DE9010129U1 - Mittel zum Abdecken von Leichtmetallschmelzen - Google Patents
Mittel zum Abdecken von LeichtmetallschmelzenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Description
Die Erfindung betrifft ein Mittel zum Aodecken vcn Leichtmetall-
-chmelzen, das auf Basis von Salzen der Alkali- oder Erdalkalimetalle
zubereitet ist.
E<s ist, bekannt, für die /tsdeckunr: der Oberflächen von
Leichtfnetallschmelzen sogenannte Abdeckmittel zu verwerten, di1?
die Aufgabe haben, die Oxidation der Schmelze zu verhindern, de? Gasaufnahme entgegenzuwirken, die Wärmeabstrahiung zu verringesrr,
aus der Schmelze aufsteigende Verunreinigungen aufzunehmen und die »,.liegenden Kretin metallarm auszuschmelzen. Derartige· Mittel
bestehen vorwiegend aus Salzen der Alkali- und Erdalkalimetalle. Ihre Zusammensetzung hängt von der Art der eingesetzten Legierung,
vom Veifältnis Neunetall zu Rücklauf material, vom Ofentyp, der
Schmelzetemperatur und der jeweiligen Arbeitsweise ab uno schwankt somit innerhalb weiter Grenzen.
Den vorbekannten Verwendungsarten derartiger /Weckmittel ist
gemeinsam, daß sie i/n Hinblick auf die angestrebte Wirkung zunächst,
sei es gehäuft oder sei es breitflächig verteilt, auf den Badspiegel
aufgetragen werden müssen, um sie anschließend mit der Oberfläche der
Schmelze intensiver in Kontakt zu bringen. Nach einer kurzen Sinter- |
und Aufschmelzphase kommt es zur Ausbildung entweder einer schützenden I
und dicht schlickenden Abdeckschicht, oder es Vferden zwecks Oxidbindung &iacgr;
i bzw. Bimetallisierung der im früheren Verlauf des Schmelzvorgangs ;,
entstandenen metallreichen Krätzen letztere mit der alsbald '
schmelzflüssig werdenden Abdeckmittel-Überschichtung aberflächig h
verrührt (Krählen), un den gewünschten ReaktionsprozeG einzuleiten bzw. |
zu fördern. I
&iacgr; Es ist leicht ersichtlich, daß die Uberschichting der Badoberfläche in
einem Schmelztiegel von z. B. 60 cm Durchmesser und daher knapp 0,3 m2
Oberfläche einfach zu bewerkstelligen ist. Den-gegenüber kann das
Abdeckmittel in einen Herd- oder Wannenofen mit vim Oberfläche von
einigen CXjadratmetern und einer meist nur relativ kleinen(z.B. 0,5 m großen) m
Beschickungsöffnung - noch dazu lediglich an einer seiner Kopfseiten nur
äußerst schwierig eingebracht werden und auf seiner Badoberfläche hinreichend gut verteilt werden. Es geschieht dies bevorzugt mittels
einer Blasvorrichtung oder durch geübten Schaufelwurf des Bedienungspersonals
•j- .3;
·■ 1
Neben dieser arbeitstechnischen Schwierigkeit ergibt sich eine weitere
Erschwernis daraus, daß die /abdeckmittel w Interesse einer raschen
Reaktion möglichst feinteilig angewendet werden sollen. Nun herrscht aber über den in der Regel um 800' C heißen Badoberflächen ein
erheblicher thermischer Auftrieb, der besonders bei feinteiligen Materialien zu einsr beträchtlichen Verstaubung führt, clii ihierseits
sowohl eine Belästigung des Ofenpersonals als auen eine Beeinträchtigung von Absaugungen, Kaminen, Rekuperatoren etc. zur Folge
haben kann und nicht zuletzt auch eine Belastung der Unweit darstellt.
All dies£ Nachteile lassen sich auch bei groüer Geschicklichkeit des
Bediersungspersonals &rgr;&tgr;-'- tibch nir^t vermeiden.
