NO802042L - Anordning for innfoering av gasser i metallsmelter. - Google Patents

Anordning for innfoering av gasser i metallsmelter.

Info

Publication number
NO802042L
NO802042L NO802042A NO802042A NO802042L NO 802042 L NO802042 L NO 802042L NO 802042 A NO802042 A NO 802042A NO 802042 A NO802042 A NO 802042A NO 802042 L NO802042 L NO 802042L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
middle piece
stated
melt
metal
Prior art date
Application number
NO802042A
Other languages
English (en)
Inventor
Rajko Lajh
Original Assignee
Alusuisse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alusuisse filed Critical Alusuisse
Publication of NO802042L publication Critical patent/NO802042L/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D19/00Degasification of liquids
    • B01D19/0005Degasification of liquids with one or more auxiliary substances
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/312Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows with Venturi elements; Details thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002Treatment with gases
    • B22D1/005Injection assemblies therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
    • C22B9/055Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ while the metal is circulating, e.g. combined with filtration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S588/00Hazardous or toxic waste destruction or containment
    • Y10S588/90Apparatus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for innføring av gasser i metallsmelter så vel som drift av en sådan anordning.
Ved en rekke metallurgiske arbeidsoperasjoner føres gass inn
i en flytende metall smelte.. Noen av disse prosesser utføres under, atmosfæretrykk, slik det er tilfelle ved utgassing, blanding av en metallsmelte med forskjellige tilsatser eller reaktive slaggmidler, eller eventuelt ved innføring av en gass med henblikk på å frembringe en forandring av den metal-lografiske struktur av det behandlede metall etter støpningen. Andre arbeidsprosesser utføres under nedsatt trykk, f.eks. vacumutgassing ved innføring av en spylegass. Det samlede volum av de gasser som anvendes herunder kan varieres innen-for vide grenser, f.eks. mellom 60 og 600 liter pr. tonn behandlet aluminium, eller 30 til 300 liter pr. tonn produsert stål.
Den ofte anvendte fremgangsmåte som består i at en gass føres inn i metallsmelten ved at et metallisk lan$eformet rør ned-dykkes i smeiten, idet dette rør vanligvis er forsynt med et beskyttelseskikt av ildfast material, samt gjennom en reduk-sjonsventil er tilsluttet en handelsvanlig trykkbeholder, gir en dårlig fordeling av den innførte gass. I tillegg nedkjøler den innførte rørlanse metallsmelten og nedbrytes forholdsvis raskt, og dens overtrekk av ildfast material brytes lett av, hvilket innebærer uønskede tilsatser til metallet.
Videre er det foreslått å forsyne bunn eller vegger av den anvendte beholder (holdeovnen eller lignende) med porøse stykker av ildfast material, idet det indre av disse stykker forbindes med en kilde for trykkgass, som tilføres metallsmelten gjennom porene i de porøse stykker. Det er kjent porøse ildfaste elementer som med tilstrekkelig tett anlegg kan for-ankres til veggene i smeltebeholderen. Det kan imidlertid forekomme at det opptrer et skadet sted i et porøst element eller forbindelsen med beholderveggen ikke er tilstrekkelig tett.
Skjønt sådanne tilfeller er forholdsvis sjeldne i driftsprak-sis, frembringer de imidlertid omfattende skader i vedkommende installasjoner når de likevel iblant opptrer.
På denne bakgrunn er det et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en anordning og angi en fremgangsmåte for innføring av gasser i metallsmelter på sådan måte at det kan dannes størst mulige grenseflater mellom gass og smelte og derved en mest mulig fullstendig reaksjon mellom gassene og de foreliggende forurensninger i smeiten kan sikres, hvilket vil si det samme som en høy utnyttelsegrad for de innførte gasser. På denne måte tar man sikte på å unngå de angitte ulemper ved den foreliggende kjente teknikk i så høy grad som mulig. Særlig forsøker man å oppnå en forbedring av den dårT lige gassf ordeling som er observert i forbindelse med røri ani-sen, å hindre at smeiten forurenses av landsematerialet samt å redusere smeltens nedkjøling av den innførte gass, i tillegg forsøker man å motvirke de vanskeligheter som opptrer ved innføring av gass ved hjelp av et porøst innløpslegeme gjennom beholderens vegg, idet særlig utslipp av gass og raer. talltap igjennom riss og slisser mellom vegg og innløpslergeme søkes forhindret. Ved en sådan fremgangsmåte kan metallsmelten særlig bli blandet med dyre eller arbeidshygienisk betenkelige gasser med obtimal utnyttelsegrad, hvilket tilr*later nedsatt forbruk av sådanne gasser ved uforandret kvalitet av den rensede metallsmelte.
