DE2511381C3

DE2511381C3 - Device for stirring a molten metal

Info

Publication number: DE2511381C3
Application number: DE2511381A
Authority: DE
Inventors: James Herbert Clarence Downing; Robert Hamilton Youngstown Kaiser
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Elkem Metals Co LP
Priority date: 1975-03-15
Filing date: 1975-03-15
Publication date: 1978-09-28
Also published as: DE2511381B2; DE2511381A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rühren einer Metallschmelze in einem im wesentlichen zylindrischen Gefäß mit einem Rührer aus Graphit.The invention relates to a device for stirring a molten metal in a substantially cylindrical vessel with a stirrer made of graphite.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 35 92 629 bekannt. Darin wird eine genaue Anweisung -10 zur Regelung des Rührens in der Metallschmelze gegeben, die insbesondere für die Entschwefelung und Entphosphorung geeignet ist. Speziell für die Entschwefelung wird die Verwendung eines Graphitrührers empfohlen. Eine Raffination nach diesem Verfahren dauert jedoch mindestens eine Stunde.Such a device is known from US Pat. No. 3,592,629. There is a precise instruction -10 to regulate the stirring in the molten metal, in particular for desulfurization and Dephosphorization is suitable. The use of a graphite stirrer is especially recommended for desulfurization recommended. However, refining using this process takes at least an hour.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache Vorrichtung zum Ingangsetzen und schnellen Durchführen von metallurgischen Umsetzungen in einer Metallschmelze zur Verfügung zu stellen und eine Verwendung einer derartigen Vorrichtung anzugeben.The object of the present invention is therefore to provide a simple device for starting and rapid operation Carrying out metallurgical reactions in a metal melt to provide and a Specify the use of such a device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rührer im wesentlichen mittig, mit der Unterseite des Rührers in der oberen Hälfte des Metallbades in dem Gefäß angeordnet ist, der Rührer mit einer Drehzahl von 120 bis 225 Umdrehungen pro Minute antreibbar ist und der Rührer aus einer im wesentlichen zylindrischen Nabe mit 3 bis 8 radialen Vorsprüngen besteht, wobei diese Vorsprünge eine Länge von etwa 25 bis 85% des Durchmessers der Nabe, ao eine Breite von etwa 40 bis 80% ihrer Länge und eine Höhe von etwa 75 bis 200% des Durchmessers der Nabe haben, und der äußere Durchmesser des Rührers etwa 25 bis 40% des mittleren Innendurchmessers des Metallschmelzgefäßes beträgt. hiAccording to the invention, this object is achieved in that the stirrer is essentially centered with the Underside of the stirrer in the upper half of the metal bath in the vessel is arranged, the stirrer can be driven at a speed of 120 to 225 revolutions per minute and the stirrer from an im essentially cylindrical hub with 3 to 8 radial projections, these projections a Length from about 25 to 85% of the diameter of the hub, ao a width of about 40 to 80% of its length and a height of about 75 to 200% of the diameter of the hub have, and the outer diameter of the stirrer about 25 to 40% of the mean inner diameter of the Metal melting pot is. Hi

Durch die Form und Anordnung des Rührers, sowie durch dessen schnelle Rotation wird eine schnelle und vollständige metallurgische Umsetzung erreicht und damit eine lange Arbeitsdauer und ein unerwünschtes Abkühlen der Schmelze vermieden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Rührer mit einer dünnen anhaftenden Schicht aus etwa 45 bis 70% SiO₂, etwa 10 bis 35% CaO, bis zu 30% MgO und bis zu 15% AI2O3 überzogen.Due to the shape and arrangement of the stirrer, as well as its rapid rotation, a fast and complete metallurgical conversion is achieved and thus a long working time and undesired cooling of the melt is avoided. In an advantageous embodiment of the invention, the stirrer is coated with a thin adhering layer of about 45 to 70% SiO ₂ , about 10 to 35% CaO, up to 30% MgO and up to 15% Al2O3.

