DE2045258A1 - Process for the removal of non-metallic components from liquid metals, in particular from molten aluminum, and device for carrying out the process - Google Patents
Process for the removal of non-metallic components from liquid metals, in particular from molten aluminum, and device for carrying out the processInfo
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- DE2045258A1 DE2045258A1 DE19702045258 DE2045258A DE2045258A1 DE 2045258 A1 DE2045258 A1 DE 2045258A1 DE 19702045258 DE19702045258 DE 19702045258 DE 2045258 A DE2045258 A DE 2045258A DE 2045258 A1 DE2045258 A1 DE 2045258A1
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Description
THE BRITISH ALUMINIUM COMPANY LIMITED Norfolk House,
St. James Square,
London, S.W. 1THE BRITISH ALUMINUM COMPANY LIMITED Norfolk House,
St. James Square,
London, SW 1
Verfahren für die Entfernung nichtmetallischer Bestandteile aus flüssigen Metallen, insbesondere aus geschmolzenem Aluminium, und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensProcess for the removal of non-metallic components from liquid metals, in particular of molten aluminum, and apparatus for carrying out the process
Die Erfindung bezieht sioh auf ein Verfahren für die Entfernung nichtmetallischer Bestandteile aus flüssigen Metallen, insbesondere aus geschmolzenem Aluminium und seinen Legierungen und vornehmlich aus für die Herstellung von Blöcken für die plastische Verformung bestimmtem Aluminium und seinen Legierungen, sowie auf Vorrichtungen zur Durch-The invention relates to a method for the removal of non-metallic components from liquid metals, in particular from molten aluminum and its alloys and primarily from for the production of Blocks for plastic deformation of aluminum and its alloys, as well as devices for through-
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führung des Verfahrens. Die Bezeichnung "Aluminium" soll Legierungen auf Aluminiumgrundlage einschließen.conduct of the proceedings. The term "aluminum" is intended to include aluminum-based alloys.
Bekanntlich enthält flüssiges Aluminium veränderliche Mengen an nichtmetallischen Bestandteilen, d.h. Gas und nichtmetallische Einschlüsse, deren Gegenwart Schaden in den Endprodukten hervorrufen kann. Pur die Entfernung von Gas und Einschlüssen sind bereits viele Verfahren vorgeschlagen worden. So kann der Gasgehalt durch Einblasen von Chlorgas, Stickstoff oder Argon durch die Schmelze oder durch Behandlung des Metalls mit HexachToräthan auf eine annehmbare Höhe herabgesetzt werden. Die Verwendung von Chlorgas und Hexachloräthan führt jedoch zu Abgasbeseitigungsproblemen, die aufwendige Vorrichtungsvorkehrungen erforderlich machen, während bei der bisher vorgeschlagenen Verwendung von Stickstoff das Metall durch Bildung von nichtmetallischen Einschlüssen verunreinigt wird.As is known, liquid aluminum contains varying amounts of non-metallic components, i.e. gas and non-metallic inclusions, the presence of which can cause damage to the end products. Purely the removal of Many methods have been proposed for gas and inclusions. So can the gas content by blowing in Chlorine gas, nitrogen or argon through the melt or by treating the metal with HexachToräthan on a acceptable amount will be reduced. However, the use of chlorine gas and hexachloroethane leads to exhaust gas disposal problems, make the elaborate device precautions necessary, while in the case of the previously proposed Using nitrogen contaminates the metal by forming non-metallic inclusions.
Für die Entfernung von Einschlüssen sind Filtrierverfahren vorgesehlagen worden, z*B* diejenigen gemäß der britischen Patentschriften 701 273 und B3I 637, bei welchen das Metall veranlaßt wird, von einer Kammer durch ein Bett aus hitzebeständigen Körnern hindurch zu einer weiteren Kammer zu fließen, wobei die Kammern durch eine Wand, voneinander getrennt sind. Das entsprechend der britischen Patentschrift 8;5l 637 bevorzugte Filtermaterial ist ein tafelförmiges Aluminium-3-14 ASTM-Masehensieb (Maschenweite 1.42 - 6.55 mm), getragen auf einem Bett von groben Körnern von 6*35 - 19*05 mm Größe. In der USA-Patentschrift 3 039 864 wird vorgeschlagen, das Metall abwärts durch ein Filterbett und gleichzeitig ein inertes Gas, z.B. Argon, durch das Bebt aufwärts strömen zu lassen, um gleichzeitig zu Entgasen und zu Filtrieren, Behauptetermaßen soll die Gegenwart des Pilterbettes die Wirksamkeit des Inertgases beträchtlich vergrößern« Dennoch wird gewöhnlich ein Entgasungsschritt.» z.B. alt Chlorgss, Filtration methods have been proposed for the removal of inclusions, such as those in British Patents 701,273 and B3I637, in which the metal is caused to flow from one chamber through a bed of refractory granules to another chamber, where the chambers are separated from each other by a wall. The preferred filter material according to British Patent 8; 51637 is a tabular aluminum 3-14 ASTM mesh screen (mesh size 1.42 - 6.55 mm) supported on a bed of coarse grains of 6 * 35 - 19 * 05 mm in size. In US Pat. No. 3,039,864 it is proposed to let the metal flow downwards through a filter bed and at the same time an inert gas, e.g. argon, upwards through the quake in order to simultaneously degas and filter of the inert gas considerably "Nevertheless, a degassing step is usually used." e.g. old Chlorgss,
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in einem Ofen vor dem Durchfluß des Metalls durch eine Filtereinheit durchgeführt. In der USA-Patentschrift 5 059 865 ist ausgeführt, daß Stickstoff anstelle von Argon benutzt werden kann, falls die Bildung von Nitriden toleriert werden kann, daß aber Chloride, die bei Verwendung von Chlorgas anstelle von Argon auftreten, eine schnelle Verstopfung des Filters verursachen.in a furnace before the metal is passed through a Filter unit carried out. In the USA patent 5 059 865 it is stated that nitrogen instead of Argon can be used if the formation of nitrides can be tolerated, but chlorides, if used chlorine gas instead of argon can quickly clog the filter.
In der Beschreibung unserer schwebenden deutschen Patentanmeldung P 19 27 973 ist ein Verfahren zur Reinigung von flüssigem Aluminium erläutert, bei welchem das Metall durch eine Mehrzahl" von mit Flussmittel ausgekleideten Kanälen geführt wird, z.B. einem Bett von groben hitzebeständigen Körnern, die von einer Schicht eines flüssigen Flussmittels überzogen sind. Die Beschreibung zieht auch eine derartige Behandlung für Metall in Betracht, welches zuvor einer Entgasungsbehandlung mit Stickstoff in einem Behälter oder einer Kammer unterworfen wurde, während eine flüssige Flussmittelschicht auf dem Aluminium in der Kammer aufrechterhalten wurde, so daß die verbliebenen nichtmetallischen Einschlüsse wie Oxyde und Nitride durch Anhaften an der Flussmittelschicht entfernt werden, wenn das degaste Metall anschließend durch das Bett aus groben hitzebeständigen Körnern, überzogen mit flüssigem Flussmittel, geleitet wird.In the description of our pending German patent application P 19 27 973 is a method for cleaning liquid aluminum, in which the metal is passed through a plurality of "flux-lined channels e.g. a bed of coarse refractory grains, supported by a layer of a liquid flux are coated. The description also contemplates such a treatment for metal, which previously was one Degassing treatment with nitrogen in a container or a chamber while maintaining a liquid flux layer on the aluminum in the chamber so that the remaining non-metallic inclusions such as oxides and nitrides by adhering to the flux layer removed when the degassed metal is subsequently passed through the bed of coarse, heat-resistant grains, coated with liquid flux.
Der Verunreinigungseffekt von Stickstoff auf flüssiges Aluminium ist bekannt, so daß aus diesem Grund Stickstoff - obwohl des öfteren vorgeschlagen - bis jetzt als Entgasungsmittel für Aluminium, das zu Blöcken für die plastische Verformung gegossen werden soll, nur geringe praktische Bedeutung erlangt hat. Die durch Stickstoffbehandlung erzeugten Verunreinigungen veranlassen Blasenbildung, wenn eine Probe der Flüssigkeit unter niedrigem Druck verfestigt wird, wie nach dem Straube-Pfelffer-Test, sogar dann, wenn der Wasserstoff gehalt des Metalls sehr niedrig ist. Im Ergebnis kannThe polluting effect of nitrogen on liquid aluminum is well known, so that is why nitrogen - though Often proposed - until now as a degassing agent for aluminum, which becomes blocks for plastic deformation is to be poured, has achieved little practical importance. Those produced by nitrogen treatment Impurities cause bubbles to form when a sample of the liquid is solidified under low pressure, such as according to the Straube-Pfelffer test, even if the hydrogen content of the metal is very low. As a result, can
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der Verlauf der Entgasung durch Stickstoff mit diesem Test nicht ohne weiteres oeurteilt werden. Folglich werden im praktischen Betrieb teuere Entgasungsmittel wie Chlorgas und Hexachloräthan verwendet, welche keine Einschlüsse hervorrufen und tatsächlich durch ihre Flusswirkung einen Reinigungseffekt ausüben.the course of degassing by nitrogen with this test cannot be judged without further ado. As a result, expensive degassing agents such as chlorine gas become expensive in practical use and hexachloroethane, which do not cause inclusions and actually unite through their flow effect Exercise cleaning effect.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden und ein Verfahren und zu dessen Durchführung geeignete Vorrichtungen vorzuschlagen, mit denen auf wirtschaftliche Weise ein Metall heiler Reinheit erhalten wird.The invention is accordingly based on the object of avoiding the disadvantages of the known methods and a method and to propose suitable devices for its implementation with which a metal can be used in an economical manner wholesome purity is preserved.
Wir haben die Auswirkungen der Einführung von Stickstoff in Aluminium unter wechselnden Bedingungen untersucht, z.B. durch Verändern des Werkstoffes des Aufnahmebehälters und des Rohres oder anderer für das Einführen des Gases verwendeter Diffusionsvorrichtungen, und haben gefunden, daß die ungünstigsten Bedingungen für die Verschmutzung des Metalls bei den herkömmlichen Rohren aus Graphit oder porösem Kohlenstoff auftreten. Die Kombination von Stickstoff und kohlenstoffhaltigem hitzebeständigem Baustoff führt zu schneller Verschmutzung des Metalls. Dieses ist bedauerlich, weil der Widerstand kohlenstoffhaltiger hitzebeständiger Baustoffe gegen thermische und mechanische Schockbeanspruchung verbunden mit ihrem chemisch inerten Verhalten gegen Aluminium diese zu außerordentlich wünschenswerten Bauwerkstoffen macht, wenn es sich darum handelt inerte Gase in Aluminium einzuleiten. We have studied the effects of introducing nitrogen into aluminum under changing conditions, e.g. by changing the material of the receptacle and the pipe or other used for the introduction of the gas Diffusion devices, and have found that the most unfavorable conditions for contamination of the metal occur in conventional tubes made of graphite or porous carbon. The combination of nitrogen and carbonaceous Heat-resistant building material leads to faster contamination of the metal. This is unfortunate because of the Resistance of carbonaceous, heat-resistant building materials to thermal and mechanical shock loads with their chemically inert behavior towards aluminum makes them extremely desirable building materials, when it comes to introducing inert gases into aluminum.
