EP2739927B2 - Vorrichtung zum raffinieren von metallschmelzen - Google Patents

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EP2739927B2
EP2739927B2 EP13742381.0A EP13742381A EP2739927B2 EP 2739927 B2 EP2739927 B2 EP 2739927B2 EP 13742381 A EP13742381 A EP 13742381A EP 2739927 B2 EP2739927 B2 EP 2739927B2
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EP
European Patent Office
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rotor
partitions
radial
melt
ribs
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EP2739927A1 (de
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Ivona JANICZKOVÁ
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Jap Industries Sro
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Jap Industries SRO
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D27/00—Stirring devices for molten material
    • 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
    • C22B21/00—Obtaining aluminium
    • C22B21/06—Obtaining aluminium refining
    • C22B21/064—Obtaining aluminium refining using inert or reactive gases
    • 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
    • C22B9/05—Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge

Definitions

  • the invention relates to a rotary device for refining metal melts, which has a cylindrical rotor fastened to a hollow shaft, which is formed by two parallel disks connected to radial partitions, and which has a central cavity which is open at the bottom and at the top with a feed bore in the shaft is connected, with channels extending from the cavity, which are separated by partitions and wider in the radial direction.
  • Melted non-ferrous metals such as aluminum and its alloys must be refined prior to casting, i.e. freed from gases and non-metallic debris.
  • aluminum it is particularly hydrogen and calcium.
  • the hydrogen solubility in an aluminum melt increases with temperature, while it is very low in the solid phase.
  • the gas and solid particles that are scattered in the melt can result in pores in the casting and thereby a deterioration in its mechanical properties.
  • the refining of the molten metal is usually carried out by means of a rotary device which creates a vortex in the melt and supplies the melt with dry inert gas such as argon, nitrogen or a mixture thereof, along with reactive mixtures of salts.
  • dry inert gas such as argon, nitrogen or a mixture thereof
  • the gas enters the rotor through the hollow shaft, which disperses the gas in the form of fine bubbles into the melt at the bottom of the melting vessel.
  • the bubbles penetrate the melt, the hydrogen diffuses into the bubbles, rises with them to the surface and escapes into the atmosphere.
  • the vesicles bind solid debris and take them with them to the surface, where they are collected as slag.
  • the rotor is formed by two parallel disks, between which there are radial channels separated by partitions.
  • the rotor has a central chamber which is open at the bottom and which is connected to a bore in the shaft and to the radial channels of the rotor.
  • Rotation device formed by a hollow shaft to which a rotor in the form of two disks lying on top of one another and connected by four radial partition walls is attached.
  • the rotor has a central chamber which is open at the bottom and which is connected on the one hand to the bore in the shaft and on the other hand to widening channels between the partition walls.
  • Semicircular recesses on the circumference of the upper disk represent a new element here. There are eight recesses, ie two for each channel. These recesses are intended to improve the dispersion of the gas in the melt.
  • the degassing device according to the EP 2017560 differs from the latter essentially in that the same recesses are made in the upper and in the lower disk of the rotor.
  • One of the versions of the U.S. 6,589,313 described rotor differs from the rotor according to the EP0332292 in that the rotor is provided with radial ribs on the upper side, but these have no influence on the movement of the melt under the rotor.
  • the rotor after the U.S. 6,056,803 has an upper conical part and a lower cylindrical part in which there is a central cavity. Radial channels open on the lower side extend from this cavity. The gas is fed directly into the channels through small bores.
  • DE 1 0301 561 describes a rotor head for refining the molten metal, which has a central cavity at the bottom into which gas is fed. On the lower side of the rotor there are radial grooves that have a concave shape.
  • a rotary device for refining metal melts which has a cylindrical rotor fastened to a hollow shaft, which is formed by two parallel disks connected to radial partitions, and one of which is open at the bottom and connected to a feed bore in the shaft at the top Having central cavity, the central cavity extending from channels which are separated by the partition walls and wider in the radial direction.
  • the rotor according to the invention is provided with radial blades on the lower side.
  • the blades are advantageously arcuate, with their convex side oriented in the direction of rotation.
  • joints are formed which connect the respective channel to the lower side of the rotor.
  • the joints are advantageously guided along the convex flanks of the blade.
  • the circumference of the rotor is provided according to the invention with longitudinal ribs which adjoin the partition walls.
