NO128447B - - Google Patents

Description

Anordning for behandling av flytende metall, særskilt aluminium.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for behandling av flytende metall og særskilt aluminium.

Det er kjent å behandle metall, f.eks. det aluminium som fremstilles ved smelteelektrolyse, i den hensikt å eiiminere urenheter i metallet, liksom de absorberte gasser, ved at en passende gass, slik som nitrogen eller klor, bringes til å boble gjennom et bad av det flytende metall. Den resulterende omroringsvirkning .som oppnås på denne måte bringer urenhetene og også de absorberte gasser mot badets overflate, der nevnte urenheter danner et slagg, mens gassene unnslipper til-den omgivende atmosfære.

Den behandling sgass som anvendes blir innfort ved hjelp .av.■

porose plugger som vanligvis er anordnet i bunnen av den smelte-

ovn eller den stopeform som inneholder aluminiumsbadet.

Dette arrangement er imidlertid beheftet med et antall ulemper.

Spesielt er den omroringsvirkning .som oppnås på denne måte ikke tilstrekkelig homogen, og dette medforer da en ufullstendig elimi-nering av nevnte urenheter og gasser fra metallet.

Videre er det praktisk umulig i et sådant arrangement å utfore noyaktige målinger av gasskvantitet' som en'funksjon av metall-, mengden, og dette kan medfbre sekundærreaksjoner som kan innvirke på kvaliteten av det metall som behandles på denne måte.

Videre er det nodvendig. :å anvende en oppbevaringsovn eler -form

i tillegg til smelteovnen, og dette oker i vesentlig grad de totale innstallasjonsomkostninge-E

Foreliggende oppfinnelse gjor det imidlertid mulig å overvinne disse ulemper. Oppfinnelsesobjektet omfatter nemlig en anord-

ning som gjor det mulig å utfore en effektiv behandling av et metall, som f.eks. aluminium, direkte ved utlopet fra smelteovnen, hvorved det på denne måte oppnås et metall med særskilt hoy renhetsgrad, mens nevnte anordning er av særskilt enkel konstruk-sjon og utforelse, samtidig som det gir en hoy produksjonstakt.

Nevnte anordning for behandling av metall og..særskilt aluminium

med en gass, er av den type som omfatter et .innlop'sror for .til- - forsel av urenset, flytende" metall og et utlopsror for avgivelse av det,behandlede metall til en stopeform, idet begge nevnte ror ved en av.sine ender er forbundet med gjennomlopskanalen for en elektromagnetisk pumpe ved hjelp av forbindelsesstykker. På denne bakgrunn består anordningens særtrekk i-henhold til oppfinnelsen i at nevnte gjennomlopskanal er utfort av et varmfast materiale med

en forut bestemt åpen porositet,- og er anordnet stort sett koaksialt inne i.et metallror som .er forsynt med tetningsanordninger■og tilkoblet en trykkgasskilde for.behandlingsgassen,- således at nevnte-gass kan trenge inn i nevnte kanal og bli intimt, blandet med det

urensete, flytende metall ved hjelp av de strbmmer som induseres i metallet av pumpens strbmforende viklinger.

Et sådant arrangement har visse fordeler. En avJdisse fordeler består i at anvendelse av en elektromagnetisk pumpe for fremforing av et flytende metall, muliggjbr en kraftig og homogen omrbring av metallet ved hjelp av de strommer som induseres av de strbmforende viklinger for den elektromagnetiske pumpe. Som en folge av dette elimineres vedkommende urenheter og gass fullstendig,'således at det frembringes et metall med særskilt hoy renhetsgrad.

En annen fordel skriver seg fra den omstendighet at det i et arrangement i henhold til oppfinnelsen er mulig å måle nbyaktig de respektive tilforte mengder av metall og behandlingsgass, og dette muliggjbr derfor kontrollert, optimal behandling av metallet.

En annen fordel ligger i det forhold at behandlingen av metallet kan utfores direkte ved utlbpet fra smelteovnen, hvilket gjor det mulig å unngå anvendelse av oppbevaringsovner eller -former, således at det av denne grunn er mulig å oke produksjonen i vesentlig grad for allerede eksisterende anlegg.

En ytterligere fordel skriver seg fra den omstendighet at en sådan anordning kan monteres på en bevegelig vogn og på denne måte utgjore en egen enhet som kan fores etter behov fra en smelteovn til en annen i samme anlegg..

Ytterligere trekk og. fordeler ved. oppfinnelsen vil fremtre klart ved -den-fblgende .beskrivelse av utfbrelseseksempler under henvisning til de vedfbyde tegninger, hvori:. Fig. 1 viser et. snitt gjennom en fbrste utfbrelse av en behandlingsanordning for aluminium i henhold til oppfinnelsen, og som er til-passet en bevegelig smelteovn, og Fig. 2. viser i sideprojeksjon en■annen utfbrelse av en behandlingsanordning for aluminium i henhold til oppfinnelsen, og som er til-passet en fast smelteovn.

Som vist i fig. 1 omfatter nevnte forste utforelse av anordningen for metallbehandling hovedsakelig et innlopsror 1 som mottar det ' urensete flytende metall 2, som er smeltet i en tippbar ovn 3,

idet metallet mottas av en trakt h. Nevnte ror 'er forbundet ved sin ene ende med gjennomlopskanalen 5 for en elektromagnetisk pumpe 6, som er utfort av et varmefast, keramisk materiale med forut bestemt porositet, slik som f.eks. aluminiumoksyd eller zirkoniumdioksyd, idet nevnte forbindelse er utfort ved hjelp av et tett ,forbindelsesstykke som er angitt i sin helhet ved 7'.

