DE2038233B2

DE2038233B2 - Vorrichtung zum ueberfuehren einer schmelze beim stranggiessen von aluminiumbarren

Info

Publication number: DE2038233B2
Application number: DE19702038233
Authority: DE
Inventors: Anthony Garth Oakville On tario Eccles (Kanada)
Original assignee: Alcan Research and Development Ltd , Montreal, Quebec (Kanada)
Priority date: 1969-08-08
Filing date: 1970-07-31
Publication date: 1973-07-05
Also published as: DE2038233A1; CA928476A; GB1327282A; FR2057060A1; DK131274C; US3654150A; NO131537C; ZA705162B; BE754558A; AT308990B; DE2038233C3; NL7011706A; FR2057060B1; DK131274B; CH532946A; NO131537B; SE358319B; ES382398A1

Description

terkammer sind Klammern 36 vorgesehen, durch die das Filter 17 zwischen dem Flansch 35 und dem oberen Rand 30 des feuerfesten Mauerwerks 29 der Filterkammer 16 festgeklemmt wird.

Das Filter 17 ist ein gewebtes Maschenfilter, das aus einem Material hergestellt ist, welches bei häufigem Aussetzen gegenüber dem geschmolzenen Aluminium beständig ist und das vorzugsweise aus mehreren Schichten von Glastuch besteht. In dem speziell gezeigten Beispiel besteht es aus Schichten 37, aus einem gewebten Glasfasertuch, das sich in einer horizontalen Ebene vollständig über die Fließöffnung, die durch den Rand 30 gebildet wird, erstreckt. Es ist um seine gesamte Peripherie zwischen dem Rand 30 und dem Flansch 35 festgeklemmt, wobei die Verbindung zwischen dem Rand, dem Filter und dem Flansch flüssigkeitsdicht ist. Ein Paar rechteckiger Dichtungen 37 a, die aus einem plattenförmigen Wärmeisolierungsmaterial hergestellt sind, kann entsprechend zwischen dem Filterumfang und ao dem Flansch 35 und zwischen dem Filterumfang und dem Rand 30 angeordnet sein. Insbesondere besteht das Filter vorzugsweise aus mindestens zwei Schichten, aus Glastuch, da es sich gezeigt hat, daß bei einem Glastuch mit einer bestimmten Porengröße die Anzahl der Schichten die Filterwirksamkeit erhöht. So wurde beispielsweise bei einem Versuch gefunden, daß bei einem stranggegossenen Aluminiumbarren die Anzahl der Mikroschrumpfungs-Poren pro Quadratzentimeter (eine Messung des Auftretens von Einschlüssen in dem gegossenen Barren) abnahm, wenn die Anzahl der Schichten des Glastuchs, durch welche die Schmelze vor dem Gießen gefiltert wurde, zunahm. Im einzelnen wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Anzahl
der Glastuchschichten

2
3
5
7

Mikroschrumpfungs-Poren pro cm²

130
40
25
15
10

Die einzelnen Schichten des bei dem Filter verwendeten Glastuchs können aus dem bislang zur Filtration von geschmolzenem Aluminium verwendeten Tuch bestehen. Ein derartiges Tuch kann beispielsweise Öffnungen in einem Größenbereich zwischen etwa 0,06 und etwa 0,19 cm² besitzen. Die hierin beschriebenen Mehrfachschichten des Glastuchs sollen nicht nur Schichten umfassen, sondern auch mehrfach aufeinandergelegte Tücher, welche aus mehreren zusammengewebten Schichten bestehen. Ferner können, wenn mehrere Schichten verwendet werden, die verschiedenen Schichten Maschenöffnungen mit jeweils verschiedener Größe besitzen.

Der Durchtritt des geschmolzenen Aluminiums nach oben durch ein horizontales Filter wie in der oben beschriebenen Anordnung bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß die Schwerkraft, die auf die durch das geschmolzene Metall mitgerissenen Teilchen wirkt, dazu neigt, die Teilchen nach unten von der Stromaufwärtsseite des Filters wegzuziehen und arbeitet daher mit dem Filter zusammen, um der Wirkung des Drucks der strömenden Schmelze entgegenzuwirken und um den Durchtritt der Teilchen durch und über das Filter hinaus zu verhindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

Typs einen erheblichen Filtriereffekt bewirken, hat

Patentanspruch: es sich doch in vielen Fällen, insbesondere bei der

Herstellung von Aluminiumgegenständen, die sehr

Vorrichtung zum Überführen einer Schmelze weitgehend von Fehlern frei sein müssen, gezeigt, beim Stranggießen von Aluminiumbarren in eine 5 daß selbst bei Verwendung von solchen Filtern die Stranggießkokille, bei welcher ein Filtermaterial stranggegossenen Barren noch dazu neigen, zu viele in Strömungsrichtung der Schmelze vor einem Einschlüsse und/oder Leerstellen zu enthalten, Unterstützungsgitter angeordnet ist, dadurch welche auf die begleitenden Teilchen in dem gegekennzeichnet, daß eine Anordnung von schmolzenen Metall zurückzuführen sind,
mindestens zwei Schichten von Glastuchfiltern io Diese Mängel werden durch die erfindungsgemäße (17) als FjlterwerkstQff vorgesehen ist, wobei das Vorrichtung beseitigt.

Glastuchfilter zwischen dem Filterkammerrand Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher

(30) und einem aufgesetzten Seitenteil (18) einer eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art, Überführungsrippe eingeklemmt ist. welche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Anord-

15 nung von mindestens zwei Schichten von Glastuchfiltern als Filterwerkstoff vorgesehen ist, wobei das

, Glastuchfilter zwischen dem Filterkammerrand und

einem aufgesetzten Rahmenteil einer Überführungsrinne eingeklemmt ist.

