MXPA05006559A - Dispositivo revolvedor rotativo para tratar metal fundido. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un dispositivo rotatorio para dispersar un gas en un metal fundido. El dispositivo consiste en un eje hueco (20) en un extremo del cual se acopla un rotor (22). El rotor tiene un techo (24) y una base (26) que estan separados y se conectan mediante una pluralidad de aspas (32). Entre cada par contiguo de aspas (32) y el techo (24) y la base (26) se define un compartimiento (34), y cada compartimiento (34) tiene una entrada (36) y una primera y segunda salidas (38, 40). Se define una via de circulacion a traves del eje (20) hacia las entradas (36) de los compartimientos (34) y hacia afuera de la primera y segunda salidas (38, 40), cada primera salida (38) esta colocada radialmente hacia afuera de la entrada respectiva (36) y acomodada para dispersar gas a los lados del rotor (22) durante el uso, y cada segunda salida (40) esta colocada en el techo (24) de rotor (22) y acomodada para dispersar gas hacia arriba del rotor (22) durante el uso.

Description

DISPOSITIVO REVOLVEDOR ROTATIVO PARA TRATAR METAL FUNDIDO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un dispositivo rotativo para tratar un metal fundido .

Es bien sabido que la presencia de gas disuelto en metal fundido puede introducir defectos en el producto solidificado. Por ejemplo, los defectos se introducen en piezas fundidas y productos fraguados fabricados de aluminio o sus aleaciones debido a la porosidad que se presenta por la presencia del gas hidrógeno. Por ejemplo, el gas hidrógeno que se difunde hacia los huecos y las discontinuidades (como inclusiones de óxido) puede dar como resultado la formación de ampollas durante la producción de la placa, de la hoja y de la tira de aleación de aluminio. Otros defectos tales como porosidad en las piezas fundidas se pueden también asociar a la presencia del gas hidrógeno.

Es práctica común tratar el aluminio fundido y sus aleaciones para remover el hidrógeno y las impurezas sólidas limpiando con un chorro de gas tal como cloro, argón, nitrógeno o una mezcla de estos gases, siendo el proceso conocido comúnmente como "desgasificar". Una forma de realizar la desgasificación es utilizar un eje hueco al cual está unido un rotor. Durante el uso, el eje y el rotor giran y el gas pasa hacia abajo por el eje y se dispersa dentro el metal fundido a través del rotor. Un ejemplo de tal montaje se describe en EP 0332292 (la totalidad de cuya divulgación se incluye en la presente para referencia) y se muestra en la Figura la. El rotor 2 comprende un número de compartimientos C cada uno de los cuales tiene una entrada 9 y una salida 10, compartimientos adyacentes estando separados por álabes 11. El rotor se caracteriza por tener una cámara abierta M en su base y por tener las salidas más grandes que las entradas. El rotor está conectado a un eje hueco a través de una pieza de conexión tubular.

En la Figura Ib se muestra otro rotor de la técnica anterior. En este caso, un número de canales semicirculares paralelos 100 o ranuras están provistos en la superficie cilindrica periférica 102 del rotor 104. Los canales 100 pasan diagonalmente hacia abajo desde la parte superior 104a del rotor 104 hasta su base 104b. En uso, el gas pasa a través de un agujero 106 que pasa verticalmente a través del centro del rotor 104, saliendo de la base 104b del rotor 104 antes de ser dispersado por el rotor 104 que gira conforme el gas se eleva.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objetivo de la presente invención proveer un dispositivo rotativo mejorado que preferiblemente ofrece una o más de las siguientes ventajas sobre los dispositivos conocidos : (i) desgasificación más rápida, (ii) remoción más eficiente de impurezas sólidas tales como inclusiones de óxido, (iii) como consecuencia de (i) y (ii) , mayor durabilidad y por tanto vida más larga.

