EP1881082A1 - Verfahren zum Kühlen von Magnesiumguss - Google Patents

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EP1881082A1
EP1881082A1 EP06017643A EP06017643A EP1881082A1 EP 1881082 A1 EP1881082 A1 EP 1881082A1 EP 06017643 A EP06017643 A EP 06017643A EP 06017643 A EP06017643 A EP 06017643A EP 1881082 A1 EP1881082 A1 EP 1881082A1
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EP
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carbon dioxide
magnesium
snow
liquid
cooling
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Withdrawn
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EP06017643A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Dr. Biedenkopf
Alexander Karger
Robert Prof. Lidauer
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Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Publication date
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D3/00—Pig or like casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/002—Castings of light metals
    • B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D30/00—Cooling castings, not restricted to casting processes covered by a single main group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/20—Obtaining alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/22—Obtaining magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/006—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with use of an inert protective material including the use of an inert gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/12—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using solidified gases, e.g. carbon-dioxide snow
    • F25D3/127—Stationary devices with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space

Definitions

  • the invention relates to a method for cooling ingots or molds filled with liquid magnesium melt.
  • molten magnesium is poured into dies or ingots and then cooled to cure.
  • Molten magnesium occupies a special position among molten metals because of its enormously high affinity for oxygen.
  • a mixture of SF 6 is usually applied with air to the bath surface of the liquid magnesium. Due to the greenhouse effect, instead of SF 6 SO 2 is increasingly being used or inert gas covers made of N 2 / SO 2 mixtures or Ar / SO 2 mixtures are used.
  • the masses charged with liquid magnesium are then cooled in a cooling tunnel.
  • the cooling is done so far mostly in air or in an inert gas atmosphere of N 2 / SO 2 , Ar / SO 2 or argon.
  • This object is achieved by a method for cooling filled with liquid magnesium melt ingots or molds, which characterized in that on the surface of the melt carbon dioxide snow is applied.
  • magnesium in the following not only pure magnesium, but also magnesium alloys understood, unless explicitly stated otherwise.
  • the subsequent step of cooling the molds or ingots filled with liquid magnesium advantageously takes place in a carbon dioxide atmosphere. Oxidations of the still liquid at this stage magnesium are thus effectively avoided.
  • the invention thus provides a method for simultaneously cooling and inertizing ingots filled with liquid magnesium or magnesium alloys.
  • carbon dioxide snow is added to the ingot or mold after pouring the liquid magnesium or liquid magnesium alloy into the ingot or mold.
  • liquid CO 2 is passed under high pressure through an outlet nozzle and relaxed, with a mixture of solid and gaseous CO 2 is formed. Due to its high cooling capacity of 573 kJ / kg, the CO 2 snow impinging on the melt reduces the surface temperature of the magnesium melt from 680 to 720 ° C established in the casting operation to values between approx. 550 and 600 ° C , This leads to a significantly reduced evaporation tendency of magnesium. In addition, by sublimation of CO 2 snow gas expansion, whereby oxygen is largely displaced from the surface of the melt surface.
  • the mold or ingot with the magnesium is preferably transported through a cooling tunnel and cooled until the magnesium has solidified.
  • the carbon dioxide snow is advantageously generated immediately before the cooling tunnel.
  • the protective carbon dioxide snow layer Prior to entry of the molten magnesium filled ingot into the cooling tunnel, the protective carbon dioxide snow layer is blasted onto the magnesium surface.
  • the carbon dioxide snow is generated by relaxing liquid carbon dioxide. This produces not only the desired snow but also gaseous carbon dioxide.
  • this carbon dioxide gas is passed into the cooling tunnel and serves there on the one hand for inerting and the other for the cooling of magnesium.
  • the still molten magnesium will first evaporate a portion of the carbon dioxide snow, which passes through sublimation in the gaseous state of matter. It is advantageous if this sublimation carbon dioxide is also passed into the cooling tunnel. This can be done for example by suitably arranged fans or fans. Depending on the design of the cooling tunnel, a pressure difference prevailing between the cooling tunnel and the environment may be sufficient to draw the carbon dioxide gas into the cooling tunnel.