Dette oppnås ved hjelp av en anordning hvis særtrekk i henhold til oppfinnelsen består i at; a) anordningen oppviser et stråleblandeapparåt for blanding av smelte og gass samt med et konisk innløp for smeiten, et midt stykke hvor blandeprosessen finner sted og en kor. nisk difusor for blandingen,
b) kjeglevinkelen for den koniske difusor beløper seg til
7 15°, fortrinnsvis 9°,
c) det hulsyl inderformede midtstykke oppviser hulkanaler for innføring av en gass eller gassblanding, d) diameteren dø av midtstykket forholder seg til den største diameter DØ av difusoren og det koniske innløp som 1:4 til
1:6, og
e) lengdeutstrekningen langs hovedaksen såvel av det koniske innløp som av midtstykket forholder seg til den tilsvarende lengde av difusoren som 1:5 til 1:8.
Fremgangsmåten ved drift av dette stråleblandeapparat har som særtrekk at: a) metallsmelten som virker som drivmiddel innføres under et innløpstrykk på 0,2 til 10 bar, fortrinnsvis 0,8 bar i
stråleblanderen,
b) i blanderens midtstykke oppnås en strømningshastighet på
2 til 100 m/sek, fortrinnsvis 20 m/sek,
c) således at gassen som virker som f.ordremiddel, ved et un-....i dertrykk på 0,0,5 til 0,09 bar, fortrinnsvis 0,2 bar, som
er frembragt av strømmen av flytende metall suges inn i metallsmelten som strømmer gjennom midtstykket.
Et sådant stråleblandeapparat som arbeider etter Venturiprinsippet muliggjør en vesentlig forbedret finfordeling og der-med en høyere utnyttelsegrad av den innførte gass enn ved tid-ligere kjent teknikk, samtidig som det sikres en tilsvarende kvalitet av den rensede metallsmelte som ved kommensjonelle fremgangsmåter. Ved samme produktkvalitet kan herved betrak-telige mengder spylegass innspares, hvilket i praksis er av særlig betydning i de tilfeller det anvendes dyre .edelgasser eller blandinger av sådanne gasser .hvilket fra et driftssyns-punkt fremtrer som særlig ønskelig når det anvendes aggres-sive gasser som betraktes som skadelige i forbindelse med arbeidshygiene og miljøvern.
I tillegg til dette forenkler stråleblandeapparatet i henhold til oppfinnelsen smeltehåndteringen, idet antallet behandlings-trinn hvor det arbeides med smeltet metall nedsettes. Videre bevirker dette apparat nedsatt avfallsmengde som dannes under smeltebehandlingen samt nedsatt metalltap på grunn av overfla-teoksydering.
Endelig fjerner stråleblandeapparatet i henhold til oppfinnel-' sen de prosess - og materialtekniske vanskeligheter som opptrer ved de vanlige fremgangsmåter av foreliggende art, Metalltap på grunn av fuger mellom beholdervegger og innløpsle-gemer er ikke mere å frykte. Blandingsforholdet mellom gass og smelte kan findoseres på sådan måte at en ukontrollert av-kjøling av smeiten heller ikke kan opptre, slik det er tilfelle ved smeltebehandling med rørlanse. Heller ikke utslipp av material fra rørlansen i metallsmelten kan forekomme i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, hvis det velges- hensiktsmessig konstruksjonsmaterial for stråleblandeapparatet. På tross av at det til å begynne med var visse vanskeligheter ved dette valg av konstruksjonsmaterial, ble det i aluminiumtitanat og i silisiumnitrit funnet fremragende konstruksjons-materialer/ for dette formål, som på den ene side kunne bearbei-des med tilstrekkelig nøyaktighet og på den annen side hadde mekaniske egenskaper som kunne tilpasses trykket i metallsmeli-. ten og utover dette i høy grad kunne motstå erosjonspåvirkning fra den strømmende smelte. Tilfredsstillende resultater kan også oppnås med sintret siliumoksyd eller en sammenføyning av asbestfibre med et bindemiddel av kalsiumsilikat.