De acuerdo con la presente invención se provee un dispositivo rotativo para dispersar un gas en un metal fundido, dicho dispositivo comprendiendo un eje hueco en un extremo del cual está un rotor, dicho rotor teniendo una cubierta y una base, dicha cubierta y dicha base estando separados y conectados por una pluralidad de separadores, un pasaje estando definido entre cada par adyacente de separadores y la cubierta y la base, cada pasaje teniendo una entrada y primera y segunda salidas, una trayectoria del flujo estando definida a través del eje hacia adentro de las entradas de los pasajes y hacia afuera de la primera y segunda salidas, en donde cada primera salida está dispuesta radialmente hacia afuera de la respectiva entrada y estando dispuesta para dispersar el gas lateralmente al rotor en uso, y en donde cada segunda salida está dispuesta en la cubierta del rotor y dispuesta para dispersar el gas hacia arriba del rotor en uso .

De manera sorpresiva, los inventores han encontrado que la combinación de salidas lateralmente dirigidas y ascendentemente dirigidas permite que se creen burbujas más pequeñas y más numerosas del gas lo cual resulta en significativamente más eficientes desgasificación y limpieza comparadas con el dispositivo de EP 0332292, de tal modo que la velocidad de rotación puede ser reducida mientras se mantiene la misma eficiencia de desgasificación/limpieza, extendiendo por tanto la vida del eje y del rotor, o que la desgasificación/limpieza se puede lograr más eficientemente a la misma velocidad del rotor, proveyendo la oportunidad de reducir el tiempo de tratamiento .

En una modalidad, el rotor está formado de un bloque sólido de material, la cubierta y la base estando constituidos por regiones superior e inferior del bloque respectivamente, una región intermedia del bloque teniendo agujeros en el mismo que definen los pasajes, cada separador estando definido por la región intermedia entre cada agujero.

En dicha modalidad, cada agujero puede ser de diámetro uniforme o ahusado (hacia adentro o hacia afuera). Preferiblemente, dichos agujeros son de diámetro uniforme .

En una segunda modalidad, los separadores están en la forma de alabes y cada pasaje es un compartimiento definido entre álabes adyacentes.

Preferiblemente, cada segunda salida es un corte que se extiende hacia adentro desde la periferia exterior de la cubierta. Convenientemente, los cortes son circulares en parte o semicirculares y están dispuestos preferiblemente de manera simétrica alrededor del rotor. Desde luego, se apreciará que los cortes pueden ser de cualquier forma y que una o más de las segundas salidas podrían constituirse alternativamente por un agu ero (de cualquier forma) a través de la cubierta hacia adentro de uno de los compartimientos.

En todos los casos, es preferible que las segundas salidas no se extiendan hacia tan abajo como la base del rotor .

En una modalidad preferida, el rotor tiene cuatro pasajes o compartimientos (definidos por cuatro separadores o álabes) con ocho segundas salidas en la forma de cortes semicirculares dispuestos simétricamente alrededor del rotor (es decir, dos por compartimiento) . Sin embargo, el número de salidas se puede aumentar (p. Ej . , hastal2 ó 16) para rotores más grandes y reducir para rotores más pequeños.

Preferiblemente, el rotor está provisto con una cámara en la que la mezcla de metal fundido y gas puede tomar lugar. Preferiblemente, la cámara está ubicada radialmente hacia adentro de las entradas, preferiblemente tiene una abertura en la base del rotor y está en la trayectoria del flujo entre el eje y las entradas, de tal modo que en uso, cuando el dispositivo gira, el metal fundido es acarreado hacia adentro de la cámara a través de la base del rotor en donde se mezcla con gas que pasa hacia adentro de la cámara desde el eje, la dispersión de metal/gas siendo entonces bombeada hacia adentro de los pasajes o los compartimientos a través de las entradas antes de ser descargada desde el rotor a través de la primera y segunda salidas.

Preferiblemente, las primeras salidas tienen una mayor área de sección transversal que la de las entradas.

Preferiblemente el rotor es circular en sección transversal y más preferiblemente está unido al eje en su centro, a modo de reducir el arrastre durante la rotación.