  • the pressure of the liquid carbon dioxide is increased to at least 15 bar, more preferably at least 25 bar, most preferably at least 35 bar.
  • the proportion of snow in proportion to the gas content is also increased.
  • the liquid CO 2 is expanded via a plurality of nozzles or via a pipe having a multiplicity of outlet openings.
  • the cross-sectional area of the outlet openings or the nozzle openings is preferably less than 1 mm 2 , more preferably between 0.6 and 0.8 mm 2 .
  • the nozzle (s) are surrounded with a hood or cover or placed in an expansion chamber which is open towards the mass to be cooled.
  • the resulting in the expansion of snow is thereby directed in the direction of the pig and also promoted by the partial enclosure or cover of the nozzle agglomeration of the carbon dioxide snow to larger particles.
  • baffles on which the carbon dioxide snow produced during the expansion of the liquid CO 2 impinges and agglomerates into larger snowflakes. If a hood, cover or expansion chamber described above is present, the baffles are advantageously provided therein.
  • the nozzles or outlets for the liquid carbon dioxide should not be too close to the hot magnesium surface, otherwise the depressurization of the liquid CO 2 will not achieve the required low temperatures to produce CO 2 snow or the snow portion in the carbon dioxide snow -GasGemisch is low.
  • the nozzles should not be too far away from the pig, so that they can still be snowed specifically.
  • the nozzles are therefore spaced at least 10 cm, preferably 20 to 30 cm from the mass.
  • Liquid magnesium or a liquid magnesium alloy 1 is supplied via a line 4 and poured into the ingots or molds 2, which are arranged on a conveyor belt (ingot casting) 3.
  • the magnesium-filled ingots are conveyed further by means of the conveyor belt 3 and covered with carbon dioxide snow 5.
  • liquid carbon dioxide is supplied via line 6 one or more expansion nozzles 7 and relaxed, with a mixture of carbon dioxide snow 5 and gaseous carbon dioxide 8 is formed.
  • a baffle 11 is preferably provided, for example, a pipe or sheet metal element, on which a part of the Carbon dioxide snow hits.
  • the snow agglomerates into larger snow particles, which are then entrained by the gas flow again.
  • the expansion nozzle (s) 7 and the baffles 11 surrounded by a hood or cover 12, which has at its lower end a directed to the pig to be pigged outlet opening.
  • cooling tunnel 9 is on the one hand rendered inert, that is, air is displaced from the cooling tunnel 9, on the other hand, the cold carbon dioxide gas is used to cool the hot magnesium.
  • the magnesium After passing through the cooling tunnel 9, the magnesium is solidified and can be taken out of the pigs 2 at the discharge point 10.
  • FIG. 2 shows a variant of the method according to the invention.
  • the same components are provided in both figures with the same reference numerals.
  • the system shown in FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 in that the cooling tunnel 9 is dispensed with. Instead, successively three snowmaking devices 13a, 13b, 13c are provided. Each of the snow-making devices 13a, 13b, 13c is preferably identical to the snow-making device shown in FIG. 1 with expansion nozzle 7, baffle 11 and hood 12.
  • the filled with liquid magnesium pig 2 is cyclically conveyed on the conveyor belt 3. Immediately after the introduction of the liquid magnesium, the ingot 2 is snowed for 10 seconds with the snow-making device 13a. Subsequently, the pig 2 is transported to the snow-making device 13b and again snowed there for 10 seconds. The same happens in the snowmaking device 13c. In this way, the magnesium is gradually cooled, with the carbon dioxide cover displacing oxygen from the melt surface at the same time.
  • the pig 2 is thus snowed in succession with the aid of the three snowmaking devices 13a, 13b, 13c, the pig 2 being transported further by means of the conveyor belt 3 after each individual snowmaking process.
  • the single snow-making operation on one of the snow-making devices 13a, 13b, 13c can be kept relatively short, so that the cycle time in the quasi-continuous process of conveying the pigs 2 on the conveyor belt 3 by covering the pigs 2 with carbon dioxide snow is not or at most is negligibly affected. Due to the multiple snowmaking nevertheless required for cooling of the magnesium and an inertization of the melt surface carbon dioxide amount is applied to the pig 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von mit flüssiger Magnesiumschmelze gefüllten Massein oder Formen (2), wobei auf die Oberfläche der Schmelze Kohlendioxid-Schnee (5) aufgebracht wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von mit flüssiger Magnesiumschmelze gefüllten Masseln oder Formen.
