WO2006133679A2 - Verfahren zum einstellen vorgegebener schmelzeeigenschaften in einem flüssigmetall, insbesondere flüssigaluminium, behandlungssystem, transportbehälter und transportfahrzeug für flüssigmetall - Google Patents

Verfahren zum einstellen vorgegebener schmelzeeigenschaften in einem flüssigmetall, insbesondere flüssigaluminium, behandlungssystem, transportbehälter und transportfahrzeug für flüssigmetall Download PDF

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WO2006133679A2
WO2006133679A2 PCT/DE2006/001013 DE2006001013W WO2006133679A2 WO 2006133679 A2 WO2006133679 A2 WO 2006133679A2 DE 2006001013 W DE2006001013 W DE 2006001013W WO 2006133679 A2 WO2006133679 A2 WO 2006133679A2
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transport
treatment
liquid metal
treatment system
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Ralf Josef Urbach
Michael Kuom
Thomas Probst
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Karl Konzelmann Metallschmelzwerke Gmbh & Co. Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/14—Charging or discharging liquid or molten material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/08—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces heated electrically, with or without any other source of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/20—Arrangements of heating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/12—Travelling or movable supports or containers for the charge
    • F27D3/123—Furnace cars

Definitions

  • Liquid metal in particular liquid aluminum, treatment system,
  • the present invention relates to a method for adjusting predetermined melt properties in liquid metal, in particular liquid aluminum, a treatment system, a transport container and a transport vehicle for liquid metal.
  • liquid metal This molten metal is also referred to below as liquid metal.
  • insulated containers were developed that can be transported on truck trailers. Depending on the model, around 13 to 20 tons of liquid metal can currently be delivered by truck.
  • the metal is filled in the melting plant in the transport container with up to 950 0 C.
  • the filling temperature can not be exceeded for metallurgical reasons.
  • the delivery temperature is set for each foundry.
  • the theoretical maximum transport path results from the temperature difference between filling and delivery as well as the hourly temperature loss.
  • the practical transport route is significantly shorter, since for safety reasons the metal must be so hot when it is delivered to the foundry that if the refusal is refused (for whatever reason) the metal is still liquid, if the truck picks up the unapproved containers the aluminum smelting plant has transported back.
  • the distance between the smelting plant and the foundry is four hours of trucking, which at a mean speed of 75 km / h results in a distance of around 300 km.
  • the invention is therefore based on the object that, irrespective of the duration of the transport time of liquid metal, in particular liquid light metal alloys, the liquid metal with the desired properties at the customer, that is especially in a foundry, can be made available for further processing.
  • the invention is based on the finding that this object can be achieved by the container, which is used for the transport of the liquid metal, simultaneously serves for the treatment of the liquid metal.
  • the object is therefore achieved by a method for setting desired melt properties in a liquid metal, in particular liquid aluminum, wherein at least one melt property after filling a transport container, during transport of the transport container, after transporting the transport container to a further processing in the transport container and / or when emptying the transport container is set.
  • melt properties are understood in the context of this invention, chemical and physical properties.
  • melt properties after filling a transport container By adjusting the melt properties after filling a transport container, they can be adapted to the conditions during transport. Changes that result from the filling in the transport container or due to the transport, therefore no longer need to be considered before bottling. Thus, overheating of the melt to ensure a delivery temperature, as is necessary in the prior art, not required. In addition, an additional treatment space for the melt is created in the treatment of the melt in the transport container. A smelting furnace or holding furnace, in which the melt is in the manufacturing process prior to filling, can therefore be made available faster for new batches.
  • the transport of the transport container during which at least temporarily the adjustment of the properties takes place the entire period of time from filling the transport container to the complete emptying of the transport container.
  • the transport may include storage in the smelting plant after filling, the journey by which the transport container is transported to the further processing site, for example foundry, and optionally storage at the destination.
  • the setting of the properties can be done immediately after filling the transport container. This is the case, for example, in the smelter in which the melt was produced. However, it is also possible according to the invention that the setting of the properties takes place during the actual transport of the transport container, that is to say the drive.
  • the transport of the smelting plant that is, the manufacturing and bottling of the melt to the further processing plant, in particular a foundry referred to. These sites are usually far apart and can last for several hours, for example more than 2 or 3 hours. Since according to the invention, the adjustment of the properties can also be done while driving, such a long transport time is possible without having a negative effect on the properties of the molten metal at the destination.
  • the treatment of the liquid metal after delivery still in the transport container has the advantage that the melt does not have to be directly their actual destination, such as mold, fed, or must be transferred to storage containers. This has for the customer on the one hand the advantage that the design effort and workload can be kept low. In addition, the properties of the molten metal are not adversely affected, which could be the case with a new refilling.
  • the setting of the properties can be continued or carried out during the emptying process of the transport container.
  • this treatment of the molten metal it is possible to remove the molten metal in small batches from the transport container and still be able to ensure the desired properties until complete emptying.
