EP3081658A1 - Transport vessel for molten metal and method of filling a transport container with molten metal - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Transportbehälters (1) für flüssiges Metall, insbesondere flüssiges Aluminium. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vor dem Einbringen des flüssigen Metalls in den Transportbehälter (1), der Transportbehälter (1) mit Inertgas beaufschlagt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Transportbehälter für flüssiges Metall.The present invention relates to a method for filling a transport container (1) for liquid metal, in particular liquid aluminum. The method is characterized in that at least prior to the introduction of the liquid metal into the transport container (1), the transport container (1) is acted upon with inert gas. Furthermore, the invention relates to a transport container for liquid metal.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen eines Transportbehälters mit flüssigem Metall und einen Transportbehälter für flüssiges Metall.The present invention relates to a method for filling a transport container with liquid metal and a transport container for liquid metal.
Die meisten Metalle neigen im flüssigen Zustand dazu zu oxidieren. Insbesondere bei Aluminium und Aluminiumlegierungen sind im flüssigen Zustand eine hohe Affinität zu Sauerstoff und eine hohe Löslichkeit von Wasserstoff gegeben. In Luftatmosphäre findet eine sofortige Reaktion des Sauerstoffes und des Wasserdampfgehaltes mit der flüssigen Aluminiumschmelze statt und es bildet sich eine Oxidschicht auf der Oberfläche.Most metals tend to oxidize in the liquid state. Particularly in the case of aluminum and aluminum alloys, a high affinity for oxygen and a high solubility of hydrogen are present in the liquid state. In the air atmosphere, an immediate reaction of the oxygen and the water vapor content with the molten aluminum melt takes place and an oxide layer forms on the surface.
Es sind bereits Verfahren bekannt, bei denen eine Schmelzereinigung von Flüssigaluminium durchgeführt wird, um Luft- und Feuchtigkeitskontakte von zum Transport vorgesehenem Flüssigaluminium zu verringern. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Lösung zu schaffen, mittels derer der Metallverlust, insbesondere Metallverlust aufgrund von Oxidation, verringert werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a solution by means of which the metal loss, in particular metal loss due to oxidation, can be reduced.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem in dem Transportbehälter bereits vor dem Einfüllen des flüssigen Metalls gewünschte Bedingungen eingestellt werden.The invention is based on the finding that this object can be achieved by setting desired conditions in the transport container before the liquid metal is introduced.
Gemäß dem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Verfahren zum Befüllen eines Transportbehälters für flüssiges Metall, insbesondere flüssiges Aluminium. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest vor dem Einbringen des Metalls in den Transportbehälter, der Transportbehälter mit Inertgas beaufschlagt wird.According to the first aspect, the invention therefore relates to a method for filling a transport container for liquid metal, in particular liquid aluminum. The method is characterized in that at least prior to the introduction of the metal into the transport container, the transport container is charged with inert gas.
Das flüssige Metall, mit dem der Transportbehälter beaufschlagt befüllt wird, stellt vorzugsweise flüssiges Aluminium oder eine flüssige Aluminiumlegierung dar. Im Folgenden wird das flüssige Metall der Einfachheit halber auch als flüssiges Aluminium bezeichnet, wobei die Ausführungen entsprechend für Aluminiumlegierungen gelten, ohne dass diese explizit erwähnt werden. Das flüssige Metall wird im Folgenden auch als Schmelze bezeichnet. Als Transportbehälter wird vorzugsweise ein Behälter bezeichnet, der auf einem Fahrzeug, insbesondere einem LKW transportiert werden kann. Insbesondere weist der Transportbehälter vorzugsweise eine Form auf, die ein Verschwenken des Transportbehälters zum Entleeren des Transportbehälters erlaubt. Der Transportbehälter weist hierzu zum einen Haltestutzen und zum anderen eine Auslassöffnung, die vorzugsweise in einer Gießschnauze übergeht, auf. An den Haltestutzen kann der Transportbehälter beispielsweise mittels eines Krans und einer daran vorgesehenen Kette angehoben und um die Achse der Haltestutzen zum Entleeren verschwenkt werden. Die Auslassöffnung des Transportbehälters ist hierbei vorzugsweise im oberen Bereich der Wand des Transportbehälters vorgesehen. Eine Gießschnauze, die beispielsweise eine Rohrform aufweist, erstreckt sich von der Wand des