For bedre forståelse av foreliggende oppfinnelse vil det nå bli beskrevet utførelseeksempler under henvisning til de ved-føyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 anskueliggjør skjematisk oppfinnelsens fremgangsmåte ved hjelp av flytdiagrammer med to forskjellige vari-anter av smeltebehandlingen etter utløpet fra stråleblandeapparatet,
I tillegg til dette forenkler stråleblandeapparatet i henhold til oppfinnelsen smeltehåndteringen, idet antallet behandlings-trinn hvor det arbeides med smeltet metall nedsettes. Videre bevirker dette apparat nedsatt avfallsmengde som'dannes under smeltebehandlingen samt nedsatt metalltap på grunn av overfla-teoksydering.
Endelig fjerner stråleblandeapparatet i henhold til oppfinnel-, sen de prosess - og materialtekniske vanskeligheter som opptrer ved de vanlige fremgangsmåter av foreliggende art, Metalltap på grunn av fuger mellom beholdervegger og innløpsle-gemer er ikke mere å frykte. Blandingsforholdet mellom gass og smelte kan findoseres på sådan måte at en ukontrollert av-kjøling av smeiten heller ikke kan opptre, slik det er tilfel-le ved smeltebehandling med rørlanse. Heller ikke utslipp av material fra rørlansen i metallsmelten kan forekomme i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, hvis det velges hensiktsmessig konstruksjonsmaterial for stråleblandeapparatet. På tross av at det til å begynne med var visse vanskeligheter ved dette valg av konstruksjonsmaterial, ble det i aluminiumtitanat og i silisiumnitrit funnet fremragende konstruksjons-materialer for dette formål, som på den ene side kunne bearbei-des med tilstrekkelig nøyaktighet og på den annen side hadde mekaniske egenskaper som kunne tilpasses trykket i metallsmelJ-ten og utover dette i høy grad kunne motstå erosjonspåvirkning fra den strømmende smelte. Tilfredsstillende resultater kan også oppnås med sintret siliumoksyd eller en sammenføyning av asbestfibre med et bindemiddel av kalsiumsilikat,
For bedre forståelse av foreliggende oppfinnelse vil det nå bli beskrevet utførelseeksempler under henvisning til de ved-føyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 anskueliggjør skjematisk oppfinnelsens fremgangsmåte ved hjelp av flytdiagrammer med to forskjellige vari-anter av smeltebehandlingen etter utløpet fra stråleblandeapparatet,
Pig.i.2,: viser et snitt gjennom en anordning for utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte og som viser stråleblandeapparatets forankring i anordningen som helhet, og
Fig. 3 , 4, og 5 viser lengdesnitt gjennom forskjellige utfør-elseformer av stråleblandeapparatet i henhold til oppfinnelsen .
Som angitt i flytdiagrammet i fig. 1 tilføres den metallsmelte som skal gassbehandles ved hjelp av en føfcingspumpe 1 av i og for seg kjent konstruksjon ( f.eks. en elektromagnetisk føringspumpe med en ydelse i området 4-20 tonn pr time og som særlig anvendes for fremføring av flytende natrium i kjer-nekraftteknikken ) frem til det koniske innløp for stråleblandeapparatet 2 for blanding av gass og smelte, og trenger derpå med forut bestemt strømningshastighet og tilsvarende trykk inn i midtstykket av dette apparat. Den gass som skal innføres i smeiten trenger igjennom en tilordnet trykkreguleringsinnret-ning 3 som ytterst finfordelte bobler inn i den strømmende metallsmelte på grunn av det nedsatte trykk som hersker i midtstykket. I stråleblandeapparatets koniske difusor omsettes blandingens strømningsenergi atter i trykk. Igjennom innløps-stussene 4 trenger blandingen inn i en gjennomløpsbeholder 5 som står under atmosfæretrykk og gjør tjeneste som dempnings-kammer. I denne gjennomløpsbeholder 5 føres smeiten enten gjennom et egnet keramikkfilter 6 (fig. 1 a)' eller igjennom et passende løst masseskikt 7 (fig. lb) av i og for seg kjent sammenslutning og trenger derpå inn i et samlekammer '8, hvorfra smeiten igjennom en utløpsstuss 9 kan taes ut for ytterligere anvendelse. Den tilførte gass forlater smeiten etter varierende oppholdstid som avhenger av gassens finfordelings-grad og oppsamles i en øvre sone 10, hvorfra gassen gjennom utløpsstusser 11 enten tilbakeføres eller eventuelt etter hensiktsmessig rensin slippes ut i den omgivende atmosfære.
