DE2360817C3 - Method and device for degassing molten metal - Google Patents

Method and device for degassing molten metal

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DE2360817C3 DE19732360817 DE2360817A DE2360817C3 DE 2360817 C3 DE2360817 C3 DE 2360817C3 DE 19732360817 DE19732360817 DE 19732360817 DE 2360817 A DE2360817 A DE 2360817A DE 2360817 C3 DE2360817 C3 DE 2360817C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entgasung von Metallschmelzen mittels eines in die Schmelze getauchten rotierenden Körpers, welcher in der Schmelze auf Grund seiner Formgebung und Umfangsgeschwindigkeit schmelzefreie Unterdruckräume erzeugt.The invention relates to a method and a device for degassing metal melts by means of a rotating body immersed in the melt, which in the melt due to its Shaping and peripheral speed generated melt-free vacuum spaces.

In der Metallurgie sind verschiedene Verfahren zur Entgasung von Metallschmelzen entwickelt worden, nachdem der schädliche Einfluß eines zu hohen Gasgehaltes auf die Eigenschaften der Legierungen bekannigeworden war. Viele dieser Verfahren beruhen darauf, daß man die Schmelze in einen vakuumdichten Raum einbringt und sie dort dem Vakuum aussetzt. Diese Verfahren setzen Pumpsysteme mit hohen Vakuumleistungen voraus sowie vakuumdichte Behälter, die schon wegen der hohen Temperatur der Schmelzen teuer und störungsanfällig sind.Various processes for degassing metal melts have been developed in metallurgy, after the detrimental influence of too high a gas content on the properties of the alloys became known was. Many of these processes are based on the fact that the melt is in a vacuum-tight space brings in and exposes them there to the vacuum. These processes use pump systems with high vacuum outputs advance as well as vacuum-tight containers, which are expensive and already because of the high temperature of the melt are prone to failure.

Andere Verfahren vermindern den Gasgehalt dadurch, daß sie die Schmelze über Lanzen oder besser über poröse Spülsteine mit möglichst fein verteiltem, inertem Spülgas, z. B. Stickstoff oder Argon, durchspülen. Zu der Gruppe der Spülgasverfahren gehören auch Verfahren, bei denen feste Reaktionsstoffe in die Schmelze eingetaucht werden, die bei Berührung mit der heißen Schmelze Gase und/oder Dämpfe entwikkeln, die analog einer Spülgasbehandlung Entgasungswirkungen haben. Hierzu gehört z. B. Polytetrafluoräthylen. Other methods reduce the gas content by lances or better the melt over porous purging stones with as finely divided as possible, inert purging gas, z. B. nitrogen or argon, flush through. The group of flushing gas processes also includes processes in which solid reactants enter the Melts are immersed, which develop gases and / or vapors when they come into contact with the hot melt, which have degassing effects analogous to purging gas treatment. This includes B. polytetrafluoroethylene.

Die Spülgasverfahren sind zwar in ihrem apparativen Aufwand einfach, ihr Entgasungseffekt ist jedoch in vielen Fällen nicht ausreichend, so daß oft mehrere Spülgaslanzen gleichzeitig eingebracht werden müssen und lange Entgasungszeiten in Kauf genommen werden müssen, was zu starker Abkühlung der Schmelze bei obendrein nicht ausreichendem Entgasungseffekt führt.The purging gas processes are simple in terms of their equipment, but their degassing effect is in in many cases not sufficient, so that several flushing gas lances often have to be introduced at the same time and long degassing times have to be accepted, which leads to strong cooling of the melt with insufficient degassing effect on top of that.

Ein anderer Weg sieht die gleichzeitige Behandlung von Schmelzen mit Vakuum und Spülgas vor. Dies hat den Vorteil, daß wesentlich kleinere Spülgasmengen zur Behandlung der Schmelze benötigt werden, wobei der Entgasungseffekt verstärkt ist.Another way provides for the simultaneous treatment of melts with vacuum and flushing gas. this has the advantage that much smaller amounts of purging gas are required to treat the melt, with the degassing effect is enhanced.

In der Praxis sind diese Verfahren oft zu teuer, da einerseits auch hierbei vakuumdichte Behandlungsgefä-Ik benötigt werden, andererseits infolge des hydrostatischen Druckes der Schmelze die Spülgase trotz über der Schmelze befindlichem Vakuum mit hohem Druck in die Schmelze eingeführt werden müssen, was der Bildung ausreichend kleiner Blasen entgegenwirkt.In practice, these methods are often too expensive because, on the one hand, they are also vacuum-tight treatment vessels are required, on the other hand, due to the hydrostatic pressure of the melt, the purge gases despite over the melt located vacuum with high pressure must be introduced into the melt, what the formation counteracts sufficiently small bubbles.

Im allgemeinen werden bei Spülgasverfahrcn, soweit nicht Lanzen benützt werden, möglichst feinporige Steine benützt, die bei Berührung mit der Schmelze leicht verstopfen und die einen hohen Gasdruck erfordern, damit das Gas fein verteilt in die Schmelze ge-In general, in purging gas processes, unless lances are used, the pores are as fine as possible Uses stones which easily clog when they come into contact with the melt and which require a high gas pressure, so that the gas is finely distributed in the melt

L,ngt so daß bei Vakuumspülgasverfahren der Druck des"Spülgases auch nicht so niedrig gehalten werden kann wie es erwünscht wäre.L, n gt so that in the case of vacuum purging gas processes the pressure of the "purging gas" cannot be kept as low as would be desired.

nnrch die DT-OS 19 26 241 ist eine drehbare Tauch tanz* vorbekannt, die als T-förmiger Rotor ausgebildet s ■ ι wobei der Querbalken am unteren Ende der Rotationsachse befestigt ist. Dem Rotor wird zwar ein Heh ndlungseas zugeführt, das durch zahlreiche Öffnun en in den Querbalken austritt, jedoch erfolgt die Ein irkung des Behandlungsgases nicht unter Unterdruck, da sich im Bereich des Rotors auf Grund seiner Formebung keine Unterdruckräume ausbilden können. Wefen der hydrostatischen Verhältnisse muß das Behandlungsgas vielmehr mit Überdruck zugeführt werden, so daß die vorteilhafte Behandlung unter Vakuum, die die Entfernung hochsiedender Verunreinigungen begünstigt nicht möglich ist. Zwar sieht auch die bekannte Vorrichtung die Anwendung von Vakuum vor, jedoch wird das Vakuum nicht durch den Rotor erzeugt, sondern durch die Ausbildung des Schmelibehälters als Vakuumkammer unter Verwendung eines vakuumdichten Deckels. Es wurde bereits einleitend auf die Nachteile hingewiesen, die bei der Verwendung vakuumdichter Behälter auftreten.nnrch the DT-OS 19 26 241 a rotatable diving dance * is previously known, which is designed as a T-shaped rotor with the crossbar is attached to the lower end of the axis of rotation. The rotor is supplied with a handling unit which exits through numerous openings in the crossbeam, but the treatment gas does not act under negative pressure, since no negative pressure spaces can form in the area of the rotor due to its shape. Rather than the hydrostatic conditions, the treatment gas must be supplied with excess pressure, so that the advantageous treatment under vacuum, which promotes the removal of high-boiling impurities, is not possible. Although the known device also provides for the use of a vacuum, the vacuum is not generated by the rotor, but by the design of the melt container as a vacuum chamber using a vacuum-tight cover. It has already been pointed out in the introduction to the disadvantages that occur when using vacuum-tight containers.

