider des erfin- dungsgemäßen Verfahrens am Beispiel der Aluminiumrückgewinnung aus Aluminiumsalzschlacke, die beim Aluminiumrecyclingprozeß anfällt. Die Schlacke wird bei der Öffnung 1 in den Abscheider A geleitet und fließt durch den Koaleszenzkörper 2, an welchem sich AI-Tröpfchen abscheiden. Die Restschlacke verläßt über die Öffnung 3 den Abscheider A. Das Aluminium sammelt sich im Sammelbecken 4 und kann dort separat abgestochen werden.

In der Fig. 2c wird die Schlacke am höher liegenden Ende 5 der Rinne 6 aufgegeben, wobei die Restschlacke beim Durchlaufen der Rinne 6 durch den als Koaleszenzkörper 2 angelegten Rin- nenboden 7 läuft, aber das Aluminium über diesen hinweg glei- tet und am Rinnenende 8 in ein Auffanggefäß 9 läuft.

Beim Recycling von Aluminium werden zunächst das zu recycelnde Aluminiummaterial und Schmelzsalz in einen Schmelzofen gegeben und dort geschmolzen. Wie bereits eingangs im Zusammenhang mit dem Stand der Technik angegeben wurde, bleibt dann bei diesem Umschmelzen von Aluminium unter Salz in dem Schmelzofen nach dem Abstechen des Aluminiums noch eine Salzschlacke übrig, welche Schmelzsalz, Aluminium, Oxide und Verunreinigungen ent- hält. Das damit recycelte und gewonnene Aluminium wird zur Weiterverarbeitung in einen Warmhalteofen übertragen. Durch das vorliegende neue weitere Verfahren wird das Aluminium und ein großer Teil des Schmelzsalzes in der Schlacke direkt, d. h. aus der noch flüssigen Schlacke mit einer entsprechenden Tem- peratur, zurückgewonnen. Die konventionelle Aufbereitung der Schlacke durch Abkühlung der Schlacke in Kokillen, Auflösung in Wasser, Siebung zur Gewinnung des Aluminiums, Sedimentation oder Filtrierung der Oxide und Verunreinigungen, und Verdamp- fen des Wassers zur Gewinnung des Salzes entfällt.

Das neue Verfahren wird nachfolgend für die Aluminium-und die Salzgewinnung aus der Schlacke nacheinander beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf diese Kombination beschränkt ist, son- dern jegliches Verfahren und jegliche Vorrichtung umfaßt, das/die geeignet ist, einen Roh-oder Recyclingstoff aus einer noch flüssigen Schlacke zu gewinnen, ohne dass die Schlacke hierfür abgekühlt werden muß.

Bei dem vorliegenden und in der Fig. 1 verdeutlichten Ausfüh- rungsbeispiel erfolgen zwei Verfahrensabschnitte, nämlich er- stens die Aluminiumabscheidung und zweitens die Salzabschei- dung, und zwar in erfindungsgemäßer Weise beides jeweils im flüssigen Zustand.

Die Aluminiumabscheidung wird als Koaleszenzabscheidung durch- geführt. Die flüssige Schlacke wird dabei z. B. durch ein Loch- blech geleitet, wodurch die Aluminiumtröpfchen sich zu größe- ren Einheiten zusammenschließen und absinken und/oder sammeln, wie beispielhaft in den Fig. 2a, 2b und 2c gezeigt ist. Beim Durchströmen des Koaleszenzkörpers ist eine Fließgeschwindig- keit von ca. 0,3-0,4 m/s vorteilhaft. Das Lochblech hat bei- spielsweise eine Lochung von ca. 1 mm und ist vorzugsweise mit einer aluminiumabweisenden Masse beschichtet oder besteht aus einem solchen Material. Als Koaleszenzkörper eignen sich auch keramische Filter, wie sie in der Metallindustrie üblich sind.

Aluminium und Salzschlacke werden dadurch getrennt erhalten.

Das so zurückgewonnene Aluminium kann direkt zu dem bereits vorher aus dem Schmelzofen erhaltenen recycelten Aluminium in den Warmhalteofen gegeben werden.

Eine zähflüssige Schlacke mit großer Viskosität, eine Schlacke welche nicht ausreichend fließfähig ist, kann durch Schwingun- gen thixotrop verflüssigt werden.