Aus der DD-PS 75 596 ist zwar bereits ein Manipulator für Erzeugung von Bewegung in Metallschmelze und/oder Schlacke bekannt, der aus einem keramischen Material besteht. Diese Vorrichtung ist aber im wesentlichen zur Entschwefelung, Entphosphorung, Legierung und Deoxydation geeignet Demgegenüber ist die Schlacke der vorliegenden Erfindung insbesondere zur Verringerung des Gehaltes von Calcium und Aluminium in Silicium und Siliciumlegierungen bestimmtFrom DD-PS 75 596 there is already a manipulator for generating movement in molten metal and / or slag is known which consists of a ceramic material. This device is but essentially suitable for desulfurization, dephosphorization, alloying and deoxidation is the slag of the present invention particularly for reducing the content of Calcium and aluminum are determined in silicon and silicon alloys

Aus der DE-AS 17 58 194 ist zwar bereits bekannt, Rührer für metallurgische Zwecke mit einem Überzug aus »synthetischer« Schlacke zu versehen, wobei der verwendete Rührer aus keramischen Material besteht, jedoch dient dieser Rührer dazu, das mechanische Entfernen von Schmelz- und Schlackenresten oder gleichartigem zu ermöglichen oder den Rührkörper zu beschädigen. Dies wird erreicht durch Aufbringen eines unlösbaren Überzuges aus synthetischer Schlacke. Dagegen muß die auf der synthetischen Schlacke anhaftende Reaktionsschlacke mechanisch abgeschlagen werden.From DE-AS 17 58 194 it is already known, stirrers for metallurgical purposes with a coating made of "synthetic" slag, the stirrer used being made of ceramic material, However, this stirrer is used for the mechanical removal of melt and slag residues or to enable the same or to damage the agitator body. This is achieved by applying a insoluble coating made of synthetic slag. On the other hand, the one on the synthetic slag adhering reaction slag are mechanically knocked off.

Dagegen findet die vorliegende Erfindung Verwendung bei einer Metallschmelze, die wenigstens 50% Silicium und Calcium und Aluminium als Verunreinigungen enthält, und der eine Schlacke aus etwa 45 bis 70% SiO₂, 10 bis 35% CaO und 9 bis 30% MgO zugesetzt ist und bei der es insbesondere darauf ankommt, den Gehalt von Calcium und Aluminium in Silicium und Siliciumlegierungen verringern.In contrast, the present invention is used in a metal melt which contains at least 50% silicon and calcium and aluminum as impurities, and to which a slag of about 45 to 70% SiO ₂ , 10 to 35% CaO and 9 to 30% MgO is added and where it is particularly important to reduce the content of calcium and aluminum in silicon and silicon alloys.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist also die Schnelligkeit, mit welcher metallurgische Umsetzungen durchgeführt werden können, und die lange Lebensdauer des Rührers. Durch die schnelle Umsetzung können unerwünschte Wirkungen vermieden werden, die durch das Abkühlen der Schmelze während längeren Rührens entstehen.The main advantage of the invention is the speed with which metallurgical conversions can be carried out, and the long life of the stirrer. Due to the quick implementation undesirable effects can be avoided by cooling the melt during prolonged periods Stirring arise.

Hieran schließt sich der dritte Absatz der ursprünglich eingereichten Unterlagen an (die Figuren erläutern beispielsweise einige Ausführungsformen der Erfindung). This is followed by the third paragraph of the documents originally submitted (explain the figures e.g. some embodiments of the invention).

F i g. 1 zeigt im Schnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung.F i g. 1 shows a device according to the invention in section.

Fig. 2 und 3 zeigen eine Aufsicht und einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Rühret.Figs. 2 and 3 show a plan view and a section by stirring according to the invention.

F i g. 4 zeigt im Schnitt einen Teil des Umfanges eines erfindungsgemäßen Rührers mit einem schützenden Überzug.F i g. Fig. 4 shows in section part of the circumference of a stirrer according to the invention with a protective one Coating.

Die Vorrichtung nach der F i g. 1 enthält eine übliche Gießpfanne 10 mit einem Mantel 12 aus Eisen und einer hitzebeständigen Auskleidung 14. Die Metallschmelze 16 befindet sich in der Gießpfanne 10. Ein Rührer 18 ist in die Metallschmelze eingetaucht. Die stoffliche Zusammensetzung des Rührers und seine Form sind wichtig für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Rührer 18 besteht aus Graphit und hat die in den Fig.2 und 3 dargestellte Form, die weiter unten genauer beschrieben wird.The device according to FIG. 1 includes a conventional ladle 10 with a jacket 12 made of iron and a Heat-resistant lining 14. The molten metal 16 is in the pouring ladle 10. A stirrer 18 is immersed in the molten metal. The material composition of the stirrer and its shape are important for carrying out the method according to the invention. The stirrer 18 is made of graphite and has the form shown in Figures 2 and 3, which continues is described in more detail below.