Durch die DT-PS 10 51 008 ist auch bereits ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorbekannt. bei welchem ein rotierender Körper in eine Schmelze getaucht wird, der so aufgebaut ist, daß er bei genügend hoher Rotation in seinem Innenraum imstande ist. gegenüber der Schmelze ein Vakuum aufrechtzuerhalten. Dabei steht der Innenraum über eine hohle Achse direkt mit einem Vakuumpumpsystem in Verbindung. Hiermit kann man eine Schmelze vakuumbehandeln, ohne diese in einen Vakuumraum zu bringen. Der entgasende Einfluß, den ein solcher rotierender Körper auf Schmelzen, z. B. Aluminiumschmelzen ausübt, ist sehr groß, da durch die Rotation eine intensive Rührung erfolgt, wobei ununterbrochen neue Oberflächen dem Einfluß des Vakuums ausgesetzt werden. Die starke Zerwühlung der dem Vakuum ausgesetzten Schmelzenoberfläche bewirkt eine rasche und vollkommene Gasabgabe. Die extrahierten Gase werden jedoch zum Mittelpunkt des Rotationskörpers und schließlich über die hohle Rotationsachse durch ein Vakuumouinpsystem abgesaugt. Der Nachteil dieses Verfahrens beruht darin, daß es schwierig ist, über die Rotationsachse die aus der Schmelze abgesaugten Gase abzuleiten. Solche Ableitungen müssen einen relativ großen Durchmesser besitzen, um den Saugeffekt der Vakuumpumpen gut auf die Schmelze zu übertragen. Die hierfür erforderliehe Rotationsverbindung zu den Pumpen läßt jedoch die Vorrichtung komplizierter werden. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß in allen Fällen, in denen die Schmelze verdampfende Anteile besitzt, wie z. B. Mangan, Zink usw., eine langsame Verschmutzung und schließlich Verstopfung der Absaugleitungen erfolgt.From DT-PS 10 51 008 a method of the type described above is already known. at which a rotating body is immersed in a melt, which is so constructed that it is at sufficient is capable of high rotation in its interior. to maintain a vacuum against the melt. The interior stands directly on a hollow axis in connection with a vacuum pump system. This can be used to vacuum treat a melt, without bringing them into a vacuum space. The degassing influence of such a rotating body on melts, e.g. B. aluminum smelting is very large because the rotation causes intense agitation occurs, whereby new surfaces are continuously exposed to the influence of the vacuum. The strenght Cooling of the melt surface exposed to the vacuum brings about a rapid and complete Gas delivery. However, the extracted gases become the center of the solid of revolution and eventually over the hollow axis of rotation by a vacuum coupling system sucked off. The disadvantage of this method is that it is difficult to use the axis of rotation to divert gases extracted from the melt. Such leads must have a relatively large diameter in order to transfer the suction effect of the vacuum pumps well to the melt. The one required for this Rotational connection to the pumps, however, complicates the apparatus. Another The disadvantage is that in all cases in which the melt has evaporating fractions, such as. B. Manganese, Zinc etc., slow pollution and eventually clogging of the suction lines occurs.

Ein weiterer sehr erheblicher Nachteil des bekannten Verfahrens liegt darin, daß die Vakuumpumpen bei Ausfall des Antriebs des rotierenden Körpers bei nicht ausreichender barometrischer Höhe des Saugleitungs- ho systems die hocherhitzte Metallschmelze einsaugen, wobei es zu Zerstörungen der Anlage, unter Umständen sogar zu Bränden und Explosionen kommen kann. Weiterhin macht die Tatsache, daß die Pumpwirkung des rotierenden Körpers zusätzlich zum hydrostati f>5 sehen Druck der Metallschmelze auch noch die Druckdifferenz der Vakuumpumpe überwinden muß, eine wesentlich höhere Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Korpers erforderlich. Dies hat eine höhere mechanische Beanspruchung und einen größeren Verschleiß lies rotierenden Körpers sowie die Ausbildung einer iiniiolU' hohen Sogwirkung an der Schmelzenoberfläehe zur Folge. Allzu starke Rührbewegungen sind für einige Metalle und Legierungen aus metallurgischer Sicht unzulässig.Another very significant disadvantage of the known method is that the vacuum pumps Failure of the drive of the rotating body if the barometric height of the suction line hoist is insufficient systems suck in the highly heated molten metal, which can lead to destruction of the system, under certain circumstances even fires and explosions can occur. Furthermore, the fact that the pumping action makes of the rotating body in addition to the hydrostatic f> 5 Seeing the pressure of the molten metal also has to overcome the pressure difference of the vacuum pump, an essential higher peripheral speed of the rotating body required. This has a higher mechanical level Stress and greater wear and tear read the rotating body and the formation of a iiniiolU 'high suction effect on the melt surface result. Too strong stirring movements are for some metals and alloys from metallurgical View not allowed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung anzugehen, welches mittels einer einfach gestalteten Vorrichtung betriebssicher durchgeführt werden kann und bei welchem eine übermäßig starke Rührbewegung der Metallschmelze vermieden wird.The invention is therefore based on the object Approach method of the type described above, which by means of a simply designed device can be carried out reliably and in which an excessively strong stirring movement of the Metal melt is avoided.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch, daß den durch die Rotation des Körpers in der Schmelze erzeugten Unterdruckräumen ein Behandlungsgas zugeführt wird. Die Erfindung empfiehlt somit den gegenteiligen Weg. nicht — wie beim Stand der Technik — aus den Unterdruckräumen ausgeschiedene Gase abzusaugen, sondern den Unterdruckräumen weitere Gase (Behandlungsgase) zuzuführen. Die Erfindung geht dabei von der Feststellung aus. daß ein genügend rasch rotierender Tauchkörper bei entsprechender Formgebung imstande ist. gegenüber der Schmelze Unterdruckräume aufzubauen, in denen sich die ausgeschiedenen Gase sammeln, und daß ein für Entgasungszwecke ausreichender Unterdruck überraschend auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn den Unterdruckräumen - in dosierter Menge - Behandlungsgase zugeführt werden. Diese Behandlungsgase bewirken einen Abtransport der in den Unterdruckräumen aus der Schmelze freigesetzten Gase, indem sich die entstehenden Gasblasen vom rotierenden Körper lösen und zur Schmelzenoberfläche aufsteigen.The object set is achieved according to the invention in the method described at the outset in that the negative pressure spaces generated in the melt by the rotation of the body are treated with a treatment gas is fed. The invention thus recommends the opposite way. not - as with the state of the Technology - sucking off gases separated from the negative pressure rooms, but more from the negative pressure rooms To supply gases (treatment gases). The invention is based on the finding. that a sufficient rapidly rotating immersion body is capable of being appropriately shaped. compared to the melt Build up negative pressure spaces in which the excreted gases collect, and that a negative pressure that is sufficient for degassing purposes, surprisingly, too can then be maintained if the negative pressure chambers - in dosed quantities - treatment gases are fed. These treatment gases cause the in the negative pressure chambers to be carried away The gases released by the melt, in that the resulting gas bubbles detach from the rotating body and rise to the melt surface.

