ES2218458T3 - Dispositivo giratorio de dispersion de gas para el tratamiento de un baño de metal liquido. - Google Patents

Dispositivo giratorio de dispersion de gas para el tratamiento de un baño de metal liquido.

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ES2218458T3 ES01978568T ES01978568T ES2218458T3 ES 2218458 T3 ES2218458 T3 ES 2218458T3 ES 01978568 T ES01978568 T ES 01978568T ES 01978568 T ES01978568 T ES 01978568T ES 2218458 T3 ES2218458 T3 ES 2218458T3
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Marc Bertherat
Pierre Le Brun
Michel Allibert
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Constellium Issoire SAS
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Aluminium Pechiney SA
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
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Abstract

Inyector giratorio (1) para inyectar gas (2) en un metal líquido (3) que comprende un árbol motor (4), medios de remoción (5), medios de transporte (6, 7, 11) del susodicho gas (2) y medios de emisión (8, 9) del gas (2), y caracterizado porque los medios de emisión (8, 9) están constituidos, en todo o parte, por al menos un material mojable por el susodicho metal líquido (3).

Description

Dispositivo giratorio de dispersión de gas para el tratamiento de un baño de metal líquido.
Ámbito de la invención
La invención se refiere a un dispositivo giratorio de dispersión de gas para el tratamiento de un baño de metal líquido, en particular de aluminio, de una aleación de aluminio, de magnesio o de una aleación de magnesio. La invención se refiere más particularmente a un inyector giratorio (o "rotor") destinado a la inyección y a la dispersión de por lo menos un gas de tratamiento en un metal en estado líquido.
Estado de la técnica
El aluminio liquido que sale de las cubas de electrólisis o de hornos de refusión contiene impurezas disueltas o en suspensión. Las impurezas más importantes son el hidrógeno, los elementos alcalinos tales como el sodio o el calcio y los óxidos, particularmente los óxidos procedentes de la oxidación del metal durante el tratamiento de éste.
Para eliminar estas impurezas nefastas para las propiedades ulteriores del semiproducto, el aluminio líquido se somete a varios tratamientos de eliminación de las impurezas. El más extendido de estos tratamientos, que utiliza una combinación de reacciones químicas y de fenómenos de flotación, consiste en introducir en el baño, en forma de pequeñas burbujas, un gas llamado "de tratamiento", que puede ser inerte o reactivo. Por ejemplo, una burbuja de argón va a llevar con ella una inclusión sólida en suspensión a la superficie del baño y/o captar, por difusión, el hidrógeno disuelto en el metal líquido. Del mismo modo, una burbuja de cloro va a reaccionar con el sodio contenido y dar una sal de sodio que irá también a la superficie del baño. También se utilizan mezclas, tales como el argón que puede contener un pequeño porcentaje de gas reactivo del tipo cloro.
Tales tratamientos por acción de gas pueden efectuarse en discontinuo en un horno o en un crisol (se habla en este caso de un tratamiento "batch"). Los tratamientos se efectúan lo más a menudo en continuo entre el horno y la máquina de colada, en un canal o en una cuba (o "cuchara") de tratamiento semejante a la que viene esquemáticamente representada en la figura 1.
La eficacia del tratamiento es máxima cuando la superficie de intercambio entre el baño y el gas es máxima. Esto se obtiene gracias al dispositivo de dispersión diseñado con el fin de obtener muy pequeñas burbujas, de proyectar estas burbujas en todo el volumen de metal líquido (es decir para producir el menor volumen muerto posible) y de crear recirculaciones del mismo baño para que éste entre en contacto con las burbujas (siempre para obtener el menor volumen muerto posible).
El gas de tratamiento puede dispersarse en el metal líquido de diferentes maneras. Por lo general, se utilizan dispositivos de dispersión estáticos, tales como tubos o, más frecuentemente, dispositivos de dispersión giratorios que comprenden uno o varios inyectores giratorios.
Típicamente, un inyector giratorio, o "rotor", comprende un árbol motor hueco por donde llega el gas, orificios de emisiones del gas y palas. Las palas sirven para remover el baño, para dispersar el gas en éste y, a veces, para escindir las burbujas en burbujas de tamaño inferior por efecto de corte. Los orificios suelen situarse a proximidad de las palas del rotor, por ejemplo entre éstas o en su extremo. La solicitud internacional WO 98/05915 (que corresponde a la patente americana US 6 060 013) describe un inyector giratorio de este tipo.