  • the length of the longitudinal ribs preferably corresponds to the height of the partition walls.
  • the length of the longitudinal ribs can correspond to the height of the rotor, the ribs merging into the blade at the lower end.
  • the partition walls are provided with projections which protrude into the cavity.
  • the device for refining molten metal according to Fig. 1 is formed by a cylindrical rotor 1 which is screwed to a shaft 2 provided with a bore intended for gas supply.
  • the rotor 1 is formed by two parallel disks 3, 4 which are connected by radial partition walls 5 .
  • the rotor 1 has a central cavity 6 which is open at the bottom and is connected to the bore in the shaft 2 at the top. Between the disks 3, 4 there are channels 7 separated by the partition walls 5 , which extend from the cavity 6 and become wider in the radial direction.
  • radial arc-shaped blades 8 are attached, which are directed with their convex side in the direction of rotation, that is, are bent in the direction of rotation.
  • the direction of rotation is marked with an arrow.
  • the number of blades 8 corresponds to the number of partition walls 5.
  • the blades 8 lie under the partition walls 5.
  • the partition walls 5 on the lateral surface of the rotor 1 merge into longitudinal ribs 9 , the length l of which corresponds to the height of the partition walls 5 , see FIG. Fig. 3 , or whose length l corresponds to the height of the rotor 1 , s. Fig. 4 and 5 .
  • the longitudinal ribs 9 merge into the blades 8 at their lower end.
  • the cross section of the blades 8 is essentially rectangular.
  • the partition walls 5 When running after Fig. 6 the partition walls 5 are provided with projections 11 which protrude into the cavity 6.
  • the cavity 6 here has a slightly larger diameter in comparison with the preceding explanations.
  • the inert gas with the scattered reactive salts is blown through the bore of the shaft 2 into the cavity 6 of the rotor 1 immersed in the melt.
  • the rotor 1 works in a similar way to the rotor of a radial pump, ie it sucks the melt from below into the cavity 6, and as a result of the centrifugal force it hurls it into the environment.
  • the melt is mixed with the gas in the cavity 6 , fine bubbles are formed which, together with the melt, are dispersed over the entire profile of the melting vessel. This effect is reinforced by the ribs 9.
  • the radial blades 8 on the lower side of the rotor 1 cause the melt to swirl under the rotor 1 and lead to a toroidal vortex, in the distal part of which the melt sinks and in the proximal part of which it rises.
  • the impurities that collect on the bottom of the melting vessel are whirled up to the level of the bubbles, and then they are carried to the surface by them.
  • the advances 11 protruding into the cavity 6 mix the gas fed into the cavity 6 with the melt and thereby support the generation of the bubbles.
  • the rotors described here also have a better distribution of the speeds in the horizontal planes at the same speed.
  • the maximum velocities of the melt at the outlet from the channels of the rotor are given as V1 max and 10 mm below the rotor as V2 max .
  • the rotor according to the invention according to the variant Fig. 3 with a diameter of 190 mm was tested at a speed of 500 1 / min in a foundry when refining aluminum melt during the casting of pistons. Refining here is done in a common way, first with nitrogen, then with chlorine, and finally reactive salt mixtures are added. The calcium content in the melt is determined. Refining stops when the calcium level approaches zero. When using the rotor after the WO 2004/057045 The calcium level decreased to 3 ppm after 3 minutes and refining had to be continued for an additional 1.5 minutes. When using the rotor according to the invention, the calcium content fell below 1 ppm after 3 minutes.
  • the use of the rotor according to the invention in this foundry also showed that this rotor has a more favorable effect on the composition and consistency of the slag.
  • a pulpy slag regularly arose which contained up to 50 kg of aluminum per batch.
  • fine dust-like slag was produced which contained only 20 kg of aluminum per batch. This fact is due to better mixing and cleaning of the slag in the whole volume of the melting vessel.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rotationsvorrichtung zum Raffinieren von Metallschmelzen, die einen an einem hohlen Schaft befestigten zylinderförmigen Rotor aufweist, der durch zwei parallele mit radialen Zwischenwänden verbundene Scheiben gebildet ist, und der eine Zentralaushöhlung aufweist, die unten offen und oben mit einer Zuführbohrung in dem Schaft verbunden ist, wobei von der Aushöhlung Kanäle ausgehen, die durch Zwischenwände getrennt und in radialer Richtung breiter sind.