Es ha? daher nicht an Versuchen &ngr; ehlt, tiir^r verwünschten Effekte
Herr zu ?· tden, beispielsweise durch eine tr.dubbindende Befeuchtung
oder auch ein Coaten der pulverförmiger. -i_-erei ■ rigen mit öligen
natürlichen oder synthetischen Stoffen. Vorbehandlungen dieser Art sind
jedoch mit erhtfclicten Nachteilen verbunden. Einmal kann es im Ofenraum
zu Verpuffungen komme., und zum anderen werden di« Schmelzen mit
Wasserstoff, dem thermischen Zersetzungsprodukt von Wasser, oder den
a> yesprochenen Ölen in Gegenwart von flüssigen Leichtmetallen in
beachtlichem Ausmaß auf gegast, was nachfolgende Eitgasungsoperationen
erforderlich macht.
Es sind im Stand der Technik zwar Zubereitungen bekannt, die in
verdichteter Form, z. B. als Tabletten oder Briketts, der Behandlung von Leichtmetallschmelze dienen. Diese vorbekannten Mittel
können jedoch aufgrund ihrer grobstückiyen, hocbverdichteten Tablettenoder
Brikettform nicht zur Badabdeckung verwendet werder. Sie werden üblicherweise mittels Tauchvorrichtungen in die Schmelzen eingebracht
und dienen in aller Regel der Raffination und Entgasung vor. Leichtmetallschmelzen oder der Gefügev erbesser utig (DE-PS 10 23 232,
US-PS H 417 923).
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der
bekannten und insbesondere vorgenannten Zubcrciryngsforinen zo vermeiden
und ein in Herdofen verstaubungsfrei handhabbares Pbdeckmittei für
Leichtmetall schmelzen
• · &igr;
Die Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einem Mittel zun
Behandeln und Abdecken von Leichtmetallschmelzen auf Basis pulvriger Alkali- und oder Erdalkalimetallsalze. Bei der Zubereitung der
vorgenannten Art besteht die Erfindung darin, daß das Kittel ein
binderfrei aggregiertes oder verdichtetes, nicht staubendes Kompaktat
ist und zum Abdecken oder Abkratzen von Leichtmeiallschmelzen in
Herdofen bestiwst ist.
Es wurde c^runden, daß das binderfrei aggregierfs odor verdichtet?
Kompaktat in solchen nichtstaubenden Formen und TeilchengröQen zur
Verfügung gestellt werden kann, die einmal dem Aufwiiri im Herdofen
widerstehen, ?.<ja anderen aber auch immer noch feinkörnig genug sind,
das beabsichtigte rasche Sintern bzw. Aufschmelzen in besonders begünstigter Weise zu ermöglichen.
Das binderfrei aggregierte oder verdichtete nicht staubende Kompaktat
gemäß der Erfindung ist zweckmäßig ein körniges oder schuppenförmiges
Kompaktat. Gemäß einer besonderen Ausführungsfoim haben die nicht
staubenden schuppenförmigen Kompaktate eine Größe bzw. flächige Ausdehnung von 1 bis 10 mm2 bei einer Dicke vcnO,l bis 5 im. Kornige
Kompaktate gemäß der Neuerung haben im allgemeinen erne Korngröße von
0,5 bis 6 im. Schuppenformige Kompaktate werden bevorzugt.
Es versteht sich, daß die Kompaktate gemäß der Erfindung trocken sein
sollen, d. h. einen Feuchtigkeitsgehalt < 0,2 % aufweisen,
um einerseits einem 7erfall durch spontane Gasentwicklung vorzubeugen,
auch eine Begasung der Schmelze zu verhindern, andererseits aber eine
schnelle Sinterung zu gewährleisten.
Die nicht staubenden, binderfrei aggregierten cder verdichteten
Kompaktate der Erfindung setzen sich aus pulvrigen Salzen aus der Gruppe der Halogenide, Nitrate, Sulfate oder Carbonate der Alkali- und
Erdalkalimetalle, wie Alkalimef.allfluori<fen oder -Chloriden,
Cal^iumfluorid und komplexen AlkalimetallalumihitjTifluoritf£n; zusammen.