La solicitud europea EP 819 770 (que equivale a la patente americana US 5 904 894) describe un inyector giratorio en el que se inyecta el gas de tratamiento con ayuda de un material poroso inerte con respecto al metal líquido.
Ahora bien, la búsqueda de la mayor eficacia de tratamiento mediante una agitación intensa en el volumen del baño, que se traduce en una agitación permanente en la superficie, frecuentemente llamada "ola de superficie", que puede provocar proyecciones de baño por subida de grandes burbujas y por un fenómeno de remolino alrededor del árbol motor, puede provocar una "nueva gasificación" del metal y degradar la calidad de inclusión por formación de óxidos en la superficie y/o por arrastre de inclusiones o de óxidos de la superficie libre hacia el interior del metal líquido. Por consiguiente, se procura limitar lo más posible la agitación de la superficie libre del metal líquido.
Además, el recurso a una importante agitación del metal líquido lleva a la utilización de velocidades de rotación de los inyectores giratorios que suelen situarse entre 200 y 1000 r.p.m., según el tipo de inyector. Tales velocidades provocan un desgaste importante de las piezas móviles del dispositivo de gas.
Por otra parte, los inyectores giratorios conocidos no permiten controlar de forma satisfactoria el flujo y el tamaño de las burbujas de gas emitidas. Los inyectores giratorios comprenden orificios de emisión que presentan riesgos de obturación de los orificios y de evolución del tamaño de los orificios y de las palas por erosión, lo que modifica la calidad de dispersión del gas.
En los casos de inyectores giratorios que comprenden una materia porosa para dispersar el gas, los poros suelen ser demasiado grandes. Por consiguiente, por una parte, las burbujas son demasiado grandes, faltan de eficacia, el gas se dispersa suficientemente en el metal líquido, y provocan remolinos de superficie perjudiciales; por otra parte, es necesario no parar el paso del gas en los poros para impedir que el metal líquido penetre en éstos, en particular durante los períodos de reposo entre dos coladas. En cambio, cuando los poros son demasiado pequeños, las burbujas se extienden y quedan grandes y es difícil introducir un flujo de gas elevado en el metal líquido. Así, varios procedimientos conocidos que utilizan difusores porosos, incluso con porosidades muy finas (por ejemplo inferiores a aproximadamente 1 mm), situados en el fondo de las cubas o de los hornos permiten obtener, en el mejor de los casos, burbujas del orden de los 30 a 50 mm de diámetro.
La solicitante ha proseguido sus esfuerzos para aumentar la eficacia de los dispositivos de tratamiento de metal líquido, particularmente con un control y una disminución del diámetro de las burbujas emitidas por un inyector de gas giratorio.
Objetos de la invención
La invención tiene por objeto un inyector giratorio para inyectar gas, llamado "gas de tratamiento", en un metal líquido que comprende un árbol motor, medios de remoción, medios de transporte del gas y medios de emisión del susodicho gas, y caracterizado porque los medios de emisión están constituidos, en todo o parte, por al menos un material mojable por el susodicho metal líquido, preferentemente el susodicho material es sustancialmente inerte al susodicho metal líquido.
Según una variante ventajosa de la invención, el susodicho material puede hacerse mojable con ayuda de un revestimiento de material mojable por el metal líquido.
La invención también tiene por objeto un dispositivo de dispersión giratorio que comprende por lo menos un inyector giratorio según la invención.
La invención también tiene por objeto un dispositivo de tratamiento de un metal líquido, tal como una cuchara de desgasificación, que comprende por lo menos un inyector giratorio o por lo menos un dispositivo de dispersión giratorio según la invención.
La invención también tiene por objeto la utilización del inyector según la invención para el tratamiento de un metal líquido, en batch o en continuo, particularmente en un horno o un canal.
La invención también tiene por objeto un procedimiento de tratamiento de un metal líquido caracterizado porque se utiliza por lo menos un inyector giratorio según la invención.
El susodicho metal puede ser aluminio o una de sus aleaciones, o magnesio o una de sus aleaciones.
Descripción de las figuras
La figura 1 ilustra un dispositivo de tratamiento de metal líquido típico que utiliza un inyector giratorio.
La figura 2 ilustra el criterio de mojabilidad en el sentido de la presente invención.