Wir haben jedoch gefunden, daß der durch Behandlung flüssiger Metalle mit Stickstoff hervorgerufene Verunreinigungseffekt beträchtlich durch Einleitung des Stickstoffes in das geschmolzene Metall während der Aufrechterhaltung einer Schicht eines flüssigen Flussmittels auf der Metalloberfläche ver-However, we have found that the pollution effect caused by treating liquid metals with nitrogen considerably by introducing the nitrogen into the molten metal during the maintenance of a layer a liquid flux on the metal surface
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ringert werden kann.can be wrestled.
Falls die im flüssigen Aluminium durch das Durchleiten des Stickstoffes erzeugte Turbulenz, die den innigen Kontakt zwischen Metall und Plussmittel bewirkt, hinreichend verlängert wird, ist es nicht nur möglich,Oxyd und andere nichtmetallische Einschlüsse, die ursprünglich in dem zu behandelnden Metall zugegen sind, zu entfernen, sondern auch aus der Einführung von Stickstoff durch kohlenstoffhaltige hitzebeständige Baustoffe herrührende Einschlüsse so schnell zu durchleuchten und absorbieren, wie diese Einschlüsse gebildet werden können. Unter diesen Umständen ist die Durchleitung des entgasten Metalls durch ein Bett aus flussmittelüberzogenen groben hitzebeständigen Körnern zur Erzielung eines reinen entgasten Metalls nicht erforderlich. Wir haben gefunden, daß wenn das verunreinigte gasführende Metall mit Stickstoff unter einer Plussmittelschicht entgast ist, gleich ein Metall von sehr geringem Gasgehalt in hoher Reinheit erhalten wird, das sich bei überprüfung durch den Vakuum-Verfestigungs-Test nach Straube-Pfeiffer als vollständig blasenfrei erweist, selbst wenn der Stickstoff durch poröse kohlenstoffhaltige hitzebeständige Baustoffe eingeführt wird.If the in the liquid aluminum by passing the Nitrogen generated turbulence, which causes the intimate contact between the metal and the positive medium, is extended sufficiently it is not only possible to use oxide and other non-metallic inclusions originally in the area to be treated Metal are present to remove, but also from the introduction of nitrogen through carbonaceous refractory To illuminate and absorb inclusions from building materials as quickly as these inclusions are formed can be. Under these circumstances, the degassed metal is passed through a bed of flux coated Coarse, heat-resistant grains are not required to achieve a pure degassed metal. We have found, that when the contaminated gas-bearing metal is degassed with nitrogen under a plus medium layer, the same a metal with a very low gas content is obtained in high purity, which when checked by the vacuum solidification test according to Straube-Pfeiffer proves to be completely bubble-free, even if the nitrogen is through porous carbonaceous heat-resistant building materials is introduced.
Ein derartiges Verfahren ist wegen der zur Aufrechterhaltung eines flüssigen Flussmittels über eine so große Fläche erforderlichen Flussmittelmenge nicht ohne weiteres auf die Behandlung von Metallen in einem Ofen wie dem im herkömmlichen Betrieb verwendeten großen Strahlungsofen anwendbar. Es kann jedoch in einem Vorbehälter zu einem solchen Strahlungsofen, oder einer Zelle innerhalb eines solchen Strahlungsofens, oder einem Alkoven, oder in einem Behälter mit kleiner Querschnittsfläche, der zwischen Ofen und Gießmaschine angeordnet ist und durch welchen das Metall hindurchgeleitet wird, durchgeführt werden.Such a method is necessary because of the need to maintain a liquid flux over such a large area The amount of flux does not automatically affect the treatment of metals in a furnace like the conventional one Operation used large radiant furnace applicable. However, it can be in a pre-container to such a radiant furnace, or a cell inside such a radiant oven, or an alcove, or in a container with small cross-sectional area, which is arranged between the furnace and the casting machine and through which the metal is passed will be carried out.
Zur Erzielung bester Resultate ist es erforderlich eineFor best results it is necessary to have one
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minimale Stickstoffmenge im Verhältnis zur Menge des zu behandelnden Metalls, eine ausreichend lange Kontaktseit zwischen Metall und Plussmittel, eine minimale Flussmittelmenge pro Flächeneinheit der Metalloberfläche und ausreichende Turbulenz vorzusehen.minimum amount of nitrogen in relation to the amount of metal to be treated, a sufficiently long contact time between metal and plus medium, a minimal amount of flux per unit area of the metal surface and provide sufficient turbulence.
Demgemäß wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren für die Entfernung nichtmetallischer Bestandteile aus flüssigem Metall vorgeschlagen, welches die kontinuierliche Durchleitung flüssigen Metalls durch einen Aufnahmebehälter, Einleiten eines im wesentlichen inerten Gases in das im Behälter befindliche Metall und Aufrechterhaltung einer flüssigen Flussmittelschicht auf dem Metall im Aufnahmebehälter umfaßt.Accordingly, the present invention provides a method for the removal of non-metallic components from liquid Metal proposed, which is the continuous passage of liquid metal through a receptacle, introducing an essentially inert gas into the metal in the container and maintaining a liquid one Comprises a layer of flux on the metal in the receptacle.
Nach einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird flüssiges Aluminium oder eine Aluminiumlegierung kontinuierlich gereinigt und entgast, indem ein Strom flüssigen Metalls durch einen Aufnahmebehälter geführt wird, dessen Kapazität im Verhältnis zum Metallstrom eine Verweilzeit des Metalls im Aufnahmebehälter von mindestens 1.5 min. gestattet, ein im wesentlichen inertes Gas in das Metall im Behälter in einer Menge von mindestens 0.28 nrVt flüssigen Metalls geleitet wird und eine Schicht eines flüssigen Flussmittels auf der Metalloberfläche im Aufnahmebehälter aufrechterhalten wird.According to a preferred embodiment of the present invention, liquid aluminum or an aluminum alloy becomes continuous cleaned and degassed by passing a stream of liquid metal through a receptacle, its Capacity in relation to the metal flow permits a residence time of the metal in the receptacle of at least 1.5 min. liquid a substantially inert gas into the metal in the container in an amount of at least 0.28 nrVt Metal is passed and a layer of a liquid flux on the metal surface in the receptacle is maintained.
Vorzugsweise beträgt die Verweilzeit des Metalls in der Entgasungskammer mindestens j5 min.The residence time of the metal in the degassing chamber is preferably at least j5 min.
Als Inertgas wird vorzugsweise Stickstoff verwendet, aber das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Verwendung von Stickstoff beschränkt, weil andere gegenüber dem zu behandelnden Metall inerte Gase wie Argon, Kohlenmonoxyd und Kohlendioxyd wenigstens bei einigen Aluminiumlegierungen angewendet werden können.Nitrogen is preferably used as the inert gas, but the method according to the invention is not restricted to the use of Nitrogen is restricted because other gases are inert towards the metal to be treated, such as argon, carbon monoxide and Carbon dioxide can be applied to at least some aluminum alloys.
Eine Stickstoffmenge zwischen 0.56 und 0.84 m^/t flüssigenAn amount of nitrogen between 0.56 and 0.84 m ^ / t of liquid
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Metalls hat sich für die Erzielung eines weiten Sicherheitsspielraumes als geeignet erwiesen, aber gute !Resultate sind auch schon mit so niedrigen Mengen wie 0.28 nryt erreicht worden.Metal has chosen to achieve a wide margin of safety Proven to be suitable, but good! Results are achieved even with amounts as low as 0.28 nryt been.
Die minimale Flussmittelmenge im Rahmen d^s erfindungsgemäßenThe minimum amount of flux in the context of the invention
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Verfahrens beträgt 0.455 kg/645 cm Oberfläche des flüssigen
Metalls in der Entgasungskammer, vorzugsweise 0.906 bis
I.559 kg/645 cm2.2
Method is 0.455 kg / 645 cm surface of the liquid metal in the degassing chamber, preferably 0.906 to 1.559 kg / 645 cm 2 .
Der benötigte Turbulenzgrad ist kräftig, sollte jedoch nicht so groß' sein, daß Metall aus dem Aufnahmebehälter verspritzt. Die Einleitung des benötigten Gasstromes in eine Kammer der benötigten Größe führt normalerweise zu einem angemessenen Turbulenzgrad, wenn das Gas durch poröse hitzebeständige Fonnsteine, Rohre oder Diffusionsplatten verteilt wird. Falls ein größerer Turbulenzgrad erforderlich ist, ist es möglich, einen Teil des Stickstoffes durch ein oder mehrere enge Rohre in die Entgasungskammer einzuführen wobei die so erzeugten Gasstrahlen eine Taumelwirkung des Metalls herbeiführen, welche den Reinigungs- und Entgasungseffekt vergrößert. Auf diese Weise ist es auch möglich, die erforderliche Gesamtgasmenge zu reduzieren. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden auch bei ausschließlicher Einführung des Stickstoffes durch Strahlen erreicht.The degree of turbulence required is strong, but should not be so great that metal is out of the receptacle splashed. Introducing the required gas flow into a chamber of the required size usually results in a adequate degree of turbulence when the gas is through porous heat-resistant Fonnsteine, pipes or diffusion plates is distributed. If a greater degree of turbulence is required it is possible to introduce part of the nitrogen through one or more narrow pipes into the degassing chamber The gas jets thus generated cause the metal to tumble, which increases the cleaning and degassing effect. In this way it is also possible to use the to reduce the total amount of gas required. Satisfactory results were obtained even with exclusive introduction of nitrogen achieved by blasting.
Die Temperatur des geschmolzenen Aluminiums während der Behandlung sollte normalerweise zwischen 675 und 800° C, vorzugsweise zwischen 700 und 7500C, betragen.The temperature of the molten aluminum during the treatment should normally 700-750 0 C be 675 to 800 ° C, preferably.