  • Zur Herstellung von Magnesium-Druckguss wird schmelzflüssiges Magnesium in Druckgussformen oder Masseln gegossen und anschließend zum Aushärten gekühlt. Geschmolzenes Magnesium nimmt wegen seiner enorm hohen Affinität zu Sauerstoff eine Sonderstellung unter den Metallschmelzen ein. Um ein Entzünden und Brennen einer Magnesiumschmelze sowie die Einschleppung von Partikeln z.B. aus Oxiden oder Salzen zu verhindern, ist es notwendig, während des Gießens von flüssigem Magnesium den Zutritt von Sauerstoff zur Magnesiumschmelze zu verhindern.
  • Zu diesem Zweck wird meist ein Gemisch aus SF6 mit Luft auf die Badoberfläche des flüssigen Magnesiums aufgebracht. Aufgrund des Treibhauseffekts wird anstelle von SF6 zunehmend SO2 eingesetzt oder es werden Inertgasabdeckungen aus N2/SO2-Gemischen oder Ar/SO2-Gemischen verwendet.
  • Zum Erstarren werden die mit flüssigem Magnesium beschickten Massein dann in einem Kühltunnel abgekühlt. Das Kühlen erfolgt bisher meist an Luft oder in einer Inertgasatmosphäre aus N2/SO2, Ar/SO2 oder Argon.
  • Die Verwendung von SO2, einem giftigen Gas, ist aus Gründen der Arbeitsplatzsicherheit sehr bedenklich. Ein Abkühlen des flüssigen Magnesiums unter einer Argonatmosphäre ist insoweit zwar bedenkenlos, die Abkühlgeschwindigkeiten sind jedoch relativ gering, so dass lange Kühltunnel benötigt werden.
  • Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, ein effizientes und sicheres Verfahren zum Abkühlen von mit flüssigem Magnesium gefüllten Masseln aufzuzeigen.
  • Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Kühlen von mit flüssiger Magnesiumschmelze gefüllten Masseln oder Formen gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass auf die Oberfläche der Schmelze Kohlendioxid-Schnee aufgebracht wird.
  • Unter dem Begriff "Magnesium" werden im Folgenden nicht nur reines Magnesium, sondern auch Magnesiumlegierungen verstanden, soweit nicht explizit etwas anderes genannt ist.
  • In der US 2,008,731 wird ein Verfahren zum Behandeln von leicht oxidierbaren Metallschmelzen, wie beispielsweise Magnesiumschmelzen, beschrieben, wonach im Schmelzofen die Oberfläche der Schmelze mit festem Kohlendioxid bedeckt werden soll. In dieser Schrift wird betont, dass die Zugabe von festem Kohlendioxid nicht während des gesamten Schmelzverfahrens erforderlich ist, sondern nur während einer kurzen Zeitspanne zwischen der Zugabe von Legierungsbestandteilen zu der Schmelze und dem eigentlichen Gießen der Schmelze in die Formen.
  • Aus der WO 02/012575 A2 ist ebenfalls ein Verfahren zum Schützen der Oberfläche einer Magnesiumschmelze bekannt, bei dem eine Schutzschicht aus Kohlendioxid-Schnee oder Kohlendioxid-Pellets auf die Oberfläche aufgebracht wird.
  • In beiden Schriften wird die Verwendung einer Kohlendioxid-Schutzschicht nur im Schmelzofen während des Aufschmelzens und Gießens des Magnesiums für erforderlich gehalten.
  • Erfindungsgemäß hat sich gezeigt, dass auch der sich anschließende Schritt des Abkühlens der mit flüssigem Magnesium gefüllten Formen oder Masseln vorteilhaft in einer Kohlendioxid-Atmosphäre erfolgt. Oxidationen des in diesem Stadium noch flüssigen Magnesiums werden so wirkungsvoll vermieden. Die Erfindung stellt so ein Verfahren zum simultanen Kühlen und Inertisieren von mit flüssigem Magnesium oder Magnesiumlegierungen gefüllten Masseln dar.