  • Geschmolzene Buntmetalle, wie Aluminium und dessen Legierungen, müssen vor dem Abguss raffiniert werden, d.h. von Gasen und nichtmetallischen Einschüssen befreit werden. Bei Aluminium handelt es sich besonders um Wasserstoff und Kalzium. Die Wasserstofflöslichkeit in einer Aluminiumschmelze wächst mit der Temperatur, während sie in der festen Phase sehr niedrig ist. Das Gas und die festen Einschüsse, die in der Schmelze zerstreut sind, können Poren im Abguss, und dadurch eine Verschlechterung dessen mechanischer Eigenschaften zur Folge haben.
  • Das Raffinieren des verschmolzenen Metalls wird gewöhnlich mittels einer Rotationsvorrichtung ausgeführt, die in der Schmelze einen Wirbel bildet und der Schmelze trockenes inertes Gas wie Argon, Nitrogen oder deren Gemisch, gemeinsam mit reaktiven Salzgemischen zuführt. Das Gas gelangt durch den hohlen Schaft in den Rotor, der das Gas in Form von feinen Bläschen in die Schmelze am Schmelzgefäßboden zerstreut. Die Bläschen durchsetzen die Schmelze, der Wasserstoff diffundiert in die Bläschen, steigt mit ihnen zu Oberfläche auf und entweicht in die Atmosphäre. Gleichzeitig binden die Bläschen feste Einschüsse an sich und nehmen sie zur Oberfläche mit, wo sie als Schlacke gesammelt werden.
  • Ein Beispiel einer derartigen Vorrichtung ist in der EP 0332292 beschrieben. Der Rotor ist durch zwei parallele Scheiben gebildet, zwischen denen sich radiale, mit Trennwänden getrennte Kanäle befinden. Der Rotor hat eine zentrale unten geöffnete Kammer, die mit einer Bohrung in dem Schaft und mit den radialen Kanälen des Rotors verbunden ist.
  • Um die Lebensdauer des Rotors nach der EP 0332292 zu verlängern und seine Funktion zu verbessern, wurde eine in WO 2004/057045 vorliegende Rotationsvorrichtung entwickelt. Sie ist durch einen hohlen Schaft gebildet, an dem ein Rotor in Form von zwei aufeinander liegenden und mit vier radialen Trennwänden verbundenen Scheiben befestigt ist. Der Rotor hat eine zentrale, unten geöffnete Kammer, die einerseits mit der Bohrung in dem Schaft und andererseits mit breiter werdenden Kanälen zwischen den Trennwänden verbunden ist. Ein neues Element stellen hier halbkreisförmige Ausnehmungen am Umfang der oberen Scheibe dar. Es handelt sich um acht Ausnehmungen, also zwei für jeden Kanal. Diese Ausnehmungen sollen einer besseren Zerstreuung des Gases in der Schmelze dienen.
  • Die Entgasungsvorrichtung nach der EP 2017560 unterscheidet sich von der Letzteren im Wesentlichen dadurch, dass die gleichen Ausnehmungen in der oberen und in der unteren Scheibe des Rotors ausgeführt sind.
  • Für die in den obigen Dokumenten beschriebenen Rotoren ist bezeichnend, dass sie nirgendwo die Kontur des Zylinders mit einer ebenen Grundfläche überragen. Der Zylinderumfang ist entweder glatt, oder mit Ausnehmungen versehen. Solche Rotoren leisten der Schmelze einen kleinen Widerstand, was sich positiv auf ihre Lebensdauer auswirken kann. Es kommt jedoch nicht zum Vermischen der Schmelze und zum Zerstreuen der Bläschen im ganzen Schmelzgefäß. Das betrifft besonders den Schmelzgefäßboden, wo sich die Einschüsse von der höheren spezifischen Masse ansammeln. Diese Tatsache beeinträchtigt die Dauer des Raffinierens, sowie die Zusammensetzung und Konsistenz der Schlacke.
  • Eine der Ausführungen des in der US 6,589,313 beschriebenen Rotors unterscheidet sich von dem Rotor nach der EP0332292 dadurch, dass der Rotor auf der oberen Seite mit radialen Rippen versehen ist, die aber keinen Einfluss auf die Bewegung der Schmelze unter dem Rotor haben.
