DE202007001448U1 - Device for continuous treatment of molten metal, comprises a melt treatment chamber with offset inlet and outlet on opposite sides and a cleaning door in at least one end wall for removing impurities - Google Patents

Device for continuous treatment of molten metal, comprises a melt treatment chamber with offset inlet and outlet on opposite sides and a cleaning door in at least one end wall for removing impurities Download PDF

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Abstract

A device for the continuous treatment of molten metal, comprising a container with walls enclosing a melt treatment chamber, a melt inlet and outlet to produce metal flow through the chamber and at least one treatment unit in the melt, in which the inlet (1) and the outlet (2) are offset from one another on opposite side walls (12) and there is a cleaning door (4) for removing impurities in at least one wall (6, 13) between the side walls.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung einer Metallschmelze nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The invention relates to a device for continuous treatment a molten metal according to the preamble of the main claim.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in der US 5 462 581 offenbart, die ein Verfahren zum Behandeln von geschmolzenem Metall beschreibt, bei dem ein Ofen mit einer In-Line-Behandlungskammer verwendet wird. Dieser Ofen weist eine lang gestreckte Form auf, wobei an den Stirnseiten jeweils ein Einlass und ein Auslass für den Eintritt der Schmelze in die Behandlung und den Austritt der Schmelze aus der Behandlungskammer vorgesehen sind. In dem Deckel des Ofens sind ein oder mehrere Rotoren gelagert, die in die Schmelze eintauchen und über die Gas für die Behandlung des Metalls in der Reaktionskammer zugeführt wird. Hierbei strömt die Metallschmelze kontinuier lich durch die Kammer und wird durch die Spülgasbehandlung gereinigt. Unlösliche Verunreinigungen der Schmelze werden an die Oberfläche des Schmelzbades durch die so genannte Inertgas-Flotation gefördert und werden von dort abgezogen. Für eine derartige Reinigung wird bei der Behandlungskammer nach dem genannten Stand der Technik der Deckel der Kammer zusammen mit den Behandlungseinheiten, d.h. den Rotoren, angehoben. Dies ist nachteilig dahingehend, dass der Betrieb angehalten werden muss und die abzureinigende Krätze nach oben aus der Behandlungskammer entfernt werden muss.Such a device is for example in the US 5,462,581 which discloses a method of treating molten metal using a furnace having an in-line treatment chamber. This furnace has an elongated shape, wherein at the end faces in each case an inlet and an outlet for the entry of the melt in the treatment and the outlet of the melt are provided from the treatment chamber. In the lid of the furnace, one or more rotors are stored, which are immersed in the melt and is supplied via the gas for the treatment of the metal in the reaction chamber. Here, the molten metal flows continuously through the chamber and is cleaned by the purge gas treatment. Insoluble impurities of the melt are conveyed to the surface of the molten bath by the so-called inert gas flotation and are withdrawn from there. For such a cleaning of the treatment chamber according to the cited prior art, the lid of the chamber is raised together with the treatment units, ie the rotors. This is disadvantageous in that the operation must be stopped and the scraps to be cleaned off must be removed upwards out of the treatment chamber.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung einer Metallschmelze zu schaffen, bei dem die Reinigung leicht und über die gesamte Oberfläche der behandelten Schmelze möglich ist, ohne dass der Behandlungsprozess unterbrochen werden muss.Of the Invention is therefore based on the object, a device for to provide continuous treatment of a molten metal at the cleaning is easy and over the entire surface the treated melt possible is, without the treatment process must be interrupted.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.These The object is achieved by the characterizing features of the main claim in connection with the Characteristics of the preamble solved.