Mit der Erfindung sind die Vorteile verbunden, daß auf besondere Vakuumaggregate und die Erzeugung eines Vakuums außerhalb der Schmelze verzichtet werden kann. Für die Führung des Behandlungsgases sind enge Strömungskanäle völlig ausreichend. Der rotierende Körper und seine Rotationsachse können sehr klein dimensioniert werden. Der Anschluß einer stationären Gasleitung an die Rotationsachse bereitet infolgedessen keine Schwierigkeiten. Ein Vollaufen des Leitungssystems ist auch bei Stillstand des rotierenden Körpers ausgeschlossen, so daß der Sicherheitsfaktor beträchtlich erhöht wird. Eine relativ geringe Umfangsgeschwindigkeit genügt für die Ausbildung eines ausreichenden Vakuums, so daß der Verschleiß des rotierenden Körpers und die Schmelzenbewegung herabgesetzt werden können.The invention has the advantages that on special vacuum units and the generation a vacuum outside the melt can be dispensed with. For the management of the treatment gas are narrow flow channels completely sufficient. The rotating body and its axis of rotation can do a lot be dimensioned small. As a result, the connection of a stationary gas line to the axis of rotation prepares no difficulties. The pipeline system is also full when the rotating one comes to a standstill Excluded body, so that the safety factor is considerably increased. A relatively low peripheral speed Sufficient for the formation of a sufficient vacuum, so that the wear of the rotating Body and the melting movement can be reduced.

Falls die Behandlungsgase »in situ«, d. h. durch Gasabgabe des Materials des rotierenden Körpers selbst gebildet werden, fallen solche Probleme w-e Gasführung, drehbare Leitungsanschlüsse und ein Vollaufen des Leitungssystems vollständig fort.If the treatment gases are "in situ", i. H. by gas delivery of the material of the rotating body itself are formed, such problems fall w-e gas flow, rotatable pipe connections and a filling of the pipe system completely.

Als Bchandlungsgase können entweder inerte Gase wie Argon oder Stickstoff, oder reaktive Gase, wie Chic· Fluorkohlenstoff, Chlorfluorkohlenstoff odei Sauerstoff, verwendet werden.Either inert gases can be used as Bchandlungsgase such as argon or nitrogen, or reactive gases such as chic fluorocarbon, chlorofluorocarbon or the like Oxygen, can be used.

Durch die starke Zerklüftung der Schmelzenoberflä ehe gegenüber den Unterdruckräumen im rotierender Körper erfolgt eine rasche Gasabgabe der Schmelze ar diese Räume, auch wenn sie teilweise mit Spülgas ge füllt sind. Durch dosierte Zufügung von Spülgas/Be handlungsgas in diese Räume werden die dort ausge schiedenen Gase verdünnt und durch den Saugeffek des rotierenden Körpers von der vorbeiströmendciDue to the strong fissures of the melt surface compared to the negative pressure chambers in the rotating Body there is a rapid release of gas from the melt ar these spaces, even if they are partially ge with flushing gas are filled. By metered addition of purge gas / treatment gas in these rooms, they are removed there The various gases are diluted and flowed by by the suction effect of the rotating body

Schmelze fortgespült. Der Partialdruck des aus der Schmelze extrahierten Gases vermischt mit dem Behandlungsgas, wird dabei zurückgehen. Andererseits ist es notwendig, die Zuführung des Behandlungsgases so weit zu drosseln bzw. die Rotationsgeschwindigkeit so weit zu erhöhen, daß gegenüber der Schmelze an der Oberfläche des rotierenden Körpers schmelzenfreie Räume entstehen, die gegenüber der Schmelze Unterdruck aufweisen. Es ist vorteilhaft, die Zuführung des Behandlungsgases so weit zu drosseln, daß ein gcnügender Saugeffekt auf die Schmelze erhalten bleibt. Dabei wird zweckmäßig so vorgegangen, daß in den Unterdruckräumen ein Unterdruck von 0,1 bis 500 Torr aufrechterhalten wird.Melt washed away. The partial pressure of the gas extracted from the melt mixed with the treatment gas, will decrease. On the other hand, it is necessary to keep the supply of the treatment gas in this way to throttle far or to increase the speed of rotation so far that compared to the melt on the The surface of the rotating body creates melt-free spaces that have negative pressure compared to the melt exhibit. It is advantageous to throttle the supply of the treatment gas so far that a sufficient Suction effect on the melt is retained. It is expedient to proceed in such a way that in the Negative pressure spaces a negative pressure of 0.1 to 500 Torr is maintained.

Durch Regulierung des Unterdruckes läßt sich auch der Rühreffekt des rotierenden Körpers auf die Gesamtschmelze regulieren. Je niedriger der Unterdruck in den Räumen gehalten wird, um so stärker ist der Rühreffekt, der von dem rotierenden Körper auf die Schmelze ausgeht, auch wenn der Körper mit gleicher Geschwindigkeit rotiert. Umgekehrt, je größer die eingeführte Behandlungsgasmenge ist, um so niedriger ist nicht nur der Rühreffekt auf die Schmelze, sondern es wird auch der Angriff der Schmelze auf den rotierenden Körper vermindert.By regulating the negative pressure, the stirring effect of the rotating body on the total melt can also be controlled regulate. The lower the negative pressure is kept in the rooms, the stronger it is Stirring effect that emanates from the rotating body on the melt, even if the body with the same Speed rotates. Conversely, the larger the amount of treatment gas introduced, the lower it is not just the stirring effect on the melt, but it the attack of the melt on the rotating body is also reduced.

In solchen Fällen, in denen gemäß der weiteren Erfindung rotierende Körper verwendet werden, die bei Berührung mit der Schmelze Gase und Dämpfe bilden, ist es nicht unbedingt notwendig, ein Behandlungsgas über den Körper in die Schmelze zu führen. Allerdings ist es möglich, bei Verwendung von rotierenden Körpern aus Material, welches bei Berührung mit der Schmelze Gase und Dämpfe abscheidet, den Fntgasungseffekt des Körpers auf die Schmelze durch Zuführung von Behandlungsgas zu erhöhen bzw. dessen Standzeit innerhalb der Schmelze zu verlängern.In such cases, in which rotating bodies are used according to the further invention, which at Contact with the melt forms gases and vapors, it is not absolutely necessary to use a treatment gas to lead over the body into the melt. However, it is possible when using rotating bodies made of material that separates gases and vapors when it comes into contact with the melt, the degassing effect of the body to increase the melt by supplying treatment gas or its To extend the service life within the melt.