  • Der Rotor nach der US 6,056,803 hat einen oberen kegelförmigen Teil und einen unteren zylinderförmigen Teil, in dem sich eine zentrale Aushöhlung befindet. Von dieser Aushöhlung gehen radiale, an der unteren Seite offene Kanäle aus. Das Gas wird durch kleine Bohrungen direkt in die Kanäle zugeführt.
  • In der DE 1 0301 561 ist ein Rotorkopf zum Raffinieren der Metallschmelze beschrieben, der unten eine zentrale Aushöhlung hat, in die Gas geführt wird. An der unteren Rotorseite befinden sich radiale Rillen, die eine konkave Form haben.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Raffinieren von Metellschmelzen zu entwerfen, welche die Fertigungszeit zur Entfernung der Einschüsse aus der Schmelze reduziert und den Metallinhalt in der Schlacke verringert.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Rotationsvorrichtung zum Raffinieren von Metellschmelzen gelöst, die einen an einem hohlen Schaft befestigten zylinderförmigen Rotor aufweist, der durch zwei parallele mit radialen Zwischenwänden verbundene Scheiben gebildet ist, und der eine unten offene und oben mit einer Zuführbohrung in dem Schaft verbundene Zentralaushöhlung aufweist, wobei von der Zentralaushöhlung Kanäle ausgehen, die durch die Zwischenwände getrennt und in radialer Richtung breiter sind. Der Rotor nach der Erfindung ist an der unteren Seite mit radialen Schaufeln versehen.
  • Die Schaufeln sind in vorteilhafter Weise bogenförmig, mit ihrer konvexen Seite in Drehrichtung orientiert.
  • In der unteren Scheibe des Rotors, entlang der Schaufelflanken sind Fugen ausgebildet, die den jeweiligen Kanal mit der unteren Seite des Rotors verbinden.
  • Die Fugen sind in vorteilhafter Weise entlang der konvexen Flanken der Schaufel geführt.
  • Um die Zerstreuung der Bläschen in der Schmelze in horizontaler Ebene zu verbessern, ist der Umfang des Rotors erfindungsgemäß mit Längsrippen versehen, die an die Trennwände anschließen.
  • Die Länge der Längsrippen entspricht bevorzugt der Höhe der Trennwände.
  • In einer anderen Ausführung kann die Länge der Längsrippen der Höhe des Rotors entsprechen, wobei die Rippen am unteren Ende in die Schaufel übergehen.
  • In einer anderen Ausführung sind die Trennwände mit Vorstößen versehen, die in die Aushöhlung hineinragen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert (Fig. 3, 4, 5). Die Figuren 1, 2 und 6 sind nicht erfindungsgemäß und dienen dem besseren Verständnis. Es zeigen (wobei a) in Zentralprojektion, b) in Unteransicht und c) in Vorderansicht dargestellt sind):
    • Fig. 1 a, b, c
    eine Grundausführung des Rotors,
    Fig. 2 a, b, c
    eine Ausführung nach Fig. 1, mit Fugen an der unteren Scheibe,
    Fig. 3 a, b, c
    eine Ausführung nach Fig. 1 mit Rippen, deren Länge mit der Höhe der Trennwände übereistimmt,
    Fig. 4 a, b, c
    eine Ausführung nach Fig. 1 mit Rippen, deren Länge mit der Höhe des Rotors übereinstimmt,
    Fig. 5 a, b, c
    eine Ausführung nach Fig. 4 mit Fugen in der unteren Scheibe und
    Fig. 6 a, b, c
    eine Ausführung im Wesentlichen nach Fig. 1 mit Vorstößen, die in die Aushöhlung hineinragen.
  • Die Vorrichtung zum Raffinieren von Metallschmelzen nach Fig. 1 ist durch einen zylinderförmigen Rotor 1 gebildet, der an einem mit einer zur Gaszufuhr bestimmten Bohrung versehenen Schaft 2 angeschraubt ist. Der Rotor 1 ist durch zwei parallele Scheiben 3, 4 gebildet, die durch radiale Trennwände 5 verbunden sind. Der Rotor 1 hat eine zentrale Aushöhlung 6, die unten geöffnet und oben mit der Bohrung in dem Schaft 2 verbunden ist. Zwischen den Scheiben 3, 4 befinden sich durch die Trennwände 5 getrennten Kanäle 7, die von der Aushöhlung 6 ausgehen und in radialer Richtung breiter werden. An der unteren Seite des Rotors 1 sind radiale bogenförmige Schaufeln 8 angebracht, die mit ihrer konvexen Seite in Drehrichtung gerichtet sind, also in Drehrichtung gebogen sind. Die Drehrichtung ist mit einem Pfeil markiert. Die Zahl der Schaufeln 8 entspricht der Zahl der Trennwände 5. Die Schaufeln 8 liegen unter den Trennwänden 5.