Transportbehälters von der Auslassöffnung aus nach außen. Der Transportbehälter weist zudem vorzugsweise an der Oberseite einen lösbar befestigten Deckel auf, der eine Öffnung in einer Verschließhaube, die auch als Abkrätzöffnung bezeichnet werden kann, verschließt. Alternativ kann der Transportbehälter einen Deckel aufweisen, der die Gießschnauze des Transportbehälters verschließt und an dieser lösbar befestigt ist. Der Transportbehälter kann beispielsweise ein Fassungsvermögen von 5 t aufweisen.The liquid metal supplied to the transport container is preferably liquid aluminum or a liquid aluminum alloy. Hereinafter, the liquid metal is also referred to as liquid aluminum for the sake of simplicity, the statements correspondingly apply to aluminum alloys, without explicitly mentioning them become. The liquid metal is also referred to below as a melt. As a transport container, a container is preferably referred to, which can be transported on a vehicle, in particular a truck. In particular, the transport container preferably has a shape that allows a pivoting of the transport container for emptying the transport container. For this purpose, the transport container has a holding pipe and, on the other hand, an outlet opening, which preferably merges into a pouring spout. At the holding stubs, the transport container be raised for example by means of a crane and a chain provided thereon and pivoted about the axis of the holding pipe for emptying. The outlet opening of the transport container is in this case preferably provided in the upper region of the wall of the transport container. A spout, for example, having a tubular shape, extends outwardly from the wall of the shipping container from the discharge port. The transport container also preferably has on the top a releasably secured lid, which closes an opening in a Verschließhaube, which can also be referred to as Abkrätzöffnung. Alternatively, the transport container may have a lid which closes the spout of the transport container and is releasably secured thereto. The transport container may for example have a capacity of 5 t.
Erfindungsgemäß wird zumindest vor dem Einbringen des flüssigen Metalls in den Transportbehälter der Transportbehälter mit Inertgas beaufschlagt. Unter Beaufschlagen mit Inertgas wird erfindungsgemäß das zumindest teilweise Füllen des Innenraums des Transportbehälters mit Inertgas verstanden. Als Inertgas, das auch als Schutzgas bezeichnet werden kann, wird hierbei ein Gas verstanden, das bezüglich des flüssigen Metalls reaktionsträge ist, das heißt bei dem keine oder nur wenige chemische Reaktionen mit dem flüssigen Metall auftreten. Auch bezüglich Verunreinigungen oder Legierungselementen in dem flüssigen Metall ist das Inertgas vorzugsweise reaktionsträge.According to the invention, at least prior to introducing the liquid metal into the transport container, the transport container is charged with inert gas. By pressurizing with inert gas is meant according to the invention the at least partial filling of the interior of the transport container with inert gas. As an inert gas, which can also be referred to as inert gas, this is understood to mean a gas which is inert with respect to the liquid metal, that is to say in which no or only a few chemical reactions occur with the liquid metal. Also with respect to impurities or alloying elements in the liquid metal, the inert gas is preferably inert.
Das Inertgas wird zumindest vor dem Befüllen des Transportbehälters in diesen eingebracht. Allerdings kann die Inertgaszufuhr auch während und gegebenenfalls nach dem Befüllen des Transportbehälters aufrechterhalten werden. Durch das Einbringen des Inertgases vor dem Befüllen wird der Transportbehälter mit dem Inertgas geflutet. Dies bedeutet, dass vorzugsweise der gesamte Innenraum des Transportbehälters vor dem Beginn des Befüllens mit Inertgas gefüllt ist. Durch das flüssige Metall wird während des Befüllens ein Teil des Inertgases aus dem Transportbehälter verdrängt. Während des Befüllens und nach dem Befüllen ist der Raum über der Schmelzeoberfläche in dem Transportbehälter mit Inertgas gefüllt.The inert gas is introduced at least before filling the transport container in this. However, the supply of inert gas can also be maintained during and optionally after the filling of the transport container. By introducing the inert gas before filling the transport container is flooded with the inert gas. This means that preferably the entire interior of the transport container is filled with inert gas before the start of filling. Through the liquid metal, a portion of the inert gas from the. During filling Transport container displaced. During filling and after filling, the space above the melt surface in the transport container is filled with inert gas.