Die Standzeit kann ferner dadurch verlängert werden, indem man Behandlungsgase verwendet, die der Zersetzung des rotierenden Körpers entgegenwirken. Dies erklärt sich dadurch, daß das eingeführte Behändlungsgas bei schneller Rotation eine isolierende Zwischenschicht zwischen Schmelze und Körper bildet. Zum Beispiel wirkt bei einem Körper aus Polytetrafluorethylen die Verwendung von gasförmigem Chlorfluorkohlenstoff verlängernd auf dessen Standzeit. Desgleichen wirkt bei einem Körper aus Bornitrid die Verwendung von Stichstoff als Behandlungsgas verlängernd auf dessen Standzeit. Bei Rotationskörpern aus Kohlenstoff wirken Kohlenoxyd oder Gemische von Kohlenoxyd mit Stickstoff, Argon ebenfalls verlängernd auf die Standzeit. Die Verwendung eines rotierenden Körpers, der teilweise oder ganz aus Polytetrafluoräthylen besteht, ist auch dann angezeigt, wenn eine Behandlung der Schmelze mit Chlor erfolgt, da Polytetrafluorethylen gegenüber Chlor selbst bei den hohen Temperaturen einer Schmelze überraschend eine erhöhte Resistenz zeigt. Es ist von besonderem Vorteil, kombinierte Rotationskörper zu benützen, bei denen z. B. der innere Teil aus Graphit besteht, während der äußere, einfach auszutauschende, mit der Schmelze in Berührung kommende Rotationskranz aus Polytetrafluorethylen besteht.The service life can also be extended by using treatment gases that contain the Counteract decomposition of the rotating body. This is explained by the fact that the treatment gas introduced forms an insulating intermediate layer between the melt and the body when it rotates rapidly. For example, a body made of polytetrafluoroethylene works to use gaseous chlorofluorocarbon extending its service life. The use has the same effect on a body made of boron nitride of nitrogen as a treatment gas extending its service life. For solids of revolution from Carbon, carbon oxide or mixtures of carbon oxide with nitrogen, argon also have a lengthening effect on the service life. The use of a rotating body made partly or wholly from polytetrafluoroethylene is also indicated if the melt is treated with chlorine, as polytetrafluoroethylene compared to chlorine even at the high temperatures of a melt, surprisingly an increased Shows resistance. It is particularly advantageous to use combined bodies of revolution in which z. B. the inner part is made of graphite, while the outer, easy to replace, with the melt in The rotating ring that comes into contact is made of polytetrafluoroethylene.

Wo die Entstehung der Gase und Dämpfe von PoIytetrafluoräthylen oder anderen zersetzenden Stoffen nicht gewünscht wird, ist es angezeigt, austauschbare, z. B. keramische Rotationsteile zu verwenden, welche z. B. durch metallische, temperaturbeständige Armierungen über einen zentralen Rotationskörper aus z. B.Where the formation of the gases and vapors of polytetrafluoroethylene or other decomposing substances is not desired, it is indicated, replaceable, e.g. B. to use ceramic rotating parts, which z. B. by metallic, temperature-resistant reinforcements over a central body of rotation made of z. B.

Graphit zusammengehalten werden. Die Verwendung einzelner Segmente, die armiert zusammengehalten werden, bringt nicht nur den Vorteil der erhöhten Temperaturschockbesländigkeit bei guter Austauschbarkeit der einzelnen Elemente, sondern auch die Erhöhung der Rotationsfestigkeit durch die Armierung.Graphite are held together. The use of individual segments that are held together by armor not only has the advantage of increased resistance to temperature shock with good interchangeability of the individual elements, but also the increase in rotation resistance through the reinforcement.

Die Verwendung aus Segmenten zusammengesetzter Rotationskörperteile bringt auch dort Vorteile, wenn bekannte hochhitzebcständige metallische Harlstoffe oder metallkeramische Verbundstoffe, welche aus z. B. Molybdän- und Zirconoxyd bestehen, verwendet werden, die sich in Einzelsegmenten besser herstellen lassen. The use of parts of the body of revolution composed of segments also brings advantages there, if known hochhitzebcständig metallic ureas or metal-ceramic composites, which are made of z. B. Molybdenum and zirconium oxide are used, which can be better produced in individual segments.

Während des Tauchens des rotierenden Körpers in die Schmelze kann man diesen von vornherein rotieren lassen, oder es kann durch ein erhöhtes Ausblasen von Spülgas ein Eindringen der Schmelze in die öffnungen und sonstige Undichtigkeiten des Rotationskörpers verhindert werden. Sobald der rotierende Körper die entsprechende Rotationsgeschwindigkeit hat, wird die Zuführung von Behandlungsgas so weit gedrosselt, daß der zur Behandlung der Schmelze optimale Unterdruck gegenüber der Schmelze erreicht wird. Bei Verwendung von Körpern aus Keramik, Graphit, Sinterwerkstoffen, ist es von Vorteil, diese vor dem Tauchen in die Schmelze aufzuheizen. Bei Verwendung von z. B. Körpern aus Polytetrafluorethylen ist das Vorheizen nicht erforderlich.While the rotating body is immersed in the melt, it can be rotated from the outset or the melt can penetrate into the openings as a result of increased purging gas blowing out and other leaks in the rotating body can be prevented. As soon as the rotating body dies has a corresponding speed of rotation, the supply of treatment gas is throttled so far that the optimum negative pressure relative to the melt for treating the melt is achieved. Using of bodies made of ceramics, graphite, sintered materials, it is advantageous to do this before immersing in the Heat up the melt. When using z. B. Polytetrafluoroethylene bodies do not preheat necessary.

Ferner ist es vorteilhaft, bei Verwendung von Körpern aus Stampfmasse, Keramik, Graphit u. a. an den von der Schmelze am stärksten angegriffenen Stellen Schutzüberzüge anzubringen, welche durch Aufstreichen einer Schlichte oder Aufbrennen oder Flammspritzen oder insbesondere durch Plasma-Spritzverfahren aufgetragen werden können. Die Umdrehungszahl des Körpers richtet sich nach dessen Durchmesser und Größe, nach der Tauch'iefe sowie nach den dem Material unter der Aggressivität und Erhitzung durch die Schmelze zumutbaren Belastungen. Es versteht sich, daß bei Behältern mit kleinem Durchmesser vorteilhaft kleine Körper mit hohen Umdrehungszahlen verwendet werden können, während bei großen Schmelzenbehältern vorteilhaft Körper mit entsprechend größerem Durchmesser verwendet werden können.It is also advantageous, when using bodies made of ramming material, ceramic, graphite, etc. to the to apply protective coatings to the areas most severely attacked by the melt, which can be applied by brushing on a sizing or burning or flame spraying or in particular by plasma spraying processes can be applied. The number of revolutions of the body depends on its diameter and Size, according to the diving depth and the material under the aggressiveness and heating by the melt reasonable loads. It goes without saying that for containers with a small diameter advantageously used small bodies with high speeds can be, while with large melt containers advantageous bodies with correspondingly larger Diameter can be used.