Preferiblemente, el eje y el rotor se forman por separado, los dos siendo unidos juntos por medios de fijación que se pueden liberar. El eje se puede conectar directamente con el rotor (p . Ej . , por medio de proveer cuerdas de tornillo apareadas en cada uno del eje y el rotor), o indirectamente, p. Ej . , mediante una pieza de conexión tubular con rosca.

El rotor se forma convenientemente de un bloque sólido de material (preferiblemente grafito) , los compartimientos estando formados convenientemente por una operación de fresado.

Para evitar dudas, se debe aclarar que la invención reside también en el rotor por si mismo.

La presente invención reside adicionalmente en un método para tratar el metal fundido, que comprende los pasos de: (i) sumergir el rotor y parte del eje del dispositivo de la presente invención en el metal fundido que se va a tratar, (ii) girar el eje, y (iii) pasar gas y opcionalmente una o más substancias de tratamiento hacia abajo del eje, hacia adentro del metal fundido a través del rotor, por lo que se desgasifica el metal .

La naturaleza del metal fundido no está restringida. Sin embargo, los metales preferidos para el tratamiento incluyen el aluminio y todas sus aleaciones (incluyendo aleaciones con bajo contenido de silicio (4-6% de Si) p. ej., la aleación BS LM4 (Al-Si5Cu3) ; aleaciones medias de silicio (7.5 - 9.5% de Si), p. Ej . , la aleación BS LM25 (Al-SÍ7Mg) ; aleaciones eutécticas (10 - 13% de Si), p. ej . , la aleación BS LM6 (AI-SÍ12) i aleaciones hipereutécticas (>16% de Si), p. e . , la aleación BS LM30 (Al-Sii7Cu4Mg) ; aleaciones de magnesio -aluminio, p. ej . , la aleación BS LM5 (Al-Mg5Sil; Al-Mg6) , el magnesio y sus aleaciones (p. ej . , la aleación BS AZ91 (8.0 - 9.5% de Al) y la aleación BS AZ81 (7.5 - 9.0% de Al) y el cobre y sus aleaciones (incluyendo cobres de alta conductividad, latones, bronces al estaño, bronces al fósforo, bronces al plomo, los gunmetales, bronces al aluminio y cobre-niqueles.

Preferiblemente, el gas es un gas inerte (como argón o nitrógeno) y está preferiblemente seco. Los gases que no son tradicionalmente considerados como inertes pero no tienen ningún efecto nocivo en el metal se pueden también utilizar, tal como el cloro o un hidrocarburo tratado con cloro. El gas puede ser una mezcla de dos o más de los gases anteriores. A partir de un balance entre el costo y lo inerte del gas, se prefiere el nitrógeno seco. El método es particularmente útil para la remoción del gas hidrógeno del aluminio f ndido.

Se entenderá que para cualquier rotor dado, la eficiencia de la desgasificación será determinada, entre otros, por la velocidad de rotación, la velocidad del flujo de gas y el tiempo del tratamiento. Una velocidad de rotación preferida es 550 rpm o menos y más preferiblemente 400 rpm o menos, lo más preferiblemente aproximadamente 350 rpm. También se entenderá que para cualquier rotor dado, el tamaño y la geometría del recipiente de retención que contiene el metal fundido influenciarán la velocidad del rotor óptima o preferida.

Asi como en la desgasificación, el tratamiento también se puede combinar con la inyección de fundentes o fluidificantes en el fundido junto con el gas inerte para limpieza. El tratamiento es entonces un tratamiento combinado de desgasificación/refinamiento de grano y/o modificación y/o limpieza/escoriado, en cuyo caso la sustancia de tratamiento opcional puede ser formas granuladas para limpieza/escoriado, refinamiento del grano, de modificación o una combinación de estos (usualmente referidos como "fundente" o "fundentes") . Tales fundentes pueden ser sales de titanio y/o boro (p.Ej., aleación de AlTiB) para la refinación del grano, y sales de sodio o estroncio (usualmente como aleación maestra de 5 -10%) para la modificación de las aleaciones de aluminio-silicio. Tales procesos son por si mismos bien conocidos para el fundidor experto.

