NO133039B - - Google Patents

Description

Anordning for innføring av gass i smeltet aluminium eller et annet metall med høy temperatur.

Oppfinnelsen angår en ildfast anordning for innforing av gass

i smeltet aluminium eller et annet metall med hdy temperatur.

En slik anordning kan betegnes som en 'spreder" og er spesielt egnet for innforing av nitrogen i smeltet aluminium i en digel eller en annen ovnsbeholder for smeltet metall når aluminiumet behandles for å fjerne gasser og forurensninger fra dette. (Ref. "Fumeless in-lin de-gasing and cleaning of liquid aluminium" - M„V. Brant, D.C. Bone og E.F. Emley of British Aluminium Co„).

En slik behandling utfores i en digel som er delt i en innlops-side og en utlopsside ved hjelp av en loddrett skilledel som strekker

seg nesten til digelens bunn. Smeltet aluminium strommer inn i digelen gjennom et flussmiddellag, ned til et lag med flussmiddelbe-lagr.ealuminiumkuler, over digelens bunn gjennom et lag med ubelagte kuler og opp langs utlopssiden gjennom flere ubelagte kuler0Nitrogenet innfores der hvor de belagte og ubelagte kuler motes, og bobler opp langs innlopssiden og unnviker gjennom flussmiddellaget0

De to vesentlige konstruksjonsmessige særtrekk ved den ild-

faste spreder hvorigjennom nitrogenet innfores, utgjores av en ror-formig innlbpsstamme som er gjort gasstett, f.eks. ved hjelp av en foring, og et hult, gassgjennomtrengbart utlopshode som er avgrenet fra stammen og strekker seg over strommen av smeltet metall og be-virker at gassen vil diffundere inn i dette. Stammen og hodet kan sammen ha f.eks. L-form, omvendt T-form eller soppform eller hodet kan ha form av et armkors.

Stammen og hodet kan fremstilles separat slik at de vil til-fredsstille de forskjellige behov som stilles til de to deler, hvor-etter disse kan forbindes med hverandre. Slike enheter er blitt benyttet, men de vanskeligheter som er forbundet med eh fast sammen-binding av ildfaste deler ved hjelp av en ildfast skjot som vil mot- stå innvirkning av smeltet metall, er meget store, og enhetenes leve-alder er kort.

Det hadde derfor vært onskelig å kunne fremstille stammen og hodet i ett stykke ved stijping og påfolgende brenning av et egnet ildfast materiale, men det er vanskelig å stope hule enheter med den nodvendige store storrelse.

Forbindelsen mellom en stopt gjenstands stamme og hodet inne-bærer at gassen må skifte retning når den passerer fra den rorformige stammes hulrom og inn i det hule hode hvorfra en stopekjerne ikke kan fjernes. Den nærliggende losning er å benytte to fjernbare kjerner som treffer hverandre i skjoten og å plugge igjen det hull gjennom hvilket kjernen i hodet fjernes. Innsettelsen av en slik plugg medforer imidlertid at det må dannes en ildfast skjot, og denne har på samme måte som skjoten mellom en stamme og et hode vist seg tilboyelig til hurtig å svikte når den neddykkes i smeltet metall.

Det er derfor blitt benyttet rette ror eller ror som i ubrent tilstand er blitt boyet slik at de får en svak avboyning nedentil, men den erholdte gassfordeling har vært meget dårlig. Rette ror for innsettelse gjennom digelens side er også blitt foreslått for oppnåelse av den nodvendige gassfordeling, men når disse skal skiftes ut, må et anlegg som ellers beskrives som et kontinuerlig anlegg, stanses, og i ethvert tilfelle vil forseglingen mellom roret og digelen være til-- boyelig til å svikte. Denne utveien har også vist seg å gi util-fredsstillende resultat.

De ovennevnte problemer er imidlertid blitt lost ved hjelp av den foreliggende anordning for innforing av gass i smeltet aluminium eller et annet metall med hoy temperatur,, omfattende en rbrformig innlopsstamme og et hult, gassgjennomtrengbart utlopshode som strekker seg ut fra stammen i sideretning og som er fremstilt av et stopt ildfast materiale,og fremgangsmåten er særpreget ved at den rorformige innlopsstamme og det hule utlopshode er stopt i ett stykkec

Ved fremstillingen av den ildfaste anordning eller spreder anvendes det i det minste og fortrinnsvis bare for utlbpshodet en flyktig eller vrakbar stopekjerne, og spesielt av et.brennbart materiale som beholder sin form under stijping av det ildfaste materiale i form av en vandig blanding, men som gir etter.når det stopte materiale krymper under torking og ved begynnelsen av brenningen slik at det ikke oppstår sprekker i stopestykkene, og som for brenningen er avsluttet, forbrukes eller faller sammen slik at hoyst en ubetydelig

askerest eller en annen rest etterlates i det hule hode.

Et spesielt nyttig brennbart kjernemateriale utgjores av skum-plast eller et cellemateriale av den "stive" eller'halvstive" type, som polyurethan som kan stopes i skummet form eller med celleform ved hjelp av enkle blande- og stopeteknikker„ Slike materialer kan fremstilles med fine porer- og med god selvbærende fasthet, men slik at de vil gi etter når et stopt ildfast materiale krymper, og for-brenne ved en egnet temperatur, som 750°C, etterlatende en liten rest.