Indem der Transportbehälter vor dem Einbringen des flüssigen Metalls, das heißt vor dem Befüllen des Transportbehälters mit Inertgas gefüllt wird, kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Zum einen kann der Metallstrahl, der beim Befüllen in den Transportbehälter strömt, durch das Inertgas geschützt werden. Weiterhin kann aber auch die Schmelzeoberfläche des sich bereits in dem Transportbehälter angesammelten flüssigen Metalls in dem Transportbehälter vor Kontakt mit Sauerstoff und Feuchtigkeit geschützt werden.By filling the transport container with inert gas prior to introducing the liquid metal, that is before filling the transport container, a number of advantages can be achieved. On the one hand, the metal stream, which flows into the transport container during filling, can be protected by the inert gas. Furthermore, however, the melt surface of the liquid metal already accumulated in the transport container in the transport container can also be protected from contact with oxygen and moisture.
Das Inertgas, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, kann jedes Gas sein, das dem flüssigen Metall gegenüber inert ist. Somit können für flüssiges Aluminium beispielsweise Edelgase, wie Argon eingesetzt werden. Vorzugsweise wird als Inertgas aber Stickstoff verwendet. Dieses Gas dient bei Aluminium als Schutzgas und ist zudem kostengünstiger als andere mögliche Inertgase.The inert gas employed in the process of the invention may be any gas which is inert to the liquid metal. Thus, for example, noble gases such as argon can be used for liquid aluminum. Preferably, however, nitrogen is used as the inert gas. This gas is used as a protective gas for aluminum and is also less expensive than other possible inert gases.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird auch während des Befüllens des Transportbehälters Inertgas in den Transportbehälter zugeführt. Obwohl der Transportbehälter vor dem Befüllen des Transportbehälters mit flüssigem Metall bereits mit Inertgas gefüllt ist, ist es vorteilhaft auch während des Befüllvorgangs die Inertgaszufuhr aufrecht zu erhalten. Hierdurch kann das Eintreten von Sauerstoff oder Feuchtigkeit in den Transportbehälter zuverlässig verhindert werden und der Schutz des flüssigen Metalls, insbesondere des Befüllstrahls gegen Oxidation aufrechterhalten werden.According to a preferred embodiment, inert gas is also supplied to the transport container during the filling of the transport container. Although the transport container is already filled with inert gas before filling the transport container with liquid metal, it is advantageous to maintain the inert gas supply even during the filling process. In this way, the entry of oxygen or moisture into the transport container can be reliably prevented and the protection of the liquid metal, in particular of the Befüllstrahls be maintained against oxidation.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Inertgas mit einem geringen Betriebsdruck in dem Transportbehälter eingebracht. Vorzugsweise wird das Inertgas mit einem Druck, der über dem Umgebungsdruck und unterhalb des Drucks, der zum Bewegen oder Beeinflussen der Schmelzeoberfläche des flüssigen Metalls in dem Transportbehälter notwendig ist, liegt, eingebracht. Als Umgebungsdruck wird der Druck der Umgebung des Transportbehälters bezeichnet. Vor dem Einbringen des Inertgases liegt der Umgebungsdruck auch im Inneren des Transportbehälters vor. Der Umgebungsdruck beträgt in der Regel etwa 1 bar. Der Druck, der zum Bewegen der Schmelzeoberfläche des flüssigen Metalls in dem Transportbehälter notwendig ist, ist von der Entfernung der Einlassöffnung für das Inertgas zu der Schmelzeoberfläche abhängig. Vorzugsweise wird aber von einem Druck ausgegangen, der bei einem minimalen Abstand zwischen der Einlassöffnung und der Schmelzeoberfläche gerade nicht zu einer Bewegung der Schmelzeoberfläche führt. Indem der Druck höher als der Umgebungsdruck gewählt wird, kann der Transportbehälter zuverlässig mit Inertgas gefüllt, das heißt geflutet werden. Indem aber gleichzeitig ein Druck verwendet wird, der geringer ist, als der Druck, durch den die Schmelzoberfläche bei minimalem Abstand zu der Einlassöffnung bewegt würde, kann ein Durchmischen der Schmelze verhindert werden. Der Druck mit dem das Inertgas in den Transportbehälter eingebracht wird, liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 6 bar, und besonders bevorzugt bei 4 bar.According to a preferred embodiment, the inert gas is introduced at a low operating pressure in the transport container. Preferably, the inert gas is at a pressure above ambient pressure and below the pressure used to move or affect the melt surface of the liquid metal in the Transport container is necessary, is located, introduced. The ambient pressure is the pressure of the surroundings of the transport container. Before introducing the inert gas, the ambient pressure is also present in the interior of the transport container. The ambient pressure is usually about 1 bar. The pressure necessary to move the melt surface of the liquid metal in the transport container is dependent upon the removal of the inlet port for the inert gas to the melt surface. Preferably, however, a pressure is assumed which does not lead to a movement of the melt surface at a minimum distance between the inlet opening and the melt surface. By choosing the pressure higher than the ambient pressure, the transport container can be reliably filled with inert gas, that is, flooded. However, by using a pressure which is less than the pressure at which the melt surface would be moved at a minimum distance to the inlet opening, mixing of the melt can be prevented. The pressure with which the inert gas is introduced into the transport container is preferably in the range from 2 to 6 bar, and particularly preferably at 4 bar.