Der Rührer 18 aus Graphit hoher Dichte kann an seinen Oberflächen, dl·; mit der Metallschmelze in Berührung kommen, einen dünnen anhaftenden Liberzug 17 aus einer silikatischen Schlacke haben. DieserThe stirrer 18 made of high density graphite can on its surfaces, dl ·; with the molten metal in Come into contact, have a thin adhering layer 17 made of a silicate slag. This

Überzug kann gebildet sein durch Berührung der Oberflächen des Graphits mit einem geschmolzenen Gemisch von Siliciumdioxyd, Calciumoxyd, Aluminiumoxyd und Magnesiumoxyd. Die Schlacke für diesen Zweck besteht im wesentlichen aus etwa 45 bis 70% SiOi 10 bis 35% CaO, bis zu 30% MgO und bis zu 15% AI2O3. Wenn Aluminium und Calciun aus einer Schmelze von Silicium oder eine Siliciumlegierung entfernt werden sollen, so ergibt die hierbei entstehende Schlacke den gewünschten Überzug. Es wurde festgestellt, daß derjenige Teil des Rührers 18 und derjenige Teil der tragenden Welle 34, die in die Metallschmelze und die Schlacke eingetaucht waren und einen anhaftenden Überzug hatten, nicht wesentlich oxydiert wurden, während derjenige Teil der WeHe 34, der nicht eingetaucht war, stayk oxydiert wurde. Die Schlackenschicht 17 hat in der Regel eine Dicke von 0,03 bis 2,5 mm. Eine Schicht dieser Dicke kann erhalten werden durch Eintauchen des Graphitrührers 18 in die geschmolzene Schlacke während etwa einer Minute oder langer. Wenn die Schlacke geschmolzen ist, ist die Temperatur nicht kritisch.Coating can be formed by contacting the surfaces of the graphite with a molten one Mixture of silicon dioxide, calcium oxide, aluminum oxide and magnesium oxide. The slag for this one Purpose consists essentially of about 45 to 70% SiOi 10 to 35% CaO, up to 30% MgO and up to 15% AI2O3. If aluminum and calciun from one Melt of silicon or a silicon alloy are to be removed, so the resulting Slag the desired coating. It was found that that part of the stirrer 18 and that Part of the supporting shaft 34, which were immersed in the molten metal and the slag and one adherent coating were not significantly oxidized, while that part of the WeHe 34 that was not was immersed, stayk was oxidized. The slag layer 17 typically has a thickness of 0.03 to 2.5 mm. A layer of this thickness can be obtained by dipping the graphite stirrer 18 into the molten slag for about a minute or more. When the slag has melted, that's it Temperature not critical.