Das Flußmittel sollte im wesentlichen frei von Oxyden, Oxysalzen, Fluorsilikaten und flüchtigen Halogenen sein. Im wesentlichen sollte es aus Chloriden und Fluoriden der Alkali- und Erdalkalimetalle einschließlich des Magnesiums bestehen und beim Schmelzpunkt des Metalls dünnflüssig sein. Geschmolzen sollte das Flussmittel eine geringere Dichte alsThe flux should be essentially free of oxides, oxy salts, fluorosilicates and volatile halogens. It should essentially consist of chlorides and fluorides of the alkali and alkaline earth metals including magnesium exist and be fluid at the melting point of the metal. When melted, the flux should have a density less than that
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das Metall haben. Flussmittel bestehend aus NaCl, KCl und NaF (od.Kryolith) können in den Fällen verwendet werden, in denen die Einführung von Natrium nicht abzulehnen ist, eine Begrenzung des NaF-Gehaltes auf 5 Gew. % oder ces Kryolith-Gehaltes auf 8 Gew. % wird jedoch bevorzugt. Die Verwendung von CaCl2 ist wegen der dadurch ohne ausgleichenden Vorteil hervorgerufenen hygroskopischen Einstellung des Flussmittels unerwünscht. Für bestimmte Legierungen, bei welchen der Natriumgehalt zur Vermeidung von Rissbildungen wahrend des Walzens begrenzt werden muß, ist ein MgCl2 enthaltendes Flussmittel erwünscht. Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Flussmittelmischungen sind in Tabelle I aufgeführt.have the metal. Flux consisting of NaCl, KCl, and NaF (od.Kryolith) can be used in cases where the introduction of sodium is not rejected, a limitation of the NaF content to 5 wt.% Or ces cryolite content to 8 wt. however,% is preferred. The use of CaCl 2 is undesirable because of the hygroscopic setting of the flux which is thereby produced without any compensatory advantage. For certain alloys in which the sodium content must be limited to avoid cracking during rolling, a flux containing MgCl 2 is desirable. Flux mixtures suitable for carrying out the method according to the invention are listed in Table I.
Tabelle I Geeignete Flussmittelmischungen (Gew. %) Table I Suitable flux mixtures ( wt %)
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id
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Das Flussmittel (a) ist nicht hygroskopisch, greift hitzebeständige Baustoffe nicht an und führt Natrium weder zu noch ab. Das Flussmittel (b) führt Natrium zu, hat aber einen niedrigeren Schmelzpunkt. Die Flussmittel (c) und (e) sind hygroskopisch, aber entfernen Natrium überaus wirksam. Das Flussmittel (d) entfernt ebenfalls Natrium und ist insbesondere für Verfahrensweisen unterhalb 700° C geeignet.The flux (a) is not hygroscopic, attacks heat-resistant Does not absorb building materials and does not add or remove sodium. The flux (b) adds sodium but has one lower melting point. Fluxes (c) and (e) are hygroscopic but extremely effective at removing sodium. That Flux (d) also removes sodium and is particularly suitable for procedures below 700 ° C.
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Bei Benutzung einer geeigneten MgCl2 enthaltenden Flussmittelschicht aus z.B. einem der Plussmittel (c), (d), (e) oder (f) kann das erfindungsgemäße Verfahren für die kontinuierliche Entfernung von Natrium aus flüssigen Metallen ohne die Bildung abzulehnender Gase, wie sie bei Behandlung flüssigen Aluminiums mit Chlorgas oder Hexachloräthan zu diesem Zweck entstehen, Verwendung finden.When using a suitable MgCl 2 -containing flux layer from, for example, one of the positive agents (c), (d), (e) or (f), the method according to the invention can be used for the continuous removal of sodium from liquid metals without the formation of gases to be rejected, as in Treatment of liquid aluminum with chlorine gas or hexachloroethane for this purpose is used.
Auch die Zufügung von KF oder Kaliumkryolith zum Flussmittel anstelle von NaF oder Natriumkryolith hat sich als möglich erwiesen. Wenn MgCl2 zugegen ist, wird KF jedoch KCl und +zu MgCl2 zu MgF2 umgesetzt.The addition of KF or potassium cryolite to the flux instead of NaF or sodium cryolite has also proven possible. When MgCl 2 is present, however, KF is converted to KCl and + to MgCl 2 to MgF 2 .
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zweckmäßig in einem gemauerten Kasten oder Tiegel durchgeführt werden, der mit einer Trennwand zur Bildung von zwei unter der Trennwand hfadurch miteinander kommunizierenden Kammern versehen ist, wobei das im wesentlichen inerte Gas und die flüssige Flussmittelschicht dem Metall in der Eintrittskammer des Aufnahmebehälters aufgegeben wird.The method according to the invention can expediently be carried out in a brick-built box or crucible that is equipped with a partition is provided to form two chambers which communicate with one another under the partition, wherein the substantially inert gas and the liquid flux layer correspond to the metal in the entry chamber of the Receiving container is abandoned.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weder in der Eingangs- noch in der Ausgangskammer eine Säule von groben hJfcsebeständigen Körnern benötigt, da die Entfernung der Einschlüsse durch Flussmittelwirkung in der Entgasungskammer erfolgt; wir haben vielmehr gefunden, daß aus dem Gesichtswinkel der Entgasung gesehen kein Vorteil in der Gegenwart solcher Körner zu erblicken ist, trotz der gegenteiligen Lehre in der Beschreibung der USA-Patentschrift 5 039 864. Nichtsdestoweniger kann eine dünne Schicht von hitzebeständigen Körnern zweckmäßig um und über die zur Einleitung des inerten Gases verwendeten Diffusionsrohre vorgesehen werden, um die Beanspruchungen aufgrund von Auftriebswirkungen zu vermindern. Eine Schicht von der Dicke von zwei Kugeln über den Diffusoren ist ausreichend, wenn 19 mn Aluniniunkugeln verwendet werden. Gewünschten-To carry out the method according to the invention, a column of coarse, refractory-resistant grains is required neither in the inlet nor in the outlet chamber, since the inclusions are removed by the action of flux in the degassing chamber; rather, we have found that, from the degassing point of view, there is no advantage to be seen in the presence of such grains, despite the contrary teaching in the specification of U.S. Patent No. 5,039,864 the diffusion tubes used to introduce the inert gas are provided in order to reduce the stresses due to buoyancy effects. A layer the thickness of two spheres over the diffusers is sufficient when 19 mn aluminum spheres are used. Desired-
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falls kann sich die Kugelsehicht bis zu einem oberhalb des Niveaus der Basis der Trennwand gelegenen Punkt in einer oder beiden Kammern erstrecken, um die möglichen Aushöhlungseffekte zu verringern, insbesondere bei den großen Aufnahmebehältern, die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei hohen Metallflussmengen benötigt werden.If so, the spherical layer can be up to one above the level of the base of the partition located point in one or both chambers extend to the possible To reduce the effects of cavities, especially in the large receptacles used to carry out the Process according to the invention are required at high amounts of metal flow.
In unserer weiter vorstehend erwähnten Anmeldung wurde die Verwendung einer Säule von unüberzogenen groben hitzebeständigen Körnern zur Entfernung von irgendwelchem von dem die Entgasungskammer nach der Behandlung mit InertgasIn our application mentioned earlier, the use of a column of uncoated coarse became refractory Grains for removing any of the degassing chamber after treatment with inert gas
" unter Plussmittel verlassenden Metall mitgerissenen Flussmittel vorgeschlagen. Wir haben gefunden, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren eine solche Säule von Körnern zwar nicht erforderlich ist, jedoch gewünschtenfalls benutzt werden kann. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelangt etwas flüssiges Plussmittel in die Ausgangskammer und überzieht die Wände mit einer dünnen Schicht, irgendwelcher Überschuß davon wird aufwärts zur Metalloberfläche verdrängt. Durch Anordnung von einer oder mehreren Sperrwänden in der Auslaßrinne der Entgasungskammer ist es möglich, ein Durchsickern von flüssigem Plussmittel in das Gußteil zu verhindern, dieses kann"Flux entrained under positive agent leaving metal suggested. We have found that such a column of grains in the method according to the invention is not required but can be used if desired. When carrying out the method according to the invention some liquid plus medium gets into the exit chamber and coats the walls with a thin one Layer, any excess of it, is displaced up to the metal surface. By arrangement of one or several barrier walls in the outlet channel of the degassing chamber, it is possible for liquid to seep through Plus means in the casting to prevent this from happening
) jedoch wirksamer verhindert werden, indem auf die Metalloberfläche auf der Einlaufseite einer Auslaßrinnensperrwand pulveriertes CaP2 oder MgFp aufgebracht wird. Diese Schicht kann durch zwei Sperrwände auf eine kurze Länge der Rinne, z.B. auf 15 bis 23 cm, beschränkt werden. Das CaP2 kann gewünschtenfalls auch auf die Metalloberfläche in der Ausgangskammer aufgebracht werden. Alternativ kann das CaF2 durch ein eingedicktes Flussmittel der aus der Magnesiumindustrie bekannten Art ersetzt werden, um eine pastöse zähflüssige Flussmittelachioht mit hohem Absorptionsvermögen für flüssige Flussmittel der in Tabelle I aufge- ) can be prevented more effectively by applying powdered CaP 2 or MgFp to the metal surface on the inlet side of an outlet chute barrier. This layer can be restricted to a short length of the channel, for example to 15 to 23 cm, by means of two barrier walls. If desired, the CaP 2 can also be applied to the metal surface in the exit chamber. Alternatively, the CaF 2 can be replaced by a thickened flux of the type known from the magnesium industry in order to create a pasty, viscous flux with a high absorption capacity for liquid flux of the type listed in Table I.
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führten Art zu bilden.led kind of form.