  • Erfindungsgemäß wird daher nach dem Gießen des flüssigen Magnesiums oder der flüssigen Magnesiumlegierung in die Massel oder Form Kohlendioxidschnee auf die Massel bzw. Form gegeben.
  • Hierzu wird flüssiges CO2 unter hohem Druck durch eine Austrittsdüse geleitet und entspannt, wobei eine Mischung aus festem und gasförmigem CO2 entsteht. Der auf die Schmelze treffende CO2-Schnee senkt die Oberflächentemperatur der Magnesiumschmelze aufgrund seiner hohen Kühlleistung von 573 kJ/kg Somit verringert sich der Bereich der Oberflächentemperatur von den im Gießbetrieb etablierten 680 bis 720 °C zu Werten zwischen ca. 550 und 600 °C. Dies führt zu einer deutlich verringerten Abdampfneigung des Magnesiums. Darüber hinaus erfolgt durch Sublimation von CO2-Schnee eine Gasexpansion, wodurch Sauerstoff aus dem Bereich der Schmelzenoberfläche weitgehend verdrängt wird.
  • Nachdem der Kohlendioxid-Schnee auf die Magnesiumoberfläche aufgebracht ist, wird die Form oder Massel mit dem Magnesium vorzugsweise durch einen Kühltunnel transportiert und abgekühlt bis das Magnesium erstarrt ist. Der Kohlendioxid-Schnee wird von Vorteil unmittelbar vor dem Kühltunnel erzeugt. Vor dem Eintritt der mit flüssigem Magnesium gefüllten Massel in den Kühltunnel wird die schützende Kohlendioxid-Schneeschicht auf die Magnesiumoberfläche gestrahlt. Der Kohlendioxid-Schnee wird durch Entspannung flüssigen Kohlendioxids erzeugt. Dabei entsteht neben dem gewünschten Schnee auch gasförmiges Kohlendioxid. Vorzugsweise wird dieses Kohlendioxidgas in den Kühltunnel geleitet und dient dort zum einen zur Inertisierung und zum anderen zur Kühlung des Magnesiums.
  • Das noch schmelzflüssige Magnesium wird zunächst einen Teil des Kohlendioxid-Schnees verdampfen, wobei dieser durch Sublimation in den gasförmigen Aggregatszustand übergeht. Es ist von Vorteil, wenn dieses durch Sublimation entstandene Kohlendioxid ebenfalls in den Kühltunnel geleitet wird. Dies kann beispielsweise durch geeignet angeordnete Ventilatoren oder Gebläse erfolgen. Je nach Ausführung des Kühltunnels kann auch ein zwischen dem Kühltunnel und der Umgebung herrschender Druckunterschied ausreichen, um das Kohlendioxidgas in den Kühltunnel zu ziehen.
  • Es hat sich als günstig erwiesen, den Druck des flüssigen Kohlendioxids vor der Entspannung bei konstanter Temperatur zu erhöhen und das flüssige Kohlendioxid dadurch zu unterkühlen. Auf diese Weise wird der Schneeanteil bei der nachfolgenden Entspannung erhöht.
  • Von Vorteil wird der Druck des flüssigen Kohlendioxids auf mindestens 15 bar, besonders bevorzugt mindestens 25 bar, ganz besonders bevorzugt mindestens 35 bar erhöht. Mit steigender Druckdifferenz bei der Entspannung des flüssigen CO2 wird der Schneeanteil im Verhältnis zum Gasanteil ebenfalls vergrößert.