La figura 3 ilustra cuatro modos de realización del inyector giratorio según la invención, vistos en perspectiva.
La figura 4 ilustra dos modos de realización del inyector giratorio según la invención, vistos en el eje de simetría del lado de la parte destinada a sumergirse en el metal líquido.
La figura 5 ilustra un modo de realización del inyector giratorio según la invención, visto en corte longitudinal, en un plano de corte que pasa por el eje de simetría y que corresponde a los planos de corte B-B de la figura 4.
La figura 6 ilustra, en corte longitudinal, en un plano de corte que pasa por el eje de simetría, dos modos de realización del inyector giratorio de la invención.
La figura 7 ilustra, en corte longitudinal, en un plano de corte que pasa por el eje de simetría, tres modos de realización del inyector giratorio de la invención.
Descripción detallada de la invención
Tal como viene ilustrado en la figura 1, un dispositivo de tratamiento de metal líquido 40 comprende típicamente un recinto 41 provisto de medios de entrada 42 del metal líquido "bruto" (es decir del metal líquido que ha de ser tratado) 421, de medios de salida 43 del metal tratado 431 y de por lo menos un dispositivo de dispersión giratorio 30. Los medios de entrada 42 y de salida 43 suelen situarse sea en los extremos del dispositivo, sea de un solo y mismo lado.
Típicamente, un dispositivo de dispersión giratorio 30 comprende un inyector giratorio 1, medios de puesta en rotación 31 del susodicho inyector, una fuente de gas de tratamiento 32 y conductos 33 entre la susodicha fuente 32 y el inyector 1. El o cada inyector giratorio 1 penetra en el susodicho recinto 41 mediante una abertura 44 que suele estar provista de medios de estanquidad 45. Por lo general, el recinto de tratamiento 41 es una cuba con uno o varios compartimentos 46, 47.
Según la invención, el inyector giratorio 1 para inyectar gas 2 en un metal líquido 3 comprende un árbol motor 4, medios de remoción 5, medios de transporte del gas 6, 7, 11, medios de emisión 8, 9 del gas 2, y se caracteriza porque los medios de emisión 8, 9 están constituidos, en todo o parte, por al menos un material mojable por el metal líquido 3.
Preferentemente, el susodicho material mojable es sustancialmente inerte al susodicho metal líquido, es decir que tiene una vida útil en el metal líquido que es suficientemente larga como para permitir una utilización industrial aceptable.
Típicamente, un material se considera como sustancialmente inerte al metal líquido cuando puede sumergirse en el metal líquido durante un tiempo del orden de las 10 horas o más sin alteración significativa de las propiedades del inyector giratorio y sin contaminación redhibitoria del metal tratado. Por lo general, las cerámicas cumplen esta condición, particularmente las cerámicas a base de óxidos, de carburos, de nitruros, de boruros y de sus mezclas. Algunos metales refractarios también cumplen esta condición, tales como el tungsteno.
También es posible obtener una vida útil satisfactoria, y eventualmente una reducción de los costes de fabricación y de mantenimiento, gracias a la utilización de un material revestido de un producto inerte al metal líquido que lo hace mojable por éste. En este caso, los medios de emisión 8, 9 y/o los medios de remoción 5 y/o el susodicho árbol motor 4 y/o el susodicho inserto 90 comprenden un revestimiento de material mojable en todo o parte de su superficie expuesta al metal líquido. El susodicho material poroso también puede hacerse mojable por metal líquido con ayuda de un revestimiento de material mojable, es decir que puede comprender un revestimiento de material mojable.
En el sentido de la presente invención, un material se considera como mojable cuando el ángulo de mojado que hace el metal líquido al entrar en contacto con el material es inferior a los 90º (véase la figura 2). Cuando el material es mojable por el metal líquido (caso de la figura 2a), el ángulo de mojado 21 entre la tangente T a la burbuja 20, en su punto de contacto con el medio de emisión 9, y la superficie exterior S del medio de emisión es inferior a 90º. En este caso, el metal, que moja bien entonces el material a proximidad del orificio de emisión 8, obstaculiza la extensión de la burbuja 20 y limita su diámetro. Cuando el material no es mojable por el metal líquido (caso de la figura 2b), el ángulo de mojado 21 es superior a 90º. En este caso, el metal, que tiene dificultades para mojar el I medio de emisión, permite que la burbuja se extienda.