En flyktig kjerne for hodet benyttes fortrinnsvis sammen med en uttrekkbar kjerne, som et metallror, for stammen, og denne kan benyttes for å bringe den flyktige kjerne på plass ved inngrep med denne ved forbindelsen for gasspassasjen mellom stammen og hodet eller på et sted i en kort avstand oppover i stammen.

For oppnåelse av de beste resultater, spesielt for et forholds-vis langt hode, som en T-formig eller L-formig enhet, understottes den flyktige kjernes ytre ende eller ytterender forbigående inntil kort for stopingen er over, ved hjelp av en stottepinne som kan trekkes ut gjennom gipsveggen eller en annen ytre form for stopestykket. Mulige vanskeligheter med å bringe f.eks. de noe fleksible polyure-thankjerner på plass som gir etter for stopestykket, kan derved unn-gås. Etter at pinnen er blitt fjernet og den flyktige kjerne er blitt bragt i riktig stilling og understottes av stopt materiale, vil det lille hull som pinnen etterlater, fylles av en strom av stopt materiale,,

Egnede materialer for anordningen ifolge oppfinnelsen er siliciumcarbid bundet med carbon, aluminiumoxyd eller leire, og spesielt siliciumcarbid bundet med zirconiumdioxyd-mullit0

Disse materialer fremstilles fra en partikkelformig blanding inneholdende zireon, aluminiumoxyd og siliciumcarbid og eventuelt en leire eller andre uorganiske eller organiske mykningsmidler, idet de forholdsvise mengder av og partikkelstorrelsene for zirconet og aluminiumoxydet er slike at de vil reagere med hverandre når de brennes og danne et bindemiddel og en beskyttende grunnmasse for siliciumcarbid.

To eksempler på anordningen ifolge oppfinnelsen er vist på tegningene, hvorav fig»1 og 2 er aksialsnitt av hhv. en omvendt T-formig spreder og en L-formig spreder og fig„ 3 en perspektiv-skisse av en delt gipsform og av kjernene for stbping av ildfast

materiale for fremstilling av en anordning som vist på fig. 1.

Den på fig. 1 viste anordning . eller spreder omfatter en ror-formig stamme 1 som ved sin ovre ende er åpen for tilforsel av gass, og et omvendt T-formig, hult hode 2 som strekker seg ut fra stammens

nedre ende.

x

For bruk fores stammen 1 med et metallrbr (ikke vist) slik at dets lbj$ 3 vil utgjore en gasstett kanal for innforing av gass i hodets 2 indre, idet gass kan trenge gjennom hodets vegg og diffundere inn i det smeltede metall som behandles.

Den på fig. 2 viste spreder er L-formig og har en stamme 5 og et

hode 6, men er ellers lik den på fig„ 1 viste spreder.

Hver spreder stopes i ett stykke fra en stbpbar blanding av et ildfast materiale, fortrinnsvis den ovennevnte siliciumcarbidblanding, som etter tbrking og brenning vil oppvise den innen den ildfaste tek-nikk og metallbehandlingsteknikken velkjente nodvendige ildfasthet og porositetc

På fig03 er vist en form for stoping av en omvendt T-formig spreder og som omfatter en i to deler 7 og 8 delt gipsblokk som hver har et langsgående•spor hhv09 og 10 som sammen er bestemmende for sprederens ytre form når de to deler er lukket mot hverandre.

Formbunnen 11 er forsynt med en stuss for mottagelse av enden av en uttrekkbar metallkjerne 12 for dannelse av lopet 3 i.sprederens stamme 1, og ved toppen av kjernen 12 er en tapp 13 anordnet for innforing i en stuss l*f av en brennbar kjerne 15 som er bestemmende for utformningen av sprederhodets 2 indre h.

For å sikre en fast anbringelse og for å hindre en eventuell siging av kjernen 15, er hver ende av kjernen forsynt med en boring for mottagelse av en pinne 16 som kan trekkes ut gjennom hull 17 i formkassen0

Mer detaljert kan sprederen fremstilles som folger:

1. Metallkjernen anbringes i opprettstående stilling på formens grunnflate og den brennbare kjerne fores inn på tappen. 2. Halvformsideseksjonene bringes forsiktig på plass på formens grunnflate, idet alle tilpassede overflater må være reneb

3. Sideseksjonene låses sammen.

h. Sentrering spinnene innsettes.

■ M- V V V.<»>XJ KJ

5, Formen fylles»

6, Etter at materialet er delvis herdet, fjernes sentrerings-pinnene0

7, De i stopestykket på grunn av pinnene dannede fordypninger fylles ved tilforsel av mer stopeblanding, og frontstopeflaten stry-kes av.

8, Formen snus med frontflaten ned mot en plate, og bunnseksjonen<f>jernes. 9., Når stopestykket er blitt lærhardt, fjernes stammekjer^n..

10. Formen legges flat og en side fjernes.

11. Når stopestykket er tilstrekkelig sterkt til at det kan hånd-teres, fjernes det fra formen, torkes og brennes„

Claims (1)

1. Anordning for innforing av gass i smeltet aluminium eller et

   . annet metall med hoy temperatur, omfattende en rdrformig innlopsstamme og et hult, gassgjennomtrengbart utlopshode som strekker seg ut fra stammen i sideretning og som er fremstilt av et stopt ildfast materiale,karakterisert vedat den rorformige innlopsstamme (1,5) og det hule utlopshode (2,6) er stopt i ett stykke»