DE2038233C3

DE2038233C3 - Vorrichtung zum Überführen einer Schmelze beim Stranggießen von Aluminiumbarren

Info

Publication number: DE2038233C3
Application number: DE2038233A
Authority: DE
Inventors: Anthony Garth Oakville Ontario Eccles (Kanada)
Original assignee: Alcan Research and Development Ltd
Current assignee: Alcan Research and Development Ltd
Priority date: 1969-08-08
Filing date: 1970-07-31
Publication date: 1974-02-07
Also published as: DE2038233A1; CA928476A; GB1327282A; FR2057060A1; DK131274C; US3654150A; NO131537C; ZA705162B; BE754558A; AT308990B; NL7011706A; FR2057060B1; DK131274B; CH532946A; NO131537B; SE358319B; DE2038233B2; ES382398A1

Description

.iii·! Ji.". ■ iirliegcriden F.rlmdung ;-;! .i .j^r · i^: -1-T₁]:-,-: |i_::j- eint: mgs beschriebenen Art. iul'ueU ^ei-.r'in/eichnei ist, daß eine A:io:d-_{1 ;1}·.;_τ-. ■..·■.[!_.-.-, /wc.'i .Schichten von C'iSasiiu;·;;]

ί-ϋί·-·ι-·

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überführen einer Schmelze beim Stranggießen von Aluminiumbarren in eine Stranggießkokille, bei welcher ein Filtermaterial in Strömunesrichtung der Schmelze vor einem Unterstützungscitter angeordnet ist.

Beim Stranggießen von Aluminium wird die Schmelze beim Eintritt in die Stranggießkokille oder vorher filtriert, um serunreinigende, feste Materialien zu entfernen, welche ^;n Teilchenform in dem Metall mitgetragen werden. Diese Teilchen verursachen im Strang Einschlüsse und /oder Le^rräurr", wodurch bei der Weiterverarbeitung Fehler auftreten. Die Teilchen, die somit durch Filtration en,..-'ernt werden müssen, bestehen unter anderem aus Titandiboriden, Aluminium-Magnesiumoxyden und besonders Aluminiumoxyd. welches sich leicht auf der Oberfläche von geschmolzenem Aluminium, die der Luft ausgesetzt ist. bildet und das in kleine Teilchen zerbrechen kann und mit dem Metallstrom durch geringe turbulente Erscheinungen, die die Oberfläche des fließenden Materials stören, mitgerissen wird. In dem Strom aus geschmolzenem Aluminium sind oftmals auch geringe Gasmengen, insbesondere von Wasserstoff, vorhanden die in den kontinuierlich gegossenen Barren zur Bildung von Leerstellen beitragen können.

Die Filtration der Schmelze kann in der Weise geschehen, daß diese durch ein gewebtes Maschenfiltcr geleitet wird, welches aus einem solchen Material hergestellt ist, das bei der Berührung mit dem geschmolzenen Metall nicht zerstört wird. Ein bekanntcr Filtertyp, der beim kontinuierlichen Gießen von Aluminium eingesetzt wird, besteht aus einer Tasche oder einem Korb aus einer oder zwei Schichten aus Glasgewebe (d. h. einem aus Glasfasern gewebten Tuch), welche in dem oberen Teil einer Form zum kontinuierlichen Gießen aufgehängt ist, so daß sie teilweise das Bad aus der Aluminiumschmelze eintaucht. Das der Form zugeführte geschmolzene Metall wird in das Innere der Tasche oder des Korbs befördert und fließt durch das Glastuch in die Form heraus. Glastuch bringt verschiedene Vorteile als Filtermaterial für geschmolzenes Aluminium, da es ohne weiteres erhältlich ist, relativ billig ist und als Filtermaterial einfach und bequem zu handhaben ist. Es ist ferner gegenüber dem geschmolzenen Aluminium sehr beständig und bringt in den zu gießenden Barren keine Verunreinigungen hinein.

Ohpleich Glastuchfiltcr des oben beschriebenen

5 π-.