Vorzugsweise wird das Schutzgas während des Befüllens des Transportbehälters mit flüssigem Metall oberhalb der Schmelzeoberfläche des flüssigen Metalls eingebracht. Durch diese Position der Gaszufuhr ist zum einen ein geringerer Druck für das Zuführen des Inertgases ausreichend als bei einem Zuführen unterhalb der Schmelzeoberfläche. Zudem wird durch die Position der Gaszufuhr oberhalb der Schmelzeoberfläche durch die Gaszufuhr bei geeignetem Druck keine Bewegung der Schmelze verursacht. Schließlich kann durch diese Position der Metallstrahl, der in den Transportbehälter eintritt und der oberhalb einer sich bereits gebildeten Schmelzeoberfläche liegt, durch das Inertgas geschützt werden.Preferably, the protective gas is introduced during the filling of the transport container with liquid metal above the melt surface of the liquid metal. By this position of the gas supply, on the one hand, a lower pressure for the supply of the inert gas is sufficient than when feeding below the melt surface. In addition, the position of the gas supply above the melt surface caused by the gas supply at a suitable pressure, no movement of the melt. Finally, by this position, the metal beam, which enters the transport container and which is above a melt surface already formed, be protected by the inert gas.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform wird das Inertgas durch eine Einlassöffnung in einem lösbaren Deckel des Transportbehälters eingebracht. Als Deckel des Transportbehälters wird vorzugsweise ein Bauteil bezeichnet, das eine Öffnung des Transportbehälters verschließt. Gemäß einer Ausführungsform verschließt der Deckel eine Öffnung in einer Verschließhaube des Transportbehälters. Die Verschließhaube wiederum stellt die obere Begrenzung des Innenraums des Transportbehälters dar und ist vorzugsweise abnehmbar oder verschwenkbar mit dem Körper des Transportbehälters verbunden. Die Öffnung in der Verschließhaube, die durch den Deckel verschlossen wird, wird auch als Abkrätzöffnung des Transportbehälters bezeichnet. Somit wird bei einer Gaszufuhr durch eine Einlassöffnung im Deckel das Inertgas an der höchsten Stelle des Innenraums des Transportbehälters eingebracht. Als Einlassöffnung für das Inertgas wird hierbei die Öffnung bezeichnet, über die Gas in den Innenraum des Transportbehälters austritt. Die Einlassöffnung stellt insbesondere keine Durchlassöffnung für eine Lanze oder eine anderes Gasleitung sondern die tatsächliche Austrittsöffnung des Gases dar. Durch das Einbringen des Inertgases über den Deckel des Transportbehälters, der an der Abdeckhaube vorgesehen ist, kann ein zuverlässiges vollständiges Füllen, das heißt Fluten des Transportbehälters vor dem Befüllen gewährleistet werden. Zudem ist auch während des Befüllens eine zuverlässige Gaszufuhr in den Raum oberhalb der Schmelzeoberfläche gewährleistet. Das Befüllen des Transportbehälters erfolgt bei dieser Ausführungsform vorzugsweise über die Gießschnauze.According to a possible embodiment, the inert gas is introduced through an inlet opening in a detachable lid of the transport container. As a cover of the transport container, a component is preferably referred to, which closes an opening of the transport container. According to one embodiment the lid closes an opening in a Verschließhaube the transport container. The closure cap in turn represents the upper boundary of the interior of the transport container and is preferably detachably or pivotally connected to the body of the transport container. The opening in the cap, which is closed by the lid, is also referred to as Abkrätzöffnung the transport container. Thus, with a gas supply through an inlet opening in the lid, the inert gas is introduced at the highest point of the interior of the transport container. As the inlet opening for the inert gas in this case the opening is referred to, via the gas exits into the interior of the transport container. In particular, the inlet opening does not constitute a passage opening for a lance or another gas line but the actual outlet opening of the gas. By introducing the inert gas over the cover of the transport container, which is provided on the cover, a reliable complete filling, ie flooding of the transport container be ensured before filling. In addition, a reliable gas supply in the space above the melt surface is ensured even during filling. The filling of the transport container takes place in this embodiment preferably via the spout.