Höhere Umdrehungszahlen der Körper, die schnelle re Entgasung der Schmelze geben, sind anzustreben, sie sind jedoch wegen des Angriffs der Schmelze auf der rotierenden Körper nicht in allen Fällen zu erreichen Sie werden bei Verwendung von Polytetrafluoräthyler und ähnlichen Stoffen möglich, welche eine niedrige Reibung gegenüber der Schmelze besitzen. Hohe Um drehungszahlen sind auch bei Verwendung von Kör pern aus hochhitzebeständigen metallischen Hartstof fen oder metallkeramischen Verbundstoffen, die weit gehend resistent sind, möglich. Auch ist es von Vorteil mindestens zwei, eventuell bis acht Körper zu verwen den, die abwechselnd gegenrotieren, so daß die Rührro tation der Schmelze auf ein günstiges Maß herabge setzt wird. Hierdurch werden niedrigere Umdrehungs zahlen des Körpers ermöglicht, so daß die Ausmaue rung des Schmelzenbehälters weniger stark angegriffei wird.Higher revolutions of the body, which give faster re degassing of the melt, are to be aimed for however, cannot be achieved in all cases because of the attack by the melt on the rotating body They are possible with the use of polytetrafluoroethylene and similar substances, which have a low Have friction against the melt. High speeds are also possible when using Kör pern made of highly heat-resistant metallic hard materials or metal-ceramic composites that are far resistant are possible. It is also beneficial at least two, possibly up to eight bodies to be used, which alternately counter-rotate so that the Rührro tation of the melt is reduced to a favorable level. This will result in lower revolutions numbers of the body allows, so that the lining of the melt container is less attacked will.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens lieg darin, daß die Behandlung der Schmelze sowohl ii eigenen Behandlungspfannen möglich ist als auch ii Schmelzaggregaten, z. B. Induktionsöfen, wo wahrem der entgasenden Behandlung die Wärmeverluste durcl Aufheizen ausgeglichen werden können.An advantage of the process according to the invention is that the treatment of the melt both ii own treatment pans is possible as well as ii melting units, z. B. Induction furnaces where true the degassing treatment, the heat losses can be compensated by heating.

IZs ist in den meisten Fällen angebracht, die Schmelze während der Entgasungsbehandlung durch einen dichten Deckel bzw. durch Einblasen von Schutzgas unter diesen Deckel gegen den Zutritt von Luft zu schützen.IZs is in most cases appropriate to seal the melt during the degassing treatment Cover or protect against the ingress of air by blowing protective gas under this cover.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bestehend aus einem in die Schmelze eintauchbaren, drehbaren und im wesentlichen rotationssymmetrischen Körper, welcher am unteren Ende einer Rotationsachse angeordnet ist, ist gemäß der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper an seiner Oberfläche mit stufenförmigen Absätzen versehen ist, die — in Richtung der Relativbewegung zur Schmelze gesehen — eine allmählich in radialer Richtung ansteigende Fläche besitzen, an die sich ein stufenförmig zurückgesetzter Unterdruckraum anschließt.An apparatus for performing the invention Process consisting of one immersed in the melt, rotatable and essentially rotationally symmetrical body, which is arranged at the lower end of an axis of rotation, is according to the further invention characterized in that the rotatable body on its surface with step-shaped Paragraphs are provided, which - seen in the direction of the relative movement to the melt - a gradual have surfaces that rise in the radial direction and are adjoined by a vacuum chamber set back in steps connects.

Konstruktiv zeigt es sich als vorteilhaft, wenn der drehbare Körper direkt auf die verlängerte Achse eines ElekSromotors aufgesetzt ist, wodurch Übertragungsschwierigkeiten beim Rotationsantrieb erleichtert wer- den. Die Zuleitung der Behandlungsgase in den Rotationskörper erfolgt dann am besten in einer zentralen Bohrung, welche über die ganze Länge der Motorachse geführt ist. Hierbei sind besonders zweckmäßig der drehbare Körper und dessen Rotationsachse mit kornmunizierenden Hohlräumen versehen, an welche eine Quelle für die Zufuhr des Behandlungsgases angeschlossen ist, und der Hohlraum innerhalb des drehbaren Körpers steht über Kanäle mit den Unterdruckräumen in Verbindung.In terms of construction, it is advantageous if the rotatable body is directly on the extended axis of a ElekSromotors is attached, which eases transmission difficulties with the rotary drive the. The supply of the treatment gases into the rotating body is then best done in a central one Bore that runs along the entire length of the motor axis. The are particularly useful here rotatable body and its axis of rotation provided with Kornmunizierenden cavities to which a Source for the supply of the treatment gas is connected, and the cavity within the rotatable The body is connected to the negative pressure spaces via channels.

Durch die Ausbildung des drehbaren Körpers mit stufenförmigen Absätzen entstehen bei genügend hoher Rotation des Körpers Räume mit vermindertem Druck, die auf die Schmelze einwirken, wobei die aus der Schmelze in diese Räume extrahierten Gase durch die aus der Berührung des Körpers mit der Schmelze entstehenden Gase und Dämpfe fortgespült werden.The design of the rotatable body with stepped shoulders results in sufficiently high Rotation of the body spaces with reduced pressure that act on the melt, whereby the out the melt in these spaces extracted gases from the body's contact with the melt resulting gases and vapors are flushed away.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes und ihre Wirkungsweise seien nachfolgend an Hand der F i g. 1 bis 9 beschrieben. Analoge Funktionsteile werden in den verschiedenen Figuren mit gleichen Ziffern versehen. Es zeigtExemplary embodiments of the subject matter of the invention and their mode of operation are given below the F i g. 1 to 9. Analogous functional parts are given the same numbers in the different figures Mistake. It shows

F i g. 1 einen drehbaren Körper, dessen Arbeitsfläche im wesentlichen zylindrisch ist,F i g. 1 a rotatable body, the working surface of which is substantially cylindrical,

F i g. 2 einen drehbaren Körper, dessen Arbeitsfläche kegelstumpfförmig ist, undF i g. 2 a rotatable body, the working surface of which is frustoconical, and

F i g. 3 den Schnitt A-A, welcher durch Behandlungsgasaustrittsöffnungen sowohl bei F i g. 1 wie bei F i g. 2 gelegt ist undF i g. 3 the section AA, which through treatment gas outlet openings both in FIG. 1 as in FIG. 2 is placed and

F i g. 4. 5 und 5a, 6 und 6a. 7, 8 und 8a sowie 9 und 9a weitere Ausführungsbeispiele von drehbaren Körpern.F i g. 4. 5 and 5a, 6 and 6a. 7, 8 and 8a as well as 9 and 9a further embodiments of rotatable bodies.