Dadurch, dass der Einlass zur Zuführung der Schmelze in die Behandlungskammer und der Auslass zum Abführen der behandelten Schmelze aus der Behandlungskammer versetzt zueinander an gegenüberliegenden Seitenwänden angeordnet sind, und dass an mindestens einer Wand zwischen den Seitenwänden eine Reinigungstür zum Entfernen von Verunreinigungen vorgesehen ist, ist die Reinigung der Behandlungskammer möglich, ohne den Behandlungsprozess zu unterbrechen und ohne dass die Behandlungseinheiten aus der Schmelze gehoben werden müssen. weiterhin ist der Innenraum der Behandlungskammer, insbesondere die gesamte Oberfläche der be handelten Schmelze einfach zugänglich. Die mindestens eine Reinigungstür kann dabei relativ klein ausgeführt sein, so dass ein dichtes Abschließen sichergestellt ist und Lufteintritt in die Behandlungskammer sicher verhindert wird.Thereby, that the inlet to the feeder the melt into the treatment chamber and the outlet for discharging the Treated melt from the treatment chamber offset from each other at opposite sidewalls are arranged, and that at least one wall between the side walls a cleaning door is intended for removing impurities, is cleaning the treatment chamber possible, without interrupting the treatment process and without the treatment units must be lifted from the melt. continues the interior the treatment chamber, in particular the entire surface of the be treated melt easily accessible. The at least one cleaning door can run relatively small so that a tight seal is ensured and Air is safely prevented in the treatment chamber.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.By in the subclaims specified measures Advantageous developments and improvements are possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass im Bereich der Reinigungstür eine Rampe in die Schmelze hineinführt, wodurch Verunreinigungen auf der Oberfläche der Schmelze oder am Boden der Behandlungskammer mit einem geeigneten Werkzeug über die Rampe oder Reinigungsschräge (letztere soll durch den Begriff Rampe umfaßt sein) aus der Reinigungstür gezogen werden können.Especially It is advantageous that in the area of the cleaning door a ramp into the melt ushers, causing impurities on the surface of the melt or on the ground the treatment chamber with a suitable tool over the Ramp or cleaning slope (The latter should be covered by the term ramp) pulled out of the cleaning door can be.

Vorteilhaft ist, dass bei einer Ausführung des Behälters vorzugsweise eines Ofens mit lang gestreckten Seitenwänden an beiden kleineren Stirnflächen jeweils eine Reinigungstür mit Rampe vorgesehen ist, da auch in diesem Fall die gesamte Oberfläche der Schmelze zugänglich ist, ohne dass die an den Längsseiten vorgesehenen Schmelzezuführungen stören könnten.Advantageous is that in one execution of the container preferably a furnace with elongated side walls two smaller faces one cleaning door each provided with ramp, since in this case the entire surface of the Melt accessible is without those on the long sides provided melt feeds to disturb could.

In einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Einlass und/oder der Auslass für die Schmelze mit einem Siphon oder einem Wehr versehen, so dass keine Umgebungsluft durch den Ein- und Auslass in die Behandlungskammer gelangen kann, da die Schmelze unter dem Siphon oder dem Wehr der Behandlungskammer zu- oder aus der Behandlungskammer abströmt. Durch Vorsehen einer Inertgaszuführung kann in der Behandlungskammer nach dem Reinigungsvorgang schnell eine Inertgasatmosphäre erreicht werden.In In a particularly advantageous embodiment, the inlet and / or the outlet for the Melt provided with a siphon or a weir, so no Ambient air through the inlet and outlet into the treatment chamber can reach, as the melt under the siphon or the weir of the Treatment chamber on or flows out of the treatment chamber. By Providing an inert gas supply can be fast in the treatment chamber after the cleaning process an inert gas atmosphere be achieved.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem horizontalen Längsschnitt.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described in the following Description closer explained. The single figure shows a schematic representation of the device according to the invention in a horizontal longitudinal section.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt eine in einem Ofen 10 mit Begrenzungswänden aus Feuerfest-Material aufgenommene Behandlungskammer 11, die eine im Wesentlichen langgestreckte Grundform aufweist.The device according to the invention comprises one in an oven 10 Treatment chamber accommodated with boundary walls of refractory material 11 which has a substantially elongated basic shape.

An den die Längsseiten des Ofens 10 bildenden gegenüberliegenden Wänden 12 sind ein Einlass 1 für die Zuführung der Schmelze und ein Auslass 2 zum Abführen der behandelten Schmelze in versetzter Weise zueinander angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung entsteht eine gewisse Beruhigung der Schmelze, die durch die Beruhigungszone 8 angedeutet ist. Die Längswände 12 laufen im waagerechten Schnitt durch konisch ausgebildete Zwischenwände 6 jeweils auf eine Stirnwand 13 zu, an denen Reinigungstüren 4 angebracht sind. Die Reinigungstüren 4 haben Zugang zu einem Absatz 14, der sich in einer zum Boden des Ofens gerichteten Rampe 5 fortsetzt, wobei der Pegel der in der Behandlungskammer 11 aufgenommenen Schmelze, wie dargestellt ist, in etwa bis zu dem Absatz 14 oder etwas darunter reicht. Die Reinigungstüren sind, wie zu erkennen ist, klein ausgeführt, und trotzdem kann aufgrund ihrer Anordnung die gesamte Oberfläche der Schmelze erreicht werden. Die Reinigungstüren sind abgedichtet, und durch ihre kleinen Abmessungen werden Leckagen vermieden.At the the long sides of the furnace 10 forming opposite walls 12 are an inlet 1 for the supply of the melt and an outlet 2 arranged to remove the treated melt in a staggered manner to each other. Due to this arrangement, there is some softening of the melt passing through the settling zone 8th is indicated. The longitudinal walls 12 walk in the balance right section through conically formed partitions 6 each on an end wall 13 to where cleaning doors 4 are attached. The cleaning doors 4 have access to a paragraph 14 located in a ramp facing the bottom of the oven 5 continues, the level of which in the treatment chamber 11 absorbed melt, as shown, approximately to the paragraph 14 or something is enough. The cleaning doors are, as can be seen, made small, and yet due to their arrangement, the entire surface of the melt can be achieved. The cleaning doors are sealed, and their small dimensions prevent leaks.

