DE2206722A1

DE2206722A1 - Aluminium melt de-oxidation - by inert gas injection of chlorine emitting salts

Info

Publication number: DE2206722A1
Application number: DE19722206722
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Lay; Hans Mehring; Arno Schneider
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1972-02-12
Filing date: 1972-02-12
Publication date: 1973-08-16

Abstract

Molten Al and its alloys are degassed and deoxidised by the injection of a purifying salt by means of a pressurised dry inert gas such as A or N into the 800 degrees C hot melt. The salt used is pref. a eutectic of KCl and NaCl with 1% each of cryolite and hexachloroethane. The treatment results in cleaner cast metal with fewer blow holes and oxide inclusions.

Description

Verfahren und Vorrichtlmg zum Reinigen, insbesondere zum Entgasen, von schmelzflüssigem Aluminium'oder seinon Legierungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen, insbesondere zum Entgasen, von schmelzflüssigem Aluminium oder seinen Legierungen. Process and device for cleaning, in particular for degassing, of molten aluminum or its alloys The invention relates to a Method and device for cleaning, in particular for degassing, molten liquid Aluminum or its alloys.

Wasserstoff und Aluminiumoxid sind die hauptsächlichsten Verunreinigungen, die bei der Verarbeitung des Werkstoffes zu Ausfällen führen, insbesondere durch auftretende Blasen und Oxidstellen auf der Oberfläche von Blechen und Profilen. Auf geglänzten Oberflächen treten noch geringste Oxidgehalte als punktförmige Fehler in Erscheinung.Hydrogen and aluminum oxide are the main impurities which lead to failures in the processing of the material, in particular through Occurring bubbles and oxide spots on the surface of sheet metal and profiles. Even the smallest oxide contents appear as point-like defects on polished surfaces in appearance.

Zu den bekanntesten Reinigungsverfahren zahlen: 1) Chlorierung mit gasförmigem Chlor.The most popular cleaning methods are: 1) Chlorination with gaseous chlorine.

2) Chlorierung mit chloradspaltenden Salzen (z.B. Hexachloräthan und Manganchlorür).2) Chlorination with chlorate-splitting salts (e.g. hexachloroethane and Manganese chlorine).

3) Behandlung mit inerten Gasen (z,B. Argon und Stickstoff).3) Treatment with inert gases (e.g. argon and nitrogen).

4) Behandlung mit sogenannten Reinigungssalzen in Form von Pulver oder Tabletten (diese Salze bestehen meist aus einem NaCl-ECl-Gemisch unter Zusatz von Fluoridsalzen - z.B. Kryolith und/oder Flußspat).4) Treatment with so-called cleaning salts in the form of powder or tablets (these salts usually consist of a NaCl-ECl mixture with added of fluoride salts - e.g. cryolite and / or fluorspar).

5) Vaknumbehandlung der Metallschmelze.5) Vacuum treatment of molten metal.

6) Abstehen lassen der Metallschmelze über längere Zeit (bis 20 Stunden).6) Allow the molten metal to stand for a long time (up to 20 hours).

7) Zusätzliche Einrichtungen bestehen aus Filteranlagen oder Filtrgeräten, durch welche das flüssige Metall hindurchfließt, bevor es die Gießkokille erreicht.7) Additional facilities consist of filter systems or filter devices, through which the liquid metal flows before it reaches the casting mold.

8) Eine häufige und meistens als unbedingt erforderlich erklärte Einrichtung ist die Trennung der Ofeneinheit in einen Schmelz-und einen Absteh- oder Warteofen. Dabei wird der Schmelzofen mit Öl oder Gas beheizt, während der Abstehofen eine elektrische Heizung besitzt. Solche Doppelofeneinheiten sind sehr teuer, garantieren jedoch auch nicht einen 100 %ig gas- und oxidfreien Guß.8) A common facility that is mostly declared essential is the separation of the furnace unit into a melting furnace and a standing or waiting furnace. The melting furnace is heated with oil or gas, while the standing furnace is heated owns electric heating. Such double oven units are very expensive, guarantee but also not a 100% gas- and oxide-free casting.

9) Ein weiteres Verfahren, eine Metallschmelze gasfrei zu machen, besteht darin, sie kurzzeitig auf 800 - 900 °C hochzuheizen und danach abstehen zu lassen, bis die Temperatur auf 720 bis 71000 gefallen ist.9) Another method of making a molten metal gas-free, consists of briefly heating them up to 800 - 900 ° C and then standing leave until the temperature has dropped to 720 to 71000.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wie eingangs erläutertes Verfahren zu rcilaffen, das sich im Betrieb in kürzerer Zeit und mit größerer Wirksamkeit durchführen läßt. Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, daß ein Reinigungssalz mit einem trockenes Inertgas, wie Stickstoff oder Argon, unter Druck in die auf eine Temperatur oberhalb etwa 800 00 heiße Metallschmelze eingeblasen wird. Versuche haben ergeben, daß dadurch die Gehalt an nichtmetallischen Verunreinigungen und Wasserstoff entscheidend und in kürzerer Zeit als bisher soweit verringert werden können, daß sie bei der späteren Verarbeitung nicht mehr stören.The object of the invention is to provide a system as explained at the outset Process to achieve that is up and running in less time and with greater effectiveness can be carried out. According to the invention, this is done by using a cleaning salt a dry inert gas, such as nitrogen or argon, under pressure into the on one Temperature above about 800 00 hot molten metal is blown. try have shown that thereby the content of non-metallic impurities and Hydrogen is crucial and can be reduced in a shorter time than before can so that they no longer interfere with later processing.