  • the adjustment of the properties in all the above-mentioned phases be performed between the filling of the transport container and the complete emptying of the transport container, the adjustment may also be restricted to individual phases.
  • a setting of the properties can only be done while driving.
  • a Such an embodiment is suitable, for example, when the molten metal is transported away from the filling site immediately after filling and is supplied directly or at least in a timely manner after arrival at the destination of further processing.
  • the adjustment of the melt properties relates in particular to the maintenance of properties of the molten metal.
  • the maintenance is achieved by active measures.
  • the maintenance of properties can be carried out with relatively simple means and, in particular, be carried out in a transport container, both in terms of its capacity and in terms of accessibility is limited to the molten metal.
  • the temperature of the liquid metal is maintained during at least one of the above-mentioned phases of the transport.
  • the transport time can be extended, which is not possible with a pure isolation of a transport container.
  • overheating of the molten metal prior to filling is not necessary and thus it is also possible to transport alloys whose critical temperature is only insignificantly above the transport temperature.
  • heating devices can be dispensed with and energy can thus continue to be saved.
  • the homogeneity of the molten metal can also be maintained according to the invention. This can be done by mixing the molten metal present in the transport container. By mixing in addition to the distribution of alloying elements and the distribution of the temperature can be homogenized. This has the advantage that the melt located in the transport container can be taken at the destination in individual batches, without resulting in quality or temperature differences.
  • a treatment device in particular the effective part of the treatment device, for example the heatable area of a heating device, is introduced into the melt.
  • the introduction of the melt is understood to mean the movement after the end of which the treatment device is located at least partially below the surface of the molten metal.
  • the introduction of the treatment device into the liquid metal is advantageous if the treatment is to be carried out while driving.
  • the transport container When transporting the transport container on roads or rails, it may cause changes in the surface of the liquid metal due to uneven floors, in particular, this can increase or decrease on one side.
  • treatment devices which are provided above the surface, the leads this leads to a change in the treatment conditions and, for example, to a local overheating of the liquid metal.
  • a treatment device incorporated in the liquid metal such interfering factors have no effect on the treatment of the liquid metal.
  • a treatment device in the transport container stationary. This is preferably also below the bath surface.
  • a treatment device may be provided in the bottom of the transport container.
  • the treatment device is activated in regions.
  • the treatment apparatus consists, for example, of a plurality of heating elements, then these can be controlled individually and thus overheating of the melt in the transport container can be prevented. Additionally or alternatively, the area of the treatment device which is actuated can also be determined by how the degree of filling of the transport container is. By this regional control, for example, a partial emptying of the transport container at the destination or a Minderglallüllung in the filling or a movement of the liquid metal while driving be taken into account. The area that is driven in the latter cases is preferably the area that is in the melt.
  • an area or a zone that can be controlled may be, in particular, the lower area of the heating element.
  • overheating of the part of the treatment device that does not dive into the melt can be prevented by the area-wise activation.
  • overheating of the melt at the surface in the area where the heating element is not immersed in the melt can be prevented.
  • the at least one treatment device is introduced via at least one opening provided on the transport container.
  • Openings provided on the transport container are, for example, the pouring opening or the lid opening.
  • the invention relates to a treatment system for liquid metal, in particular liquid aluminum, which has at least one transport container, at least one treatment device for the molten metal in the transport container, at least one supply device for the treatment device and at least one supply unit for the supply device.
  • the treatment system is characterized in that the at least one supply device and the at least one supply unit are spaced from the filling of the transport container and / or provided at the filling of the transport container.
  • the furnace or holding furnace is called, from which the transport container is filled.
  • the element is referred to, which can be introduced into the liquid metal or is provided below the surface of the liquid metal. Examples include heating elements, in particular heating elements for indirect heating of the liquid metal, or a sink.
  • the delivery device may be a conduit for supplying energy or gas to the treatment facility.
  • the Supply device may be a device by means of which the treatment device can be moved relative to the transport container, in particular in these can be introduced.
  • the supply device and the supply unit may be provided at the filling of the transport container. In this case, for example, they may be attached to or integrated into the smelting furnace or holding furnace.
  • a supply device spaced apart from the filling location has the advantage that the area around the filling location is available for the filling of melt into further transport containers.
  • the feeding device can be arranged for example in the melting plant in the vicinity of the discharge point. But it is also possible that the feeding device is arranged on a transport vehicle, such as a truck trailer or a train car.
  • the feeder can also be provided at the destination, for example in the vicinity of the unloading point in a foundry. A fixed to the transport container or in this integrated feeder and supply unit are therefore not necessary. As a result, the structure of the transport container can be kept simple and its production costs are minimized.
  • the treatment system comprises at least two supply devices and at least two supply units, wherein two supply devices are associated with a transport container and are spatially spaced from each other.
  • the supply unit may constitute a separate unit from the transport container, which is connected at least to the supply device. But it is also possible that the supply unit is arranged on the transport container.
  • the supply unit for example, a treatment device, the represents a heating element, provide with electrical energy.