Obwohl Argon als Inertgas verwendet werden kann, wird dadurch kein technischer Vorteil erzielt, weil Metall von hoher Reinheit und niedrigem Gasgehalt mit dem billigeren Stickstoffgas erhalten werden kann. Für beste Resultate eignet sich die "white-spot"-Güte von Stickstoff, aber die gewöhnliche Handelsgüte ist nichtsdestoweniger zufriedenstellend. Although argon can be used as the inert gas, no technical advantage is achieved because of the high metal content Purity and low gas content can be obtained with the cheaper nitrogen gas. Suitable for the best results the "white-spot" grade of nitrogen, but the ordinary commercial grade is nonetheless satisfactory.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen und anhand von'Verfahrensbeispielen näher erläutert. Darin zeigt:Further details of the invention are given below with reference to the drawings illustrating the exemplary embodiments and explained in more detail on the basis of examples of the method. It shows:
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Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer für die Reinigung und Entgasung flüssigen Metalls geeigneten Vorrichtung, 1 shows a sectional view of a device suitable for cleaning and degassing liquid metal,
Fig. 2 einen eine Modifikation der Vorrichtung gemäß Fig. verdeutlichenden Ausschnitt,FIG. 2 shows a modification of the device according to FIG. clarifying excerpt,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform einer Reinigungs- und Entgasungsvorrichtung,Fig. 3 is a sectional view of another embodiment a cleaning and degassing device,
Fig. 4- eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Reinigungs- und Entgasungsvorrichtung, 4- a sectional view of a further embodiment of a cleaning and degassing device,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer modifizierten Ausfc führungsform einer Reinigungs- und EntgasungsvorFig. 5 is a sectional view of a modified embodiment management form of a cleaning and degassing demonstration
richtung,direction,
Fig. 6 A, 6 B eine geschnittene Draufsicht bzw. einen Schnitt eines für das erfindungsgemäße Verfahren modifizierten Strahlungsofens,6 A, 6 B a sectional plan view or a section of a modified for the method according to the invention Radiant furnace,
Fig. 7 A, 7 B eine geschnittene Draufsicht bzw. einen7 A, 7 B are a sectional plan view and a
Schnitt einer Alternative eines für das erfindungsgemäße Verfahren modifizierten Strahlungsofens undSection of an alternative of a radiation furnace modified for the method according to the invention and
Fig. E A, c B Schnittdarstellungen einer Vorrichtung desFig. E A, c B sectional views of a device of the
in Fig. 4 gezeigten Typs mit alternativen Beheizungseinrichtungen. the type shown in Fig. 4 with alternative heating means.
ψ In der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist ein Tiegel 1 dargestellt, der mit einer sich zum Tiqgelboden erstreckenden Trennwand 2 zur Bildung der Kammern A und B versehen ist. Eine Rinne 3 führt geschmolzenes Metall der Kammer A so zu, daß es durch eine auf dem Metall in Kammer A schwimmende Flussmittelschicht hindurchtritt. Wie ersichtlich ist, kann die Rinne 5 so angeordnet sein, daß sie das geschmolzene Metall unterhalb der Flussmittelschicht 4 oder in die Flussmittelschicht der Kammer A zuführt. Innerhalb der Kammer A ist ein poröser Klotz 5 für die Einleitung des Inertgases, vorzugsweise Stickstoff, in das geschmolzene Metall vor- ψ In the arrangement shown in Fig. 1, a crucible 1 is shown which is provided with a partition 2 extending to the Tiqgelboden to form the chambers A and B. A channel 3 supplies molten metal to chamber A in such a way that it passes through a layer of flux floating on the metal in chamber A. As can be seen, the channel 5 can be arranged to feed the molten metal beneath the flux layer 4 or into the flux layer of the chamber A. Inside the chamber A is a porous block 5 for the introduction of the inert gas, preferably nitrogen, into the molten metal.
1098 13/12031098 13/1203
" ^" 2Ü45258"^" 2Ü45258
gesehen. Geschmolzenes Metall fließt durch die Kammer A, unter der Trennwand 2 hindurch in die Kammer 3 und tritt entlang eines Ausganges oder Gießrinne 6 aus.seen. Molten metal flows through chamber A, under partition 2 into chamber 3 and passes along it an exit or pouring channel 6 from.
Die bisher beschriebene Vorrichtung ist für den Zweck der Erfindung weitgehend ausreichend. Es können jedoch wahlweise verschiedene Modifikationen zu ihrer Verbesserung vorgenommen werden. So kann ein Bett 7, bestehend aus Aluminiumkugel von 19 mm Durchmesser, in der Kammer A vorgesehen sein, die eine Kugelschicht zur Bedeckung des porösen Klotzes 5 aus den schon erwähnten Gründen bildet. Das Inertgas kann alternativ durch einen porösen Boden der Kammer A mit oder ohne darauf befindlicher Kugelschicht zugeführt werden. Weiterhin kann sich das Kugelbett 7* wie gezeigt, bis zu einem Punkt oberhalb der Basis der Trennwand 2 erstrecken, um mögliche Aushöhlungswirkungen durch das geschmolzene Metall bei seinem Fluß von Kammer A zu Kammer B zu verringern. Zusätzlich kann sich das Kugelbett 7, wie ebenfalls gezeigt ist, bis in die Kammer B erstrecken.The device described so far is largely sufficient for the purpose of the invention. However, it can optionally various modifications can be made to improve them. So can a bed 7, consisting of aluminum ball of 19 mm in diameter, be provided in the chamber A, the a spherical layer to cover the porous block 5 the reasons already mentioned. The inert gas can alternatively through a porous floor of the chamber A with or without be fed to the ball layer located thereon. Furthermore, as shown, the ball bed 7 * can extend up to a point extend above the base of the partition 2 to avoid possible cavitation effects by the molten metal at its Reduce the flow from chamber A to chamber B. In addition, the ball bed 7, as is also shown, to extend into chamber B.
Das Kugelbett 7 ziehlt auf eine Entfernung mitgerissenem Flußmittels aus dem das Bett durchströmenden Metalls ab. Anstelle des Kugelbettes 7 oder zusätzlich dazu kann in der Ausgangs- oder Gießrinne eine Rinnensperrwand 8 angeordnet sein, um ein Durchsickern flüssigen Flussmittels zum Gießort zu verhindern. Dieses kann noch wirksamer durch das Aufbringen einer dünnen Schicht 9 von pulverisiertem CaF2 oder MgF2 auf die Metalloberfläche auf der Zuflußseite der Ausgangsrinnensperrwand 8 verhindert werden. Diese Schicht kann sich über die volle Metalloberfläche in Kammer B erstrecken, oder kann zwischen zwei Sperrwänden 8 a und 8 b in der Ausgangs- oder Gießrinne eingeschlossen sein, wie Fig. 2 verdeutlicht.The ball bed 7 aims to remove entrained flux from the metal flowing through the bed. Instead of or in addition to the ball bed 7, a gutter barrier wall 8 can be arranged in the outlet or pouring chute in order to prevent liquid flux from seeping through to the pouring location. This can be prevented even more effectively by applying a thin layer 9 of powdered CaF 2 or MgF 2 to the metal surface on the inflow side of the exit chute barrier wall 8. This layer can extend over the full metal surface in chamber B, or can be enclosed between two barrier walls 8 a and 8 b in the outlet or pouring channel, as FIG. 2 shows.
Die in Fig. 5 dargestellte Vorrichtung ist im allgemeinenThe apparatus shown in Figure 5 is general
-U-10 9 813/1203-U-10 9 813/1203
der in Pig. 1 dargestellten ähnlich und besteht aus einem durch eine Trennwand 2 in Kammern A und B unterteilten Tiegel 1. Der Kammer A wird flüssiges Metall über eine Rinne 3 zugeführt und fließt unterhalb einer Flussmittelschicht 4, die durch eine Sperrwand 10 an einem Zurücklaufen in der Rinne gehindert wird. Ein am Ende offenes Graphit-· rohr 11 für die Zuführung von Stickstoff in das geschmolzene Metall erstreckt sich in die Kammer A, Das geschmolzene Metall fließt durch die Kammer A, unter der Trennwand 2 hindurch in die Kammer ß und tritt in eine Auslaßrinne 12 aus. Die Rinne 12 kann direkt zu einer Gießrinne (nicht gezeigt) oder zu einem mit Trennwand versehenen Zwischentiegel (nicht gezeigt) führen, der mit groben Aluminiumkugeln oder anderen groben hitzebeständigen Körnern, wie in der vorstehend genannten schwebenden Anmeldung beschrieben, gefüllt ist.the one in Pig. 1 and consists of one divided into chambers A and B by a partition 2 Crucible 1. Liquid metal is fed into chamber A via a channel 3 and flows below a layer of flux 4, which is prevented by a barrier wall 10 from running back in the channel. A graphite open at the end Pipe 11 for feeding nitrogen into the molten metal extends into the chamber A, the molten metal flows through the chamber A, under the partition 2 through into the chamber β and exits into an outlet channel 12. The gutter 12 can be connected directly to a pouring channel (not shown) or to an intermediate crucible provided with a partition (not shown) lead that with coarse aluminum balls or other coarse refractory grains as described in the aforementioned copending application.
Die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung besteht aus einem Kasten 20 aus hitzebeständigem Formstein, der durch eine Trennwand in zwei Kammern A und B unterteilt ist. Jeweils aus einem hJizebeständigen Mantel 21 aus Silikoncarbid oder -nitrid und einem darin angebrachten Gasbrenner 22 bestehende Taucherhitzer erstrecken sich in die Kammer A. Geschmolzenes Metall tritt aus einer Rinne 3 in die Kammer A ein und fällt in einem kurzen ungestützten Strom 23 durch eine Flussmittelschicht 4. Reihen aus porösem Formstein 24 kommunizieren mit Stahlrohreinsätzen 25, durch welche Stickstoff der Kammer A zugeleitet wird. Wie in der vorstehend erläuterten Vorrichtung fließt das geschmolzene Metall durch die Kammer A, unter der Trennwand 2 hindurch in die Kammer B und tritt In eine Auslaßrinne 26 aus, in welcher eingeschlossene Salze mit Hilfe einer Sperrwand 27 und einer Fluoritschicht 28 entfernt werden.The device shown in Fig. 4 consists of a box 20 made of heat-resistant molded stone, which is divided into two chambers A and B by a partition. Each from one Heat-resistant jacket 21 made of silicon carbide or nitride and a gas burner 22 mounted therein immersion heater extend into chamber A. Molten metal enters chamber A from a channel 3 and falls into a short unsupported stream 23 through a layer of flux 4. Rows of porous shaped stone 24 communicate with steel pipe inserts 25, through which nitrogen the Chamber A is fed. As in the device discussed above, the molten metal flows through chamber A, under the partition 2 through into the chamber B and occurs Into an outlet channel 26, in which enclosed salts with the help of a barrier wall 27 and a fluorite layer 28 removed.