El tamaño requerido del rotor, la velocidad de la rotación, la velocidad del flujo del gas y la cantidad (opcional) del fundente, serán todos determinados por el tratamiento particular que sea emprendido, tomando en consideración la masa del metal que sea tratada, el tamaño y la geometría del recipiente de retención para el metal fundido, el tiempo óptimo de tratamiento, y si el proceso es un proceso continuo o un proceso por lote.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Una modalidad de la invención será ahora descrita a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos anexos en los cuales: La Figura la es una sección vertical a través de un dispositivo rotativo del arte previo descrito en EP0332292, Las Figuras Ib y 1c son vistas en planta y lateral respectivamente de otro rotor del arte previo, Las Figuras 2a y 2b son respectivamente una vista en perspectiva y una vista lateral de un dispositivo rotativo de acuerdo con la presente invención, La Figura 3 es una vista en planta superior del dispositivo rotativo de las Figuras 2a y 2b, Las Figuras 4 a 6 son gráficos que ilustran la reducción en el contenido de gas de AISiioMg antes y después de desgasificar con nitrógeno usando un dispositivo rotativo de acuerdo con la presente invención y un dispositivo rotativo comparativo, y Las Figuras 7 a 9 son curvas de la prueba Prefil para un dispositivo rotativo de acuerdo con la presente invención y dos dispositivos rotativos comparativos respectivamente .

DESCRIPCIÓN DETALLA DE LA INVENCIÓN Con referencia a las Figuras 2 y 3, se muestra un dispositivo rotativo para dispersar el gas y/o otras substancias de tratamiento en metal fundido. El dispositivo comprende un eje 20 que tiene un agujero 20a a través del mismo, un rotor 22 y una pieza de conexión tubular 23.

El rotor 22 está hecho de grafito y es de construcción unitaria. El rotor 22 tiene generalmente forma de disco y comprende una parte superior anular (cubierta 24) y separada del mismo una parte inferior anular (base 26) . Un agujero pasante roscado 28 está provisto centralmente en la cubierta 24 del rotor 22 y sirve en uso como un punto de unión para la pieza de conexión tubular 23 que está roscada externamente de manera correspondiente. Una cámara abierta 30 se provee centralmente en la base 26 del rotor 22. La cámara 30 se extiende ascendentemente hacia la cubierta 24 del rotor 22 y es continua con el agujero pasante 28 en la cubierta 24, el agujero pasante 28 y cámara 30 de tal modo que definen un pasaje continuo verticalmente a través del rotor 22. La cámara 30 se extiende radialmente hacia afuera más lejos que el agujero pasante 28. La cubierta 24 y la base 26 están conectados por cuatro álabes 32 que están dispuestos entre la cubierta 24 y la base 26 y que se extienden hacia afuera de la periferia de la cámara 30 hacia la periferia 22a del rotor 22. Un compartimiento 34 está definido entre cada par de álabes 32 adyacentes, la cámara 30 y la cubierta 24 y la base 26. Cada compartimiento 34 tiene una abertura de entrada 36 desde la cámara 30 y una primera salida en la periferia 22a del rotor 22 en la forma de una ranura alargada 38. La ranura de salida 38 tiene un área de sección transversal mayor que la abertura de entrada 36.

Como puede verse más fácilmente en la Figura 3, el borde periférico 22a de la cubierta 24 del rotor 22 está provisto con una pluralidad (ocho en esta modalidad) de cortes en parte circulares 40. Cada corte 40 sirve como una segunda salida para su respectivo compartimiento 34 (en este caso se proveen dos cortes 40 por compartimiento 34) .

Una región roscada interiormente de manera apropiada 20b está provista en un extremo del eje 20 para montar con seguridad el eje 20 sobre la pieza de conexión 23. El extremo opuesto del eje 20 se conecta con el extremo inferior de un eje impulsor hueco (no se muestra) cuyo extremo superior se conecta con medios impulsores (en este caso un motor eléctrico, no se muestra) y el agujero 20a del eje 20 se conecta a través del eje impulsor hueco con una fuente de gas (no se muestra) .