Nach den Fig.? und 3 besteht der Rührer aus einer Nabe 20 mit drei bis acht, vorzugsweise mit sechs praktisch identischen radialen Vorsprüngen 22. Diese Vorsprünge haben eine Länge von etwa 25 bis etwa 85% des Durchmessers der Nabe 20. Sie haben eine mittlere Breite von etwa 40 bis 80% ihrer Länge. Die Höhe 24 des Rührers 18 beträgt etwa 75 bis 200% des Durchmessers der Nabe. Diese Form und der erwähnte anhaftende Überzug sind beim erfindungsgemäßen schnellen Rühren wichtig, um die metallurgische Umsetzung schnell und vollständig durchzuführen und um damit eine lange Arbeitsdauer und ein unerwünschtes Abkühlen der Schmelze zu vermeiden. Ein Rührer J5 der beschriebenen Form kann hohe mechanische Spannungen aushalten, wobei in der Schmelze bei hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten eine starke Turbulenz erzeugt wird. Der Überzug haftet sehr fest an dem Rührer aus Graphit. Seine Dicke bleibt praktisch unverändert während des Betriebes, wenn eine silikatische Schlacke verwendet wird und wenn Verunreinigungen aus Calcium und Aluminium entfernt werden sollen. Wenn eine silikatische Schlacke nicht verwendet wird oder wenn Calcium und Aluminium nicht durch Oxydation entfernt werden sollen, kann es zweckmäßig sein, in Zeitabständen den Rührer in der oben beschriebenen Weise mit einer silikatischen Schlacke wieder zu überziehen.According to the fig. and 3 the stirrer consists of one Hub 20 with three to eight, preferably with six practically identical radial projections 22. These Protrusions are about 25 to about 85 percent of the diameter of the hub 20 in length. You have one mean width of about 40 to 80% of its length. The height 24 of the stirrer 18 is about 75 to 200% of the Diameter of the hub. This shape and the aforementioned adhesive coating are in accordance with the present invention rapid stirring is important in order to carry out the metallurgical conversion quickly and completely in order to avoid a long working time and undesired cooling of the melt. A stirrer J5 the shape described can withstand high mechanical stresses, with in the melt at strong turbulence is generated at high rotational speeds. The coating adheres very firmly the stirrer made of graphite. Its thickness remains practically unchanged during operation when a silicate Slag is used and when impurities from calcium and aluminum are removed should. When a silicate slag is not used or when calcium and aluminum fail If oxidation is to be removed, it may be useful to turn the stirrer in the above at intervals described way to coat again with a silicate slag.

Gemäß F i g. 1 beträgt der äußere Durchmesser 26 des Rührers i8 etwa 25 bis 40% des mittleren Durchmessers 28 der Metallschmelze. Der Rührer 18 wird mit seinem Bodenteil in die obere Hälfte der Metallschmelze eingetaucht. Dabei wird er angetrieben von einem Motor 30 über eine Untersetzung 32 und eine « Klammer 33 mittels einer Welle 34, und zwar mit etwa 120 bis 225 U/Min. Bei diesen Umdrehungsgeschwindigkeiten wird die Metallschmelze kräftig und turbulent gerührt. Eine Umdrehungsgeschwindigkeit von wenigstens 120 U/Min, ist wichtig, damit die metallurgische w> Umsetzung schnell und vollständig durchgeführt werden kann. Umdrehungsgeschwindigkeiten von mehr als etwa 225 U/Min, führen zu starkem Spritzen und einem möglichen Verlust an Metall. Wenn die Metallschmelze eine Silicium-I.cgierung ist und wenn aus ihr Calcium 1., und Aluminium entfernt werden sollen, so genügt die Berührung der Metallschmelze mit der umgebenden Luft durch die erwähnte Art des Rührens, um den Gehalt an Calcium schnell von etwa 0,20% auf 0,02% und dem Gehalt an Aluminium von etwa 0,5% auf 0,3% in weniger als 8 Minuten zu verringern. Dabei wird der Rührer vorzugsweise in den oberen 10% der Metallschmelze angeordnet Wenn feste Metalle der Schmelze zugegeben werden sollen, beispielsweise feinverteiltes Ferrosilicium einer Schmelze von Ferrosilicium, so ist der Rührer vorzugsweise in den oberen 20 bis 40% der Schmelze angeordnetAccording to FIG. 1, the outer diameter 26 of the stirrer 18 is about 25 to 40% of the average Diameter 28 of the molten metal. The stirrer 18 is with its bottom part in the upper half of the Immersed molten metal. It is driven by a motor 30 via a reduction gear 32 and a « Clamp 33 by means of a shaft 34, at about 120 to 225 rpm. At these rotational speeds the molten metal is stirred vigorously and turbulently. A rotation speed of at least 120 rpm, is important for the metallurgical w> Implementation can be carried out quickly and completely. Rotational speeds of more than about 225 RPM, result in excessive splash and possible loss of metal. When the metal melt is a silicon alloy and if calcium 1., and aluminum are to be removed, it is sufficient to touch the molten metal with the surrounding one Air through the aforementioned type of stirring to quickly reduce the calcium content from about 0.20% to 0.02% and reduce the aluminum content from about 0.5% to 0.3% in less than 8 minutes. The Stirrers are preferably placed in the top 10% of the molten metal. If solid metals are in the melt to be added, for example finely divided ferrosilicon of a melt of ferrosilicon, so is the stirrer is preferably placed in the upper 20 to 40% of the melt