En el caso del aluminio o del magnesio o de sus aleaciones líquidas, el material mojable del difusor puede elegirse entre algunos metales refractarios sustancialmente inertes con respecto a los susodichos metales líquidos, el molibdeno (Mo), el tungsteno (W), el vanadio (V), el titanio (Ti), el cromo (Cr), el hierro (Fe), los aceros,... o sus aleaciones, o entre cerámicas como el diboruro de titanio (TiB_{2}), los nitruros (particularmente los nitruros de aluminio (tales como AIN)), los carburos (particularmente los carburos de aluminio (tales como Al_{4}C_{3}) y los carburos de titanio (tales como TiC_{1-x})),... Al respecto, se puede notar que normalmente el grafito o la alúmina no son mojables por estos metales líquidos. El ZrO_{2} y el SiC también son materiales no mojables por el aluminio y sus aleaciones. En sus pruebas, la solicitante ha observado que el nitruro de boro (BN) no era mojable por el aluminio y sus aleaciones. El comportamiento mojante de un material depende también de la rugosidad y del estado de oxidación de su superficie.
Los medios de emisión y de remoción, que constituyen la parte llamada "activa" del inyector, suelen situarse en el extremo llamado "inferior" del inyector, es decir el extremo del inyector destinado a sumergirse en el metal líquido. Normalmente, el inyector está destinado a utilizarse en posición vertical, con la susodicha parte inferior situada hacia abajo. Normalmente, la parte activa comprende por lo menos una superficie inferior 120, 121, 122, por lo menos una superficie superior 130, 131 y superficies laterales 140, 141, 142.
Tal como viene ilustrado en la figura 5, los medios de transporte 6, 7, 11 comprenden típicamente un canal principal 6 en el árbol 4 del inyector y por lo menos un canal secundario 7 para canalizar el gas de tratamiento hasta los medios de emisión 8, 9. Típicamente, el canal principal 6 está en el eje de simetría del susodicho árbol.
En el modo de realización preferido de la invención, los susodichos medios de emisión comprenden por lo menos un orificio de emisión 8 del susodicho gas 2. Del diámetro del orificio 8 depende el diámetro de la burbuja que ha de ser obtenida. Preferentemente, para obtener pequeñas burbujas, el diámetro de cada orificio 8 es lo más pequeño posible. En la práctica, el diámetro se sitúa preferentemente entre 0,5 y 5 mm y más preferentemente entre 1 y 3 mm, lo que permite obtener un buen control del tamaño de los orificios durante su fabricación.
Para diámetros inferiores a 0,5 mm, es más ventajoso utilizar materiales porosos mojables para los cuales es fácil controlar la sinterización y la formación de las porosidades. En este caso, los susodichos medios de emisión comprenden un material poroso mojable por el susodicho metal líquido 3, y preferentemente también sustancialmente inerte al susodicho metal líquido 3, para el que el diámetro de los poros abiertos emergentes a la superficie del susodicho material poroso es preferentemente inferior a 0,5 mm.
Para un mayor control del diámetro de las burbujas, es importante que la presión del gas en el orificio de emisión 8 y/o en los poros emergentes a la superficie del medio de emisión, en la interfase entre el metal y la superficie del medio de emisión 9, sea sensiblemente constante cualquiera que sea el flujo de gas, en particular durante la formación y la liberación de la burbuja 20. Con este fin, el inyector giratorio 1 también puede comprender una cavidad intermedia 11, típicamente entre el canal principal 6 y los canales secundarios 7, que desempeña la función de volumen regulador, y/o un medio para introducir una pérdida de carga local justo antes del orificio de emisión, tal como un material poroso. Típicamente, la cavidad intermedia 11 tiene una forma cilíndrica y los canales secundarios 7 salen en una dirección radial de ésta hacia los medios de emisión 8, 9.
Preferentemente, los orificios de emisión 8 se sitúan a proximidad de las palas 5 del inyector, típicamente entre éstas (figuras 3a y 3b) o en el extremo de éstas (figuras 3c y 3d). Se pueden prever orificios de emisión en el extremo del inyector; por ejemplo, se puede prever un orificio en la parte central de la susodicha superficie inferior 120 del inyector. El número de orificios de emisión 8 puede ser diferente del número de palas 5. También es posible prever orificios de emisión superpuestos. En la práctica, se prevé un orificio de emisión para cada pala.