Fig. 2 viser detaljert hvorledes stråleblandeapparatet 2 er
.'"fesjtet i anordningen. Apparatet som er utført i ildfast
material er formtilpasset innført i en tilsvarende uttagning i en vegg 21 av ildfast material for en tilordnet smeltebeholder. Formtilpasning foreligger også mellom stråleblanderen 2 og et hulsylinderformet metallisk formstykke 22. Den sistnevnte komponent er på sin side innpasset i en tilsvarende utformet uttagning i veggskiktet 21 så vel som i en tilstøtende uttagning i en stålkappe 23 utenpå beholderen. Dette formstykket 22 fastholdes i denne stilling ved hjelp av et mellomstykke 24 og et hovedsaklig ringformet ytterligere formstykke 25 samt en skrueforbindelse 26. Spylegassen trenger igjennom en utboring 27 inn i det hulrom 28 som danner det indre av hulsylinderen
22 og trenger derpå igjennom en utboring 29 i stråleblanderen
2 inn i den metallsmelte som strømmer igjennom blanderens sylinderformede midtavsnitt, Utboringen 29 kan naturligvis erstattes av andre egnede hulkanaler (se fig. 3 - 5). Ved et lite overtrykk av gassen i forkammeret 28 kan det eventuelt forhindres at den strømmende metallsmelte trenger ut gjennom utboringen 29, eller at den innførte gass går tapt gjennom fuger i blandeapparatet.
Stråleblanderen 2 fastholdes i den en gang valgte stilling ved hjelp av et formstykke 30, som ved hjelp av en skrueforbindelse 31 og en pakning 32 står i forbindelse med det ytterligere formstykke 25. Formstykke 30 oppviser på den ene side et sirkel-rundt utløp 37, hvis diameter er tilpasset innløpet til stråleblanderen 2, På den side som er vendt mot føringspumpen er det videre forsynt med en uttagning 33 med rektangelformet eller kvadratisk tverrsnitt. Dette.formstykke 30 kan herunder bestå av et egnet metallisk eller keramisk material.
I uttagningen 33 med rektangelformet tverrsnitt er det innpasset et smelteførende rør 34 av ildfast material, idet forbindelsen mellom formstykket og røret er tetningssikret ved en pakning 35 av passende material (f. eks. asbestbånd eller siljikongummi) . Dette rør 34 er på sin side opplagret i en kappe 36 av metal--i-lisk material. Den elektromagnetiske føringspumpe 1 er montert omkring dette rør 34.
I fig. 3 - 5 er det vist forskjellige utførelseformer av stråleblandeapparatet 2 for blanding av flytende material og gass. Alle disse utførelseformer grunner seg på Venturiprinsippet
og består av et konisk innløp 41, et sylinderformet innsnevret midtstykke 42 samt en difusor 43, som er sammenføyet til en enhet med ytre form som en sylinder eller avskåret kjegle. Det hul sylinderformede midtstykke 42 oppviser i tillegg hulkanaler av forskjellig art for innføring av gass. I det indre rom ut-øver trykkreduksjonen i det flytende material som gjør tjeneste som drivmiddel, en sugevirkning på det flytende eller gassfor-mede fordremiddel som tilføres gjennom hulkanalene. Denne sugevirkning avhenger av forskjellen mellom fordremiddelets trykk og det herskende trykk i det drivmiddel som befinner seg i stråleblandeapparatets sylinderformede midtstykke 42. Dette sistnevnte trykk er i henhold til Bernoullis lov bestemt av drivmiddelets innløpstrykk før det trenger inn i stråleblandeapparatet, slik det hovedsaklig er bestemt av førings-pumpen 1, samt
av forskjellen mellom kvadratet av drivmiddelets strømnings-hastighet foran det koniske innløp 41 og i det innsnevrede midtstykke 42 av stråleblandeapparatet.