Den annen ende av gjennomlopskanalen 5 er ved hjelp av en lignende. forbindelse 7 forbundet med utlopsroret 8 som er fort frem til et tappekar 9 som mottar det'ferdigbehandlete flytende metall 10.

Et sådant tappekar omfatter en skillevegg 11, som hindrer de' slaggprodukter 12som fremkommer ved behandlingen, fra å'bli helt ned i overforingsrennen 13.

Det kan også sees i figuren at gjennomlopskanalen 5 er anordnet hovedsakelig koaksialt inne i et metallror'1 h, som er forbundet til en kilde for behandlingsgass (ikke vist) ved hjelp av roret 15, idet tetningen av det derved fremkomne kammer oppnås ved hjelp av metallbelger 16 som er festet til hver sin ende av roret 1<*>+ med sin ene ende og til vedkommende forbindelsesstykke 7 med'sin annen

■-.ride.

Det bor også bemerkes at sentreringen av gjennomlopskanalen 5 og roret 1^- langs aksen av det magnetiske felt for pumpen 6, utfores ved hjelp av bærestykker 17 som er festet til flensene' 18 på hen-' ' holdsvis rorene '1 'og 8, ved hjelp av bolter 19.

Virkemåten for et sådant arrangement vil være innlysende ut fra

den beskrivelse som'er gitt under henvisning til fig. 1.

Det urensede metall 2 som fremstilles i smelteovn 3? pumpes kontinuerlig av den elektromagnetiske .pumpe 6. Under fremforingen av nevnte metall gjennom kanalen 5 i pumpen 6, bringes behandlingsgass under trykk,;f.eks. nitrogen eller klor, til å difundere gjennom veggene for nevnte kanal 55 hvorved behandlingsgasseri'kraftig sammerirbres med metallet under innflytelse av de strbmmer som

induseres i metallet av pumpens strbmforende viklinger.

Metallet renses på denne måte fullstendig, og de slaggprodukter 12 som frembringes herved oppsamles på overflaten av tappekaret 95

mens de absorberte gasser i metallet bringes til overflaten og kan unnslippe til den omgivende atmosfære.

Anordningen i henhold til oppfinnelsen er vist i vertikal stilling i fig. 1, men det vil uten videre forstås at denne anordning kan monteres i hvilken som helst stilling.

Fig.2 viser en annen utforelse av en aluminiumsbehandlingsanord-ning, som anvendes i forbindelse med en fast smelteovn 21 med en utlopskanal 22 forbundet'med innlopsroret 1 ved hjelp-av flenser 23-

I tillegg til de komponerier som er vist i fig. 1, er utlopsroret 8 i foreliggende utforelse forsynt med en luft-utsugningspumpe 2h

over et ror 25. Virkemåten for dette arrangement er analog med den som er beskrevet i forbindelse med fig. 1, med den eneste forskjell at igangsettingen av den elektromagnetiske pumpe 6 finner sted ved at nevnte utsugningspumpen 2h sorger for et undertrykk i utlopsroret 8, således at flytende metall kan stige opp i gjennomlopsroret 5 for pumpen 6.

Et sådant arrangement har den fordel at det er fullstendig fluid-tett, således at metallet beskyttes mot luft under behandlingen, og dette medfbrer vesentlige fordeler i visse tilfeller.

Denne anordning som utgjor oppfinnelsesobjektet kan anvendes i ■ alle tilfeller hvor behandling av flytende metall skal utfores med hby effektivitet og produksjonstakt.

Fblgelig kan oppfinnelsens anordning med særskilt fordel anvendes på det metallurgiske området.

Særskilt kan en sådan behandlingsanordning lett tilpasses en elektromagnetisk induksjonspumpe eller en elektromagnetisk ledepumpe.

Claims (5)

1. Anordning for'behandling av flytende metall,, særskilt aluminium med en gass og av den type som omfatter et innlopsror-(1 ) for tilforsel av urenset, flytende metall (2) og et utlops-rbr (8) for avgivelse av det behandlete metall til et tappekar (9), idet begge nevnte ror ved en av sine ender.er forbundet med en gjennomlopskanal (5) for en elektromagnetisk pumpe (6) ved hjelp av forbindelsesstykker■(7 ) karakterisert ved at nevnte g "jennomlopskanal (5) er utfort av et varmefast materiale med en forut bestemt åpen porositet, og er anordnet stort sett koaksialt inne i et metallror (1<*>f) som. er forsynt med tetningsanordninger (16, 17, 18, 19) og tilkoblet en trykkgasskilde for behandlingsgassen, således at nevnte gass kan trenge inn i gjennomlopskanalen og bli intimt blandet med det urensede flytende metall'ved hjelp' av de strommer som induseres- i metallet av pumpens strbmforende viklinger.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved- at nevnte utlop-sror (8) er - utstyrt med en luft-sugepumpe for igangsetting av den elektromagnetiske pumpe.

3. - Anordning -som angitt i krav 1-, karakterisert ved .at nevnte tetningsanordninger for metallrbret omfatter '. metallbelger- (16) som er forbundet med hver sin ende av nevnte metallror ved sin ene ende og ved hvert sitt'nevnte'forbindelsesstykke (7) ved sin annen-ende. h.

Anordning som angitt i krav 1 , :karakterisert ved at nevnte gjennomlopskanal (5) og likeledes metallroret (^ h) er sentrert langs akaen for den elektromagnetiske pumpes magnetiske felt ved hjelp av bærestykker-(17).

5. Anordning som angitt i krav h, karakterisert ved at nevnte bærestykker (17) er festet til flenser (18) anordnet på nevnte innlops- og' utlopsror (1,8)..