Preferentemente, los oficios de emisión 8 emergen en las susodichas superficies laterales 140, 141, 142, por ejemplo en la superficie lateral externa 141 de una de las palas 5 o en la superficie lateral 140 entre las palas. Preferentemente, la posición de los orificios de emisión es tal como para que permita obtener un corte máximo de las burbujas durante su formación. Cuando orificios de emisión se sitúan entre palas, se sitúan preferentemente a media altura de la superficie lateral 140 correspondiente; cuando orificios de emisión se sitúan en palas, pueden situarse en la mitad superior de la superficie lateral externa 141 correspondiente (es decir en la parte de la susodicha superficie más cerca del árbol 4). Típicamente, orificios de emisión emergen con un ángulo con respecto a la superficie lateral que es igual a unos 90º; en algunos casos, este ángulo puede ser diferente de 90º, y entonces el eje de los canales secundarios 7 también puede formar un ángulo con respecto al eje del canal principal que es diferente de 90º.
Los medios de remoción 5 también pueden estar constituidos, en todo o parte, por al menos un material mojable por el susodicho metal líquido 3, y preferentemente también sustancialmente inerte al susodicho metal líquido 3, este material puede ser diferente del que se utiliza para los medios de emisión 8, 9. Los medios de remoción comprenden típicamente palas 5. Estas palas suelen tener una forma simple, tal como una forma de placa. Los medios de remoción también pueden comprender un medio de dispersión complementario, tal como un disco 12 situado por encima de las palas, típicamente en contacto con éstos (tal como viene ilustrado en las figuras 3a, 3c y 4a).
Ventajosamente, el árbol motor 4 puede estar constituido, en todo o parte, por al menos un material mojable por el susodicho metal líquido, y preferentemente también sustancialmente inerte al susodicho metal líquido, este material puede ser diferente del que se utiliza para los medios de emisión 8, 9. En la práctica, es suficiente que la parte del susodicho árbol destinada a sumergirse en el metal líquido, esté constituida, por lo menos en su superficie, por el susodicho material mojable.
Para facilitar su fabricación, su mantenimiento y su reparación, el inyector giratorio 1 según la invención puede estar constituido por varias piezas distintas 4, 5, 12, 13, 14, 90, tal como viene ilustrado en las figuras 6 y 7. Las piezas pueden estar constituidas por materiales diferentes. En particular, el inyector giratorio puede comprender ventajosamente un inserto 90 que comprende los susodichos medios de emisión 8, 9 y constituido por el susodicho material mojable, lo que permite cambiarlo fácilmente según el metal que ha de ser tratado o en caso de rotura accidental. La parte del inyector destinada a sumergirse en el metal líquido puede estar constituida por una sola pieza.
A título de ejemplo no limitativo, ilustrado en la figura 6a, el inyector comprende las siguientes piezas: un árbol motor 4, un disco 12, palas 5, un núcleo central 13 y un cuerpo de ensamblaje 14. El núcleo central comprende una cavidad intermedia 11, canales de transporte 7 y orificios de emisión 8. En el modo de realización ilustrado en la figura 6b, el inyector comprende las siguientes piezas: un árbol motor 4, palas 5 y un cuerpo de ensamblaje 14. Las palas comprenden canales de transporte 7, orificios de emisión 8 y una cavidad intermedia 11, la susodicha cavidad suele ser común a todas las palas y encerrada en un núcleo central 13 (no ilustrado). En estos dos modos de realización, el cuerpo de ensamblaje 14 comprende por lo menos un canal central 60 y medios de unión 15a, 16a, 17a, típicamente una rosca, que cooperan con medios de unión complementarios 15b, 16b, 17b de las otras piezas 4, 12, 13. Según variantes posibles de estos modos de realización, ilustradas en la figura 7, el núcleo central 13 y/o las palas 5 están provistos de insertos 90 amovibles.
Según la invención, es suficiente que sólo los medios de emisión 8, 9 sean de un material mojable. Las pruebas de la solicitante han mostrado que era particularmente ventajoso que las partes del inyector que se sumergen en el metal líquido durante el tratamiento sean todas de un material mojable. El mismo material puede utilizarse para todas estas partes. En efecto, ha sido observado que, en este caso, las burbujas emitidas por los orificios 8 y atraídas en las palas y a lo largo del árbol del rotor por un efecto hidrodinámico no quedan encerradas y no tienden a fusionar para formar burbujas de gran tamaño, tal como ocurre con materiales no mojables. Cuando el inyector está constituido por varias piezas, las piezas del inyector sumergidas en el metal líquido durante el tratamiento son preferentemente todas de un material mojable. El mismo material puede utilizarse para todas estas piezas.