Wenn der in F i g. I gezeigte drehbare Körper, welcher stufenförmige oder schaufeiförmige Absätze 1 hat, in Richtung des angezeigten Pfeiles innerhalb einer Schmelze genügend rasch rotiert, so entsteht bei 2 ein nicht mit Schmelze erfüllter Unterdruckraum, in welchem sich Gase aus der Schmelze ansammeln. Die über den Absatz 1 mit entsprechender Kinetik abfließende Schmelze trifft dabei auf die schaufelradig ansteigende Fläche 24 auf. Über die zentrale Bohrung 5 der Rotationsachse 4 kann Behandlungsgas über Kanäle 3 und die: öffnungen 6 in die Unterdruckräume 2 geleitet werden. Es mischt sich dort mit dem aus der Schmelze extrahierten Gas und wird über die Fläche 24 von der Schmelze absaugend hinweggespült. Der drehbare Körper wird nach oben durch den Teil 8 erweitert um die Rotationsachse vor dem Angriff der Schmelze zu schützen. Nach unten zu kann durch einen Teil 9 bewirkt werden, daß die Schmelze an dem Rotationskörper geregelt vorbeiströmt. Mit 50 ist eine Gasquelle für Behandlungsgas bezeichnet.If the in Fig. I shown rotatable body, which has step-shaped or shovel-shaped paragraphs 1, If it rotates sufficiently quickly within a melt in the direction of the arrow shown, a is created at 2 Vacuum space not filled with melt, in which gases from the melt collect. The above paragraph 1 with the corresponding kinetics flowing melt meets the paddle wheel rising Surface 24 on. About the central bore 5 of the axis of rotation 4 can treatment gas via channels 3 and the: openings 6 passed into the negative pressure chambers 2 will. It mixes there with the gas extracted from the melt and is over the surface 24 of the Rinsed away the melt with suction. The rotatable body is extended upwards by part 8 to protect the axis of rotation from attack by the melt. Down can be effected by a part 9 be that the melt flows past the rotating body in a controlled manner. At 50 is a gas source for Called treatment gas.

Bei Verwendung eines kegelstumpfförmigen Körpers gemäß F i g. 2 und 3 erreicht man eine besonders intensive Rührung der Schmelze.When using a frustoconical body according to FIG. 2 and 3 one reaches a special one intensive stirring of the melt.

Fig.4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines drehbaren Körpers. Der Teil 101 ist über ein Gewinde 103 auf die Rotationsachse 4 geschraubt. Dieser Gewindeteil besitzt seinerseits Befestigungsarmierungen 102, die den Körper 101 verfestigt zusammenhalten. Der Körper 101 wi d über das Gewinde 103 gegen den oberen Rundteil 8 angezogen, der seinerseits durch den Ring 13 abgestützt wird. Die Bohrung 5, welche in die Leitungen 3 ausläuft, wird über eine Dichtung 7, die z. B. aus Asbest, Garphitfilz und ähnlichem Material besteht, dichtend an den Körper 101 angeschlossen. Der Körper 101 kann aus Keramik, Stampfmasse, Graphit oder, wo es auf hohe Resistenz ankommt, aus metallkeramischen Stoffen bestehen. Der Teil 8 ist aus möglichst gut wärmeisolierendem Material anzufertigen, ähnlich wie Magnesit, Feuerleichtsteine und andere Stoffe.4 shows another embodiment of a rotatable body. The part 101 is screwed onto the axis of rotation 4 via a thread 103. This threaded part in turn has fastening reinforcements 102 which hold the body 101 together in a solidified manner. The body 101 wi d over the thread 103 against the upper round part 8 tightened, which in turn is supported by the ring 13. The hole 5, which in the Lines 3 expires, is via a seal 7, the z. B. consists of asbestos, garphite felt and similar material, connected to the body 101 in a sealing manner. The body 101 can be made of ceramic, ramming compound, graphite or, where a high level of resistance is required, made of metal-ceramic materials. Part 8 is from as possible to make good heat-insulating material, similar to magnesite, lightweight refractory bricks and others Fabrics.

F i g. 5 zeigt einen drehbaren Körper zur Durchführung des Verfahrens, bei welchem in mehreren, übereinander gelegenen Ebenen B-B Austrittsöffnungen 6, 11, 12 für Behandlungsgas vorgesehen sind, die in die Unterdruckräume 18, 19, 20 münden. Da durch die Rotation sowie die Ausbildung der stufenförmigen Absätze 21 in den Räumen 22 Unterdruck enistelu, muß durch Drosselungen 15, 16, 17 dafür gesorgt werden, daß keine auf gleichem Druck stehende, kommunizierende Verbindung zwischen den tiefer unten gelegenen Unterdruckräumen 20 und den höher gelegenen Unterdruckräumen 18 entsteht. In F i g. 5 ist ein Körper dargestellt, bei welchem die Austrittsöffnungen 6 in Vertiefungen 22,23,24 münden, welche sich in dem ansonst zylindrischen oder kegelförmigen Körper befinden. Die Austrittsöffnungen sind so beschaffen, daß sie in der Pfeilrichtung Absätze 21 bilden, so daß evakuierte Räume 22 entstehen, dargestellt in F i g. 5a, Schnitt B-B. F i g. 5 shows a rotatable body for carrying out the method, in which outlet openings 6, 11, 12 for treatment gas are provided in a plurality of planes BB located one above the other and open into the negative pressure spaces 18, 19, 20. Since the rotation and the formation of the stepped paragraphs 21 in the spaces 22 underpressure enistelu, it must be ensured by throttles 15, 16, 17 that no communicating connection standing at the same pressure between the lower vacuum spaces 20 and the higher ones Negative pressure spaces 18 arise. In Fig. 5 shows a body in which the outlet openings 6 open into recesses 22, 23, 24 which are located in the otherwise cylindrical or conical body. The outlet openings are designed in such a way that they form shoulders 21 in the direction of the arrow, so that evacuated spaces 22 are created, shown in FIG. 5a, section BB.

F i g. 6 zeigt einen einfach aufgebauten drehbaren Körper 26, welcher aus einem Material besteht, das bei Berührung mit der Schmelze Dämpfe und Gase abgibt Bei der Durchführung des Verfahrens mit solchen Körpern ist es nicht immer notwendig, über die Rotations achse 4 Behandlungsgas zuzuführen da der Rotations körper selbst so viel Gas abgibt, daß die von dei Schmelze vorwiegend an den Stufenkanten 1 abgege benen Gase aus der Schmelze transportiert werden.F i g. FIG. 6 shows a simply constructed rotatable body 26 made of a material similar to that shown in FIG Contact with the melt gives off vapors and gases when carrying out the process with such bodies it is not always necessary to supply treatment gas via the axis of rotation 4 because of the rotation body itself emits so much gas that that of the melt mainly emitted at the step edges 1 benen gases are transported from the melt.

Da ein solcher Körper 26, wenn er z. B. aus Polyte trafluoräthylen besteht, während des Behandlungspro zesses verbraucht wird, muß er leicht austauschbar sein Die Rotationsachse 4 kann vor einem Angriff de Schmelze durch einen resistenten Überzug 261 ge schützt werden, für den Fall, daß der Körper 26 unvor hergesehen verbraucht wird. Der Körper kann z. I mittels eines Bolzens 25 an der Rotationsachse 4 befe stigt sein. Ein Körper, welcher aus Material besteh welches während des Behandlungsprozesses vet braucht wird, muß besonders tiefe Einkerbungen (F i g. 6a) erhalten, damit auch, wenn größere Teile de Rotationskörpers verbraucht sind, ein durch Saug- un Wirbeleffekt begünstigter Entgasungsprozeß de Schmelze stattfindet. Durch eine Abdeckung 262 köi nen Teile des Rotationskörpers geschützt werden, w der Angriff der Schmelze nicht stattfinden soll.Since such a body 26, when it is z. B. from Polyte trafluoroethylene is used during the treatment process, it must be easily exchangeable The axis of rotation 4 can ge through a resistant coating 261 before attack de melt be protected in the event that the body 26 is consumed inadvertently. The body can e.g. I. BEFE Stigt by means of a bolt 25 on the axis of rotation 4. A body made of material which vet is needed during the treatment process must have particularly deep indentations (F i g. 6a), so that even when larger parts of the body of revolution are consumed, a suction un Vortex effect favored degassing process de melt takes place. Through a cover 262 köi Nen parts of the rotation body are protected, w the attack of the melt should not take place.