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; k s 11 λ f f vorgesehen ist, wobei ..is Glav^-hfiliei .."'•.■ä'-.-lv.-n dem Fillcrkammerrami -md ■'^:n-in Λ!!'^-^· ^u-^:i R:'-Iimenieii einer Überfüln .: i-js-

riülie L':ll:'ek!i.-ii-m! !■■!■

_Λ,,, ii;_: I SA -i^iteiu-.chrift 3 281 238 ist .?\v_;!; !-- / ,.rriehiung bekannt, bei welcher ein f-'ii-

in StKimung^richtung der Schmelze ■ or e'nem l'niers'iiii/uiii^g'Hter angeordnet ist, doch iv es beiV'Tvenduii!· die-er bekannten Vorrichtung e;i.-.rderlich. das Matrial des Betts auf 675 bis «m C vorzuerhiizen. bevor m.nn das geschmolzene Meiai! damit in Kontakt bringt. Die Verwendung von Glastuchfiltern als Filtermaterial ist bereits aus der britischen Patentschrift 737 153 bekannt. Eine Vorrichtung der hierin beseiirienenen Art wird aber in diesen beiden Druckschriften nicht beschrieben oder nahe-

seleut.

olicleich es sich gezeigt hat, daß zwei Schichten aus Glastuch in vielen Fällen eine äußerst zufriedenstellende Fillerwir^ing ergeben, gestattet doch die vorliegende Erfindung gewünschtenfalls den Einsatz von mehr Schichten.

Stromabwärts des Filters wirrl der Strom des geschmolzenen Metalls vorzugsweise ruhig zu dem Ort, wo es gebraucht werden, z. B. gegossen werden, soll, geleitet" so daß jegliche Unterbrechung oder Turbulenz der Oberfläche des gefilterten, geschmolzenen Metalls vermieden wird, welche das gefilterte Metall mit dem gebildeten Oxyd, welches auf der Oberfläche schwimmt, verunreinigen könnte. So kann beispielsweise beim Stranggießen von Aluminium ein Strom des geschmolzenen Aluminiums von der Stromabwärtsseite des Filters ruhig entlang eines horizontalen Weges bei einem Flüssigkeitsniveau, welches Libcr dem gesamten horizontalen Weg gleichtörmig ist, zu einer Stelle oberhalb einer Stranggießkokille geführt werden, aus welcher Stelle das geschmolzene Aluminium ruhig in die Form nach unten läuft. Das Flüssigkeitsniveau in dem horizontalen Weg ist höher als in der Form und auch höher als die oberste Ausdehnung des Filters.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Figur zeigt einen vergrößerten Querschnitt eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Einer siphonartigcn Filterkammer 16 ist ein Filter 17 nachgeschaltet, das durch die in Pfeilrichtung strömende Schmelze gegen ein starres Gitter 38 gedrückt wird. Die Schmelze tritt dann in die zu der Stranggießkokille führende Gießrinne mit deren Seitenteil 18 ein. Dieser Seitenteil 18 der Gießrinne mit dem Schmelzenniveau 34 weist einen horizontalen Flansch 35 auf. Entlang der Gießrinne und der FiI-

^-.kammer sind Klammern 36 vorgesehen, durch die dliis Filier 1? zwischen dem Flansch 35 und dem obe- |iii kund 30 des IVnerfesten Mauerwerk:; 2¹J der r'ilk f f

ei kammer f<> festgeklemmt

wird.