Mit 3 sind zwei Rotoren angedeutet, die unter der Schmelzeoberfläche liegen und über die Spülgas, vor zugsweise Argon zur Behandlung der über den Einlass eingetretenen Schmelze zugeführt wird. In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform können die Rotoren, zumindest teilweise durch Spülsteine ersetzt werden, die im Boden der Behandlungskammer eingebaut sind und das Spülgas von dort aus austreten lassen.With 3 are indicated two rotors, which lie below the melt surface and is supplied via the purge gas, preferably before argon for the treatment of the inlet melt occurred via the inlet. In another, not shown embodiment, the rotors can be at least partially replaced by flushing stones, which are installed in the bottom of the treatment chamber and let the purge gas escape from there.

Parallel zur Schnittebene ist üblicherweise ein Deckel mit Wellendurchtritten für die Rotoren 3 vorgesehen, wobei alle Verbindungen nach außen, wie Reinigungsöffnungen, Wellendurchtritte und der Deckel selbst abgedichtet sind, damit ein Lufteinbruch vermieden wird. Damit auch bei der Zu- bzw. Abführung der Schmelze der Eintritt von Umgebungsluft vermieden wird, sind die Zu- und Ablaufrinnen des Einlasses 1 und des Auslasses 2 mit einem Siphon 7 versehen, der eine im unteren Bereich offene Trennwand bildet, wobei die Schmelze unter dieser Trennwand in die Behandlungskammer 11 strömt.Parallel to the cutting plane is usually a cover with shaft passages for the rotors 3 provided, with all connections to the outside, such as cleaning holes, shaft passages and the lid are self-sealed, so that air ingress is avoided. In order to avoid the entry of ambient air during the supply and removal of the melt, the inlet and outlet channels of the inlet are 1 and the outlet 2 with a siphon 7 provided, which forms a bottom open partition wall, wherein the melt under this partition into the treatment chamber 11 flows.

In dem nicht dargestellten Deckel kann eine Zuführung für Inertgas angeordnet sein, durch die die Behandlungskammer 11 schnell mit einer Inertgas-Atmosphäre versehen werden kann.In the cover, not shown, may be arranged an inert gas supply, through which the treatment chamber 11 can be quickly provided with an inert gas atmosphere.

Für den Behandlungsvorgang strömt die zu behandelnde Schmelze kontinuierliche über den Einlass 1 in die Behandlungskammer 11 und wird dort durch das über die Rotoren 3 zugeführte Spülgas gereinigt, wobei Vereinigungen an die Oberfläche der Schmelze gefördert werden. Gleichzeitig bewirkt das Spülgas eine Inertisierung der Atmosphäre in der Behandlungskammer 11, wodurch eine Oxidation der Schmelze an der Oberfläche reduziert wird. Über den Auslass 2 wird ebenfalls kontinuierlich die behandelte Schmelze abgezogen. Wenn die Verunreinigungen wie Krätze oder dergleichen entfernt werden müssen, wird die Reinigungstür 4 geöffnet und über die Öffnung wird ein Werkzeug eingeführt, mit dem die Verunreinigungen von der Oberfläche oder gegebenenfalls auch vom Boden der Behandlungskammer 11 auf die Rampe bezogen werden können und aus der Öffnung entfernt werden können. Die Reinigungstüren werden dann wieder geschlossen und gegebenenfalls wird über die Inertgaszuführung Inertgas in die Behandlungskammer schnell eingelassen, um eine durch Mangel an Inertgas hervorgerufene Oxidation zu vermeiden.For the treatment process, the melt to be treated flows continuously over the inlet 1 in the treatment chamber 11 and gets there through the over the rotors 3 supplied purge gas cleaned, associations are promoted to the surface of the melt. At the same time, the purge gas causes inertization of the atmosphere in the treatment chamber 11 , whereby oxidation of the melt at the surface is reduced. About the outlet 2 is also continuously withdrawn the treated melt. If the contaminants such as dross or the like must be removed, the cleaning door becomes 4 opened and over the opening a tool is introduced, with which the impurities from the surface or possibly also from the bottom of the treatment chamber 11 can be related to the ramp and can be removed from the opening. The cleaning doors are then closed again and, if appropriate, inert gas is introduced quickly into the treatment chamber via the inert gas feed, in order to avoid oxidation caused by a lack of inert gas.