  • In den Ausführungen nach Fig. 3, 4 und 5 gehen die Trennwände 5 an der Mantelfläche des Rotors 1 in Längsrippen 9 über, deren Länge l mit der Höhe der Trennwände 5 übereinstimmt, s. Fig. 3, oder deren Länge l mit der Höhe des Rotors 1 übereinstimmt, s. Fig. 4 und 5. Im letzteren Fall gehen die Längsrippen 9 an ihrem unteren Ende in die Schaufeln 8 über. Bei den beschriebenen Ausführungen ist der Querschnitt der Schaufeln 8 im Wesentlichen rechteckig. In spezifischen Fällen zeigte sich als effektiv, die untere Scheibe 4 mit Fugen 10 zu versehen, die die Kanäle 7 mit der unteren Seite des Rotors 1 verbinden und entlang der Schaufelflanken, vorteilhaft von konvexen, führen, s. Fig. 2 und 5.
  • Bei der Ausführung nach Fig. 6 sind die Trennwände 5 mit Vorstößen 11 versehen, die in die Aushöhlung 6 hineinragen. Die Aushöhlung 6 hat hier, im Vergleich mit den vorstehenden Ausführungen, einen etwas größeren Durchmesser.
  • Das inerte Gas mit den zerstreuten reaktiven Salzen wird durch die Bohrung des Schafts 2 in die Aushöhlung 6 des in der Schmelze getauchten Rotors 1 eingeblasen. Der Rotor 1 arbeitet ähnlich wie der Rotor einer Radialpumpe, d.h. er saugt die Schmelze von unten in die Aushöhlung 6, und infolge der Fliehkraft schleudert er sie in die Umgebung. Die Schmelze wird dabei in der Aushöhlung 6 mit dem Gas vermischt, es bilden sich feine Bläschen, die gemeinsam mit der Schmelze im ganzen Profil des Schmelzgefäßes zerstreut werden. Diese Wirkung wird durch die Rippen 9 verstärkt.
  • Die radialen Schaufeln 8 an der unteren Seite des Rotors 1 bewirken ein Wirbeln der Schmelze unter dem Rotor 1, und führen zu einem torusförmigen Wirbel, in dessen distalem Teil die Schmelze sinkt und in dessen proximalem Teil sie steigt. Die sich am Schmelzgefäßboden ansammelnden Unreinigkeiten werden bis zu dem Niveau der Bläschen aufgewirbelt, und dann werden sie von diesen zur Oberfläche getragen. Die in die Aushöhlung 6 hineinragenden Vorstöße 11 vermischen das in die Aushöhlung 6 zugeleitete Gas mit der Schmelze und unterstützen dadurch die Erzeugung der Bläschen.
  • Es wurden Vergleichstests dreier Varianten des Rotors und des in der WO 2004/057045 beschriebenen Rotors durchgeführt. Die Geschwindigkeitsfelder wurden mittels des DFD-Programms Ansys Fluent bei gleichen technischen Bedingungen ausgewertet. Die Berechnung wurde für Aluminium bei einer Rotordrehzahl von n = 500 1/Min, einer Drehungszeit von 10 s und einem äußeren Rotorumfang von 190 mm gemacht. Nur die Form des Rotors variierte.
  • Im Weiteren sind die getesteten Rotoren folgendermaßen bezeichnet:
    • B - ein Rotor nach Fig. 4
    • D - ein Rotor nach Fig. 5
    • E - ein Rotor nach Fig. 2 und
    • FO - ein Rotor nach der WO 2004/057045 .
    Es wurde das Geschwindigkeitsfeld in drei Profilen, d.h. in die Schmelze durchschneidenden Ebenen, untersucht und dargestellt.