In der Vorrichtung gemäß Fig. 5 wird ein hitzebeständiger Formsteinkasten 20 durch Trennwände 2 und 32 in die dreiIn the device according to FIG. 5, a heat-resistant Molded stone box 20 through partitions 2 and 32 into the three
- 15 109813/1203 - 15 109813/1203
- χ5 - 2ÜA5258- χ 5 - 2ÜA5258
Kammern A, B und C unterteilt. Eine niedrige Umlenkwand 3J erstreckt zwischen den Trennwänden 2 und 3>2 vom Boden des sich Kastens 1 ausgehend aufwärts. Geschmolzenes Metall tritt über eine Rinne 5 in die Kammer A ein und fällt, wie mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben, in einem Strom 2J durch eine Flussmittelschicht 4. Stickstoff wird mittels eines Graphitrohres 11, wie mit Bezug auf Fig. 5 beschrieben, in die Kammer A eingeführt. Das geschmolzene Metall fließt durch die Kammer A, unter der Trennwand 2 hindurch und wird durch die Wand 35 aufwärts in Kammer C umgelenkt. Aus der Kammer C fließt das Metall unter der Trennwand J2 hindurch in die Kammer B und tritt in eine Auslaßrinne jj4 aus. Da das Metall von Kammer C nach Kammer B fließt, wird mitgerissenes Flussmittel an der Oberfläche 55 der Trennwand 32 abgelagert, so daß wenig Flussmittel, falls überhaupt, in der Auslaßrinne J4 zu entfernen ist.Chambers A, B and C divided. A low baffle 3J extends between the partitions 2 and 3> 2 from the bottom of the Box 1 starting upwards. Molten metal enters chamber A via a channel 5 and falls, as with Described with reference to Fig. 4, in a stream 2J through a Flux layer 4. Nitrogen is fed into the by means of a graphite tube 11, as described with reference to FIG Chamber A introduced. The molten metal flows through the chamber A, under the partition 2 and is through the Wall 35 deflected upwards into chamber C. From chamber C the metal flows under the partition J2 into the Chamber B and exits into an outlet channel jj4. Because the metal flowing from chamber C to chamber B, entrained flux is deposited on the surface 55 of the partition 32, see above that little, if any, flux is in the outlet chute J4 to be removed.
Dem geschmolzenen Metall in dem Kasten gemäß Fig. 5 kann zusätzliche Wärme durch offene Flammen zugeführt werden, z.B. mit Hilfe von Gasbrennern, die an einem abnehmbaren Isolierdeckel befestigt sind. Eine solche Beheizung kann alternativ zu den Fig. 4 dargestellten Gasbrennern 22 Verwendung finden. Ein hitzebeständig ausgekleideter Deckel oder Haube ist in diesem Fall wünschenswert, so daß mit Erhitzung des hitzebeständigen Materials die Wärme durch Strahlung wie auch durch Kontakt mit den Verbrennungsgasen auf die Metalloberfläche übertragen wird.The molten metal in the box of Figure 5 can be supplied with additional heat by open flames, e.g. with the help of gas burners attached to a removable insulating cover. Such heating can alternatively to the Fig. 4 shown gas burners 22 are used. A heat-resistant lined lid or hood is in this case, desirable so that as the refractory material is heated, the heat by radiation as well as by Contact with the combustion gases is transferred to the metal surface.
Verunreinigte unentgaste Al-2.5/6 Mg-Legierung wurde bei 7IO0 C in einer Menge von 27I.8 kg/min, in einen durch eine Trennwand in zwei Kammern geteilten Formsteinkasten geleitet, dessen Eingangskammer eine Metallaufnahmekapazität von IO87.2 kg hat, was einer Verweilzeit für das Metall in dieser Kammer von 4 min. entspricht. Handelsüblich reiner StickstoffContaminated unentgaste Al-2.5 / 6 Mg alloy was passed at 7io 0 C in an amount of 27I.8 kg / min, in a divided by a partition into two chambers form stone box, the input chamber having a metal receiving capacity of IO87.2 has kg, corresponds to a residence time for the metal in this chamber of 4 minutes. Commercially pure nitrogen
- 16 109813/1203 - 16 109813/1203
wurde durch poröse Graphitdiffusionsrohre in einer Menge von 11.2 nr/h in die Eingangskammer geleitet, was einer Relation von annähernd 0.756 vcr Stickstoff/t Metall entspricht. Der Metalloberfläche in der Eingangskammer wurde Flussmittel (c) in einer Menge von I.j559 kg/645 cm Oberflächengrcße aufgegeben. Zur Bedeckung der Diffusionsrohre bis auf eine Tiefe von zwei Kugeln in der Entgasungskammer und bis auf wenige cm oberhalb der Trennwandbasis in der Ausgangskammer wurden grobe Aluminiumkugeln (19 mm Durchmesser) verwendet. Es wurden häufig Proben für den Straube-Ifeiffer-Test aus der Auslaßrinne während des Gießverlaufes entnommen. Das Metall (12 t) war von ausgezeichneter Qualität, alle Proben warenbej Verfestigung unter einem Druck von etwa 2 Torr blasenfrei. was fed through porous graphite diffusion tubes in an amount of 11.2 nr / h into the entrance chamber, which corresponds to a ratio of approximately 0.756 vcr nitrogen / t metal. Flux (c) was applied to the metal surface in the entrance chamber in an amount of 1.j559 kg / 645 cm surface area. Coarse aluminum balls (19 mm diameter) were used to cover the diffusion tubes to a depth of two balls in the degassing chamber and to a few cm above the partition base in the exit chamber. Samples for the Straube-Ifeiffer test were often taken from the outlet channel during the pouring process. The metal (12 t) was of excellent quality, all samples were bubble-free when solidified under a pressure of about 2 torr.
Verunreinigtes unentgastes Primärmetall von 730° C wurde in einer Menge von II3.25 kg/min, in einen durch eine Trennwand in zwei Kammern geteilten Formsteinkasten geleitet, dessen Eingangskammer eine Metallaufnahmekapazität von 453 kg hat, was einer Verweilzejt von 4 min. entspricht. "White spot" -Stickstoff wurde durch poröse Graphitdiffusionsrohre in einer M'.nge von 5.64 nr/h in die Eingangskammer geleitet, was einer Relation von Ο.56 nr/t entspricht. Grobe Aluminiumkugeln (19 mm Durchmesser) wurden am Boden des Formsteinkastens in einer zur Bedeckung der Trennwandbasis ausreichenden Tiefe gelagert. Flussmittel (d) wurde in einer Menge von etwa 1.359 kg/645 cm" Oberflächengröße aufgegeben. Proben für den Straube-Pfeiffer-Test wurden aus der Auslaßrinne in kurzen Zeitabständen während des Gießens (12 t) entnommen. In keiner der Proben zeigte sich während der Verfestigung unter einem Druck von 2 Torr eine Blasenentwicklung. Der Natriumgehalt des einfließenden Metalls betrug 0.020 - 0.025 %t wogegen alle Proben amContaminated, non-degassed primary metal at 730 ° C. was fed in an amount of 11.3.25 kg / min into a molded stone box divided into two chambers by a partition, the inlet chamber of which has a metal holding capacity of 453 kg, which corresponds to a residence time of 4 min. "White spot" nitrogen was passed through porous graphite diffusion tubes in a quantity of 5.64 nr / h into the entrance chamber, which corresponds to a ratio of Ο.56 nr / t. Coarse aluminum balls (19 mm in diameter) were stored at the bottom of the molded stone box at a depth sufficient to cover the base of the partition wall. Flux (d) was applied in an amount of about 1,359 kg / 645 cm "surface area. Samples for the Straube-Pfeiffer test were taken from the outlet chute at short intervals during casting (12 t) . solidification under a pressure of 2 Torr, a bubble development the sodium content of the influent metal was 0020-0025% t whereas all samples on
- 1, 109813/ 1 203- 1, 109813/1 203
Ausgang nach der Analyse weniger als O.OOO5 % aufwiesen. Zwei hitzebeständige Sperrwände waren mit einem gegenseitigen Abstand von etwa 203 mm In der Auslaßrinne angeordnet und zwischen ihnen wurde eine CaPp-Schicht von etwa p.2 mm Dicke auf die Metalloberfläche aufgestreut. An von der Metalloberfläche in der Rinne an einer 15.2 cm jenseits der Oberflächensperrwand gelegenen Stelle genommenen Abhubproben durchgeführte Chlorid-Untersuchungen erbrachten negative Resultate.Output after analysis were less than 300005 % . Two heat-resistant barrier walls were arranged with a mutual distance of about 203 mm in the outlet channel and between them a CaPp layer about p.2 mm thick was scattered on the metal surface. Chloride tests carried out on lift samples taken from the metal surface in the gutter at a point 15.2 cm beyond the surface barrier gave negative results.
In einem dem Beispiel II ähnlichen Versuch, wurde verunreinigte unentgaste Al-Mg- Si -Legierung in einer Menge von 90.6 kg/min, erfolgreich bis auf Blasenfreiheit nach dem Straube-Pfeiffer-Test gereinigt und entgast, wobei ein Stickstoffstrom von etwa 0-84 r/t Metall durch poröse Graphitdiffusoren eingeführt wurde. Während des Gießens wurden zwei Stahlrohre einer Weite von 6.^5 mm in die Entgasungskammer eingeführt, durch welche Stickstoff in einer Menge von etwa 0.14 trr/t geleitet wurde. Die durch die Diffusoren durchgesetzte Stickstoffmenge wurde dann auf etwa 0.42 nr/t reduziert, so daß der gesamte Stickstoffverbrauch 0.56 nryt betrug. Sträube-Pfeiffer-Proben waren wiederum blasenfrei. Unter den Ausgangsbedingungen, bei welchen der Stickstoff ausschließlich über die Diffusionsrohre eintrat, erwies sich eine restlose Blasenfreiheit mit nur Ο.56 nP/t an Stickstoffdurchsatz gemäß Straube-Pfeiffer-Test als unmöglich, obwohl die dadurch erzielte Entgasung zufriedenstellend war.In an experiment similar to Example II, contaminated undegassed Al-Mg-Si alloy was used in a quantity of 90.6 kg / min, successfully cleaned and degassed up to the absence of bubbles according to the Straube-Pfeiffer test, whereby a Nitrogen flow of about 0-84 r / t metal through porous Graphite diffusers was introduced. During the casting, two steel pipes with a width of 6 ^ 5 mm were inserted into the degassing chamber introduced through which nitrogen was passed in an amount of about 0.14 trr / t. The through the The amount of nitrogen passed through diffusers was then reduced to about 0.42 nr / t, so that the total nitrogen consumption 0.56 nryt. Sträube-Pfeiffer samples were again bubble-free. Under the initial conditions, in which the nitrogen exclusively through the diffusion tubes occurred, it was found to be completely free of bubbles with only Ο.56 nP / t of nitrogen throughput according to the Straube-Pfeiffer test as impossible, although the degassing achieved thereby was satisfactory.
Was3erstoffanalysen von Proben aus entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren entgasten und gereinigten Metall haben gezeigt, daß der erreichte Gasgehalt extrem niedrig lag, d.h. 0.04 bis 0.15 cc/100 g gegenüber 0.15 bis 0.20 cc/100 g bei konventioneller 0fenentga3ung mit Chlorgas.Hydrogen analyzes of samples according to the invention Processes of degassed and cleaned metal have shown that the gas content achieved is extremely low i.e. 0.04 to 0.15 cc / 100 g compared to 0.15 to 0.20 cc / 100 g with conventional furnace degassing with chlorine gas.