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es allerdings auch möglich, dass das Inertgas über die Gießschnauze des Transportbehälters in den Transportbehälter eingebracht wird. Die Gießschnauze ist an dem Transportbehälter im oberen Bereich vorgesehen und ist über die Auslassöffnung mit dem Innenraum des Transportbehälters verbunden. Über die Auslassöffnung wird in der Regel das flüssige Metall aus dem Transportbehälter entnommen. Für das erfindungsgemäße Verfahren kann über diese Gießschnauze und deren Auslassöffnung das Inertgas in den Transportbehälter eingebracht werden. Bei dieser Ausführungsform erfolgt das Befüllen des Transportbehälters mit flüssigem Metall dann über die Abkrätzöffnung. Zum Einbringen des Inertgases über die Gießschnauze wird vorzugsweise ein Deckel auf die Gießschnauze aufgesetzt, in dem eine Einlassöffnung für das Inertgas vorgesehen ist.According to a further embodiment, however, it is also possible that the inert gas is introduced via the spout of the transport container in the transport container. The spout is provided on the transport container in the upper region and is connected via the outlet opening with the interior of the transport container. About the outlet usually the liquid metal is removed from the transport container. For the method according to the invention, the inert gas can be introduced into the transport container via this spout and its outlet opening. In this embodiment, the filling of the transport container with liquid metal then takes place via the scraping opening. For introducing the inert gas via the pouring spout, a lid is preferably placed on the spout, in which an inlet opening for the inert gas is provided.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Transportbehälter für flüssiges Metall, insbesondere für flüssiges Aluminium. Der Transportbehälter ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser im oberen Bereich eine Einlassöffnung zum Einlass von Inertgas aufweist.According to a further aspect, the invention relates to a transport container for liquid metal, in particular for liquid aluminum. The transport container is characterized in that it has an inlet opening for the inlet of inert gas in the upper region.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben wurden, gelten - soweit anwendbar - auch für den erfindungsgemäßen Transportbehälter und umgekehrt.Advantages and features which have been described with regard to the method according to the invention also apply, as far as applicable, to the transport container according to the invention and vice versa.
Als Einlassöffnung wird hierbei die Öffnung bezeichnet, über die Gas in den Innenraum des Transportbehälters austritt. Die Einlassöffnung stellt insbesondere keine Durchlassöffnung für eine Lanze oder eine anderes Gasleitung sondern die tatsächliche Austrittsöffnung des Gases dar.In this case, the opening is referred to as the inlet opening, via which gas emerges into the interior of the transport container. In particular, the inlet opening does not constitute a passage opening for a lance or another gas line but the actual outlet opening of the gas.
Indem an dem erfindungsgemäßen Transportbehälter eine Einlassöffnung im oberen Bereich vorliegt, können insbesondere die Vorteile erzielt werden, dass ein zuverlässiges vollständiges Füllen, das heißt Fluten des Transportbehälters vor dem Befüllen gewährleistet werden kann, und zudem ist auch während des Befüllens eine zuverlässige Gaszufuhr in den Raum oberhalb der Schmelzeoberfläche gewährleistet.By having an inlet opening in the upper area on the transport container according to the invention, the advantages can be achieved in particular that a reliable complete filling, ie flooding of the transport container can be ensured before filling, and also during the filling a reliable gas supply into the room ensured above the melt surface.