Denne forandring i strømningshastigheten avhenger videre hovedsaklig av stråleblandeapparatets utforming., som således må omhyggelig optimaliseres i samsvar med de fastlagte driftsbe-tingelser. Herunder bør det tilstrebes å unngå hvirveldannel-ser i det flytende material samt en maksimal injektorvirk-. ningsgrad Y£ , som er definert som forholdet mellom den innsugede fordremiddelmengde D ' F pr. tidsenhet og den anvendte dr ivmiddelmengde D " pr . tidsenhet:.
På grunnlag av systematiske obtimaliseringsforsøk med hensyn til- stråleblandeapparatets dimensjonering har det vist seg hensiktsmessig å velge forholdet mellom lengden av så vel det koniske innløp og det sylinderformede midtstykke 42 målt langs hovedaksen på den ene side samt den tilsvarende lengde av den koniske difusor 43 på den annen side fra 1:5 til 1:8. For å oppnå passende strømningshastighet i det sylinderformede midtstykke av stråleblanderen og for å sikre en optimal om-setning av strømningshastigheten i trykk bør den minste og den største diameter så vel for det koniske innløp som for difusoren stå i et innbyrdes forhold på 1:4 til 1:6. Av samme grunner har det vist seg fordelaktig å velge kjeglevinkelen ) for den koniske difusor til en verdi mellom 7 og 15°, fortrinnsvis 9°.
Valg av et egnet konstruksjonsmateriale for stråleblanderen 2 byr på betraktelige vanskeligheter, da det av dette apparat ikke bare fordres god varmebestandighet, men utover dette også kjemisk og mekanisk bestandighet overfor raskt strømmende metallsmelter. Som allerede nevnt, har konstruksjonsmaterialene aluminiumtitanat og silisiumnitrit vist seg som særlig egnet, og tilfredsstillende resultater er også oppnådd med sintret silisiumoksyd og med en sammenstilling av asbestfibre ved hjelp av et bindemiddel av kalsiumsilikat.
Hulkanalene for innføring av gassen i stråleblanderens midtstykke 42 kan være utført på forskjellig måte. Den utførelse-form som er vist i fig. 3 er en utboring 44 i rett vinkel med anordningens hovedakse i midtstykket 42, idet utboringen oppviser en diameter og rom for opptagelse av en gassinnløps-nippel. Hvis det som vist i fig 2, anvendes et forkammer 28 for innføring av gassen, kan også en eller flere glatte utboringer 45, 45'være utført i det syliderformede midtstykke 42 (fig. 4). For å sikre optimal dosering og finfordeling av gassen i metallsmelten bør diameteren av det sylinderformede midtstykke forholde seg til diameteren av utboringen for gass-tilførselen som 4:1 til 6:1. Herunder har det vist seg hensiktsmessig å la boringsvinkelen for gassinnløpet inn i det sylinderformede midtstykke av stråleblanderen variere mellom 3 0 log 90°.
I et sådant tilfelle kan de enkelte utboringer erstattes av et hulsylinderlignende midtstykke 46 av et gassgjennomtrengelig porøst material, som oppviser en indre diameter på dø og danner den midtre del 42. Innløpet 41, midtstykket 42 eller 46 og difusoren 43 sammenføyes i denne utførelseform f. eks. ved hjelp av et varig bindemiddel. Som material for midtstykket 46 har fremfor alt tilsvarende porøst aluminiumtitanat f eller silisiumnitrit vist seg å være egnet. (fig. 5).
EKSEMPEL 1.
En råaluminiumsmelte med et aluminiuminnhold på 99,5% (1100) og en begynnelsetemperatur mellom 720 og 760°c ble ved hjelp av en elektromagnetisk pumpe med et innløpstrykk mellom 0,2 og 10 bar f. eks. 0,8 bar, pumpet inn i det sylinderformede midtstykke 4 av stråleblanderen. Denne oppviste et konisk innløp
3 med en kjeglevinkel på 30 - 35° og en største diameter D0=
50mm, et sylinderformet midtstykke med en diameter dø mellom
6 og 12mm samt for enkelte industrielle anvendelser opptil 30mm,
såvel som en konisk difusor med en kjeglevinkel ^/ 2 = 9°.