  • the supply unit may in this case for example have a carburetor engine which drives an electric generator.
  • the treatment of the melt can take place at different locations.
  • the treatment system comprises only one treatment device which can be connected at the different locations with the respective delivery device located there.
  • a treatment device may for example be a purging plug, which is supplied with gas via a gas line.
  • the supply device in this case is the gas line or at least part of the gas line with a connection to the transport container.
  • At least two treatment devices which are associated with a transport container, wherein the at least two treatment devices are spatially separated from each other.
  • each delivery device cooperates with or is connected to one treatment device.
  • a transport of the treatment device with the transport container is not required.
  • the treatment devices may in this case be, for example, heating elements.
  • a transport device or a transport vehicle is provided in the treatment system.
  • This can be for example a truck trailer or a train car.
  • At least one supply unit and at least one supply device are preferably provided on this transport device.
  • the transport or the journey of the molten metal with simultaneous Adjustment of the melt properties can be simplified.
  • Special embodiments of the transport container are not mandatory in this embodiment. Nevertheless, a treatment of the molten metal can take place while driving.
  • At least one supply device and at least one supply unit are combined to form a station.
  • a station in this case a structure is referred to, which allows at least the receiving of the transport container and to which the supply device and the supply unit are attached.
  • the station can also be equipped with additional functions.
  • a device for tilting and / or rotating the transport container may be provided.
  • Such an embodiment of the station is preferably provided at the destination, for example in the foundry.
  • a partial emptying is possible. After the partial emptying can take place by means of the supply device also provided at the station, a further treatment of the molten metal. If a rotating device for rotating the transport device is provided at the station, then a treatment element introduced into the transport container, for example by the pouring opening, in particular heating element, can be removed from the transport container, the transport container can be rotated about its vertical axis and tilted for emptying or partial emptying. After a partial emptying of the transport container can be rotated to its original position and the heater can be re-introduced. A horizontal movement of the transport container is not required. In addition, the feed device for the heater can be limited to a pure, linear movement and thus be easily configured.
  • the at least one treatment device is a heating device.
  • a temperature loss during transport can be compensated by the heating device.
  • the heating device is preferably an indirect heating device, for example an electric immersion heater.
  • the heater may have heating elements, for example in the form of heating rods, which are immersed in the molten metal and heat energy supplied to the metal in the manner of immersion boilers, so that the temperature is kept constant in the best case, or so reduced the decrease in temperature due to radiation effects is that the maximum distance between smelters and foundry can be advantageously increased.
  • the heating device is an electrically heated heating element.
  • the advantage of this embodiment lies in the precise controllability of the temperature.
  • the required for such a heater supply unit can be easily and safely transported or provided on a transport device.
  • electrically heated heating elements can be made with small dimensions. Thus, a targeted heat transfer to the molten metal can be ensured, whereby the energy consumption can be kept low.
  • the heating elements are, for example, resistance heating elements.
  • the heating elements may be incorporated in a protective tube, whereby an attack on the heating element is prevented by the liquid metal.
  • the feeding device is preferably designed so that the heating element can be introduced vertically into the melt.
  • the treatment device may comprise a single heating element, for example a heating element.
  • At least two electrically heated heating rods can form the treatment device.
  • the surface via which they come into contact with the melt can be increased and thus the heat output to the molten metal can be optimized.
  • the introduction of heat into the liquid metal can be distributed by the arrangement of the heating elements.
  • the treatment device may also comprise a heating device with different heating zones.
  • a heating device which is electrically heated is recommended.
  • the heating device is an immersion heater, it can have different heating zones distributed over its length, for example.
  • the lower heating zone that is to say the zone which protrudes furthest into the liquid metal, can be controlled independently of an overlying heating zone.
  • the heating device is preferably arranged in the cover of the transport container or in the pouring opening of the transport container.
  • the heating device can be introduced via the feed device through the cover or an opening provided therein or the pouring opening and optionally fixed to the transport container and so firmly connected to the transport container or its lid.
  • the fixation can be done for example by a plate from which extend the heating element or elements of the heater.
  • the opening through which the heater has been introduced can be closed.
  • the heating elements are designed such that they protrude through the openings of the lid or through the pouring opening into the interior of the transport container.
  • the length of the heating elements is dimensioned such that they extend at least to below the surface of a melt located in the transport container.
  • the heating elements can also be displaceably mounted on the cover and be adjustable by means of drive devices in the direction of the bottom of the transport container. This movement can be generated by the feeder.
  • more than one treatment device can be assigned to a transport container.
  • the at least two treatment devices are spatially separated from each other so that, for example, one is provided at the filling of the transport container and another on a transport vehicle
  • two heating devices are assigned to a transport container so that, for example a device through a lid opening and a further device are introduced through the pouring opening at a position of the transport container in this.
  • These at least two treatment devices may differ, for example, with regard to their type of heating.
  • a treatment device can represent a device heated by gas and a further treatment device an electrically heated device.
  • the treatment device comprises a gas purging plug.