De la descripción anterior, será claro que existe una trayectoria de flujo continua desde la fuente de gas, a través del agujero 20a del eje 20 y la pieza de conexión 23, a través de la cubierta 24 del rotor 22 hacia adentro de la cámara 30, a través de las aberturas de entrada 36 hacia adentro de los compartimientos 34 y hacia afuera del rotor 22 a través de la primera y segunda salidas 38, 40.

En uso, el ensamble de rotor y eje se sumerge en el metal fundido que se va a desgasificar (por ejemplo, en un caldero revestido refractario u otro recipiente) y se gira a la velocidad deseada por la activación del motor eléctrico. La fuente del gas se abre y se ajusta a la velocidad de flujo deseada y la desgasificación se realiza durante una duración predeterminada.

Durante la desgasificación, el gas baja por el eje 20 hacia adentro de la cámara 30 del rotor, en donde se mezcla con el metal fundido que es acarreado hacia arriba, hacia adentro de la cámara 30. La dispersión de gas/metal fluye hacia adentro de los compartimientos 34 a través de las entradas 36 y sale del rotor 22 lateralmente a través de las primeras salidas 38 y hacia arriba a través de las segundas salidas 40.

Ejemplos 1 a 3 Un rotor como el que se describe antes que tiene un diámetro de 190 mm fue utilizado para desgasificar 200 kg de aleación de AlSi10Mg mantenida a 720 °C. El gas usado fue nitrógeno seco a una velocidad de flujo de 15 L/min. La velocidad de rotación fue de 450 rpm y la desgasificación fue realizada por aproximadamente 5 minutos (Ejemplo 1). La efectividad del rotor fue determinada por medio de la determinación del índice de Densidad (ID) del metal, antes y después del tratamiento. Se calcula el ID usando la fórmula: „ Datm -D%0mbar ID = jelOO Datin en donde Datm es la densidad de una muestra del metal que se ha permitido solidificar bajo presión atmosférica y D80mbar es la densidad de una muestra que se ha permitido solidificar bajo un vacio de 80mbar. Cuanto más alto es el ID de una muestra, mayor es el contenido de gas hidrógeno del metal.

Los Ejemplos 2 y 3 fueron realizados como el Ejemplo 1, excepto que la velocidad de rotación fue de 350 rpm (Ejemplo 2; tiempo de tratamiento 5 minutos, 2 corridas. Ejemplo 3; tiempo de tratamiento 3 minutos, 2 corridas) .

Ejemplos comparativos 1 a 3 Para comparar, la desgasificación fue realizada bajo condiciones idénticas a las del Ejemplo correspondiente usando un rotor idéntico al del Ejemplo 1, excepto que la cubierta del rotor no estaba provista con cortes.

RESULTADOS Los resultados en términos de la reducción del Indice de Densidad (ID) se tabulan a continuación y se representan gráficamente en las Figuras 3 a 5 (Ejemplos/Ejemplos comparativos 1 a 3) . Aunque se apreciará que dos lotes de fundido tendrán exactamente el mismo ID de inicio, es fácilmente evidente que el rotor de la presente invención ofrece una mejora significativa sobre un rotor comparable que tiene los cortes omitidos. Por ejemplo, de la Tabla 2 y la Figura 3, se puede ver que el ID del Ejemplo 2 (ambas corridas) es la mitad del Ejemplo comparativo 2 después del tratamiento, aun cuando el ID de inicio es mayor (corrida 2) .