El inyector puede estar provisto de un anillo 10 para permitir el acoplamiento con medios de puesta en rotación 31.
El eje de rotación del inyector giratorio 1 se sitúa en el eje de simetría del árbol motor 4.
El inyector giratorio 1 de la invención puede utilizarse para el tratamiento de un metal líquido que circula en un recinto, tal como viene ilustrado en la figura 1, que es típicamente una cuchara de tratamiento, o en un canal de circulación de metal líquido (no ilustrado). También puede utilizarse para el tratamiento en batch, por ejemplo en un horno. En otros términos, una cuchara de tratamiento, un horno o un canal pueden estar equipados con un inyector giratorio según la invención con vistas al tratamiento de un metal líquido en continuo o por lotes (tratamiento en batch).
Ejemplos
Se han realizado pruebas en una cuba experimental de pequeño tamaño. El tamaño de las burbujas formadas ha sido observado y determinado con ayuda de una cámara de rayos X. El método consiste en irradiar el baño de metal líquido 3 en el que se emiten las burbujas 20 con ayuda de rayos X, en visualizar las susodichas burbujas después de haber recuperado su imagen con una cámara y en medirlas después de una calibración de la cadena de adquisición.
Las pruebas han sido realizadas con inyectores giratorios comparables a los que vienen ilustrados en la figura 3. En un caso, representativo del arte anterior, las palas y los medios de emisión eran de grafito; en otro caso, representativo de la invención, eran de titanio. En ambos casos, los orificios tenían un diámetro de 1 mm.
En estas pruebas, la solicitante ha observado por una parte que, con los inyectores del arte anterior, las burbujas tenían un diámetro medio del orden de los 15 mm, una parte del gas de tratamiento podía subir a lo largo del rotor y del árbol del inyector y 20% del gas inyectado no se dispersaba en el metal líquido. La parte del gas no dispersada es casi inútil porque no contribuye al tratamiento del metal líquido.
Por otra parte, la solicitante ha observado que, con los inyectores según la invención, las burbujas tenían un diámetro medio del orden de los 6 mm y que menos de 0,5% del gas inyectado (límite de detección) no se dispersaba en el metal líquido.
Además, la solicitante ha observado que, contrariamente al arte anterior, las burbujas emitidas por los orificios situados en los extremos de las palas no tienden a formar cucharas de gas entre las palas. De ahora en adelante, las burbujas preservan su pequeño tamaño, lo que ofrece una mayor eficacia de tratamiento con respecto al arte anterior.
La solicitante ha observado también que el inyector según la invención evita la formación de cucharas de gas por debajo del inyector que podrían provocar inestabilidades.
Así, los resultados de desgasificación obtenidos con inyectores según la invención han sido claramente mejorados con respecto a los que se han observado con inyectores del arte anterior.
Ventajas de la invención
El inyector giratorio según la invención presenta la ventaja de permitir una reducción significativa de la velocidad de rotación requerida para obtener burbujas de pequeño tamaño por efecto de corte. Con un inyector según la invención y para un rendimiento equivalente al del arte anterior, la velocidad de rotación puede situarse entre 100 y 350 r.p.m., lo que permite además limitar la agitación de la superficie del metal líquido y reducir el desgaste de las piezas.
El inyector giratorio según la invención también tiene la ventaja de presentar resultados de tratamiento menos sensibles al desgaste eventual de las palas del inyector. En efecto, según la invención, el tamaño de las burbujas de gas es esencialmente determinado por los orificios de emisión, y muy poco por el movimiento de rotación de las palas, que tienen entonces como principales funciones la dispersión de las burbujas en el mayor volumen de baño posible y la agitación de éste, particularmente con vistas a homogeneizar el tratamiento. Por consiguiente, el desgaste de las palas en el tiempo no provoca ninguna degradación redhibitoria de los resultados de tratamiento del inyector de la invención.
El orificio de los medios de emisión del inyector según la invención puede ser suficientemente pequeño como para evitar la penetración de metal líquido.