- 18 109813/ 1203 - 18 109813/1203
~18" 2UAb 2 5~ 18 "2U from 2 5
Entsprechend der vorliegenden Erfindung behandeltes Metall hat sich als für die Herstellung von Halbzeugen hoher Qualität für anspruchsvolle Anwendungsfälle geeignet erwiesen. Besonders das Vorkommen von Blasenschadstellen in weichgeglühtem Blech für Tiefziehzwecke ist extrem selten und häufig gleich Null. Der Korrosionswiderstand des Metalls ist etwas besser als der von herkömmlich ofenentgastem Metall, wie der Cass-Test bewies.Metal treated in accordance with the present invention has been found to be useful in the manufacture of high quality semi-finished products proven to be suitable for demanding applications. Especially the occurrence of bladder damage in soft annealed Sheet metal for deep-drawing purposes is extremely rare and often zero. The corrosion resistance of the metal is slightly better than that of conventional oven-degassed metal, as evidenced by the Cass test.
Die Durchführung des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens zeitigt eine Anzahl von wichtigen praktischen Vorteilen Seine Anwendung vermeidet Kapital- und Verfahrenskosten für Abgasbehandlungseinrichtungen . Die Ersetzung von Chlorgas durch Stickstoff und Plussmittel führt zu Einsparungen bei den Entgasungskosten. Die Behandlungszeit für das Metall mit Chlorgas oder Hexachloräthan in einem Aufnahme-ofen wird eingespart, so daß der Ausstoß erhöht werden kann. Am wertvollsten aus wirtschaftlicher Sicht ist, daß Metallverluste erheblich reduziert werden, weil Schlackebildungen im Aufnahmeofen bei weitem geringer sind, als bei herkömmlicher Ofenentgasung, bei der Chlorgas oder eine Chlorgas-Stickstoff-Mischung bis zu 60 min. Dauer in einen Strahlungsofen eingeleitet werden.Carrying out the described method of the invention produces a number of important practical advantages Its application avoids capital and procedural costs for waste gas treatment facilities. The replacement of chlorine gas using nitrogen and positive agents leads to savings in degassing costs. The treatment time for the metal with Chlorine gas or hexachloroethane in a receiving furnace is saved so that the output can be increased. Most valuable from an economic point of view is that metal losses are considerably reduced because slag is formed in the receiving furnace are far lower than with conventional furnace degassing, with chlorine gas or a chlorine gas-nitrogen mixture can be introduced into a radiation furnace for up to 60 minutes.
Zusätzlich zur Durchführung des Verfahrens in einem Aufnahmebehälter, wie einem zwischen dem Aufnahmeofen und dem Gießpunkt angeordneten Formsteinkasten oder einem Tiegel, ist es durchführbar, als Aufnahmebehälter einen Vorbehälter zu dem Aufnahmeofen selbst, oder einen Alkoven Innerhalb des Aufnahmeofens selbst zu verwenden, insbesondere wo dieser ein Strahlungsofen ist. Beste Ergebnisse lassen sich erzielen, wenn das Metall im Vorbehälter oder Alkoven gegen direkten Kontakt mit den Verbrennungsprodukten des Ofens geschützt 1st. Im Falle des Alkovens oder der Zelle innerhalb des Ofens können Formsteinwände einwärts von der Ofenwand aus-In addition to performing the process in a receptacle, it is like a molded stone box or crucible arranged between the receiving furnace and the pouring point feasible, as a receiving container, a preliminary container to the receiving furnace itself, or an alcove within the receiving furnace to use yourself, especially where this is a radiant oven. The best results can be achieved if the metal in the hopper or alcove is protected against direct contact with the combustion products of the stove 1st. In the case of the alcove or the cell inside the furnace, molded stone walls can be inwards from the furnace wall.
- 19 10 9 813/1203 - 19 10 9 813/1203
gehend gebaut werden, welche die Abstichöffnung einschließen. Oder es können Formsteinwände von dieser Wand und einer benachbarten Wand ausgehend so gebaut werden, das sie eine Zelle geeigneter Form vom Hauptteil des Ofens abtrennen, wobei das Metall durch eine Öffnung unterhalb der abtrennenden Wand oder durch für diesen Zweck darin vorgesehene Löcher in die Zelle eintritt. Hierfür wird eine Abziehtür benötigt, durch welehe Flussmittel auf das innerhalb der Zellenwände befindljche Metall gegeben werden kann. Stickstoff oder anderes Inertgas kann durch poröse Formsteine zugeleitet werden, die Im Zellenboden eingelassen sind, oder zweckdienlich durch poröse oder nichtporöse Graphitrohre, oder Stahl- j oder Gußeisenrohre, die durch glasartige Emaillierung geschützt sind. Diese Rohre können durch die Ofenwände in die Zelle eingeführt werden. Die Durchführung des Verfahrens in einem Vorbehälter oder einer im Strahlungsofen angeordneten Zelle hat unter bestimmten Bedingungen Vorteile, insbesondere wo häufige Legierungsweehsel oder intermittierender Betrieb gewünscht werden.going to be built, which include the tapping opening. Or molded stone walls can be built starting from this wall and an adjacent wall in such a way that they have a Separate the cell of appropriate shape from the main part of the furnace, with the metal through an opening below the partition wall or through holes provided for this purpose therein enters the cell. This requires a pull-off door through which flux can be applied to the inside of the cell walls located metal can be given. Nitrogen or other inert gas can be fed in through porous shaped stones, which are embedded in the cell floor, or expediently by porous or non-porous graphite tubes, or steel j or cast iron tubes protected by glass-like enamelling are. These tubes can be inserted into the cell through the furnace walls. Carrying out the procedure in a pre-container or a cell arranged in the radiation furnace has advantages under certain conditions, in particular where frequent alloy changes or intermittent operation are desired.
Bei dem Arbeiten mit einem Vorbehälter ist es zweckmäßig, den Vorbehälter durch eine Trennwand in Kammern zu unterteilen, so daß geschmolzenes Metall in eine Kammer eintritt, unterhalb der Trennwand oder durch ein oder mehrere darin angebrachte Löcher zur anderen Kammer durchfließt, worauf * es durch eine Abstichöffnung in eine Gießrinne gelangt.When working with a hopper, it is expedient to divide the hopper by a partition into compartments, so that molten metal enters into a chamber flows below the partition wall or by one or more mounted therein holes to the other chamber, and then * it through a Tap opening reaches a pouring channel.
Das geschmolzene Metall in dem Vorbehälter befindet sich in direkter Kommunikation mit demjenigen im Hauptkörper des Stralilungsofens und wird dadurch erhitzt gehalten. Gewünschtenfalls kann jedoch eine zusätzliche Beheizung vorgesehen werden durch Tauchbeheizer oder durch abwärts auf das Metall gerichtete offene Flammen, z.B. aus an einem abnehmbaren isolierten Deckel befestigten Brennern. Direkte Beheizung von oben kann vorgesehen werden, wenn das MetallThe molten metal in the holding tank is in direct communication with that in the main body of the radiation oven and is kept heated thereby. If so desired however, additional heating can be provided by immersion heaters or by downwards open flames directed towards the metal, e.g. from burners attached to a removable insulated cover. Direct Top heating can be provided if the metal is
- 20 -- 20 -
1 0 9 8 1 3 / 1 ? 0 ?1 0 9 8 1 3/1? 0?
zwischen aufeinanderfolgenden Gießvorgängen flüssig gehalten werden muß, während des Gießvorganges wird diese Beheizung jedoch besser vermieden.must be kept liquid between successive casting processes, this heating is during the casting process but better avoided.
Die Fig. 6 A und 6 B zeigen i.inen Strahlungsofen R mit einer Zelle Qf dio "cn rilch von den Wänden 41 des Ofens 'R ausgehend einwärts erstreckenden Wänden 40 aus hitzebeständigen Formstemen gebildet ist-. Die Wände 40 können sich gewünschtenfalls bis zur Decke (nicht gezeigt) des Ofens erstrecken. Eine Abstichöffnung 42 und eine Tür 4J für die Schlackenentfernung sind in den entsprechenden Wänden +1 des Ofens zur Bedienung der Seile C vc^-gesei.-r:;·. Eine Abflußöffnung 44 kann in einer der Wände 41 an einem außerhalb der Zelle C Platz vorgesehen sein. Der Boden 45 der Zelle ist vorzugsweise zur Abflussöffnung 4m hin geneigt. Öffnungen 46 an oder nahe der Basen der Wände 40 sind zur Kommunikation der Zelle C mit dem Ofen R vergesehen. Eine Flussmittelsehicht 47 ist über der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in der Zelle C ausgebreitet und ein Graphitrohr 4c für die Zuführung von Inertgas in das geschmolzene Metall reicht in die Zelle hinein.6A and 6B show a radiant furnace R with a cell Qf dio "cn r that inwardly extending walls 40 from the walls 41 of the furnace R are formed of heat-resistant molding stems. The walls 40 can extend up to A tap opening 42 and a door 4J for slag removal are provided in the respective walls +1 of the furnace for servicing the ropes C vc ^ -gesei.-r:; ·. A drain opening 44 can be in one of the walls 41 may be provided at a place outside the cell C. The floor 45 of the cell is preferably inclined towards the drain opening 4m. Openings 46 at or near the bases of the walls 40 are provided for the communication of the cell C with the furnace R. A Flux layer 47 is spread over the surface of the molten metal in the cell C, and a graphite tube 4c for supplying inert gas into the molten metal extends into the cell.
Die Fig. 7 A und 7 B stellen einen Strahlungsofen R mit einem Vorbehälter F dar. Wände 50, die sich von einer Wand 51 des Strahlungsofen.*=; R ausgehend auswärts erstrecken, bilden den ψ Vorbehälter F, der durch eine Trennwand 52 in zwei Kammern F1 und F0 geteilt ist. öffnungen 55 an oder in der Nähe der Basis der Wand 51 erlauben das Fließen geschmolzenen Metalls in die Kammer F1,, in welche über Graphit - oder emaillierte Stahlrohre 54 Stickstoff eingeleitet wird* über dem flüssigen Metall in der Kammer F, wird eine Flussmittelschicht 55 aufrechterhalten. Das geschmolzene Metall fließt unter der Trennwand 52 hindurch in die Kammer F2, von wo es durch eine Abstichöffnung 56 zu einer Gießrinne (nicht gezeigt) fließt. Die Hitze wird in dem geschmolzenen Metall durch einen isolierten Deckel 57 gehalten. Gewünschtenfalls wird zu-FIGS. 7 A and 7 B show a radiation furnace R with a preliminary container F. Walls 50 which extend from a wall 51 of the radiation furnace. * =; R extending outwards, forming the ψ pre-container F, which is divided by a partition 52 into two chambers F 1 and F 0 . Openings 55 at or near the base of wall 51 allow molten metal to flow into chamber F 1 , into which nitrogen is introduced via graphite or enameled steel pipes 54 * Above the liquid metal in chamber F, a layer of flux 55 becomes maintain. The molten metal flows under the partition 52 into the chamber F 2 , from where it flows through a tap opening 56 to a pouring trough (not shown). The heat is held in the molten metal by an insulated lid 57. If desired,
- 21 + befindlichen- 21+ located
1 0981 3/12031 0981 3/1203
sätzliche Wärme mittels der Gasbrenner 58 aufgebracht.additional heat is applied by means of the gas burner 58.