F i g. 7 zeigt einen drehbaren Körper 27 aus resisteiF i g. 7 shows a rotatable body 27 made of resistei

«09611/32«09611/32

•ν• ν

tem Material, der von unten angesetzt einen Teil 29 besitzt, der aus Material besieht, welches bei Berührung mit der Schmelze Gase und Dämpfe abgibt. Die schaufelförmigen Absätze sind bei 28 angedeutet. Bei einer solchen Anordnung werden die im Schaufelkranz 28 aus der Schmelze extrahierten Gase mittels der Gase und Dämpfe, die durch den Teil 29 entstehen, abtransportiert. system material, which has a part 29 attached from below, which is made of material which when in contact gives off gases and vapors with the melt. The shovel-shaped paragraphs are indicated at 28. at Such an arrangement, the gases extracted from the melt in the blade ring 28 by means of the Gases and vapors generated by part 29 are transported away.

F i g. 8 zeigt einen zusammengesetzten Körper, bei welchem die schaufelförmigen Absätze 1 aus einzelnen Segmenten 30 zusammengesetzt sind, die mittels der Rundkörper 31, 33 zusammengehalten werden bzw. die durch eingebaute Armierungen oder Ringe 32 um die Rotationsachse zusammengehalten werden. Das Behandlungsgas gelangt über die Kanäle 3 zu einer Ringverteilung 34. Da die einzelnen Segmente 30 gasundicht aneinandergefügt sind, gelangt das Behandlungsgas durch die Zwisehenspalten zwischen den einzelnen Segmenten an die Unterdruckräume. Durch die Aufteilung in Einzelsegmente werden verschiedene Vorteile erreicht, die Thermoschockempfindlichkeit des Körpers wird herabgesetzt, es können somit auch Malerial;en zur Ausbildung des Körpers benützt werden, die bei einer Anfertigung aus einem Stück beim Eintauchen in die Schmelze den Hitzestoß nicht überstehen würden. Auch für die Fertigung der Einzelschaufeln bringt die Zusammensetzung aus Einzelflügeln Vorteile, insbesondere bei der Verwendung von an sich bekannten, hochhitzebeständigen, metallischen Hartstoffen oder metallkeramischen Verbundstoffen auf der Basis von z. B. Molybdän und Zirconoxyd, die auch gegen den Angriff vieler stark strömender Schmelzen resistent sind.F i g. 8 shows a composite body in which the shovel-shaped shoulders 1 are composed of individual segments 30 which are held together by means of the round bodies 31, 33 or which are held together about the axis of rotation by built-in reinforcements or rings 32. The treatment gas passes through the channels 3 to a ring distribution 34. Since the individual segments 30 are joined to one another in a gas-tight manner, the treatment gas reaches the vacuum spaces through the gaps between the individual segments. By dividing it into individual segments, various advantages are achieved, the body's sensitivity to thermal shock is reduced, so Maleria l; en are used to form the body, which would not withstand the heat shock when made from one piece when immersed in the melt. The composition of individual blades also brings advantages for the production of the individual blades, especially when using known, highly heat-resistant, metallic hard materials or metal-ceramic composites based on, for. B. molybdenum and zirconium oxide, which are also resistant to the attack of many strong flowing melts.

F i g. 9 zeigt die prinzipielle Anordnung eines aus porösem Material bestehenden drehbaren Körpers. Der stufenförmige Absätze t und Vertiefungen 2 aufweisende Körper 40 erhält über den Raum 41 Behandlungsgas, welches seinerseits über die Bohrung 5 der hohlen Rotationsachse zugeführt wird. Als poröses Material kann Keramik, Graphit, porös zusammengefügtes PoIytetrafluoräthylen und ähnliche Stoffe verwendet werden. F i g. 9 shows the basic arrangement of a rotatable body made of porous material. The body 40, which has stepped shoulders t and depressions 2, receives treatment gas via the space 41, which in turn is supplied to the hollow axis of rotation via the bore 5. Ceramic, graphite, porous assembled polytetrafluoroethylene and similar substances can be used as the porous material.

Die nachfolgenden Beispiele lassen die vorteilhafte Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes erkennen:The following examples show the advantageous mode of operation of the subject matter of the invention:

Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel)Example 1 (comparative example)

in einem Induktionsofen wurden 50 kg einer Legierung aus 90% Kupfer. 5% Aluminium und 5% ZinkIn an induction furnace, 50 kg of an alloy made of 90% copper. 5% aluminum and 5% zinc

angeschmolzen und auf 12500C erhitzt. In die Schmelze wurde mittels eines Keramikrohres Wasserstoff eingeleitet, bis der Wasscrstoffgehalt der Schmelze auf 4,20 ppm (parts per million) angestiegen war. Beim Stehenlassen der Schmelze während einer Dauer von 20 Minuten verringerte sich der Wasserstoffgehalt um nur 3,6% auf 4,05 ppm.melted and heated to 1250 0 C. Hydrogen was introduced into the melt by means of a ceramic tube until the hydrogen content of the melt had risen to 4.20 ppm (parts per million). When the melt was left to stand for 20 minutes, the hydrogen content decreased by only 3.6% to 4.05 ppm.

Beispiel 2Example 2

Eine gleiche Menge der gleichen Legierung wie in Beispiel 1 wurde unter sonst gleichen Bedingungen durch Einleitung von Wasserstoff auf einen H2-Gehalt von 3,80 ppm angereichert. Diese Schmelze wurde mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung entgast, dieThe same amount of the same alloy as in Example 1 was used under otherwise identical conditions enriched by introducing hydrogen to an H2 content of 3.80 ppm. This melt was with a device according to the invention degassed, the

F i g. I entsprach und folgende Auslcgungsdaten besaß: Der drehbare Körper besaß eine Länge von insgesamt 250 mm. Als Werkstoff wurde Graphit verwende!, welches zum Schutz gegen die Schmelze mit einem verschleißfesten Überzug versehen war. Auf Grund ko-F i g. I corresponded and had the following design data: The rotatable body had a length of total 250 mm. Graphite was used as the material, which was used to protect against the melt with a wear-resistant coating was provided. Due to

nischer Übergänge betrug die Länge des mittleren, mit stufenförmigen Absätzen 1 versehenen Teils 60 mm, der äußere Durchmesser ebenfalls 60 mm. An der tiefsten Stelle der Absätze war je ein schlanker Kanal 3 von 2 mm Durchmesser vorgesehen, der in das Zen-nical transitions, the length of the middle part with stepped shoulders 1 was 60 mm, the outer diameter also 60 mm. At the deepest point of the heels there was a slender canal 3 of 2 mm in diameter, which goes into the center

.(o trum des Körpers führte, aus dem eine zentrale Bohrung direkt in die hohle Rotationsachse 4 führte. Am oberen Ende dieser Achse war über einen Rotationsanschluß eine Zuleitung einer Gasquelle 50 angeschlossen. Außerdem war das obere Ende der Achse mit einem Drehstrommotor von 0,5 PS Leistung und einer Drehzahl von 1420 U/min verbunden. Ein Ventilationssystem verhinderte die Übertragung der Wärme von dem Körper auf die Motorachse.. (o trum of the body led from which a central bore led directly into the hollow axis of rotation 4. At the upper end of this axis there was a rotation connection a supply line of a gas source 50 is connected. In addition, the top of the axle was with connected to a three-phase motor with an output of 0.5 HP and a speed of 1420 rpm. A ventilation system prevented the transfer of heat from the body to the motor axis.