In einer anderen Ausführungsform kann auch eine Reinigungstür an den konischen Zwischenwänden 6 vorgesehen sein.In another embodiment may also be a cleaning door on the conical partitions 6 be provided.

Claims (11)

Vorrichtung zur kontinuierlichen Behandlung einer Metallschmelze mit einem Behälter, dessen Wände eine die Schmelze aufnehmende Behandlungskammer umschließen und der einen Einlass und einen Auslass für die Schmelze zur Erzeugung einer Metallströmung durch die Kammer aufweist, wobei in der Schmelze mindestens eine Behandlungseinheit angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (1) und der Auslass (2) versetzt zueinander an gegenüberliegenden Seitenwänden (12) angeordnet sind und dass an mindestens einer Wand (6, 13) zwischen den Seitenwände eine Reinigungstür (4) zur Entfernung von Verunreinigungen vorgesehen ist.Apparatus for continuously treating molten metal with a container having walls enclosing a melt receiving treatment chamber and having an inlet and an outlet for the melt for generating a metal flow through the chamber, wherein at least one treatment unit is arranged in the melt, characterized that the inlet ( 1 ) and the outlet ( 2 ) offset from each other on opposite side walls ( 12 ) are arranged and that on at least one wall ( 6 . 13 ) between the side walls a cleaning door ( 4 ) is provided for the removal of impurities. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungstür gegebenenfalls über einen Absatz (14) zu einer Rampe (5) führt.Apparatus according to claim 1, characterized in that the cleaning door optionally via a paragraph ( 14 ) to a ramp ( 5 ) leads. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (12) des Behälters als Längsseiten eine größere Länge aufweisen als die zwischen ihnen liegenden Wände (6, 13), wobei die Durchströmrichtung der Schmelze innerhalb der Behandlungskammer (11) von dem Einlass (1) und den versetzt zum Einlass (1) angeordneten Auslass (2) vorgegeben ist.Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the side walls ( 12 ) of the container as longitudinal sides have a greater length than the walls lying between them ( 6 . 13 ), wherein the flow direction of the melt within the treatment chamber ( 11 ) from the inlet ( 1 ) and the offset to the inlet ( 1 ) arranged outlet ( 2 ) is given. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder zwischen den Längsseiten (12) liegenden Stirnseite (13) eine Reinigungstür (4) mit Rampe (5) vorgesehen ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at each between the longitudinal sides ( 12 ) end face ( 13 ) a cleaning door ( 4 ) with ramp ( 5 ) is provided. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinheit (3) eine Spülgaszuführung aufweist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the treatment unit ( 3 ) has a purge gas supply. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinheit (3) mindestens einen Rotor aufweist, über den das Spülgas zuführbar ist.Device according to claim 5, characterized in that the treatment unit ( 3 ) has at least one rotor, via which the purge gas can be fed. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinheit (3) mindestens einen Spülstein umfasst, der im Boden der Behandlungskammer (11) eingebaut ist.Device according to claim 5 or claim 6, characterized in that the treatment unit ( 3 ) comprises at least one sink located in the bottom of the treatment chamber ( 11 ) is installed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (1) und/oder der Auslass (2) einen Siphon (7) oder ein Wehr zur oxidfreien Zufuhr der Schmelze aufweist.Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inlet ( 1 ) and / or the outlet ( 2 ) a siphon ( 7 ) or a weir for oxide-free supply of the melt. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen eine Inertgaszuführung aufweist.Device according to one of claims 1 to 8, characterized that the furnace is an inert gas supply having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungskammer (11) gegen Oxideinbruch abgedichtet ist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the treatment chamber ( 11 ) is sealed against oxide ingress. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Reinigungstür (4) oberhalb des Schmelzepegels in der Behandlungskammer (11) liegt und die zugeordnete Rampe (5) aus der Schmelze herausragt.Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the at least one cleaning door ( 4 ) above the melt level in the treatment chamber ( 11 ) and the assigned ramp ( 5 ) protrudes from the melt.
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