Tabla 1: ID (%) (Desgasificación a 450 rpm, 15 L/min por 5 minutos) Tabla 2: ID (%) (Desgasificación a 350 rpm, 15 L/min por 5 minutos) Ejemplo 2 Ej emplo comparativo 2 Corrida 1 Corrida 2 Antes 4.58 6.92 5.34 Después 0.38 0.38 0.76 Tabla 3: DI (%) (Desgasificación a 350 rpm, 15 L/min por 3 minutos) Cuando se reduce el tiempo de desgasificación la eficiencia del rotor comparativo se deteriora (Ejemplo comparativo 3) , mientras que el rotor de la presente invención mantiene la alta reducción en el ID (Ejemplo 3) .

Ejemplo 4 y Ejemplos comparativos 4 y 5 Un fundido de 250 Kg de LM25 fue hecho en horno de remoción alimentado por gas . La carga comprendió una mezcla de lingotes nuevos y desechos del proceso. Cada rotor bajo investigación fue montado por turno en una máquina capaz de controlar la velocidad de rotación de la lanceta y la presión de inyección del gas inerte. La velocidad de rotación fue fijada en 350 rpm para el Ejemplo 4 y el Ejemplo comparativo 4, y en 550 rpm para el Ejemplo comparativo 5 (velocidad de rotación recomendada por el fabricante) . El nitrógeno fue utilizado como gas inerte y la presión de inyección fue mantenida constante a lo largo de la prueba.

Se realizaron tres operaciones de desgasificación para cada rotor. El nivel del gas en el metal se elevó artificialmente al principio de cada corrida sumergiendo en el fundido una cantidad medida de tabletas gasificadoras de Foseco Hydral [TM] . También se esperaba que la turbulencia creada por esta operación redujera la limpieza del metal al plegarse en óxidos de la superficie .

La operación de desgasificación fue realizada en incrementos de 5 minutos durante un tiempo total de 15 minutos para cada corrida. Se utilizó una Unidad de Densidad de Vacío MK 3VT (MK GmbH) para proporcionar un valor del índice de densidad al inicio de la corrida y al final de cada intervalo de 5 minutos. También se utilizó un analizador de hidrógeno Alscan [TM] en corridas seleccionadas para obtener una medida directa del contenido de hidrógeno. La limpieza del metal se midió al inicio y al final de cada período de 15 minutos usando Prefil. prueba Prefil (Presión Filtración, Pressure Filtration) da una medición cuantitativa en linea de películas de óxido y otras inclusiones. La velocidad de flujo del metal fundido a través de un microfiltro a temperatura y presión constantes se monitorea y se utiliza para trazar un gráfico del peso filtrado contra el tiempo. Las inclusiones en el metal, como las películas de óxido, rápidamente se acumulan en la superficie del filtro durante una prueba, reduciendo la velocidad de flujo a través del filtro. Por tanto, la pendiente y la forma total de la curva del peso filtrado contra el tiempo indica el nivel de las inclusiones presentes en el metal. Las películas de óxido afectan la pendiente inicial de la curva (20-30 segundos) . Dan lugar a líneas rectas, con una pendiente que disminuye conforme aumenta el número de películas de óxido. Las inclusiones de particulado fino como TiB2, Al203 fino, o los carburos, hacen que la curva en la prueba Prefil se desvíe de una línea recta. La carga de partículas finas se puede deducir a partir del punto en el que la curva comienza a desviarse de la pendiente inicial.

Además de la curva de filtración, el análisis metalográfico del residuo que se retiene en el filtro después de una prueba Prefil permite la identificación y cuantificación de los tipos de inclusiones presentes en la muestra de metal que se va a realizar.

Ejemplo 4 El rotor era como se describió antes y similar al Ejemplo 1, pero con un diámetro más pequeño de 140 mía.

Ejemplo comparativo 4 El rotor era como el usado en los Ejemplos comparativos 1 a 3, pero con un diámetro de 140 mm.

Ejemplo comparativo 5 El rotor era como se muestra en la Figura Ib con un diámetro de 140 mm.