  • This can be arranged in the transport container.
  • the gas purging plug may be provided in the bottom of the transport container.
  • the gas purging plug is preferably arranged at the lowest point of the soil of the proven and officially approved liquid metal transport containers. Through the purge a gas can be introduced into the melt and the melt so be mixed. However, it is also possible to use other stirring or moving devices to achieve a mixing of the melt.
  • a gas pressure line passing through the container wall may be provided, which communicates with the gas purging plug.
  • the gas pressure line can be laid in the refractory material of the container wall.
  • the gas purging plug may be embedded within the refractory lining the shipping container or disposed within the refractory material layer. Furthermore, the gas purging plug may have a sheath of porous refractory material. Preferably, the gas purging plug is arranged in the center and / or at the lowest point of the transport container.
  • the gas purging plug is a porous refractory rock that can be connected to a pipeline that may be permanently installed on the vessel.
  • a provided for the gas purging plug on the transport container gas pressure line may have at its free, that is, the gas purging plug end, a connection coupling, wherein the gas pressure line and / or the coupling are attached to the container outer wall.
  • the treatment system is preferably designed so that it can serve to carry out the method according to the invention.
  • the invention relates to a transport container for liquid metal, in particular liquid aluminum, which can be at least temporarily provided with means for adjusting desired melt properties, wherein the means are attached to the transport container, that the means for adjusting the melt conditions in the melt Liquid metal present.
  • an outlet or an outlet valve in particular a pressure relief valve may be arranged.
  • the outlet or the outlet valve is preferably on the outside with a suction device and / or a collecting container for the emerging from the transport container gas in combination.
  • the transport container is mounted on a vehicle trailer or on a rail-bound wagon, can be arranged or fastened.
  • the invention relates to a transport vehicle.
  • transport vehicle gas containers in particular filled with argon gas cylinders are arranged according to an embodiment on a trailer or wagon, which are brought via gas lines with the gas purging plug of the transport container or a gas-operated treatment device in combination. During transport or driving, a small amount of gas is injected continuously through the bottom stone.
  • the supply unit may represent a power supply unit for a heating device and be arranged on a truck tractor, the transport container itself, on a vehicle trailer or a rail-bound wagon.
  • a central energy and / or gas supply means may be provided via which at least one of the Transport vehicle befindaji transport container is supplied with electrical energy and / or gas.
  • An electronic control unit may be provided on the transport vehicle, which controls the gas supply and / or heating device, wherein the control unit has at least one operating part which is arranged in the driver's cab of the transport vehicle.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a transport container with gas purging plug
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a transport container with additional heating elements
  • Fig. 3 a transport vehicle with a common unit for supplying charged transport containers
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a station with a treatment device
  • Fig. 5 a schematic representation of a treatment system.
  • 1 shows a transport container 1 according to the invention with a lid 7, which closes the container 1 from above.
  • the transport container 1 has feet 1a for placement on a base.
  • at least one gas purging plug 2 is arranged on the floor 1c, via which gas can be blown into the molten metal in the container by means of gas lines 3, 4.
  • the gas purging plug 2 has a porous fire-resistant shell, which protects the interior of the gas purging plug and the connecting line 3, which passes through the container bottom wall, from the liquid molten metal.
  • the gas pressure line 4 is attached to the container 1 and has at its free end a coupling 5 to which eg flexible gas pressure hoses can be connected via which the transport container 1 according to the invention with a gas cylinder or a gas supply device, as shown for example in Figure 3, connectable is.
  • the inner wall of the transport container 1 has a lining F made of refractory material, in the layer of which the gas purging plug is embedded or surrounded by it.
  • the cover 7 has an outlet 8, through which the pressed-in gas, in particular argon or chlorine, can escape from the container again. So that the gas does not escape into the environment, a collecting device (not shown) can be connected to the outlet 8, which collects the gas or else feeds the gas back to the gas purging plug via the gas pressure line 4. At the outlet 8 an optional pressure relief valve can be connected.
  • the transport container which is indicated in this figure by the reference numeral 10, also have heating means 11, 11 ', which are arranged on the cover 17 and / or in the pouring opening 18. If the lid 17 is placed on the container 10, so dip the heating rods 11 a, 11 a ' according to the illustrated embodiment in the liquid molten metal.
  • the heating rods 11a may be fixedly attached to the cover 17 via the heating device 11, whereafter the heating rod 11a submerses into the molten metal after the cover 17 has been fitted.
  • the lid 17 takes with retracted heating rods 11 a 'a smaller volume, in addition, the rods 11 a' deeper into the molten metal can be introduced.
  • the number of heating elements is of course freely selectable and adapt to the circumstances.
  • the heating elements may also be arranged in the conical container region K, which forms the upper opening to be closed by the cover, and penetrate through the wall into the inner space or be fastened to its inner wall.
  • the heating elements may also be arranged in the conical container region K, which forms the upper opening to be closed by the cover, and penetrate through the wall into the inner space or be fastened to its inner wall.
