Omsmelting av aluminium

Omsmelting av aluminium ved kontinuerlig mating av valset skrap er tema for sivilingeniør Snorre Farners doktoravhandling ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet NTNU.

Ved resirkulering av aluminium tapes store mengder metall på grunn av dannelse av dross, et avfallsprodukt som består av blant annet aluminium og oksid, når det smeltes om. Dette skyldes delvis at skrapet blir liggende i overflaten og oksideres. En mulig løsning på drossproblemet er å valse skrapet til et bånd og mate det direkte ned i smelten.

Farner har studert dette ved å mate tynne metallbånd kontinuerlig ned i en smelte under kontrollerte forhold. Han har utviklet en matematisk modell for det som skjer når båndet varmes opp og smelter, og har sammenholdt dette med eksperimenter han har gjort med aluminiumbånd i aluminiumsmelte.

Modellen viser blant annet at det er nødvendig å ta i betraktning at et skall av størknet smelte fester seg på platen fordi varme raskt trekkes ut av smelten og inn i den kalde platen når de kommer i kontakt (det samme som skjer når frosne pølser legges i kaldt vann). Det tynne gapet mellom dette skallet og platen bremser oppvarmingen av platen.

Ved automatisering av denne smeltemetoden vil modellen kunne brukes til å kontrollere prosessen og dermed maksimere nedsmeltingshastigheten. Videre gir arbeidet en ny innfallsvinkel til skalldannelse på kalde tilsatser til smelte.

Avhandlingen har tittelen Remelting of Aluminium by Continuous Submersion of Rolled Scrap (Omsmelting av aluminium ved kontinuerlig mating av valset skrap). Den er utført ved Institutt for materialteknologi og elektrokjemi, NTNU, med professor Thorvald Abel Engh som hovedveileder og dr.ing. Frede Frisvold som medveileder. Arbeidet er utført med støtte fra Hydro Aluminium Holmestrand Rolling Mill og Norges forskningsråd.