Die Korngröße der Einzelkomponenten ist nicht kritisch, sollte ledoch
3 mm nicht übersteigen.
Oie Küfnpaktate gemäß der Erfindung werden zur Abdeckung von
großflächigen Leichtmetallschmelzen besonders in Herd- und Wannenöfen
eingesetzt. Hierunter werden im Sinne der Erfindung wamenföimige Öfen
verstanden, wie Pbschmelzofen, VorscUnelzöfen, Waimhalteöfen oder
Mischöfen (Mischer).
Leichtmetallschmelzen sind Schmelzen von Aluminium oder Magnesium bzw.
deren Legierungen.
Die Kompaktate der Erfindung für die Phded-mg oder Abkrätzung
großflächiger Leichtmetallschmclzbadoberflächen besonders in Herd- und
Wannenofen können zweckmäßig mittels Verdichtung?- oder Kampaktiervorrichtungen hergestellt werden, beispielsweise mittels
Kompaktiermaschinen mit sich gegenläufig und gegetenfalls mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehenden Wälzen mit glatten oder
profilierten Mantelflächen, wobei das Gut durch den walzenspalt geführt
und verdichtend geschuppt wird.
Die Kompaktate gemäß der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf:
Sie ermöglichen einen praktisch staubfreien Auftrag auf die
Schmeizenoberflache sowohl mittels einer manuellen Arbeitsweise als
auch unter Verwendung von Einblasvorrichtungen.
Die Kompaktate lassen sich wegen der gleichartigen Zusammensetzung
ihrer Partikel insofern leichter auf der Badoberfläche verteilen, als
es keine unterschiedlichen Flugstrecken der einzelnen Bestandteile und verbunden damit Entmischungen wie bei den herkömmlichen
Pulvermischungen mehr gibt.
Es entfallen unerwünschte Entmischungserscheinungen, wie sie bei nicht kompaktierten Zubereitungen aufgrund der gegebenen
Korngrößensspektren der Einze!komponenten bei Lager- und
Transportvorgängen gegeben sind.
Die Kompaktatform stellt sicher, daß das Mittel in der Lanze selbst bei
Einführung in Öfen mit groQen Oberflächen nicht sintert, auch nicht
unter dem Einfluß finer Deckenstrahlungsheizung der Öfen.
Bei (jren mit Absaugung und nachgeschaltetem Rekuperator oder
Filteranlage entstehen in diesen Anlagenteilen keine Sonderbelastungen durch Verstaubung mehr.
Die Belastung von Bedienungspersonal und Umwelt wird entscheidend verringert.
Die gleichmäßigere Verteilbarkeit auf der Badoberfläche bringt nennerswerte Einsparungen an Material mit sich, z. B. durch Vermeidung
örtlicher Anhäufungen unterschiedlicher Konzentrationen.
Schließlich haben die Kompaktate den Vorteil, daß ihre spezifische
Oberfläche deutlich geringer ist als die vergleichbarer herkömmlicher
Produkte. Diese Verringerung der Oberfläche bedeutet geringere Neigung
zur Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Ungebungsluft. Dies hat einmal
eine längere Lagerfähigkeit zur Folge und bedeutet zum anderen auch ei ien
geringeren Bedarf an Folgebehandlungen der Leicbtwetallschmelzen, z. B.
mit entgasenden Mitteln.
Das in den nachstehenden Beispielen eingesetzte staubfreie Kompaktat
wurde in der folgenden Weise hergestellt:
Die einzelnen Komponenten der angegebenen Zusammensetzungen mit einem
Feuchtigkeitsgehalt von«0,08 % und einer Korngröße von 0,05 bis 0,8 mm
wurden innig gemischt und einer Kompaktiervorrichtung zugeführt. Die
Vorrichtung bestand aus zwei sich gegenläufig mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit drehenden Stahlwalzen mit profilierten
Mantelflächen.