  • FIG. 3 shows a van 19 with a tractor 20 and a trailer 21 and a cab 20a.
  • trailer 21 three inventive transport containers 1, 10 are arranged, which are connected via connecting lines 23 with a supply unit 22 in connection.
  • the supply unit 22 supplies the transport containers with gas and / or electrical energy.
  • an operating unit can be arranged in the driver's cab 20a, via which the driver can monitor and control the unit 22 as well as the transport containers 1, 10.
  • FIG. 5 shows a possible embodiment of the treatment system according to the invention.
  • three feeders 31, 31 ', 31 ", three feed units 32, 32', 32" and a transport container 1 or 10 are provided in the illustrated embodiment.
  • a feed device 31 with associated supply unit 32 is located at the filling of the transport container 1, in particular on the grounds of a melting plant S.
  • the further feeding device 31 'with associated supply unit 32' is on a transport vehicle T, for example, a shown in Figure 3 transporter 19th may be provided, and the third feeder 31 "with associated supply unit 32" located on the premises of the customer, such as a foundry G.
  • each feed device 31, 31 ', 31 “comprises two separate feeders 33, 34 indicated at the individual locations S, T, G.
  • the reference numerals of the individual components of the feed device 31 and the transport container 1 are only At the locations T and G, the feeders 31 'and 31 "in the illustrated embodiment also have these components, but are not referenced in Figure 5.
  • a feed device 33 in this case represents a gas supply line to a gas purging plug 2 arranged in the transport container 1, and the other feed device 34 is connected to a heating device 37.
  • the supply device 34 connected to the heating device 37 in this case comprises on the one hand a line 35, by means of which gas or electrical energy can be conducted to the heating device 37.
  • the feeding device 34 comprises a movement or drive unit 36 by means of which the relative position of the heating device 37 to the Transport container 1 or at least to the molten metal therein can be changed.
  • the transport container 1 is reproduced in a greatly simplified manner in FIG.
  • the transport container 1 may have the construction shown in FIGS. 1, 2 and 4, and the heater 37 may be introduced, for example, through the pouring opening 18 or through an opening in the lid 7.
  • the transport container 1 After the transport container 1 has been filled at the filling with liquid metal, in particular liquid aluminum, for example from a holding or melting furnace, the transport container 1 can be conveyed to a position in the melting plant S, for example by crane, where the feeder 31 is provided.
  • liquid metal in particular liquid aluminum
  • the transport container 1 can be conveyed to a position in the melting plant S, for example by crane, where the feeder 31 is provided.
  • the transport container 1 can there, provided that it has a purge 2 with connected thereto gas line, are connected to the gas line 33 of the feeder 31. If the transport container 1 is designed without a purging plug, the gas supply 33 of the delivery device 31 can remain unused. Alternatively, it is also possible to supply gas to the melt via a gas lance, which can be introduced into the transport container 1 via one of the openings of the transport container 1, in particular a lid opening or the pouring opening 18.
  • a heating device 37 fastened or provided on the feed device 31 can be introduced into the transport container 1. This can be done via a displacement device 36, which introduces the heater 37 through the pouring opening 18 or lid opening in the transport container 1.
  • the melt can be mixed by means of the optionally provided gas supply 33 and by means of the heater 37 to temperature being held.
  • temperature sensors are introduced into the molten metal for the latter purpose.
  • the feed devices 33 are separated from the transport container or the heaters 37 are removed from the transport container 1 via the feed devices 36.
  • heating devices can be introduced into the molten metal and, if appropriate, the molten metal can be mixed through the gas purging plug.
  • the transport container 1 can be unloaded.
  • the feeder 31 is formed at the destination as a station, which is shown by way of example in FIG.
  • the transport container 1 is movably mounted.
  • the transport container 1 can be tilted.
  • the tilting can be done for example by a hydraulic drive.
  • the transport container 1 is shown in this tilted position, in which melt is removed from the transport container 1.
  • the treatment devices which is shown in the figure 4 as a heater 37, separated from this or removed therefrom. If the transport container 1 is only partially emptied, then this can then be returned to the starting position and the treatment devices, in particular the heater 37th can be re-introduced.
  • the receptacle of the station for the transport container 1 is preferably designed so that it can rotate the transport container about its vertical axis. This movement is indicated by the arrow D in the left-hand illustration of FIG.
  • the partial emptying and the insertion or removal of the heater 37 can take place without a horizontal movement of the transport container 1 or the feeder 31 is necessary.