  • Es wurden Versuche durchgeführt, um die Beschneiungszeit, das heißt die Zeitdauer, während der Kohlendioxidschnee auf die Magnesiumoberfläche aufgebracht wird, zu optimieren. Dabei hat sich herausgestellt, dass es aus Wirtschaftlichkeitsgründen günstiger ist, anstelle einer längeren Zufuhr von Kohlendioxidschnee diesen mehrfach für kurze Zeit aufzustrahlen. So ist es beispielsweise günstiger, dreimal nacheinander für jeweils 10 bis 15 Sekunden Kohlendioxid auf die Magnesiumoberfläche aufzubringen, als diesen Beschneiungsprozess einmal für eine Zeitdauer von 30 bis 40 Sekunden durchzuführen:
  • Generell hat sich gezeigt, dass eine Beschneiung zwischen 10 und 30 Sekunden zu guten Resultaten führt. Die besten Ergebnisse ließen sich bei einer dreimaligen nacheinander folgenden Abdeckung für je 10 s erzielen. Mit diesen Einstellungen wurde ein Gießprozess durchgeführt, wobei ca. 30 Masseln vergossen wurden. Der Prozess war stabil, es traten keine Störungen auf. Bei der Abdeckung mit dem CO2-Schnee entsteht gasförmiges CO2, welches mit flüssigem Magnesium reagiert, so dass auf der Oberfläche das Magnesiumcarbonat MgCO3 gebildet wird. Die Masseloberfläche hat keinen metallischen Glanz wie bei der SO2-Begasung nach dem Stand der Technik.
  • Von Vorteil wird das flüssige CO2 über mehrere Düsen oder über ein Rohr mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen entspannt. Die Querschnittsfläche der Austrittsöffnungen bzw. der Düsenöffnungen beträgt bevorzugt weniger als 1 mm2, besonders bevorzugt zwischen 0,6 und 0,8 mm2.
  • Vorzugsweise werden die Düse(n) mit einer Haube oder Abdeckung umgeben oder in einer Expansionskammer angeordnet, welche in Richtung der zu kühlenden Massel offen ist. Der bei der Expansion entstehende Schnee wird dadurch in Richtung der Massel gelenkt und zudem wird durch die teilweise Einhausung oder Abdeckung der Düsen eine Agglomerierung des Kohlendioxidschneees zu größeren Partikeln gefördert.
  • Es hat sich auch als günstig erwiesen, Prallflächen vorzusehen, auf die der bei der Entspannung des flüssigen CO2 entstehende Kohlendioxidschnee auftrifft und zu größeren Schneeflocken agglomeriert. Sofern eine oben beschriebene Haube, Abdeckung oder Expansionskammer vorhanden ist, werden die Prallflächen von Vorteil darin vorgesehen.
  • Die Düsen oder Austrittsöffnungen für das flüssige Kohlendioxid sollten sich nicht zu nah an der heißen Magnesiumoberfläche befinden, da ansonsten bei der Entspannung des flüssigen CO2 nicht die erforderlichen tiefen Temperaturen erreicht werden, um CO2-Schnee zu erzeugen, oder der Schneeanteil in dem Kohlendioxidschnee-GasGemisch nur gering ist. Andererseits sollten die Düsen nicht zu weit von der Massel entfernt sein, damit diese noch gezielt beschneit werden kann. Von Vorteil werden die Düsen daher mindestens 10 cm, bevorzugt 20 bis 30 cm von der Massel beabstandet.
  • Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei zeigen
    • Figur 1
    eine Anlage zur Kühlung von mit schmelzflüssigem Magnesium gefüllten Masseln und
    Figur 2
    eine alternative Ausführungsform der Erfindung.
  • Flüssiges Magnesium bzw. eine flüssige Magnesiumlegierung 1 wird über eine Leitung 4 zugeführt und in die Masseln oder Formen 2 gegossen, welche auf einem Förderband (Masselgießband) 3 angeordnet sind.
  • Die mit Magnesium gefüllten Masseln werden mittels des Förderbands 3 weiter befördert und mit Kohlendioxidschnee 5 bedeckt. Hierzu wird flüssiges Kohlendioxid über Leitung 6 einer oder mehreren Entspannungsdüsen 7 zugeführt und entspannt, wobei ein Gemisch aus Kohlendioxidschnee 5 und gasförmigem Kohlendioxid 8 entsteht. Stromabwärts der Entspannungsdüse(n) 7 ist vorzugsweise eine Prallfläche 11 vorgesehen, beispielsweise ein Rohr- oder Blechelement, auf welches ein Teil des Kohlendioxidschnees auftrifft. Hierbei agglomeriert der Schnee zu größeren Schneepartikeln, die dann von dem Gasstrom wieder mitgerissen werden. Von Vorteil sind die Entspannungsdüse(n) 7 und die Prallflächen 11 von einer Haube oder Abdeckung 12 umgeben, welche an ihrem unteren Ende eine auf die zu beschneiende Massel gerichtete Austrittsöffnung besitzt.