En dø på 8mm tillater f.eks. metallgjennomstrømninger på 4 tonn pr. time. Ved disse dimensjoner fremkom en strømningshastighet 1 midtstykket på omkring 20m/sek. Lignende resultater kunne
imidlertid også oppnåes ved andre strømningshastigheter mellom
2 og 100 m/sek. Som spylegass ble det anvendt argon, som ved et undertrykk på 0,05 til 0,9 bar, fortrinnsvis ca. 0,2 bar, frembragt.av smeltestrømningen, suges inn i midtstykket 42 gjennom en utboring 44 med en diameter & = 2mm. Lignende resultater kan også oppnåes med andre gasser som er inert overfor vedkommende metallsmelte (andre edelgasser, nitrogen) eller blanding av sådanne gasser. Under disse forhold ble
-2 spylegassen fordelt i bobler med et tverrsnitt på mindre 10 mm, mens det ble oppnådd en injektorvirkningsgrad på: 3,754 V£ T 4,0
Den gassbehandlede aluminiumsmelte ble ledet igjennom et gjen-nomløpsfilter av kjent utførelse, som gjorde tjeneste som av-dempningsrom og der atter utgasset ved atmosfæretrykk. Herunder ble det observert at gassboblene forenet seg forholdsvis langsomt på vei mot smelteoverflaten, således at ca. 50% av boblene beholdt sin begynnelsestørrelse helt til sin opp-løsning ved overflaten, således at forutsetningene for kraf-tig stoffutveksling faktisk forelå ved grenseflaten mellom bobler og smelte og derved en høy utnyttelsegrad av den anvendte gass ble oppnådd. Innholdet av hydrogen i aluminiumsmelten ble ved en sådan behandling nedsatt fra omkring 40 mlH^/lOOgr smelte til omkring 20 ml tilsvarende en nedsettelse av begynnelseverdien med omkring 50%. Som følge av denne behandling sank konsentrasjonen av ikke metalliske innesluttede partikler fra 33 pr.dm 2 til 9, henholdsvis fra 47 til 12 pr.dm^9,tilsvarende en reduksjon av begynnelseverdien på 70 til 75%.
EKSEMPEL 2.
En aluminiumsmelte av samme sammensetning som i eksempel 1 ble behandlet under de samme betingelser med blandinger av argon (eventuelt nitrogen) som bæregass og opptil 5 volumprosent av et aliphatisk chlorfluorhydrokarbon. Resultatene av disse for-søk er sammenstilt i tabell 1 og viser at aluminiumsmeltens innhold av oppløste alkalimetaller (Na, Li, K) og jordalkali-metaller (Mg,Ca) ved hjelp av en sådan forsøksanordning kan senkes til en verdi på 5 ppm i et prosesstrinn.

Claims (12)

1. Anordning for innføring av gasser i metallsmelter, særlig aluminiumsmelte, karakterisert ved at; a) anordningen oppviser et stråleblandingsapparat(2) for blanding av smelte og gass samt med et konisk innløp (41) for smeiten, et midtstykke (42) hvor blandeprosessen finner sted og en konisk difusor (43) for blandingen, b) Kjeglevinkelen for den koniske difusor (43) be-løper seg til 7 til 15°, fortrinnsvis 9° c) det hulsylinderformede midtstykke oppviser hulkanaler for innføring av en gass eller gassblanding, d) diameteren dø av midtstykket (42) forholder seg til den største diameter DØ av difusoren (43) og det koniske inn-løp (41) som 1:4 til 1:6, og e) lengdeutstrekningen langs hovedaksen av så vel det koniske innløp (41) som av midtstykket (42) forholder seg til den tilsvarende lengde av difusoren (43) som 1:5 til 1:8.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at hulkanalene for innføring av 'gassen i midtstykke (42) består av en eller flere utborin ger (44, 45) i et material som i seg sely er ugjennomtrenge-lig for gass.
3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at diameteren dø av midtstykket (42) forholder seg til diameteren £ av utboringene (44, 45) som 4:1 til 6.:1.
4. Anordning som angitt i krav - 2, karakteris v.e r t ved at utboringene (44; 45) danner en vinkel mellom 30 og 90°, fortrinnsvis 90°, med hovedaksen for midtstykket (42).
5. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at hulkanalene for innfø-ring av gass i midtstykket (42) er dannet ved at midtstykket består av et porøst bearbeidet material.
6. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at stråleblandeapparatet ;(2) for blanding av flytende material og gass består av et av konstruksjonsmaterialene aluminiumtitanat, silisiumnitrit, sintret silisiumoksyd eller sammenføyning av asbestfibre ved hjelp av et bindemiddel av. kalsiumsilikat.
7. Anordning som angitt i krav 5, J; karakterisert ved at det porøst bearbeidede konstruksjonsmaterial for midtstykket (42) utgjøres av aluminiumtitanat eller silisiumnitrit.
8. Fremgangsmåte for drift av den anordning som er angitt i krav 1, karakterisert ved at: a) metallsmelten som virker som drivmiddel innføres i strå leblanderen ved et innløpstrykk på 0,2 til 10 Bar, fortrinnsvis 0,8 Bar b) i stråleblanderens midtstykke (42) opprettes en strøm-ningshastighet mellom 2 og lOOm/sek, fortrinnsvis 20m/sek, c) således at den gass som virker som fordremiddel suges inn i den strømmende metallsmelte' gjennom midtstykket(42) under innflytelse av et undertrykk mellom 0,05 og 0,9 Bar, fortrinnsvis 0,2 Bar, som frembringes av strømningen av det flytende material.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at metallsmelten utgjøres av aluminium eller en aluminiumlegering som før innføringen i stråleblanderen oppviser en temperatur mellom 720 og 760°C.
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 eller 9, karakterisert ved at den innførte gass ikke reagerer kjemisk med metallsmelten.
11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at gassen utgjøres av en edelgass eller nitrogen eller en blanding av edelgasserr innbyrdes eller med nitrogen,
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 eller 9, karakterisert ved at en inert bæregass blandes med opptil 5volumprosent av et aliphatisk -chlorfluorhydrokarbon.
NO802042A 1979-07-10 1980-07-07 Anordning for innfoering av gasser i metallsmelter. NO802042L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH644779A CH641839A5 (de) 1979-07-10 1979-07-10 Vorrichtung zur einleitung von gasen in metallschmelzen.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO802042L true NO802042L (no) 1981-01-12

Family

ID=4309782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO802042A NO802042L (no) 1979-07-10 1980-07-07 Anordning for innfoering av gasser i metallsmelter.

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4295883A (no)
JP (1) JPS5617164A (no)
AT (1) AT371501B (no)
AU (1) AU534491B2 (no)
CA (1) CA1152320A (no)
CH (1) CH641839A5 (no)
DE (1) DE2933161A1 (no)
FR (1) FR2461015A1 (no)
GB (1) GB2054396B (no)
IS (1) IS1150B6 (no)
IT (1) IT1131951B (no)
NL (1) NL8003815A (no)
NO (1) NO802042L (no)
SE (1) SE8004616L (no)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8503927D0 (en) * 1985-02-15 1985-03-20 Injectall Ltd Introducing treatment substances into liquids
NZ206264A (en) * 1982-11-23 1986-02-21 Injectall Ltd Apparatus for introducing substance into metal melts
USRE34418E (en) * 1982-11-23 1993-10-26 Injectall Limited Apparatus and method for introducing substances into liquid metal
GB8604219D0 (en) * 1986-02-20 1986-03-26 Injectall Ltd Injection of substances into liquids
FR2597003B1 (fr) * 1986-04-15 1990-09-07 Air Liquide Procede et dispositif de traitement d'un liquide alimentaire avec un gaz
ZW10887A1 (en) * 1986-06-25 1987-10-28 Injectall Ltd Improvements in apparatus for injecting substances into liquids
US4767598A (en) * 1986-09-22 1988-08-30 Aluminum Company Of America Injection apparatus for introduction of a fluid material into a molten metal bath and associated method
US4832740A (en) * 1987-03-30 1989-05-23 Swiss Aluminium Ltd. Process for removing alkali and alkaline earth elements from aluminum melts