Die Einlassöffnung kann in der Wand des Transportbehälters im oberen Bereich des Transportbehälters des Transportbehälters vorgesehen sein. Gemäß einer Ausführungsform ist die Einlassöffnung an oder in einem Deckel des Transportbehälters vorgesehen, der die Abkrätzöffnung verschließt. Alternativ kann die Einlassöffnung auch an oder in einem Deckel, der die Gießschnauze verschließt, vorgesehen sein. Als an dem Deckel vorgesehen wird eine Einlassöffnung bezeichnet, die zu der Unterseite des Deckels, beispielsweise über ein Rohr, nach unten versetzt ist. Als in dem Deckel vorgesehen wird eine Einlassöffnung bezeichnet, die in der Unterseite des Deckels liegt. In diesem Fall tritt das Inertgas unmittelbar an der Unterseite des Deckels in den Innenraum des Transportbehälters beziehungsweise in die Gießschnauze ein. Das Vorsehen der Einlassöffnung an oder in dem Deckel des Transportbehälters weist eine Reihe von Vorteilen auf. Der Deckel, der die Abkrätzöffnung abdeckt ist an der höchsten Position in dem Transportbehälter vorgesehen, wodurch die oben genannten Vorteile des zuverlässigen Flutens und des Schutzes eines Befüllstrahls erzielt werden können. Auch ein Deckel, der die Gießschnauze verschließt, ist im oberen Bereich des Transportbehälters vorgesehen, so dass auch bei dieser Ausführungsform die oben genannten Vorteile zuverlässig erzielt werden können. Zum anderen sind sowohl der Deckel, der die Abkrätzöffnung verschließt als auch der alternativ verwendbare Deckel, der die Gießschnauze verschließt, lösbar an jeweils einer Öffnung des Transportbehälters vorgesehen, die bereits für andere Funktionen des Transportbehälters vorgesehen sind. Somit sind bauliche Maßnahmen an bereits bestehenden Transportbehältern, wie beispielsweise das Einbringen einer Bohrung in die Wand des Transportbehälters nicht erforderlich. Schließlich kann bei einer Einlassöffnung an oder in dem Deckel des Transportbehälters die Gasleitung einfach angeschlossen werden, da der Deckel leicht zugänglich ist.The inlet opening may be provided in the wall of the transport container in the upper region of the transport container of the transport container. According to one embodiment, the inlet opening is provided on or in a cover of the transport container, which closes the Abkrätzöffnung. Alternatively, the inlet opening may also be provided on or in a lid which closes the pouring spout. As provided on the lid, an inlet opening is referred to, which is offset to the underside of the lid, for example via a pipe, down. As provided in the lid, an inlet opening is referred to, which lies in the underside of the lid. In this case, the inert gas occurs directly on the underside of the lid in the interior of the transport container or in the spout. The provision of the inlet opening on or in the lid of the transport container has a number of advantages. The lid which covers the scraping opening is provided at the highest position in the transport container, whereby the above-mentioned advantages of reliable flooding and protection of a filling jet can be achieved. Also, a lid which closes the spout is provided in the upper region of the transport container, so that the above-mentioned advantages can be achieved reliably even in this embodiment. On the other hand, both the lid, which closes the Abkrätzöffnung and the alternatively usable lid, which closes the spout, releasably provided on each opening of the transport container, which are already provided for other functions of the transport container. Thus, structural measures on existing transport containers, such as the introduction of a hole in the wall of the transport container is not required. Finally, at an inlet opening on or in the lid of the transport container, the gas line can be easily connected because the lid is easily accessible.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Einlassöffnung für das Schutzgas zu der Befüllöffnung zum Befüllen des Transportbehälters mit flüssigem Metall beabstandet. Als Befüllöffnung wird gemäß einer Ausführungsform die Auslassöffnung in der Gießschnauze verwendet, über die der Transportbehälter auch entleert werden kann. In der alternativen Ausführungsform, bei der die Einlassöffnung insbesondere in einem Deckel an der Gießschnauze vorgesehen ist, wird als Befüllöffnung die Abkrätzöffnung in der Verschließhaube des Transportbehälters verwendet. Indem die Einlassöffnung zu der Befüllöffnung beabstandet ist, ist zum einen keine Behinderung des Befüllvorgangs gegeben, die bei einer Führung einer Lanze durch die Befüllöffnung vorliegen würde. Zudem kann durch den Abstand zwischen der Befüllöffnung und der Einlassöffnung sichergestellt werden, dass Inertgas, das über die Einlassöffnung eintritt, zunächst den Behälter durchströmt, den dort vorhandenen Sauerstoff verdrängt und nicht unmittelbar über die Befüllöffnung wieder austritt.According to one embodiment, the inlet opening for the protective gas is spaced from the filling opening for filling the transport container with liquid metal. As filling opening, the outlet opening in the pouring spout is used according to an embodiment, via which the transport container can also be emptied. In the alternative embodiment, in which the inlet opening is provided in particular in a cover on the pouring spout, the scraping opening in the closing hood of the transport container is used as the filling opening. By the inlet opening is spaced from the filling, on the one hand no obstruction of the filling process is given, which would be present in a guide of a lance through the filling opening. In addition, it can be ensured by the distance between the filling opening and the inlet opening that inert gas, which enters via the inlet opening, first flows through the container, displaces the oxygen present there and does not exit directly via the filling opening.
Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Transportbehälter zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt.Preferably, the transport container according to the invention is designed for carrying out the method according to the invention.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen genauer erläutert. Es zeigen:
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Figur 1 : eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportbehälters; -
Figur 2 : eine schematische Frontansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportbehälters; und -
Figur 3 : eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform eines Deckels des erfindungsgemäßen Transportbehälters.
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FIG. 1 a schematic side view of an embodiment of the transport container according to the invention; -
FIG. 2 a schematic front view of an embodiment of the transport container according to the invention; and -
FIG. 3 : A schematic perspective view of an embodiment of a lid of the transport container according to the invention.
In
Wie sich aus den
In der dargestellten Ausführungsform ist an dem Deckel 14 eine Stütze 144 zum Stützen der Gaszuführung 141 vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung kann die Gaszuführung 141 zusammen mit der Stütze 144 als Griff verwendet werden, um den Deckel 14 auf den Transportbehälter 1, insbesondere in die Öffnung der Verschließhaube 13, einzusetzen und zu entnehmen.In the illustrated embodiment, a
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun unter Bezugnahme auf die dargestellte Ausführungsform des Transportbehälters 1 erneut beschrieben.An embodiment of the method according to the invention will now be described again with reference to the illustrated embodiment of the
Bevor flüssiges Metall, insbesondere flüssiges Aluminium, in den Transportbehälter 1 gefüllt wird, wird der Transportbehälter 1 vorgewärmt. Zudem wird auf den Transportbehälter 1 ein Deckel 14 aufgebracht, an dem oder in dem eine Einlassöffnung 140 für Inertgas vorgesehen ist. Der Deckel 14 kann einen für den Transport zu verwendenden geschlossenen Deckel (nicht gezeigt), der auch als Abkrätzdeckel bezeichnet wird, ersetzen. Die Gaszuführung 141 des Deckels 14 wird dann über den Anschluss 142, der beispielsweise einen ¾ Zoll Schlauchanschluss darstellen kann, an die Gasleitung 143 für Inertgas angeschlossen. Die Gasleitung 143 kann Teil eines Betriebsnetzes darstellen. Der Druck, mit dem das Inertgas in die Gaszuführung 141 und darüber in den Innenraum 100 des Transportbehälters 1 gelangt, kann durch ein Ventil 145 eingestellt werden. Beispielsweise wird ein üblicher Betriebsdruck von 8 bis 10 bar auf 2 bis 6 bar heruntergeregelt. Als Inertgas wird vorzugsweise Stickstoff verwendet. Der Stickstoff wird vorzugsweise tiefkalt verflüssigt und in der Qualität von ≥99,99% eingesetzt.Before liquid metal, in particular liquid aluminum, is filled into the
Die Auslassöffnung 110 und insbesondere die Gießschnauzt 11 werden vorzugsweise während des Flutens des Transportbehälters 1 geöffnet. Nachdem der Innenraum 100 des Transportbehälters 1 vollständig mit dem Inertgas gefüllt ist, was bei einem Transportbehälter mit einem Fassungsvermögen für Flüssigaluminium von 5t beispielsweise nach 2 Minuten der Fall ist, wird über die Gießschnauze 11 und die Auslassöffnung 110, die in diesem Fall die Befüllöffnung darstellt, flüssiges Metall, insbesondere flüssiges Aluminium in den Transportbehälter 1 eingefüllt. Hierzu wird beispielsweise eine Befüllrinne (nicht gezeigt) an die Gießschnauze 11 angelegt.The
Während des Befüllens des Transportbehälters 1 mit flüssigem Metall wird die Inertgaszufuhr, die über die Einlassöffnung 140 erfolgt, aufrecht erhalten.During the filling of the