Für den Entgasungsvorgang wurde der Körper inFor the degassing process, the body was in

Rotation versetzt und aus der Qeulle 50 Argon in den Körper eingeleitet. Dieser wurde 120 mm tief in die Schmelze eingetaucht, wo er 11 Minuten lang mit einer Drehzahl von 1420 U/min rotierte. Nach dem Entfernen der Vorrichtung wurde der Wasserstoffgehalt erneut gemessen: Es ergaben sich 0,62 ppm, also eine Verminderung des Wasserstoffgehaltes um 84%. Damit isi die starke Entgasungswirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung augenscheinlich unter Beweis gestellt worden.Rotation shifted and introduced from the source 50 argon into the body. This was 120 mm deep into the Melt immersed where he spent 11 minutes with a Rotated speed of 1420 rpm. After removing the device, the hydrogen content became again measured: The result was 0.62 ppm, i.e. a reduction in the hydrogen content of 84%. In order to isi the strong degassing effect of the invention The method and the device have evidently been demonstrated.

Hierzu 7 Blatt ZeichnungenIn addition 7 sheets of drawings

Claims (14)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Entgasung van Metallschmelzen mittels eines in die Schmelze getauchten rotierenden Körpers, welcher in der Schmelze auf Grund seiner Formgebung und Umfangsgeschwindigkeit schmelzefreic Unterdruckräume erzeugt, d a durch gekennzeichnet, daß den Urüerdruckräumen ein Behandlungsgas zugeführt wird.1. Process for degassing molten metal by means of a rotating body immersed in the melt, which in the melt due to its shape and circumferential speed creates melt-free vacuum spaces, d a through characterized in that a treatment gas is supplied to the primary pressure spaces. 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgas den schmelzfreien Un'.erdruckräumen durch Strömungskanäle innerhalb des rotierenden Körpers zugeführt wird.2. The method according to claim I, characterized in that that the treatment gas the melt-free un'.erdruckraum through flow channels within of the rotating body is supplied. 3. Verfahren nach Anspruch '·. dadurch gtkennzeichnet, daß das Behandlungsgas so dosiert wird, daß in den Unterdruckräumen ein Unterdruck von 0,1 bis 500 Torr aufrechterhalten wird3. The method according to claim '·. characterized in that the treatment gas is metered in such a way that a negative pressure of 0.1 to 500 Torr is maintained in the negative pressure spaces 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Behandlungsgas ein Inertgas wie Argon oder Stickstoff verwendet wird.4. The method according to claim 1, characterized in that an inert gas such as the treatment gas Argon or nitrogen is used. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Behandlungsgas ein Resktionsgas. wie Chlor, Fluorkohlenstoff, Chlorfluorkohlenstoff oder Sauerstoff, verwendet wird.5. The method according to claim 1, characterized in that a reaction gas is used as the treatment gas. such as chlorine, fluorocarbon, chlorofluorocarbon or oxygen is used. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den rotierenden Körper ein Material verwendet wird, welches bei Berührung mit der Schmelze Gase und Dämpfe abgibt.6. The method according to claim 1, characterized in that a material for the rotating body is used, which emits gases and vapors when it comes into contact with the melt. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den rotierer.den Körper mindestens teilweise Polytetrafluoräthylen oder Bornitrid verwendet wird.7. The method according to claim 6, characterized in that for the rotierer.den body at least partially polytetrafluoroethylene or boron nitride is used. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem in die Schmelze eintauchbaren, drehbaren und im wesentlichen rotationssymmetrischen Körper, welcher am unteren Ende einer Rotationsachse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper an seiner Oberfläche mit stufenförmigen Absätzen (1) versehen ist, die — in Richtung der Relativbewegung zur Schmelze gesehen — eine allmählich in radialer Richtung ansteigende Fläche (24) besitzen, an die sich ein stufenförmig zurückgesetzter Unterdruckraum (2) anschließt.8. Apparatus for performing the method according to claim 1, consisting of one in the Melt immersible, rotatable and essentially rotationally symmetrical body, which on is arranged lower end of an axis of rotation, characterized in that the rotatable body is provided on its surface with stepped shoulders (1), which - in the direction of relative movement seen towards the melt - have a surface (24) gradually increasing in the radial direction, which is followed by a stepped set back vacuum chamber (2). 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper und dessen Rotationsachse mit kommunizierenden Hohlräumen versehen sind, an welche eine Quelle (50) für die Zufuhr des Behandlungsgases angeschlossen ist, und daß der Hohlraum innerhalb des drehbaren Körpers über Kanäle (3) mit den Unterdruckräumen (2) in Verbindung steht.9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the rotatable body and its axis of rotation are provided with communicating cavities to which a source (50) for the Supply of the treatment gas is connected, and that the cavity within the rotatable body is in communication with the negative pressure spaces (2) via channels (3). 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanälen (3) Drosselungen (15, 16, 17) vorgesehen sind.10. The device according to claim 9, characterized in that that throttles (15, 16, 17) are provided in the channels (3). 11. Vorrichtung nach Anspruch 8 zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 6 und 7. dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper aus einem Material besteht, welches bei Berührung mit der Schmelze Gase und Dämpfe abgibt.11. The device according to claim 8 for performing the method according to claims 6 and 7. characterized in that the rotatable body is made of a material which, upon contact gives off gases and vapors with the melt. 12. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper aus zwei Hauptteilen besteht, von denen der eine (27) mit Absätzen oder Flügeln (28) versehene aus Material besteht, welches gegenüber der Schmelze im wesentlichen resistent ist, während der andere Teil (29) aus Material besteht, welches bei Berührung mit der12. The device according to claim 8, characterized in that the rotatable body consists of two Main parts consists of which one (27) provided with heels or wings (28) made of material consists, which is essentially resistant to the melt, while the other part (29) consists of material which, when in contact with the Schmelze Gase und Dämpfe abgibt.Melt gives off gases and vapors. 13. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenförmigen Absätze (1) bzw. die Unterdruckräume (2) durch Zusammenseizen von einzelnen Segmenten (30) gebildet sind.13. The device according to claim 8, characterized in that the step-shaped paragraphs (1) or the negative pressure chambers (2) are formed by heating together individual segments (30). 14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Körper aus porösem Material besteht, dessen Poren zur Zuführung des Behandlungsgases in die Unterdruckräume (2) aus einer Mittelzone (41) des drehbaren Körpers dienen.14. Device according to claims 8 and 9, characterized in that the rotatable body consists of porous material, the pores of which are used to feed the treatment gas into the negative pressure chambers (2) from a central zone (41) of the rotatable body.
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