Als Reinigungssalz können die bekannten Salze verwendet werden, beispielsweise Gemische aus Natrium-, Kalium-Chlorid zusammen mit oder ohne Kryolith; die Salzgemische können auch Carbonat enthalten. Als besonders günstig hat sich ein Reinigungssalz erwiesen, das aus dem eutektischen Gemisch von NaCl und KC1, dem etwa 15 % Kryolith und 15 °» Hexachloräthan als chlorabspaltendes Salz beigemischt sind, besteht.The known salts can be used as cleaning salt, for example Mixtures of sodium, potassium chloride together with or without cryolite; the salt mixtures can also contain carbonate. A cleaning salt has proven to be particularly favorable proved that from the eutectic mixture of NaCl and KC1, the approximately 15% cryolite and 15 ° »hexachloroethane are added as a chlorine-releasing salt.

Als erfindungsgemäß anzuwendender Druck hat sich ein solcher von etwa 2 - 3 atü als vorteilhaft erwiesen. Nach der Salzbehandlung wird die Metallschmelze üblicherweise abgeschlackt.The pressure to be used according to the invention has proven to be approximately 2 - 3 atü proved to be advantageous. After the salt treatment, the metal becomes molten usually slagged.

Auf die beschriebene Weise ist es möglich, aus den Elektrolyseöfen abgesaugtes und in einen Gießofen eingefülltes Aluminium unmittelbar nach der Salzbehandlung als oxid- und gasfreies Metall abzugießen (H2-Gehalt < 0,10 cm3/100 kg Al). Die Salzbehandlung und das Abschlacken dauern für eine 10 t-Charge kaum mehr als eine Stunde.In the manner described, it is possible to get out of the electrolytic furnace extracted aluminum and poured into a casting furnace immediately after the salt treatment Cast as oxide and gas-free metal (H2 content <0.10 cm3 / 100 kg Al). the Salt treatment and deslagging take little more than one for a 10 t batch Hour.

Zusätzlich ist es zweckmäßig, das aus dem Ofen in die Gießmulde fließende Metall ein Glasfilter passieren zu lassen1 das die großen oberflächlichen Oxidhäute zurückhält, die beim aufreißen des Oxidschlauches entstehen, in welchem das fletall fließt.In addition, it is advisable to use that flowing out of the furnace into the casting trough Metal to pass through a glass filter1 that the large superficial oxide skins holds back, which arise when the oxide tube is torn open in which the fletall flows.

Es ist ferner vorteilhaft, das Metall aus der Gießmulde durch eine Düse in die Gießkokille laufen zu lassen statt über eine Einlaufschnauze. Im letzteren Fall könnten erneut kleine oberflächliche Oxidhäute in den Gußbarren eingeschleppt werden.It is also advantageous to pass the metal from the pouring trough one Let the nozzle run into the casting mold instead of an inlet nozzle. In the latter In this case, small superficial oxide skins could again be dragged into the cast ingot will.

Eine zur Ausführungsform des Verfahrens geeignete Ausführung ist in der Zeichnung dargestellt.An embodiment suitable for carrying out the method is shown in shown in the drawing.

Es bedeuten darin 1 einen Behälter für das erfindungsgemäß zuv-rwendcnde Salz, der mit einem aufklappbaren Deckel 2 versehen i:jt. Mit 3 ist ein Injektor bezeichnet, der über die Druck-Leitung 4 mit trockenem Inertgas gespeist wird. 5 ist das Blasrohr, das in die Schmelze eintaucht und darin bewegt wird, während mit 6 6 ein Überdruckventil und mit 7 ein Sichtfenster bezeichnet sind.1 denotes a container for that which is to be used according to the invention Salt, which is provided with a hinged lid 2 i: jt. With 3 is an injector referred to, which is fed via the pressure line 4 with dry inert gas. 5 is the blowpipe that dips into the melt and is moved in it while with 6, 6 is a pressure relief valve and 7 is a viewing window.

Claims

Patent claims

1) Process for cleaning, in particular for degassing, molten liquid Aluminum or its alloys, characterized in that a cleaning salt with a dry inert gas, such as nitrogen or argon, under pressure into the on a temperature above about 800 ° C hot metal melt is blown.

2) Method according to claim 1, characterized in that a cleaning salt is used, which consists of the eutectic mixture of NaCl and KC1, which is about 15 ° / 0 Cryolite and 15% hexachloroethane are added as a chlorine-releasing salt.

3) Device for carrying out the method according to claims 1 - 2, consisting of a container (1) for the salt to be used according to the invention, also an injector (3) for blowing the salt into the melt, which has a Pressure line (4) can be fed with dry inert gas and finally a blowpipe (5), which is immersed in the melt and is moved in it.