Claims (20)

1. Inyector giratorio (1) para inyectar gas (2) en un metal líquido (3) que comprende un árbol motor (4), medios de remoción (5), medios de transporte (6, 7, 11) del susodicho gas (2) y medios de emisión (8, 9) del gas (2), y caracterizado porque los medios de emisión (8, 9) están constituidos, en todo o parte, por al menos un material mojable por el susodicho metal líquido (3).
2. Inyector giratorio (1) según la reivindicación 1, caracterizado porque el susodicho material mojable también es sustancialmente inerte al susodicho metal líquido (3).
3. Inyector giratorio (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el susodicho material se hace mojable con ayuda de un revestimiento de material mojable por el metal líquido.
4. Inyector giratorio (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los susodichos medios de emisión comprenden por lo menos un orificio de emisión (8) del susodicho gas (2).
5. Inyector giratorio (1) según la reivindicación 4, caracterizado porque el diámetro del susodicho, o de cada, orificio (8) se sitúa preferentemente entre 0,5 y 5 mm.
6. Inyector giratorio (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los susodichos medios de emisión comprenden un material poroso mojable por el susodicho metal líquido (3) o un material poroso hecho mojable con ayuda de un revestimiento de material mojable por el metal líquido.
7. Inyector giratorio (1) según la reivindicación 6, caracterizado porque el diámetro de los poros abiertos emergentes a la superficie del susodicho material poroso es inferior a 0,5 mm.
8. Inyector giratorio (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque comprende un inserto (90) que comprende los susodichos medios de emisión (8, 9) y constituido por el susodicho material mojable o por un material hecho mojable con ayuda de un revestimiento de material mojable por el metal líquido.
9. Inyector giratorio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los susodichos medios de remoción (5) también están constituidos, en todo o parte, por al menos un material mojable por el susodicho metal líquido o por un material hecho mojable con ayuda de un revestimiento de material mojable por el metal líquido.
10. Inyector giratorio (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el susodicho árbol motor (4) también está constituido, en todo o parte, por al menos un material mojable por el susodicho metal líquido o por un material hecho mojable con ayuda de un revestimiento de material mojable por el metal líquido.
11. Inyector giratorio (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el o cada material mojable se elige en el grupo que comprende el molibdeno, el tungsteno, el vanadio, el titanio, el cromo, el hierro, los aceros o sus aleaciones, y el diboruro de titanio, los nitruros de aluminio, los carburos de aluminio y los carburos de titanio.
12. Dispositivo de dispersión giratorio (30) caracterizado porque comprende por lo menos un inyector giratorio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
13. Dispositivo de tratamiento de un metal líquido (40) caracterizado porque comprende por lo menos un inyector giratorio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 o por lo menos un dispositivo de dispersión giratorio según la reivindicación 12.
14. Cuchara de desgasificación de un metal líquido que comprende por lo menos un inyector giratorio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 o por lo menos un dispositivo de dispersión giratorio según la reivindicación 12.
15. Horno que comprende por lo menos un inyector giratorio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 o por lo menos un dispositivo de dispersión giratorio según la reivindicación 12.
16. Canal provisto de por lo menos un inyector giratorio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 o por lo menos un dispositivo de dispersión giratorio según la reivindicación 12.
17. Utilización de un inyector giratorio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, de un dispositivo de dispersión giratorio según la 1 reivindicación 12, de un dispositivo de tratamiento según la reivindicación 13, de una cuchara de desgasificación según la reivindicación 14, de un horno según la reivindicación 15 o de un canal según la reivindicación 16 para el tratamiento de un metal en estado líquido.
18. Utilización según la reivindicación 17, caracterizada porque el susodicho metal se elige entre el aluminio, las aleaciones de aluminio, el magnesio y las aleaciones de magnesio.
19. Procedimiento de tratamiento de un metal en estado líquido, caracterizado porque se utiliza por lo menos un inyector giratorio según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, por lo menos un dispositivo de dispersión giratorio según la reivindicación 12, por lo menos un dispositivo de desgasificación según la reivindicación 13, por lo menos una cuchara de desgasificación según la reivindicación 14, por lo menos un horno según la reivindicación 15 o por lo menos un canal según la reivindicación 16.
20. Procedimiento de tratamiento según la reivindicación 19, caracterizado porque el susodicho metal se elige entre el aluminio, las aleaciones de aluminio, el magnesio y las aleaciones de magnesio.
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