- &igr; V
zu kompaktierende bindemittelfreie Gut wurde in den Walzenspalt einer Spaltbreite von 50 mm eingegeben (Preßkraft 15 kN). Das aus dem
Walzenspalt austretende verdichtete Kompaktat wurde im nachgeschalteten
Granulator auf Schuppen mit einer Dicke von etwa 3 mm bei einer Korngröße von 1 bis 3 mm zerkleinert. Der Feinanteil * 63 pm wurde
abgesiebt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Die Staubmessungen wurden im Abgasstrom von Betriebsanlagen ausgeführt.
Zur fodeckung einer in einem Wannenofen befindlichen
Aloiiiniumlegierungsschmelze im Gewicht von 1,2 t und der
Zusammensetzung G-AlSiIOMg wurden bei einer Temperatur von 760° C
6 kg eines Salzgemisches nachstehender Zusammensetzung mit einer Kornfeinheit zwischen 0,020 mm und 0,500 mn auf die
Schmelzbadoberfläche &igr; ca. 1,2 m2) durch manuelle Wurfzugabe
aufgebracht.
45 Gew.-X NaCl 45 Gew.-X KCl
10 Gew.-X NaF
a) Einsatz als einfaches, pulverförmiges Gemisch: Staubemission während der Zugabe: 251 ,Q mg / m3
D) Einsatz als Kompaktat gemäß Erfindung: Staubemission während der Zugabe: 6,4 mg / m3
Zur /'bdeckung einer in einem Wannenofen befindlichen
Aluminiumlegierungsschmelze im Gewicht von 3 t und der Zusammensetzung G-AlSiIOMg wurden bei einer Temperatur von 780* C 9 kg eines
Salzgemisches nachstehender Zusammensetzung und einer Kornfeinheit zwischen 0,0AO bis 0,250 mm in der Weise manuell auf die
Schmelzbadoberfläche (ca. 2,0 m') aufgebracht, daß das Salzgemisch
zugehst lpriiyÜC^1 -'ngphäuft inri erst nach erfolgtem Sintern üher die
gesamte Sclrnelzbadoberflächt' verteilt wurde.
AO Gew.-% NaCl
40 Gew.-% KCl
10 Gew.-% Na2CO3
10 Gew.-%
a) Einsatz als einfaches pulverförmiges Gemisch: Staubemission während der Zugabe: 115,0 mg / m'
Staubemission während der Verteilung: \t< 7>
mg / m3
b) Einsatz als Kompaktat gemäß Erfindung:
Cf ai iHnmi cci nrt uiähronH rlc\r 71 mahci · C O irvi / m'
Staubemission während der Verteilung: 2,7 mg / m3
Claims (5)
1. Mittel auf Basis von pulverföimigen Alkali- und/oder
Erdalkalimetallsalzen zun Abdecken von Leichtmetallschmelzen,
daduch gekennzeichnet, daß das Mittel ein binderfrei aggregiertes oder verdichtetes nicht staubendes Kompaktat
ist.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ein
r
schuppenförmiges oder körniges Kompaktat ist.
3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das s:\Tuppenformige Kompaktat eine Flächengröße von
1 bis 10 mn2 bei einer Dicke von 0,1 bis 5 itm aufweist.
ft. Mittel nach Anspruch later 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das körnige Kompaktat eine Korngröße von 0,5 bis 6 rmi aufweist.
5. Mittei nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnei
daß das Kompaktat aus einem oder mehreren Salzen oder verbindungen aus der Gruppe der Halogenide, Nitrate,
Sulfate oder Carbonate der Alkali- oder Erdalkalimetalle zusammengesetzt ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9010129U DE9010129U1 (de) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | Mittel zum Abdecken von Leichtmetallschmelzen |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE9010129U DE9010129U1 (de) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | Mittel zum Abdecken von Leichtmetallschmelzen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9010129U1 true DE9010129U1 (de) | 1990-09-20 |
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ID=6855261
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| DE9010129U Expired - Lifetime DE9010129U1 (de) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | Mittel zum Abdecken von Leichtmetallschmelzen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9010129U1 (de) |
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