Die Fig. 8 A und 8 B veranschaulichen, wie auf zwei verschiedenen Wegen Vorrichtungen der in Fig. 4 gezeigten Art von oben her durch offene Flammen anstelle der in Fig. 4 dargestellten Taucherhitzer beheizbar sind. In diesem Fall tritt das zufließende Metall in die Kammer A unter einer Sperrwand 60 hindurch ein, welche ein Zurückfließen der Flussmittelschicht 61 entlang der Eintrittsrinne 62 zu der Ofenabstichstelle 63 verhindert. Ein hitzebeständig ausgekleideter Deckel 64 ist über der Eingangskammer A angeordnet. Eine Reihe von Gasbrennern, von denen aus Fig. 8 A einer bei 65 ersichtlich ist, ist zur Zuführung der benötigten Wärme vorgesehen. Dagegen wird bei der Ausführung gemäß Fig. 8 B die Beheizung mittels eines Wandflaohbrenners 66, der einen hohlen Flammenkonus erzeugt, durchgeführt. Nach der Behandlung in Kammer A tritt das Metall unter der Trennwand 2 hindurch in die Kammer B ein, worauf es wie vorher beschrieben in die Gießrinne 26 gelangt.Figures 8A and 8B illustrate how on two different ones Because of devices of the type shown in Fig. 4 from above by open flames instead of the in Fig. 4 shown immersion heater are heated. In this case, the incoming metal enters chamber A. under a barrier wall 60, which prevents the flux layer 61 from flowing back along the inlet channel 62 to the furnace tapping point 63 prevented. A heat-resistant lined lid 64 is over the Entrance chamber A arranged. A number of gas burners, one of which can be seen in FIG. 8A at 65, is intended to supply the required heat. In contrast, in the embodiment according to FIG. 8 B, the heating is by means of a wall flue burner 66 which creates a hollow flame cone. After the treatment in chamber A the metal enters the chamber B under the partition 2, whereupon it enters the casting channel as previously described 26 arrives.
Wir haben gefunden, daß die Aufrechterhaltung eines geringen Stickstoffstromes durch die Diffusionsrohre sogar bei Nichtgebrauch der Vorrichtung zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Metalltemperatur günstig ist.We have found that maintaining a low flow of nitrogen through the diffusion tubes even when the device is not in use, it is advantageous to maintain a uniform metal temperature.
Gewünschtenfalls kann die Flusemittelsohicht während solcher Perioden entfernt werden, in denen nicht gegossen wird, um die Wärmeübertragung zwischen den Verbrennungsprodukten und de» Metall zu fördern.If desired, the fluff agent may not be used during such Periods are removed in which there is no pouring in order to reduce the heat transfer between the combustion products and de »to promote metal.
Obwohl die direkte Beheizung der Vorriohtung mit offener Flanme, wobei an Wasserdampf relohe Produkte der Gasverbrennung quer über die Metalloberfläche streichen, eine Förderung der Gasaufnahne erwarten lassen würde, insbesondere Although the direct heating of the device with an open flange, with products of gas combustion reloading to water vapor sweeping across the metal surface, would lead to the expectation of a promotion of the gas intake, in particular
- 22 -109813/1203- 22 -109813/1203
wenn das Metall in dieser Dampfatmosphäre wirksam gerührt wird, haben wir nichtsdestoweniger gefunden, daß unter diesen Umständen eine wirksame Entgasung möglich ist. Während die flüssige Plussmittelschicht auf der Metalloberfläche den Austritt von Gas aus dem Metall in die Atmosphäre nicht behindert, sondern den Übergang tatsächlich erleichert, erleichtert sie umgekehrt die Gasaufnahme durch das Metall nicht. Für die Gasaufnähme durch das Metall ist es erforderlich, daß das Metall mit dem Wasserdampf reagiert, um atomaren Wasserstoff und Aluminiumoxyd zu bilden. Die flüssige Salzschicht bildet jedoch nicht nur einen Schutzfilm auf der Metalloberfläche, sondern " durchfeuchtet und absorbiert auch schnell irgendwelche gebildeten Oxyde, die sonst den Austritt von Wasserstoff aus dem Metall einschränken würden.nonetheless, when the metal is effectively stirred in this steam atmosphere, we have found that effective degassing is possible under these circumstances. While the liquid plus medium layer on the Metal surface does not hinder the escape of gas from the metal into the atmosphere, but actually the transition Conversely, it does not facilitate gas uptake by the metal. For the gas intake through The metal requires that the metal reacts with the water vapor to produce atomic hydrogen and aluminum oxide to build. However, the liquid salt layer not only forms a protective film on the metal surface, but "Moisturizes and quickly absorbs any oxides formed that would otherwise cause hydrogen to escape would restrict from the metal.
Die vorliegende Erfindung schafft daher auch ein Verfahren für die kontinuierliche Behandlung flüssigen Metalls das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Metall durch Hindurchtritt von Inertgas gerührt wird, wobei eine flüssige Salzschicht auf der Metalloberfläche liegt und das Metall von oben her durch ein Verbrennimgssystem beheizt wird, dessen gasförmigen Produkten gegenüber die Metalloberfläche nur durch das Plussmittel abgeschirmt ist.The present invention therefore also provides a method for the continuous treatment of liquid metal, which is characterized in that the metal passes through is stirred by inert gas, with a liquid salt layer on the metal surface and the metal is heated from above by a combustion system, the gaseous products of which face the metal surface is only shielded by the positive means.
Man kann das Metall anschließend durch eine Vorrichtung fließen lassen, die eine Mehrzahl von mit Flussmittel ausgekleideten Kanälen umfaßt.The metal can then be flowed through a device that uses a plurality of flux lined channels.
• 25 10 8 3 13/1293• 25 10 8 3 13/1293
Claims (11)
vorgesehen ist.6. The method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that at least 0.453 kg of flux per 645 cm above:
is provided.
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|---|---|---|---|
| GB4516369 | 1969-09-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2045258A1 true DE2045258A1 (en) | 1971-03-25 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702045258 Pending DE2045258A1 (en) | 1969-09-12 | 1970-09-12 | Process for the removal of non-metallic components from liquid metals, in particular from molten aluminum, and device for carrying out the process |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US3753690A (en) |
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| IS (1) | IS950B6 (en) |
| NL (1) | NL170311C (en) |
| SE (1) | SE365250B (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2249332A1 (en) * | 1971-10-08 | 1973-04-12 | British Aluminium Co Ltd | DEVICE FOR INTRODUCING GAS INTO LIQUID METAL |
| DE3145538A1 (en) * | 1981-11-17 | 1983-05-26 | ESB Schweißbetrieb Burbach & Bender oHG, 5900 Siegen | Process and apparatus for the treatment of metal melts with purge gas |
Families Citing this family (76)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3917242A (en) * | 1973-05-18 | 1975-11-04 | Southwire Co | Apparatus for fluxing and filtering of molten metal |
| US4032124A (en) * | 1975-03-28 | 1977-06-28 | Swiss Aluminium Ltd. | Apparatus and method for in-line degassing and filtration of molten metal |
| CH595452A5 (en) * | 1975-04-29 | 1978-02-15 | Alusuisse | |
| GB1554104A (en) * | 1975-07-23 | 1979-10-17 | British Steel Corp | Refining liquid metal |
| US4014687A (en) * | 1976-01-13 | 1977-03-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making magnesium metal |
| CH623849A5 (en) * | 1976-03-26 | 1981-06-30 | Alusuisse | |
| CH599978A5 (en) * | 1976-12-21 | 1978-06-15 | Alusuisse | |
| CH599979A5 (en) * | 1976-12-21 | 1978-06-15 | Alusuisse | |
| US4169584A (en) * | 1977-07-18 | 1979-10-02 | The Carborundum Company | Gas injection apparatus |
| US4277281A (en) * | 1979-08-16 | 1981-07-07 | Southwire Company | Continuous filter for molten copper |
| US4394271A (en) * | 1981-04-23 | 1983-07-19 | Groteke Daniel E | Apparatus and method for filtration of molten metal |
| US4556419A (en) * | 1983-10-21 | 1985-12-03 | Showa Aluminum Corporation | Process for treating molten aluminum to remove hydrogen gas and non-metallic inclusions therefrom |
| DE3413256A1 (en) * | 1984-04-07 | 1985-10-17 | Varta Batterie Ag, 3000 Hannover | Apparatus for treating melts composed of lead and lead alloys |
| FR2562912B2 (en) * | 1984-04-13 | 1989-11-17 | Pechiney Aluminium | IMPROVEMENT IN THE PROCESSING DEVICE, AT THE PASSAGE, OF A METAL OR LIQUID ALLOY CURRENT BASED ON ALUMINUM OR MAGNESIUM |
| DE3564449D1 (en) * | 1984-11-29 | 1988-09-22 | Foseco Int | Rotary device, apparatus and method for treating molten metal |
| US4744545A (en) * | 1987-02-03 | 1988-05-17 | Swiss Aluminium Ltd. | Apparatus for degassing molten metal |
| GB2243620B (en) * | 1990-03-27 | 1994-06-29 | Atsugi Unisia Corp | Improvements in and relating to forming aluminium-silicon alloy |
| WO1992010595A1 (en) * | 1990-12-11 | 1992-06-25 | Christopher John English | Apparatus and method for treating molten metal |
| US5114472A (en) * | 1990-12-13 | 1992-05-19 | Aluminum Company Of America | Multistage rigid media filter for molten metal and method of filtering |
| WO1994008059A1 (en) * | 1991-09-19 | 1994-04-14 | Megy Joseph A | Refractory metal sway composition and method of making same |
| US5171359A (en) * | 1991-09-19 | 1992-12-15 | Megy Joseph A | Refractory metal SWARF composition |
| US5597401A (en) * | 1992-10-05 | 1997-01-28 | Megy; Joseph A. | Refractory metal SWARF composition and method of making same |
| US5435982A (en) * | 1993-03-31 | 1995-07-25 | Molten Metal Technology, Inc. | Method for dissociating waste in a packed bed reactor |
| US5814126A (en) * | 1994-01-12 | 1998-09-29 | Cook; Thomas H. | Method and apparatus for producing bright and smooth galvanized coatings |