  • Such a horizontal movement of the transport container 1 or the feeding device 31 is not required in the rotatable receptacle for the transport container 1 even in the case where the heater deviating from the illustrated vertical feed, for example via the pouring opening of the transport container 1 is introduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen vorgegebener Schmelzeeigenschaften in einem Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, wobei sich das Verfahren dadurch auszeichnet, dass zumindest eine Schmelzeeigenschaft nach dem Befüllen eines Transportbehälters, während des Transports des Transportbehälters nach dem Transport des Transportbehälter zu einem Weiterverarbeitungsort in dem Transportbehälter und/oder bei der Entleerung des Transportbehälters eingestellt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Behandlungssystem, einen Transportbehälter und ein Transportfahrzeug. Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Anlieferung von Flüssigmetall mit gewünschten Eigenschaften beim Kunden auf einfache und zuverlässige Weise möglich.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Einstellen vorgegebener Schmelzeeigenschaften in einem
Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, Behandlungssystem,
Transportbehälter und Transportfahrzeug für Flüssigmetall
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen vorgegebener Schmelzeeigenschaften in Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, ein Behandlungssystem, einen Transportbehälter und ein Transportfahrzeug für Flüssigmetall.
Die Aluminium-Gießereien in Deutschland decken traditionsgemäß ihren Bedarf an Aluminium-Legierungsmetall aus angelieferten Blöcken, die bei den Sekundär- Aluminium-Schmelzwerken aus Schrott hergestellt werden.
Anhaltender Wettbewerb und ökologischer Druck haben schon vor mehr als drei Dekaden dazu geführt, dass die Aluminium-Schmelzwerke großen Gießereien, insbesondere der Automobilindustrie, deren Metallbedarf in Form von flüssigem Metall anliefern. Dieses aufgeschmolzene Metall wird im Folgenden auch als Flüssigmetall bezeichnet.
Zu diesem Zweck wurden isolierte Behälter entwickelt, die auf LKW-Anhängern transportiert werden können. Mit einem LKW-Zug können derzeit je nach Ausführung rund 13 bis 20t flüssiges Metall angeliefert werden.
Das Metall wird im Schmelzwerk in die Transportbehälter mit bis zu 950 0C gefüllt. Trotz der guten Isolation verliert das flüssige Metall in den bekannten Transportbehältern etwa 5-15°K/Stunde, je nach Witterungsbedingungen. Die Befülltemperatur kann aus metallurgischen Gründen nicht überschritten werden. Die Anliefertemperatur ist allerdings für jede Gießerei festgelegt. Der theoretische maximale Transportweg ergibt sich aus der Temperaturdifferenz zwischen Abfüllung und Anlieferung sowie dem stündlichen Temperaturverlust. Der praktische Transportweg ist jedoch signifikant kürzer, da aus Sicherheitsgründen das Metall bei der Anlieferung an die Gießerei noch so heiß sein muss, dass bei einer Annahmeverweigerung (aus welchen Gründen auch immer) das Metall noch flüssig ist, wenn der LKW die nicht angenommenen Behälter an das Aluminium- Schmelzwerk zurücktransportiert hat.
Als Faustformel gelten für die Distanz zwischen Schmelzwerk und Gießerei vier LKW-Transportstunden, was bei einer mittleren Geschwindigkeit von 75 km/h rund 300 km Distanz ergibt.
Günstige Autobahnverbindungen und Witterungsverhältnisse können diese Distanz noch vergrößern, ungünstige Verkehrbedingungen und winterliche Straßenverhältnisse können die Distanz für Flüssigmetall-Transporte drastisch verkürzen, bzw. plötzlich unmöglich machen.
Hat jedoch eine Gießerei einmal den Weg der Flüssigmetall-Belieferung beschritten, ist sie auf eine verlässliche Belieferung angewiesen, wobei Verlässlichkeit sich auf den Zeitpunkt der Belieferung sowie auf die Metalltemperatur und Metallqualität bezieht.
Schmelzwerke, deren Standort verkehrstechnisch ungünstig zu den großen Gießereien liegt, haben entweder deutliche Wettbewerbsnachteile oder scheiden überhaupt als Flüssigmetall-Anbieter aus. In gleicher weise gilt dies für ungünstig gelegenen Gießereien, die weiterhin selbst Blöcke schmelzen müssen, und gegenüber mit Flüssigmetall belieferten Wettbewerbern deutliche Nachteile in Kauf nehmen müssen. Für eine Gießerei ist nicht nur der verlässliche Zeitpunkt der Anlieferung und die gewünschte Metalltemperatur von Bedeutung, sondern auch die Qualität des Metalls. Hierzu zählen vor allem der Gehalt an gasförmig gelöstem Wasserstoff sowie die Homogenität des legierten Metalls. Bei einer Metall-Legierung handelt es sich stets um die Lösung eines oder mehrerer Elemente in einem Basismetall. Die Homogenität einer Lösung ist eine temperaturabhängige Funktion. Daher ist es in hohem Maße wünschenswert, der Gießerei das Flüssigmetall so gut durchmischt anzuliefern, dass es frei von Schlieren unterschiedlicher Temperatur ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dass unabhängig von der Dauer der Transportzeit von Flüssigmetall, insbesondere flüssigen Leichtmetall-Legierungen, das Flüssigmetall mit den gewünschten Eigenschaften beim Kunden, das heißt insbesondere bei einer Gießerei, zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden kann.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem der Behälter, der für den Transport des Flüssigmetalls verwendet wird, gleichzeitig zur Behandlung des Flüssigmetalls dient.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe daher gelöst durch ein Verfahren zum Einstellen gewünschter Schmelzeeigenschaften in einem Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, wobei zumindest eine Schmelzeeigenschaft nach dem Befüllen eines Transportbehälters, während des Transports des Transportbehälters, nach dem Transport des Transportbehälter zu einem Weiterverarbeitungsort in dem Transportbehälter und/oder bei der Entleerung des Transportbehälters eingestellt wird.