20 Aus der USA.-Patentschrift 3 281 238 ist zwar be-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Über- reits eine Vorrichtung bekannt, bei welcher ein FiI-führen einer Schmelze beim Stranggießen von Alumi- termaterial in Strömungsrichtung der Schmelze vor niumbarren in eine Stranggießkokille, bei welcher ein einem Unterstützungsgitter angeordnet ist, doch ist es Filtermaterial in Strömungsrichtung der Schmelze bei Verwendung dieser bekannten Vorrichtung erforvor einem Unterstützungsgitter angeordnet ist. 25 derlich, das Material des Betts auf 675 bis 800° C

Beim Stranggießen von Aluminium wird die vorzuerhitzen, bevor man das geschmolzene Metall Schmelze beim Eintritt in die Stranggießkokille oder damit in Kontakt bringt. Die Verwendung von Glasvorher filtriert, um verunreinigende, feste Materialien tuchfiltern als Filtermaterial ist bereits aus der britizu entfernen, welche in Teilchenfonn in dem Metall sehen Patentschrift 737 153 bekannt. Eine Vorrichmitgetragen werden. Diese Teilchen verursachen im 30 tung der hierin beschriebenen Art wird aber in diesen Strang Einschlüsse und/oder Leerräume, wodurch bei beiden Druckschriften nicht beschrieben oder naheder Weiterverarbeitung Fehler auftreten. Die Teil- gelegt.

chen, die somit durch Filtration entfernt werden Obgleich es sich gezeigt hat, daß zwei Schichten

müssen, bestehen unter anderem aus Titandiboriden, aus Glastuch in vielen Fällen eine äußerst zufrieden-Aluminium-Magnesiumoxyden und besonders Ahl·- 35 stellende Filterwirkung ergeben, gestattet doch die miniumoxyd, welches sich leicht auf der Oberfläche vorliegende Erfindung gewünschtenfalls den Einsatz von geschmolzenem Aluminium, die der Luft ausge- von mehr Schichten.

setzt ist, bildet und das in kleine Teilchen zerbrechen Stromabwärts des Filters wird der Strom des gekann und mit dem Metallstrom durch geringe turbu- schmolzenen Metalls vorzugsweise ruhig zu dem Ort, lente Erscheinungen, die die Oberfläche des fließen- 40 wo es gebraucht werden, z. B. gegossen werden, soll, den Materials stören, mitgerissen wird. In dem Strom geleitet, so daß jegliche Unterbrechung oder Turbuaus geschmolzenem Aluminium sind oftmals auch lenz der Oberfläche des gefilterten, geschmolzenen geringe Gasmengen, insbesondere von Wasserstoff, Metalls vermieden wird, welche das gefilterte Metall vorhanden, die in den kontinuierlich gegossenen Bar- mit dem gebildeten Oxyd, welches auf der Oberren zur Bildung von Leerstellen beitragen können. 45 fläche schwimmt, verunreinigen könnte. So kann bei-Die Filtration der Schmelze kann in der Weise ge- spielsweise beim Stranggießen von Aluminium ein schehen, daß diese durch ein gewebtes Maschenfilter Strom des geschmolzenen Aluminiums von der Stromgeleitet wird, welches aus einem solchen Material abwärtsseite des Filters ruhig entlang eines horihergestellt ist, das bei der Berührung mit dem ge- zontalen Weges bei einem Flüssigkeitsniveau, welschmolzenen Metall nicht zerstört wird. Ein bekann- 50 ches über dem gesamten horizontalen Weg gleichförter Filtertyp, der beim kontinuierlichen Gießen von mig ist, zu einer Stelle oberhalb einer Stranggießko-Aluminium eingesetzt wird, besteht aus einer Tasche kille geführt werden, aus welcher Stelle das ge- oder einem Korb aus einer oder zwei Schichten aus schmolzene Aluminium ruhig in die Form nach unGlasgewebe (d. h. einem aus Glasfasern gewebten ten läuft. Das Flüssigkeitsniveau in dem horizontalen Tuch), welche in dem oberen Teil einer Form zum 55 Weg ist höher als in der Form und auch höher als die kontinuierlichen Gießen aufgehängt ist, so daß sie oberste Ausdehnung des Filters,
teilweise das Bad aus der Aluminiumschmelze ein- Die Erfindung soll nachstehend an Hand der

taucht. Das der Form zugeführte geschmolzene Me- Zeichnungen näher erläutert werden. Die Figur zeigt tall wird in das Innere der Tasche oder des Korbs einen vergrößerten Querschnitt eines Teils der erfinbefördert und fließt durch das Glastuch in die Form 60 dungsgemäßen Vorrichtung.

heraus. Glastuch bringt verschiedene Vorteile als FiI- Einer siphonartigen Filterkammer 16 ist ein Filter

termaterial für geschmolzenes Aluminium, da es 17 nachgeschaltet, das durch die in Pfeilrichtung ohne weiteres erhältlich ist, relativ billig ist und als strömende Schmelze gegen ein starres Gitter 38 ge-Filtermaterial einfach und bequem zu handhaben ist. drückt wird. Die Schmelze tritt dann in die zu der Es ist ferner gegenüber dem geschmolzenen Alumi- 65 Stranggießkokille führende Gießrinne mit deren Seinium sehr beständig und bringt in den zu gießenden tenteil 18 ein. Dieser Seitenteil 18 der Gießrinne mit Barren keine Verunreinigungen hinein. dem Schmelzenniveau 34 weist einen horizontalen

Obgleich Glastuchfilter des oben beschriebenen Flansch 35 auf. Entlang der Gießrinne und der FiI-