| US5405427A (en) * | 1994-05-18 | 1995-04-11 | Eckert; C. Edward | Salt flux for addition to molten metal adapted for removing constituents therefrom and methods of using |
| US5913353A (en) * | 1994-09-26 | 1999-06-22 | Ford Global Technologies, Inc. | Process for casting light metals |
| US5662725A (en) * | 1995-05-12 | 1997-09-02 | Cooper; Paul V. | System and device for removing impurities from molten metal |
| US5673902A (en) * | 1996-02-01 | 1997-10-07 | Selee Corporation | Dual stage ceramic foam filtration system and method |
| US5944496A (en) * | 1996-12-03 | 1999-08-31 | Cooper; Paul V. | Molten metal pump with a flexible coupling and cement-free metal-transfer conduit connection |
| US5951243A (en) * | 1997-07-03 | 1999-09-14 | Cooper; Paul V. | Rotor bearing system for molten metal pumps |
| US6027685A (en) * | 1997-10-15 | 2000-02-22 | Cooper; Paul V. | Flow-directing device for molten metal pump |
| US6093000A (en) | 1998-08-11 | 2000-07-25 | Cooper; Paul V | Molten metal pump with monolithic rotor |
| US6303074B1 (en) | 1999-05-14 | 2001-10-16 | Paul V. Cooper | Mixed flow rotor for molten metal pumping device |
| US6689310B1 (en) | 2000-05-12 | 2004-02-10 | Paul V. Cooper | Molten metal degassing device and impellers therefor |
| US6723276B1 (en) | 2000-08-28 | 2004-04-20 | Paul V. Cooper | Scrap melter and impeller |
| US6780239B2 (en) * | 2000-10-19 | 2004-08-24 | Ricoh Company, Ltd. | Crystal growth method, crystal growth apparatus, group-III nitride crystal and group-III nitride semiconductor device |
| US7731891B2 (en) | 2002-07-12 | 2010-06-08 | Cooper Paul V | Couplings for molten metal devices |
| US20050013715A1 (en) | 2003-07-14 | 2005-01-20 | Cooper Paul V. | System for releasing gas into molten metal |
| US7402276B2 (en) | 2003-07-14 | 2008-07-22 | Cooper Paul V | Pump with rotating inlet |
| US7507367B2 (en) | 2002-07-12 | 2009-03-24 | Cooper Paul V | Protective coatings for molten metal devices |
| US20070253807A1 (en) | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Cooper Paul V | Gas-transfer foot |
| US7470392B2 (en) | 2003-07-14 | 2008-12-30 | Cooper Paul V | Molten metal pump components |
| US7100669B1 (en) * | 2003-04-09 | 2006-09-05 | Brunswick Corporation | Aluminum-silicon casting alloy having refined primary silicon due to pressure |
| US7906068B2 (en) | 2003-07-14 | 2011-03-15 | Cooper Paul V | Support post system for molten metal pump |
| CN100389214C (en) * | 2003-12-16 | 2008-05-21 | 兰州理工大学 | Apparatus and method for removing non-metallic oxidized impurity in non-ferrous alloy liquid |
| GB0403466D0 (en) * | 2004-02-17 | 2004-03-24 | Mqp Ltd | Treatment of metal melts |
| CA2528757A1 (en) * | 2004-12-02 | 2006-06-02 | Bruno H. Thut | Gas mixing and dispersement in pumps for pumping molten metal |
| ITMI20060155A1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-01 | Techint Spa | FLAME BURNER WITH FLAT LOW EMISSIONS POLLUTANT |
| US7534284B2 (en) * | 2007-03-27 | 2009-05-19 | Bruno Thut | Flux injection with pump for pumping molten metal |
| US8337746B2 (en) | 2007-06-21 | 2012-12-25 | Cooper Paul V | Transferring molten metal from one structure to another |
| US9205490B2 (en) | 2007-06-21 | 2015-12-08 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Transfer well system and method for making same |
| US9409232B2 (en) | 2007-06-21 | 2016-08-09 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal transfer vessel and method of construction |
| US9410744B2 (en) | 2010-05-12 | 2016-08-09 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Vessel transfer insert and system |
| US8366993B2 (en) | 2007-06-21 | 2013-02-05 | Cooper Paul V | System and method for degassing molten metal |
| US9156087B2 (en) | 2007-06-21 | 2015-10-13 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal transfer system and rotor |
| US8613884B2 (en) | 2007-06-21 | 2013-12-24 | Paul V. Cooper | Launder transfer insert and system |
| US9643247B2 (en) | 2007-06-21 | 2017-05-09 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal transfer and degassing system |
| US8444911B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-05-21 | Paul V. Cooper | Shaft and post tensioning device |
| US10428821B2 (en) | 2009-08-07 | 2019-10-01 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Quick submergence molten metal pump |
| US8449814B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-05-28 | Paul V. Cooper | Systems and methods for melting scrap metal |
| US8535603B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-09-17 | Paul V. Cooper | Rotary degasser and rotor therefor |
| US8524146B2 (en) | 2009-08-07 | 2013-09-03 | Paul V. Cooper | Rotary degassers and components therefor |
| US8714914B2 (en) | 2009-09-08 | 2014-05-06 | Paul V. Cooper | Molten metal pump filter |
| US9108244B2 (en) | 2009-09-09 | 2015-08-18 | Paul V. Cooper | Immersion heater for molten metal |
| WO2012054478A1 (en) * | 2010-10-18 | 2012-04-26 | Aloca Inc. | Wettable injectors for degassing of molten metal |
| US9903383B2 (en) | 2013-03-13 | 2018-02-27 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal rotor with hardened top |
| US9011761B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-04-21 | Paul V. Cooper | Ladle with transfer conduit |
| US10052688B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-08-21 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Transfer pump launder system |
| US10138892B2 (en) | 2014-07-02 | 2018-11-27 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Rotor and rotor shaft for molten metal |
| US10947980B2 (en) | 2015-02-02 | 2021-03-16 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal rotor with hardened blade tips |
| EP3118337B1 (en) * | 2015-07-15 | 2019-09-04 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Method and device for burning away precious metal-containing materials |
| US10267314B2 (en) | 2016-01-13 | 2019-04-23 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Tensioned support shaft and other molten metal devices |
| US11149747B2 (en) | 2017-11-17 | 2021-10-19 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Tensioned support post and other molten metal devices |
| US11358216B2 (en) | 2019-05-17 | 2022-06-14 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | System for melting solid metal |
| US11873845B2 (en) | 2021-05-28 | 2024-01-16 | Molten Metal Equipment Innovations, Llc | Molten metal transfer device |
| US11993828B2 (en) | 2022-04-05 | 2024-05-28 | Doggone Investment Co. LLC | Apparatus and method for production of high purity copper-based alloys |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3172757A (en) * | 1965-03-09 | Treatment of molten light metals | ||
| US2715068A (en) * | 1953-03-20 | 1955-08-09 | Harry M Levin | Comestible and comestible base and method of making the same |
| US2863558A (en) * | 1957-04-29 | 1958-12-09 | Aluminum Co Of America | Filtering molten aluminous metal |
| US3039864A (en) * | 1958-11-21 | 1962-06-19 | Aluminum Co Of America | Treatment of molten light metals |
| US3025153A (en) * | 1959-01-21 | 1962-03-13 | Foundry Services Int Ltd | Heat-producing mixtures |
| US3198625A (en) * | 1961-02-08 | 1965-08-03 | Aluminum Co Of America | Purification of aluminum |
| US3189491A (en) * | 1962-07-02 | 1965-06-15 | Dow Chemical Co | Aluminum flux |
| US3281238A (en) * | 1963-11-13 | 1966-10-25 | Aluminum Co Of America | Treatment of molten aluminous metal |
| US3305351A (en) * | 1964-02-24 | 1967-02-21 | Reynolds Metals Co | Treatment of aluminum with aluminum fluoride particles |
| US3272667A (en) * | 1964-12-10 | 1966-09-13 | Du Pont | Submerged arc welding process and flux composition utilizing fluorocarbon |
| US3537987A (en) * | 1969-08-28 | 1970-11-03 | Intalco Aluminum Corp | Method of filtering molten light metals |
-
0
- BE BE756091D patent/BE756091A/en not_active IP Right Cessation
-
1969
- 1969-09-12 GB GB4516369A patent/GB1316578A/en not_active Expired
-
1970
- 1970-09-08 IS IS1945A patent/IS950B6/en unknown
- 1970-09-09 CH CH1342370A patent/CH513982A/en not_active IP Right Cessation
- 1970-09-10 US US00071112A patent/US3753690A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-09-10 CA CA092,743A patent/CA941618A/en not_active Expired
- 1970-09-10 SE SE12352/70A patent/SE365250B/xx unknown
- 1970-09-10 US US00071155A patent/US3741751A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-09-10 FR FR7032900A patent/FR2061246A5/fr not_active Expired
- 1970-09-11 NL NLAANVRAGE7013489,A patent/NL170311C/en not_active IP Right Cessation
- 1970-09-11 AT AT827070A patent/AT325865B/en not_active IP Right Cessation
- 1970-09-12 JP JP8039870A patent/JPS556088B1/ja active Pending
- 1970-09-12 DE DE19702045258 patent/DE2045258A1/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2249332A1 (en) * | 1971-10-08 | 1973-04-12 | British Aluminium Co Ltd | DEVICE FOR INTRODUCING GAS INTO LIQUID METAL |
| DE3145538A1 (en) * | 1981-11-17 | 1983-05-26 | ESB Schweißbetrieb Burbach & Bender oHG, 5900 Siegen | Process and apparatus for the treatment of metal melts with purge gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL7013489A (en) | 1971-03-16 |
| US3741751A (en) | 1973-06-26 |
| NL170311C (en) | 1982-10-18 |
| FR2061246A5 (en) | 1971-06-18 |
| BE756091A (en) | 1971-02-15 |
| JPS556088B1 (en) | 1980-02-13 |
| US3753690A (en) | 1973-08-21 |
| AT325865B (en) | 1975-11-10 |
| IS1945A7 (en) | 1971-03-13 |
| GB1316578A (en) | 1973-05-09 |
| CH513982A (en) | 1971-10-15 |
| NL170311B (en) | 1982-05-17 |
| CA941618A (en) | 1974-02-12 |
| IS950B6 (en) | 1976-10-08 |
| SE365250B (en) | 1974-03-18 |
Similar Documents
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|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHW | Rejection |