  • Es ist offensichtlich, dass der größte Unterschied zwischen den hier beschriebenen Rotoren und dem Rotor nach der WO 2004/057045 in der Verteilung der Geschwindigkeiten der Schmelze unter dem Rotor liegt. Die Form der hier beschriebenen Rotoren bewirkt ein sinkendes Strömen der Schmelze und dadurch eine gründliche Aufwirbelung der Unreinigkeiten am Boden.
  • Die hier beschriebenen Rotoren weisen bei gleicher Drehzahl auch bessere Aufteilung der Geschwindigkeiten in den horizontalen Ebenen auf. In der folgenden Tabelle sind die maximalen Geschwindigkeiten der Schmelze am Austritt aus den Kanälen des Rotors mit V1max und 10 mm unter dem Rotor mit V2max angegeben.
    Rotor / Geschw. V1max [m/s] V2max [m/s]
    B 10,42 4,56
    D 12,27 4,94
    E 11,95 4,81
    FO 5,41 2,42
  • Der erfindungsgemäße Rotor der Variante nach Fig. 3 mit einem Diameter von 190 mm wurde bei einer Drehzahl von 500 1/Min in einer Gießerei beim Raffinieren von Aluminiumschmelze beim Abgießen von Kolben getestet. Das Raffinieren ist hier auf eine gängige Weise durchgeführt, zuerst mit Stickstoff, dann mit Chlor, und zuletzt werden reaktive Salzgemische zugesetzt. Es wird der Kalziumgehalt in der Schmelze ermittelt. Das Raffinieren wird beendet, wenn sich der Kalziumgehalt dem Wert Null angenähert hat. Beim Einsatz des Rotors nach der WO 2004/057045 sank der Kalziumgehalt nach 3 Minuten auf 3 ppm, und das Raffinieren musste noch weitere 1,5 Minuten fortgeführt werden. Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Rotors sank der Kalziumgehalt nach 3 Minuten unter 1 ppm.
  • Der Einsatz des erfindungsgemäßen Rotors in dieser Gießerei zeigte weiterhin, dass dieser Rotor eine günstigere Auswirkung auf die Zusammensetzung und Konsistenz der Schlacke hat. Bei dem Raffinieren mit dem Rotor nach der WO 2004/057045 entstand regelmäßig eine breiartige Schlacke, die bis zu 50 kg Aluminium pro Charge enthielt. Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Rotors entstand feine staubförmige Schlacke, die nur 20 kg Aluminium pro Charge enthielt. Diese Tatsache ist auf eine bessere Vermischung und Reinigung der Schlacke im ganzen Volumen des Schmelzgefäßes zurückzuführen.

Claims (7)

  1. Vorrichtung zum Raffinieren von Metallschmelzen,
    die einen an einem hohlen Schaft (2) befestigten zylinderförmigen Rotor (1) aufweist, der
    durch zwei parallele mit radialen Zwischenwänden (5) verbundene Scheiben (3,4) gebildet ist, und der
    eine Zentralaushöhlung (6) aufweist, die unten offen und oben mit einer Zuführbohrung in dem Schaft (2) verbunden ist, wobei
    von der Zentralaushöhlung (6) Kanäle (7) ausgehen, die durch die Zwischenwände (5) getrennt und in radialer Richtung breiter sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Rotor (1) an der unteren Seite mit radialen Schaufeln (8) versehen ist und
    der Umfang des Rotors (1) mit Längsrippen (9) versehen ist, die an die Trennwände (5) anschließen.
  2. Rotationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schaufeln (8) bogenförmig, mit ihrer konvexen Seite in Drehungsrichtung orientiert sind.
  3. Rotationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    in der unteren Scheibe (4) des Rotors (1) Fugen (10) entlang der Schaufelflanken geführt sind, die den jeweiligen Kanal (7) mit der unteren Seite des Rotors (1) verbinden.
  4. Rotationsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fugen (10) entlang der konvexen Flanken der Schaufel (8) geführt sind.
  5. Rotationsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Länge (I) der Längsrippen (9) der Höhe der Trennwände (5) entspricht.
  6. Rotationsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Länge (I) der Längsrippen (9) der Höhe des Rotors (1) entspricht, wobei die Rippen (9) am unteren Ende in die Schaufel (8) übergehen.
  7. Rotationsvorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Trennwände (5) mit Vorstößen (11) versehen sind, die in die Aushöhlung (6) hineinragen.
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