Da.·, filter 57 isi ein »cwcbieN Maseheriiiiier. das #us einem Material hergestellt Kt, udch.j.·, bei häufijeni Aussetzen jjegeiiiibei dein ge-,Juno I zener. AIuliiii'iium b'jMiiii'lig isL und das uirzuusweise aus meh-I'Tlii Schichten von Glasiuch besteht, !u dem .-.pencil gezeigten Beispiel beucht es aus Schichten 37, tu·-, einem gewvbien Giasta.-,enueh, das sich in einer liorizontalen Ebene vollständig über die Fließöff-IHinu, die durch den Rand 30 gebildet wird, erlüecla. F.s i:i! um seine gesamte Peripherie /wischen <iem Rand 31/ und dem Flansch 35 festgeklemmt, ti·!'bei die Verbindung zwischen dem Rand, dom FiI-t und dem Flansch fiüssigkeitsdicht ist. F.in Paar rechteckiger Dichtungen 37«, Jie au- einen": plfUtenf.iiniigen Wärmeisolierungsmaieria! hergestellt sind. |i;inii entsprechend zwischen dem Fikeruniiang und Oeiii Flansch 35 und zwischen dem Fikcrumfang und dem Rand 30 angeordnet sein. insnesoiidere besteht das Filter vorzugsweise aus mindestens zwei Schichten aus Glastuch, da es sich gezeigt hai, c!:iß bei einem Giastueh mit einer bestimmte:! PorengröBe die Anzahl der Schichten die Filtcrwirksanikeit erhöht. So wurde beispielsweise bei einem \'ersuch gefunden, daß bei einem stranggegossenen Aluminiumbarlei! die Anzahl der Mikros,:hrumpfungs-Poren pro (Juadratzentimeter (eine Messung des Auftretens von !Anschlüssen in dem gegossenen Harren) abnahm, tvenn die Anzahl der Schichten des Glastuchs, durch welche die Schmelze vor dem Gießen gefiltert wurde, zunahm. Im einzelnen wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Anzahl	Mikroschnimpfuni!
iler Glii^iiieh-	Poren ριο cm
schichleil
1	130
■)	-Kl
	25
	15
π	10

Die einzelnen Schichten des bei dem Filter ·. wendeten Glastuchs können aus dem bislang zur i tralior: von geschmolzenem Aluminium verwende, v.

Tuch bestehen. Fan derartiges Tuch kann beispu,· weise Öffnungen in einem Größenbereich zwi^:..; elwa (ι.Οή und etwa 0.i9cm- besitzen. Die hierin i.-:· schriebener. Mehrlachschichten des Glastuchs .solle:·. nicht nur Schielen unM'a^sen, sondern auch nie:..-

so fach aiifeinandcrgelegie '"ücher. welche aus meii:, ren zusammensewebten Schichten bestehen. Fei::. , können, wenn mehrere Schichten verwendet werde.:. die verschiedenen Schichten Masci.enöffnungen n:.i jeweils verschiedener Große besitzen.

ij Der Durchtritt des geschmolzenen Aluminium·· nach oben durch ein horizontales Filter wie in d.: oben beschriebenen Anordnung bringt den weiteie,, Vorteil mit sich, daß die Schwerkraft, die auf dadurch das geschmolzene Metall mitgerissenen TeTi-

chen wirkt,"dazu neigt, die Teilchen nach unten v, :i 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

038

Ί :■■ j

i'uKtmansprudi:

Vorrichtung zum i'lbeil'ithivn etno; Schmelze heim Siranggießen von Aluininiumbnm'n in eine Stranggießkokille. hn^: welcher ein Filtermaterial in Strömungsrichtimg der Schmelze vor einem Unierstüizungsgktcr angeordnet ist, d a d u r e h gekennzeichnet, daü eine Anordnung ν·οπ mindestens zwei Schichten von Glastuehfilien· u (17) als Filterwerkstoü vorgesehen ist. wobei das Glastuchfilier zwischen dem Filterkammerrand (30) und einem aufgesetzten Seitenteil (J8) einer überfii'irungsrippe eingeklemmi ist.

15

{■■■■--. ,,υ.τ. eiheiiiichen Fikriereffekt bewirken, lia·

.'/'._, -!■·".!,.. i, in viei-.-n Fällen, insbesondere 1·.·.-_: ί,.-r

., ,.,, .·,;..;,.- viii! Λ ϊ it π π π i u m gugensi a n Lic π, αι.. -hi

^'. ,;/.,.,.! -.on ! ehieni ''km sein müssen, gi-, -^:,α, j's' '.j- . ,-, ·; ν ,;·»'' ntiiHiL' von solche:; rill··;., iie

"_tI-u-u^L-.'.i-s MKr Γ·.;ποη noch dazu neigen, /,-. .ele

Fmsclm^e■'■■..ii.V.er Leerstellen zu c:iil·= _; ■· „.

.].],. ,_;!; ,;;, :i_;--!fi:endeii Teilchen in den, ,■■> ■ ■ ■!■■ m«·i-'s"'!-"!· M-.-U!!! i'.ui'ückzLii.ihren sind.

""'[Jl_1-..¹.. ■·.;'M_-I-I.·! ·.-.e'"d·. ti liurcii die erfindungsj;;·- ,,'.W?