US4861352A (en) * 1987-12-30 1989-08-29 Union Carbide Corporation Method of separating a gas and/or particulate matter from a liquid
CA1330486C (en) * 1988-05-20 1994-07-05 Marc-Andre Thibault Apparatus for stirring molten metal
IL93349A0 (en) * 1989-02-17 1990-11-29 Carborundum Co Method and apparatus for injecting gas into molten metal
CA2029680A1 (en) * 1990-11-09 1992-05-10 Francois Tremblay Jet flow device for injecting gas into molten metal
AUPN204895A0 (en) * 1995-03-29 1995-04-27 University Of Queensland, The Method of generation and dispersion of fine bubbles and apparatus therefor
WO1998004372A1 (en) * 1996-07-26 1998-02-05 Metaullics Systems Co., L.P. Gas injection pump
US20080003127A1 (en) * 2006-07-03 2008-01-03 Honeywell International Inc. Non-Ferrous Metal Cover Gases
JP4915811B2 (ja) * 2007-09-13 2012-04-11 Jfeエンジニアリング株式会社 ベンチュリ管装置及び該ベンチュリ管装置を用いたバラスト水処理装置
KR102415437B1 (ko) * 2015-08-28 2022-06-30 데이코 아이피 홀딩스 엘엘시 벤튜리 효과를 이용하는 제한기
JP2020191164A (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 東芝ライテック株式会社 ヒータ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2101000B1 (no) * 1970-08-04 1977-01-14 Activite Atom Avance
US3895937A (en) * 1971-07-16 1975-07-22 Ardal Og Sunndal Verk Dynamic vacuum treatment to produce aluminum alloys
DE2548854A1 (de) * 1975-10-31 1977-05-05 Metacon Ag Feuerfester stein mit einer durchlassoeffnung fuer fluessiges metall und verfahren zu dessen herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5617164A (en) 1981-02-18
GB2054396A (en) 1981-02-18
ATA343780A (de) 1982-11-15
AU6016180A (en) 1981-01-15
AU534491B2 (en) 1984-02-02
GB2054396B (en) 1983-01-12
IT8023371A0 (it) 1980-07-10
CH641839A5 (de) 1984-03-15
IS1150B6 (is) 1984-03-05
SE8004616L (sv) 1981-01-11
AT371501B (de) 1983-07-11
FR2461015A1 (fr) 1981-01-30
US4295883A (en) 1981-10-20
FR2461015B1 (no) 1984-01-20
IT1131951B (it) 1986-06-25
NL8003815A (nl) 1981-01-13
IS2572A7 (is) 1981-01-11
CA1152320A (en) 1983-08-23
DE2933161A1 (de) 1981-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO802042L (no) Anordning for innfoering av gasser i metallsmelter.
US3799522A (en) Apparatus for introducing gas into liquid metal
AU2014348343B2 (en) Ultrasonic probes with gas outlets for degassing of molten metals
NO144065B (no) Apparat til raffinering av smeltet metall ved hjelp av innfoert gass
US5340379A (en) Jet flow device for injecting gas into molten metal and process
CN108148948B (zh) 一种高效单嘴精炼炉及特殊钢冶炼工艺
JPS5687617A (en) Steel making method using arc furnace
CN108866277A (zh) 一种冶炼超低碳不锈钢的单嘴精炼炉及精炼工艺
SE448170B (sv) Forfarande vid blasning av gas underifran i ett raffineringskerl med smelt stal
CN111518992B (zh) 一种罐式单嘴精炼炉及真空精炼方法
EP2889385A1 (en) Straight barrel type vacuum refining device and method for use the same
RU2745049C1 (ru) Устройство для рафинирования жидкого магниевого сплава продувкой
NO158105B (no) Fremgangsmaate og apparat for utgassing og filtrering av smeltet metall.
US5173245A (en) Tuyere injector
RU42970U1 (ru) Вакуумный ковш для выливки жидкого металла
EP0099435B1 (en) Method of stirring molten metal and refractory cylinder for the purpose
NO900760L (no) Fremgangsmaate og apparat for aa blaase gass inn i smeltet metall.
KR100213326B1 (ko) 고청정 극저탄소강의 용강정련용 알 에이치 진공탈가스 장치 및 이를 이용한 정련방법
JPS5757819A (en) Converter steel making method
CN211546605U (zh) 冶炼铬钼合钢的手摇包
UA146518U (uk) Спосіб обробляння рідкого металу газовим середовищем в металургійній ємності
US4148468A (en) Lance for the flush gas treatment of non-ferrous molten metals
JPS57137415A (en) Steel making method for chromium-containing steel
JPH0741835A (ja) ガスインジェクションによる溶鋼の真空精錬方法
CN109852757A (zh) 一种使用粒状球化剂生产球墨铸铁的方法