RESULTADOS índice de Densidad Un examen de los valores de ID en la Tabla 4 indica que el rotor del Ejemplo 4 es similar en eficiencia de desgasificación respecto al rotor del Ejemplo comparativo 5, ambos desgasifican rápidamente el fundido en los primeros 5 minutos de operación con una leve mejora, si la hay, ganada al continuar desgasificando durante cinco minutos más. Sin embargo, la velocidad de operación más baja del rotor del Ejemplo 4 tendrá un efecto beneficioso en la vida del rotor/lanceta.

El rotor del Ejemplo comparativo 4 es el desgasificador menos eficiente. Comparado con los otros dos rotores, tarda más tiempo para lograr un Indice de densidad bajo, y el valor más bajo obtenido, 2.5% después de 15 minutos, es marcadamente mayor que el que pueden lograr los otros dos rotores, < 0.75 después de 5 minutos .

Una prueba de presión reducida es una prueba simple que usa equipo robusto para determinar la propensión de un fundido a la porosidad de gas. Sin embargo, no mide el contenido de hidrógeno directamente y es sensible a variables que son difíciles de controlar; como las diferencias en los métodos de muestreo de un operador a otro, cambios en la limpieza del metal (núcleos para la precipitación del gas) y aun la vibración del piso del taller. El Alscan da una medida directa del contenido de hidrógeno y es independiente de estas variables . Hubo una buena correlación entre el Alscan medido en las condiciones de laboratorio y el índice de densidad (no se muestran los datos .

Tabla 4 Limpieza del Metal En las Figuras 7 a 9 se muestran las curvas generadas para los rotores. La curva del rotor del Ejemplo comparativo 5 (Figura 9) muestra que la limpieza del metal fundido es constantemente peor después de una operación de desgasificación de 15 minutos. La desviación de una linea recta conforme las curvas se doblan es indicativa de que el filtro está siendo bloqueado por películas de óxido. Esto es consistente con la observación hecha durante la prueba que este rotor causó turbulencia pronunciada y plegamiento en la superficie del fundido en el metal macizo.

Las curvas obtenidas para el Ejemplo 4 y el Ejemplo comparativo 4 (Figuras 7 y 8, respectivamente) están agrupadas más cercanamente. En algunos casos se mejoró la limpieza del metal como resultado de la desgasificación, en otros que se hizo algo peor. Sin embargo, es de notarse que las curvas obtenidas para los dos rotores son de gradiente más inclinado que aquellas obtenidas para el Ejemplo comparativo 5 y que no se doblan en la misma cantidad, indicando un nivel más bajo de películas de óxido. Los resultados sugieren que el rotor del Ejemplo 4 (y del Ejemplo comparativo 4) no tiene un efecto significativo (beneficioso o perjudicial) en la limpieza del metal.

Se llevó a cabo otra prueba usando el rotor del Ejemplo comparativo 5 a una velocidad de rotación de 350 rpm. El patrón de burbujas de gas cambió totalmente y aparecieron burbujas grandes en la superficie del fundido, siendo arrojado el metal del horno hacia el área general de fundición. Se abandonó la prueba por razones de seguridad.

Claims (22)