Sobald der Transportbehälter 1 mit flüssigem Material gefüllt ist, das heißt die zu transportierende Menge an flüssigem Material in den Transportbehälter 1 gefüllt wurde, kann die Gaszufuhr von der Gasleitung 143 unterbrochen werden. Hierdurch gelangt kein Inertgas mehr zu der Gaszuführung 141 und damit auch nicht in den Transportbehälter 1. Die Gaszuführung 141 kann dann von der Gasleitung 143 über den Anschluss 142 getrennt werden. Die Gaszuführung 141 kann aber auch mit der Gasleitung 143 verbunden bleiben. In diesem Zustand kann der Deckel 14 von dem Transportbehälter 1 abgenommen und durch einen geschlossenen Deckel für den Transport ersetzt werden. Alternativ ist es aber auch möglich, dass der Deckel 14 auf dem Transportbehälter 1 belassen wird und lediglich ein Verschlussstück (nicht gezeigt) an die Gaszuführung 141 oder den Anschluss 142 angebracht wird.As soon as the
In einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf der Abkrätzöffnung 130 kein Deckel aufgebracht. Statt dessen wird auf der Gießschnauze 11 ein Deckel 14' aufgebracht, der die Gießschnauze 11 und damit die Auslassöffnung 110 verschließt. Der Deckel 14' ist in
Mit der vorliegenden Erfindung kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Insbesondere können die Metallverluste durch Oxidation sowie die Gasaufnahme reduziert werden.A number of advantages can be achieved with the present invention. In particular, the metal losses can be reduced by oxidation and gas absorption.
Bei der Befüllung von Transportbehältern mit einem Fassungsvermögen von 5 Tonnen fallen mit herkömmlichen Verfahren, das heißt ohne Stickstoffbeaufschlagung erhebliche Mengen oxidiertes Aluminium in Form von Krätze an. Durch die Stickstoffbeaufschlagung vor und vorzugsweise auch während des Befüllvorgangs kann die Krätzemenge um 60% reduziert werden. Auch der Oxidgehalt der Schmelze selbst wird auf diese Weise gesenkt.When filling transport containers with a capacity of 5 tons, conventional methods, that is to say without nitrogen loading, generate considerable amounts of oxidized aluminum in the form of scabies. By nitrogen loading before and preferably also during the filling process, the amount of scratching can be reduced by 60%. Also, the oxide content of the melt itself is lowered in this way.
- 11
- Transportbehältertransport container
- 1010
- Körperbody
- 100100
- Innenrauminner space
- 101101
- Ausmauerunglining
- 1111
- Gießschnauzespout
- 110110
- Auslassöffnungoutlet
- 1212
- Haltestutzenholding stubs
- 1313
- VerschließhaubeVerschließhaube
- 130130
- AbkrätzöffnungAbkrätzöffnung
- 14, 14'14, 14 '
- Deckelcover
- 140140
- Einlassöffnunginlet port
- 141141
- Gaszuführunggas supply
- 142142
- Anschlussconnection
- 143143
- Gasleitunggas pipe
- 144144
- Stützesupport
- 145145
- VentilValve
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15164033.1A EP3081658A1 (en) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | Transport vessel for molten metal and method of filling a transport container with molten metal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15164033.1A EP3081658A1 (en) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | Transport vessel for molten metal and method of filling a transport container with molten metal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP3081658A1 true EP3081658A1 (en) | 2016-10-19 |
Family
ID=52997281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP15164033.1A Withdrawn EP3081658A1 (en) | 2015-04-17 | 2015-04-17 | Transport vessel for molten metal and method of filling a transport container with molten metal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3081658A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1990008842A1 (en) * | 1989-02-06 | 1990-08-09 | Klöckner Stahl Gmbh | Process for preventing the formation of flue gases in metallurgical processes and during the transport of molten metal from a metallurgical vessel to casting vessels and device for transporting molten metals from a metallurgical furnace to a casting vessel |
WO1992007099A1 (en) * | 1990-10-20 | 1992-04-30 | Klöckner Stahl Gmbh | Device for rendering inert casting vessels for transporting molten metals |
DE4307867A1 (en) | 1993-03-12 | 1994-06-01 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Process and appts. for purifying molten aluminium - with purification taking place in a melt transport vessel provided temp. with a special head section. |
-
2015
- 2015-04-17 EP EP15164033.1A patent/EP3081658A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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Legal Events
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