Wenn unter Verwendung einer synthetischen Schlakke Aluminium und Calcium aus Silicium oder Ferrosilicium entfernt werden sollen, so ist der Rührer vorzugsweise in den oberen 10 bis 20% der Metallschmelze angeordnet Wie die F i g. 1 es zeigt, sind der Motor 30 und die Untersetzung 32 auf einem mit hitzebeständigem Material geschützten Träger 29 angeordnet, der mittels hydraulischer Kolben 35 gehoben und gesenkt werden kann, um die Stellung des Rührers 18 zu regeln.If using a synthetic slug of aluminum and calcium from silicon or ferrosilicon are to be removed, the stirrer is preferably in the upper 10 to 20% of the molten metal arranged as the F i g. 1 it shows, the motor 30 and the reduction gear 32 are on one with Heat-resistant material protected carrier 29 arranged, which by means of hydraulic pistons 35 can be raised and lowered to regulate the position of the stirrer 18.

Die Beispiele erläutern einige Ausführungsbeispiele der Erfindung.The examples illustrate some embodiments of the invention.

example 1

Eine Schmelze aus 2710 kg eines 75%igen Ferrosiliciums mit 0,54% Al und 0,22% Ca wurde in eine Gießpfanne mit einem mittleren inneren Durchmesser von 125 ~m bis auf eine Tiefe von 85 cm gefüllt und anfänglich bei 1510°C gehalten. Ein Rührer aus Graphit mit einem Nabendurchmesser von 20 cm, einer Höhe von 20 cm und sechs Vorsprüngen mit einer mittleren Dicke von 6,25 cm wurde derart in die Metallschmelze eingetaucht, daß sein Boden sich etwa 25 cm unter der Oberfläche befand. Ein Gemisch aus 47,5 kg Kalk, 90,5 kg Sand und 14,5 kg Magnesia wurde in die Gießpfanne gegeben. Der Rührer wurde während 25 Minuten mit 120 U/Min, rotiert. Das aus der Gießpfanne abgezogene Metall enthielt 0,07% Al und 0,04% Ca.A melt of 2710 kg of a 75% ferrosilicon with 0.54% Al and 0.22% Ca was placed in a ladle with a mean inner diameter from 125 ~ m to a depth of 85 cm and initially kept at 1510 ° C. A graphite stirrer with a hub diameter of 20 cm, a height of 20 cm and six protrusions with a central one 6.25 cm thick was immersed in the molten metal in such a way that its bottom was about 25 cm below the Surface located. A mixture of 47.5 kg of lime, 90.5 kg of sand and 14.5 kg of magnesia was added to the Given pouring ladle. The stirrer was rotated at 120 rpm for 25 minutes. That from the Ladle stripped metal contained 0.07% Al and 0.04% Ca.

Example 2

Eine Schmelze aus 3970 kg eines 50%igen Ferrosiliciums mit 0,60% Al und 0,07% Ca wurde in eine Gießpfanne bis auf eine Tiefe von 77 cm gefüllt und anfänglich bei 1600° C gehalten. Ein Rührer nach dem Beispiel 1 wurde derart in die Metallschmelze eingetaucht, daß sein Boden sich etwa 28 cm unter der Oberfläche befand. Ein Gemisch aus 45,4 kg Kalk, 90,8 kg Sand und 20,4 kg Magnesia wurde in die Gießpfanne eingebracht. Der Rührer wurde 30 Minuten lang mit 120 U/Min, rotiert. Das aus der Gießpfanne abgezogene Metall enthielt 0,05% Al und 0,04% Ca.A melt of 3970 kg of a 50% ferrosilicon with 0.60% Al and 0.07% Ca was poured into a ladle to a depth of 77 cm and initially held at 1600 ° C. A stirrer after the Example 1 was immersed in the molten metal in such a way that its bottom is about 28 cm below the Surface located. A mixture of 45.4 kg of lime, 90.8 kg of sand and 20.4 kg of magnesia was added to the Pouring ladle introduced. The stirrer was rotated at 120 rpm for 30 minutes. That from the ladle stripped metal contained 0.05% Al and 0.04% Ca.