1. REIVINDICACIONES 1. - Un dispositivo rotativo para dispersar un gas en un metal fundido, dicho dispositivo comprendiendo un eje hueco en un extremo del cual está un rotor, dicho rotor teniendo una cubierta y una base, dichas cubierta y base estando separadas y conectadas por una pluralidad de separadores, un pasaje estando definido entre cada par adyacente de separadores y la cubierta y la base, cada pasaje teniendo una entrada y primera y segunda salidas, una trayectoria de flujo estando definida a través del eje hacia adentro de las entradas de los pasajes y hacia afuera de la primera y segunda salidas, en donde cada primera salida está dispuesta radialmente hacia afuera de la respectiva entrada y dispuesta para dispersar gas lateralmente al rotor en uso, y en donde cada segunda salida está dispuesta en la cubierta del rotor y dispuesta para dispersar gas hacia arriba desde el rotor en uso. 2. - Un rotor de conformidad con la reivindicación 1, en donde el rotor está formado de un bloque sólido de material, la cubierta y de la base estando constituidos por regiones superior e inferior del bloque respectivamente, una región intermedia del bloque teniendo agujeros en la misma que definen los pasajes, cada separador estando definido por la región intermedia entre cada agujero. 3.- Un rotor de conformidad con la reivindicación 2, en donde cada agujero es de diámetro uniforme. 4. - Un rotor de conformidad con la reivindicación 1, en donde los separadores están en la forma de alabes y cada pasaje es un compartimiento definido entre alabes adyacentes . 5. - Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde cada segunda salida es un corte que se extiende hacia adentro de la periferia exterior de la cubierta. 6. - Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 5, en donde los cortes son circulares en parte o semicirculares y están preferiblemente dispuestos simétricamente alrededor del rotor. 7. - Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde las segundas salidas no se extienden hacia abajo tan lejos como la base del rotor. 8.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el rotor tiene cuatro pasajes definidos por cuatro separadores con ocho segundas salidas en la forma de cortes semicirculares dispuestos simétricamente alrededor del rotor . 9.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el rotor está provisto con una cámara en la cual puede tomar lugar la mezcla de metal fundido y de gas. 10.- Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 9, en donde la cámara está localizada radialmente hacia adentro de las entradas y tiene una abertura en la base del rotor, tal que en uso cuando el dispositivo gira, el metal fundido es acarreado hacia adentro de la cámara a través de la base del rotor en donde se mezcla con el gas que pasa hacia adentro de la cámara desde el eje, la dispersión de metal/gas siendo entonces bombeada hacia adentro de los pasajes a través de las entradas antes de ser descargada del rotor través de la primeras y segundas salidas. 11. - Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde las primeras salidas tienen un área de la sección transversal mayor que las entradas . 12. - Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en donde el rotor es circular en sección transversal y preferiblemente está unido al eje en su centro. 13. - Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el eje y el rotor se forman por separado, los dos siendo unidos juntos por medio de medios de fijación que se pueden liberar. 14. - Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el rotor está formado de un bloque sólido de grafito . 15.- Un método para tratar metal fundido, que comprende los pasos de: (i) sumergir el rotor y parte del eje del dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 en el metal fundido que se va a tratar, (ii) girar el eje, y (iii) pasar el gas y opcionalmente una o más substancias de tratamiento hacia abajo por el eje y hacia adentro del metal fundido a través del rotor, para desgasificar el metal. 16.- El método de conformidad con la reivindicación 15, en donde el metal que se va a tratar se selecciona del aluminio, magnesio, cobre y aleaciones de los mismos . 17.- El método de conformidad con la reivindicación 15 ó 16, en donde el gas usado en el paso (iii) se selecciona de un o más de cloro, un hidrocarburo tratado con cloro, nitrógeno y argón. 18.- El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde el gas usado en el paso (iii) es nitrógeno seco . 19.- El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en donde el tratamiento comprende un tratamiento de refinamiento del grano y/o modificación y/o de limpieza y la sustancia de tratamiento opcional del paso (iii) son formas granuladas para limpieza/escoriado, de refinación del grano y/o modificación. 20. - El método de conformidad con la reivindicación 19, en donde la sustancia de tratamiento opcional se selecciona de una o más de las sales de titanio y/o sales de boro, sales de sodio y aleación maestra de estroncio. 21. - El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, en donde la velocidad de rotación del paso (ii) es de 400 rpm o menos. 22. - Un rotor para usarse en el dispositivo rotativo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, dicho rotor comprendiendo una cubierta y una base, dichas cubierta y base estando separadas y conectadas por medio de una pluralidad de separadores, un pasaje estando definido entre cada par adyacente de separadores y la cubierta y la base, cada pasaje teniendo una entrada de gas y primera y segunda salidas de gas, en donde cada primera salida est dispuesta radialmente hacia afuera de la respectiva entrada y dispuesta para dispersar gas lateralmente al rotor en uso, y en donde cada segunda salida está dispuesta en la cubierta del rotor y dispuesta para dispersar gas hacia arriba desde el rotor en uso.