Als Schmelzeeigenschaften werden im Sinne dieser Erfindung chemische und physikalische Eigenschaften verstanden. Insbesondere werden als Schmelzeeigenschaften die Temperatur des Flüssigmetalls, die chemische Zusammensetzung, insbesondere die Menge an gasförmigen Bestandteilen in der Schmelze, die Homogenität der Schmelze bezüglich der Temperatur und der Verteilung von Legierungselementen und gasförmigen Bestandteilen sowie der Füllgrad des Transportbehälters bezeichnet.
Indem die Schmelzeeigenschaften nach dem Befüllen eines Transportbehälters eingestellt werden, können diese den Bedingungen während des Transportes angepasst werden. Änderungen, die sich durch das Abfüllen in den Transportbehälter oder aufgrund des Transportes ergeben, brauchen daher nicht mehr vor der Abfüllung berücksichtigt zu werden. So ist ein Überhitzen der Schmelze zur Gewährleistung einer Anlieferungstemperatur, wie diese im Stand der Technik notwendig ist, nicht erforderlich. Zudem wird bei der Behandlung der Schmelze in dem Transportbehälter ein zusätzlicher Behandlungsraum für die Schmelze geschaffen. Ein Schmelzofen oder Warmhalteofen, in dem die Schmelze sich bei dem Herstellungsverfahren vor dem Abfüllen befindet, kann daher schneller für neue Chargen verfügbar gemacht werden.
Der Transport des Transportbehälters während dessen zumindest zeitweise die Einstellung der Eigenschaften erfolgt, umfasst gemäß der Erfindung den gesamten Zeitraum vom Befüllen des Transportbehälters bis zum vollständigen Entleeren des Transportbehälters. Insbesondere umfasst der Transport gegebenenfalls eine Lagerung im Schmelzwerk nach dem Befüllen, die Fahrt, durch die der Transportbehälter zu der Weiterverarbeitungsstätte, beispielsweise Gießerei, transportiert wird, und gegebenenfalls eine Lagerung am Zielort.
Die Einstellung der Eigenschaften kann unmittelbar nach dem Befüllen des Transportbehälters erfolgen. Dies ist beispielsweise der Fall in dem Schmelzwerk, in dem die Schmelze erzeugt wurde. Es ist aber erfindungsgemäß auch möglich, dass die Einstellung der Eigenschaften während des eigentlichen Transportes des Transportbehälters, das heißt der Fahrt, erfolgt. Als Fahrt wird hierbei der Transport von dem Schmelzwerk, das heißt dem Herstellungs- und Abfüllstätte der Schmelze zu der Weiterverarbeitungsstätte, insbesondere einer Gießerei, bezeichnet. Diese Stätten sind in der Regel weit voneinander entfernt und die Fahrt kann über mehrere Stunden, beispielsweise mehr als 2 oder 3 Stunden andauern. Da erfindungsgemäß auch während der Fahrt die Einstellung der Eigenschaften erfolgen kann, wird eine solch lange Transportdauer möglich, ohne sich auf die Eigenschaften der Metallschmelze am Zielort negativ auszuwirken.
Schließlich kann es gemäß der vorliegenden Erfindung auch vorgesehen sein, die Einstellung der Eigenschaften am Zielort fortzusetzen oder dort durchzuführen. Die Behandlung des Flüssigmetalls nach der Anlieferung noch im Transportbehälter bringt den Vorteil mit sich, dass die Schmelze nicht unmittelbar ihrer eigentlichen Bestimmung, beispielsweise Gussform, zugeführt werden muss, oder in Aufbewahrungsbehälter umgefüllt werden muss. Dies hat für den Kunden zum einen den Vorteil, dass der Konstruktionsaufwand und Arbeitsaufwand gering gehalten werden kann. Zudem werden auch die Eigenschaften der Metallschmelze nicht negativ beeinflusst, was bei einer erneuten Umfüllung der Fall sein könnte.
Schließlich kann gemäß der vorliegenden Erfindung auch während des Entleerungsvorganges des Transportbehälters die Einstellung der Eigenschaften fortgesetzt oder durchgeführt werden. Durch diese Behandlung der Metallschmelze wird es möglich die Metallschmelze in kleinen Chargen aus dem Transportbehälter zu entnehmen und dennoch die gewünschten Eigenschaften bis zur vollständigen Entleerung gewährleisten zu können.