  • Das bei der Expansion des flüssigen Kohlendioxids entstandene Kohlendioxidgas und von der heißen Massel verdampfendes Kohlendioxid strömen in einen Kühltunnel 9 hinein. Auf diese Weise wird der Kühltunnel 9 einerseits inertisiert, das heißt Luft wird aus dem Kühltunnel 9 verdrängt, andererseits dient das kalte Kohlendioxidgas zum Kühlen des heißen Magnesiums.
  • Nach Durchlaufen des Kühltunnels 9 ist das Magnesium erstarrt und kann an der Austragsstelle 10 aus den Masseln 2 herausgeholt werden.
  • Figur 2 zeigt eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gleiche Bauteile sind in beiden Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Die in Figur 2 dargestellt Anlage unterscheidet sich von der gemäß Figur 1 darin, dass auf den Kühltunnel 9 verzichtet wird. Stattdessen sind aufeinanderfolgend drei Beschneiungseinrichtungen 13a, 13b, 13c vorgesehen. Jede der Beschneiungsvorrichtungen 13a, 13b, 13c ist vorzugsweise identisch mit der in Figur 1 gezeigten Beschneiungsvorrichtung mit Entspannungsdüse 7, Prallfläche 11 und Haube 12 ausgeführt.
  • Die mit flüssigem Magnesium gefüllte Massel 2 wird taktweise auf dem Förderband 3 weiterbefördert. Unmittelbar nach dem Einbringen des flüssigen Magnesiums wird die Massel 2 10 Sekunden lang mit der Beschneiungsvorrichtung 13a beschneit. Anschließend wird die Massel 2 zur Beschneiungsvorrichtung 13b transportiert und dort wiederum 10 Sekunden lang beschneit. Gleiches erfolgt in der Beschneiungsvorrichtung 13c. Auf diese Weise wird das Magnesium schrittweise abgekühlt, wobei die Kohlendioxidabdeckung gleichzeitig Sauerstoff von der Schmelzenoberfläche verdrängt.
  • Die Massel 2 wird also nacheinander mit Hilfe der drei Beschneiungsvorrichtungen 13a, 13b, 13c beschneit, wobei die Massel 2 nach jedem einzelnen Beschneiungsprozess mittels des Förderbandes 3 weitertransportiert wird. Der einzelne Beschneiungsvorgang an einer der Beschneiungsvorrichtungen 13a, 13b, 13c kann relativ kurz gehalten werden, so dass die Taktzeit bei dem quasi-kontinuierlichen Prozess des Beförderns der Masseln 2 auf dem Förderband 3 durch das Abdecken der Masseln 2 mit Kohlendioxid-Schnee nicht oder höchstens unwesentlich beeinflusst wird. Durch die mehrfache Beschneiung wird dennoch die für eine Kühlung des Magnesiums und eine Inertisierung der Schmelzenoberfläche erforderliche Kohlendioxidmenge auf die Massel 2 aufgebracht.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Kühlen von mit flüssiger Magnesiumschmelze gefüllten Masseln oder Formen (2), dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche der Schmelze Kohlendioxid-Schnee (5) aufgebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseln oder Formen (2) nach dem Aufbringen des Kohlendioxid-Schnees (5) durch einen Kühltunnel (9) transportiert werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlendioxid-Schnee (5) durch Entspannung flüssigen Kohlendioxids (6) erzeugt wird und dass das dabei entstehende gasförmige Kohlendioxid (8) in den Kühltunnel (9) geleitet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Sublimation des Kohlendioxid-Schnees (5) entstehendes gasförmiges Kohlendioxid (8) in den Kühltunnel (9) geleitet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlendioxid-Schnee (5) durch Entspannung flüssigen Kohlendioxids (6) erzeugt wird, wobei das flüssige Kohlendioxid (6) durch Druckerhöhung unterkühlt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des flüssigen Kohlendioxids (6) auf mindestens 15 bar, bevorzugt mindestens 25 bar, besonders bevorzugt mindestens 35 bar, erhöht wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlendioxid-Schnee in mehreren Schritten auf die Oberfläche der Schmelze aufgebracht wird, wobei die Kohlendioxidzufuhr zu der Schmelze zwischen den Schritten jeweils unterbrochen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dreimal nacheinander Kohlendioxid-Schnee auf die Oberfläche der Schmelze aufgebracht wird.