Die Salzabscheidung erfolgt z. B. durch Filtration. Dabei wird die flüssige Salzschlacke bevorzugt durch einen feuerfesten Filter filtriert. Übrig bleibt eine Restschlacke mit Oxiden, Verunreinigungen und Salz, welche konventionell aufbereitet werden kann, falls dies gewünscht wird. Als Filtrat entsteht ein sauberes Schmelzsalz in noch geschmolzenem Zustand, in dem es wieder direkt dem Schmelzverfahren des Aluminiumrecyclings zugeführt werden kann, im vorliegenden Beispiel also im noch flüssigen Zustand in den Schmelzofen gegeben werden kann, so dass die Menge noch zu schmelzenden Frischsalz verringert wer- den kann und auch ein Schmelzen des rückgewonnenen Salzes nicht erforderlich ist.

Die Filtration kann durch Zentrifugalkräfte, Luftstrom oder ähnliches verstärkt werden. Als Filter eignen sich alle Mate- rialien mit folgenden Eigenschaften : -Mindesttemperaturbeständigkeit 800°C (für Aluminiumsalz- schlacke) ; bei höher oder niedriger schmelzender Schlacken muß das Filtermaterial nach der Temperatur der Schlacke ausgewählt werden, -offenporig mit möglichst großer Durchlässigkeit für Salz- schmelze, und -Rückhaltevermögen für Oxide und Verunreinigungen.

Z. B. erfüllen feuerfeste Massen mit fester Struktur, insbeson- dere entsprechen Faserwerkstoffe wie Keramikfasern, Glasfasern oder Kohlefasern (Graphitfasern) die oben genannten Eigen- schaften. Solche Fasermaterialien eignen sich als lose Wolle oder in gebundener Form als Matte oder geformt.

Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und des Einsatzes der Vorrichtungen gemäß der Erfindung sind : -Verkürzung der Schmelzzeit, da das gewonnene Salz wieder flüssig eingesetzt werden kann, -Einsparung von Energie einerseits beim Schmelzen im Schmelzofen, da weniger Frischsalz benötigt wird, und ande- rerseits bei der Salzregeneration selbst, wobei auch weni- ger Schlacke anfällt, -Einsparung von Schmelzenergie für das flüssig gewonnene Aluminium, -Einsparung von Wasser beim aufbereiten der Restschlacke, und -das gewonnene Aluminium kann direkt weiterverarbeitet wer- den.

Die nach der Salzabscheidung noch vorhandene Restschlacke ent- hält neben eventuellen Resten an Salz noch Aluminiumoxid und kann, falls dies erwünscht und/oder als erforderlich und/oder sinnvoll erachtet wird, noch einer konventionellen Aufberei- tung zugeführt werden. Dabei werden aber eher geringe Mengen an rückzugewinnenden Stoffen erhalten, so dass entsprechende Verfahren in erster Linie aus ökologischen Gründen und/oder für eine Rückgewinnung der Oxide durchgeführt werden dürften.

Weitere Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der entsprechenden Vor-und Einrichtungen sind beispielsweise beim Recyceln oder Gewinnen von Roh-oder Werkstoffen aus flüssigen Schlacken in der Metallindustrie. Es eignen sich alle Schlak- ken in denen die zu gewinnenden Metalle oder andere wertvolle Bestandteile in Tropfenform vorliegen und sich durch Koales- zenz an einem Koaleszenzkörper abscheiden lassen, z. B. Ku- polofenschlacke, Hochofenschlacke und Schlacken aus der Eisen- und Stahlindustrie. Die vorher anhand der Ausführungsbeispiele erläuterten Merkmale der Erfindung können von jedem Fachmann unter Kenntnis der Erfindung ohne weiteres auf jeglichen ande- ren geeigneten Prozeß übertragen werden, und es liegt im Be- reich seiner Fachkenntnisse, dass er mit dem Wissen der vor- liegenden Erfindung die entsprechend geeigneten Vor-und Ein- richtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorsieht.

Mit der Vorrichtung zur Filtration der Salzschlacke kann in vorteilhafter Weise ferner z. B. jegliche Salzschmelze gerei- nigt werden, wie sie in Härtereien oder bei anderen techni- schen Prozessen verwendet werden.

Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Be- schreibung und in der Zeichnung lediglich exemplarisch darge- stellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfaßt alle Varia- tionen, Modifikationen, Substitutionen und Kombinationen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rah- men der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung sowie der Beschreibung der Aus- führungsbeispiele und deren Darstellungen in der Zeichnung entnehmen und mit seinem fachmännischen Wissen sowie dem Stand der Technik kombinieren kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ih- rer Ausführungsbeispiele kombinierbar.