Example 3

10 780 kg eines 50%igen Ferrosiliciums mit 0,91% Al und 0,26% Ca wurden in eine Gießpfanne mit einem mittleren inneren Durchmesser von 153 cm bis auf eine Tiefe von 143 cm eingefüllt und anfänglich bei 1477°C gehalten. Ein Rührer nach dem Beispiel 1 wurde derart in die Schmelze eingetaucht, daß sich sein Boden etwa 30 cm unterhalb der Oberfläche befand. Ein Gemisch von 224 kg Kalk, 364 kg Sand und 114 kg Magnesia wurde in die Gießpfanne gegeben. Der Rührer wurde 21 Minuten lang mit 175 U/Min, rotiert. Das aus der Gießpfanne abgezogene Metall enthielt 0,08% Al und 0.01% Ca.10 780 kg of a 50% ferrous silicon with 0.91% Al and 0.26% Ca were in a ladle with a mean inner diameter of 153 cm filled to a depth of 143 cm and initially at 1477 ° C held. A stirrer according to Example 1 was so immersed in the melt that its bottom is about 30 cm below the surface. A mixture of 224 kg of lime, 364 kg of sand and 114 kg of magnesia was put in the ladle. The stirrer was rotated at 175 rpm for 21 minutes. That from the Metal peeled from a ladle contained 0.08% Al and 0.01% Ca.

Example 4

F^:.ine Schmelze aus 1810 kg Silicium mit 0,54% Al und 0.20% Ca wurde in eine Gießpfanne mit einem mittleren inneren Durchmesser von 104 cm bis auf eine Tiefe von 82 cm eingefüllt und anfänglich bei 1430^cC gehalten. Ein Rührer nach dem Beispiel 1 wurde derart in die Schmelze eingetaucht, daß sein Boden sich 20 cm unterhalb der Oberfläche befand. Der Rührer wurde 7 Minuten lang mit 120 U/Min, rotiert. Das aus der Gießpfanne abgezogene Metall enthielt 0.22% Al und 0,01% Ca.F ^: A melt of 1810 kg silicon with 0.54% Al and 0.20% Ca was poured into a ladle with an average inner diameter of 104 cm to a depth of 82 cm and initially kept at 1430 ^° C. A stirrer according to Example 1 was immersed in the melt in such a way that its bottom was 20 cm below the surface. The stirrer was rotated at 120 rpm for 7 minutes. The metal withdrawn from the ladle contained 0.22% Al and 0.01% Ca.

Example 5

F.ine Schmelze aus 1660 kg Silicium mit 0.79% Al und 0,12% Ca wurde in eine Gießpfanne mit einem mittleren inneren Durchmesser von 100 cm bis auf eine Tiefe von 79 cm eingefüllt und anfänglich bei 1500°C gehalten. Ein Rührer nach dem Beispiel 1 wurde derart in die Metallschmelze eingetaucht, daß sein Boden sich etwa 37 cm unter der Oberfläche befand. Ein Gemisch aus 34,4 kg Kalk. 66.3 kg Sand und 14.1 kg Magnesia wurde in die Gießpfanne gebracht. Der Rührer wurde 15 Minuten lang mit 150 U/Min, rotiert. Das aus der Gießpfanne abgezogene Metall enthielt 0,08% Al und 0.01 %Ca.F. a melt of 1660 kg silicon with 0.79% Al and 0.12% Ca was poured into a ladle with a medium inner diameter of 100 cm filled to a depth of 79 cm and initially kept at 1500 ° C. A Stirrer according to Example 1 was so immersed in the molten metal that its bottom is about 37 cm below the surface. A mixture of 34.4 kg of lime. 66.3 kg of sand and 14.1 kg of magnesia were found brought into the ladle. The stirrer was rotated at 150 rpm for 15 minutes. That from the Metal peeled from the ladle contained 0.08% Al and 0.01% Ca.