EP06017643A 2006-07-20 2006-08-24 Verfahren zum Kühlen von Magnesiumguss Withdrawn EP1881082A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110508761A (zh) * 2019-08-15 2019-11-29 六安钢铁控股集团特钢有限公司 一种180吨铁包快速铸铁块工艺

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2008731A (en) * 1934-07-24 1935-07-23 Aluminum Co Of America Treatment of easily oxidizable alloys
US3815377A (en) * 1970-02-26 1974-06-11 L Tyree System for cooling material using co{11 {11 snow
DE3100028A1 (de) * 1981-01-02 1982-04-22 VEB Kombinat Gießereianlagenbau und Gußerzeugnisse - GISAG -, DDR 7031 Leipzig Kuehltunnel fuer die gesteuerte zwangskuehlung von erhitztem gut, insbesondere von gussstuecken
JPS61182869A (ja) * 1985-02-09 1986-08-15 Kubota Ltd マンガン−アルミニウム系合金鋳造方法
US4666511A (en) * 1985-04-01 1987-05-19 L'air Liquide Process for producing killed steel having a low nitrogen content
EP0639650A1 (de) * 1993-08-18 1995-02-22 The Commonwealth Industrial Gases Limited Vorrichtung zum Ausbringen von Kohlendioxidschnee
EP0986966A2 (de) * 1998-08-10 2000-03-22 Praxair Technology, Inc. Prallströmungskühler
WO2002012575A2 (de) * 2000-08-03 2002-02-14 Linde Ag Verfahren zum schützen der oberfläche einer magnesiumschmelze mittels kohlendioxid
WO2005005897A2 (en) * 2003-07-11 2005-01-20 Packo Inox Nv Snow into a freezing or cooling chamber and use of a one-way valve as an expansion nozzle in such a device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2008731A (en) * 1934-07-24 1935-07-23 Aluminum Co Of America Treatment of easily oxidizable alloys
US3815377A (en) * 1970-02-26 1974-06-11 L Tyree System for cooling material using co{11 {11 snow
DE3100028A1 (de) * 1981-01-02 1982-04-22 VEB Kombinat Gießereianlagenbau und Gußerzeugnisse - GISAG -, DDR 7031 Leipzig Kuehltunnel fuer die gesteuerte zwangskuehlung von erhitztem gut, insbesondere von gussstuecken
JPS61182869A (ja) * 1985-02-09 1986-08-15 Kubota Ltd マンガン−アルミニウム系合金鋳造方法
US4666511A (en) * 1985-04-01 1987-05-19 L'air Liquide Process for producing killed steel having a low nitrogen content
EP0639650A1 (de) * 1993-08-18 1995-02-22 The Commonwealth Industrial Gases Limited Vorrichtung zum Ausbringen von Kohlendioxidschnee
EP0986966A2 (de) * 1998-08-10 2000-03-22 Praxair Technology, Inc. Prallströmungskühler
WO2002012575A2 (de) * 2000-08-03 2002-02-14 Linde Ag Verfahren zum schützen der oberfläche einer magnesiumschmelze mittels kohlendioxid
WO2005005897A2 (en) * 2003-07-11 2005-01-20 Packo Inox Nv Snow into a freezing or cooling chamber and use of a one-way valve as an expansion nozzle in such a device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110508761A (zh) * 2019-08-15 2019-11-29 六安钢铁控股集团特钢有限公司 一种180吨铁包快速铸铁块工艺

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