Example 6

Eine Schmelze aus 10 200 kg eines 50%igen Ferrosiliciums wurde in eine Gießpfanne mit einem mittleren inneren Durchmesser von 153 cm bis auf eine Tiefe von 140cm eingeführt und anfänglich bei 1521°C gehalten. Ein Rührer nach dem Beispiel 1 wurde derart in die Metallschmelze eingetaucht, daß sein Boden sich etwa 49 cm unter der Oberfläche befand. In die Gießpfanne wurden 522 kg feinverteiltes 50%iges Ferrosilicium zugegeben. Der Rührer wurde während 11 Minuten mit 145 U/Min, rotiert. Das teilchenförmige Metall war vollständig in der Hauptmenge des Metalles geschmolzen. A melt of 10,200 kg of a 50% ferrosilicon was placed in a ladle with a mean inner diameter of 153 cm to a depth of 140cm and initially held at 1521 ° C. A stirrer according to Example 1 was so in the Molten metal immersed so that its bottom was about 49 cm below the surface. In the ladle 522 kg of finely divided 50% ferrosilicon was added. The stirrer was on for 11 minutes 145 rpm, rotates. The particulate metal was completely melted in the bulk of the metal.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können Verunreinigungen von Calcium und Aluminium aus geschmolzenem Silicium und aus Legierungen mit etwa 50% oder mehr Silicium, beispielsweise aus den verschiedenen Legierungen von Ferrosilicium, schnell entfernt werden unter Verwendung einer synthetischen Schlacke aus 45 bis 70% SiO?, 10 bis 35% CaO und 9 bis 30% MgO.When carrying out the method according to the invention, impurities of calcium and Aluminum from molten silicon and from alloys with about 50% or more silicon, for example, from the various alloys of ferrosilicon, can be quickly removed using a synthetic slag made of 45 to 70% SiO ?, 10 to 35% CaO and 9 to 30% MgO.

Der Metallschmelze werden etwa 3,5 bis 9 Gew.-% an Schlacke zugegeben. Höhere Mengen an Schlacke innerhalb dieses Bereiches werden verwendet, wenn das zu behandelnde Metall einen höheren Gehalt an Silicium hat. Innerhalb des erwähnten Bereiches der Schlackenmenge kann der Gehalt an Aluminium bis aul 0,1% verringert werden. Wenn höhere Mengen ar Aluminium zulässig sind, können geringere Schlackenmengen verwendet werden.About 3.5 to 9% by weight of slag are added to the molten metal. Higher amounts of slag within this range are used when the metal to be treated has a higher content of Silicon has. Within the mentioned range of the amount of slag, the content of aluminum can be up to aul 0.1% can be reduced. If higher amounts of aluminum are allowed, smaller amounts of slag can be used be used.

Die Erfindung kann auch verwendet werden be verschiedenen Verfahren zum Behandeln von Metallen z. B. beim Zusatz von Calciumcarbid zu Eisen, um diese; zu entschwefeln, beim Lösen von metallischen Zusätzer in einer Metallschmelze und beim Herabsetzen de; gesamten Gehaltes an Kohlenstoff in Legierungen au: Silicium und Mangan, wobei beispielsweise eine Siliciurr und Mangan enthaltende Schlacke als Nebenproduk dem geschmolzenen Metall zugesetzt werden kann.The invention can also be used in various methods of treating metals z. B. the addition of calcium carbide to iron to this; to desulfurize when dissolving metallic additives in a molten metal and when reducing de; total carbon content in alloys including: Silicon and manganese, for example a slag containing silicon and manganese as a by-product can be added to the molten metal.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for stirring a molten metal

in a substantially cylindrical vessel with a stirrer made of graphite, characterized in that that the stirrer (18) is essentially centered, with the underside of the stirrer (18) in the the upper half of the metal bath (16) is arranged in the vessel (10), the stirrer (18) with a ι ο Speed of 120 to 225 revolutions per minute can be driven and the stirrer (18) from an im essentially cylindrical hub (20) with 3 to 8 radial projections (22), these Projections (22) a length of about 25 to 85% of the diameter of the hub (20), a width of about 40 to 80% of their length and a height (24) of about 75 to 200% of the diameter of the hub, and the outer diameter (26) of the stirrer (18) about 25 to 40% of the mean inner diameter (28) of the Metal melting vessel (10) is

2. Device according to claim 1, characterized in that the stirrer (18) with a thin adhering layer (17) of about 45 to 70% SiO ₂ , about 10 to 35% CaO, up to 30% MgO and up to 15% AI2O3 is coated.

3. Use of a device according to claim 1 or 2 in a metal melt which contains at least 50% silicon and calcium and aluminum as impurities, and which has a slag of about 45 to 70% SiO ₂ , 10 to 35% CaO and 9 to 30% MgO is added.