Obwohl es erfindungsgemäß möglich ist, dass die Einstellung der Eigenschaften in allen genannten Phasen zwischen dem Befüllen des Transportbehälters und dem vollständigen Entleeren des Transportbehälters durchgeführt werden, kann die Einstellung auch auf einzelne Phasen beschränkt sein. So kann beispielsweise eine Einstellung der Eigenschaften ausschließlich während der Fahrt erfolgen. Eine solche Ausführungsform bietet sich beispielsweise dann an, wenn die Metallschmelze unmittelbar nach dem Befüllen von der Befüllungsstätte abtransportiert wird und unmittelbar oder zumindest zeitnah nach dem Eintreffen am Zielort der Weiterverarbeitung zugeführt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft das Einstellen der Schmelzeeigenschaften insbesondere die Aufrechterhaltung von Eigenschaften der Metallschmelze. Besonders bevorzugt wird die Aufrechterhaltung durch aktive Maßnahmen erzielt.
Im Vergleich zu Behandlungen der Schmelze, bei denen die Schmelzeeigenschaften verändert werden, wie beispielsweise das Auflegieren einer Schmelze, kann die Aufrechterhaltung von Eigenschaften mit relativ einfachen Mitteln durchgeführt werden und insbesondere in einem Transportbehälter durchgeführt werden, der sowohl bezüglich seines Aufnahmevermögens als auch bezüglich der Zugänglichkeit zu der Metallschmelze begrenzt ist.
Bevorzugt wird während mindestens einer der oben genannten Phasen des Transportes die Temperatur des Flüssigmetalls aufrechterhalten. Dies bedeutet, dass die Temperatur, die beim Abfüllen der Metallschmelze in den Transportbehälter vorliegt beibehalten wird. Durch die Beibehaltung der Abfülltemperatur während des Transportes können erhebliche Vorteile erzielt werden. Zum einen kann die Transportdauer verlängert werden, was bei einer reinen Isolierung eines Transportbehälters nicht möglich ist. Weiterhin ist ein Überhitzen der Metallschmelze vor dem Abfüllen nicht notwendig und es können somit auch Legierungen transportiert werden, deren kritische Temperatur nur unwesentlich über der Transporttemperatur liegen. Schließlich kann an dem Zielort, das heißt in der Weiterverarbeitungsstätte, auf Aufheizvorrichtungen verzichtet werden und somit weiterhin Energie eingespart werden. Neben der reinen Aufrechterhaltung der Temperatur kann erfindungsgemäß auch die Homogenität der Metallschmelze aufrechterhalten werden. Dies kann durch ein Durchmischen der in dem Transportbehälter befindlichen Metallschmelze erfolgen. Durch das Durchmischen kann neben der Verteilung von Legierungselementen auch die Verteilung der Temperatur homogenisiert werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die in dem Transportbehälter befindliche Schmelze am Zielort in einzelnen Chargen entnommen werden kann, ohne dass sich Qualitäts- oder Temperaturunterschiede ergeben.
Zur Einstellung der Schmelzeeigenschaften wird gemäß einer Ausführungsform zumindest zeitweilig eine Behandlungsvorrichtung, insbesondere der wirksame Teil der Behandlungsvorrichtung, beispielsweise der beheizbare Bereich einer Heizvorrichtung, in die Schmelze eingebracht. Als Einbringen in die Schmelze wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Bewegung verstanden nach deren Beendigung sich die Behandlungsvorrichtung zumindest teilweise unterhalb der Oberfläche der Metallschmelze befindet. Durch das Einbringen der Behandlungsvorrichtung in die Schmelze wird zum einen ein größerer Kontaktbereich zwischen der Behandlungsvorrichtung und der Schmelze erzielt, als bei einer Behandlungsvorrichtung, die nur auf die Oberfläche des Metallbades einwirkt. Zum anderen können ungünstige Einflüsse, wie beispielsweise Reaktionen mit dem oberhalb der Schmelze befindlichen Gas, beispielsweise Luft, vermieden werden. Schließlich können durch das Einbringen der Behandlungsvorrichtung in die Schmelze und damit Verlagerung des Behandlungsortes in die Schmelze unterhalb der Oberfläche Effekte, wie die Konvektion der Schmelze oder die Bewegung der Schmelze bei der Einstellung der Eigenschaften genutzt werden. Schließlich ist das Einbringen der Behandlungseinrichtung in das Flüssigmetall vorteilhaft, wenn die Behandlung während der Fahrt durchgeführt werden soll. Bei dem Transport des Transportbehälters auf Straßen oder Schienen, kann es aufgrund von Bodenunebenheiten zu Veränderungen der Oberfläche des Flüssigmetalls kommen, insbesondere kann diese sich an einer Seite erhöhen oder absenken. Bei Behandlungsvorrichtungen, die oberhalb der Oberfläche vorgesehen sind, führt die dies zu einer Veränderung der Behandlungsbedingungen und beispielsweise zu einer lokalen Überhitzung des Flüssigmetalls. Bei einer in das Flüssigmetall eingebrachten Behandlungsvorrichtung sind solche Störfaktoren ohne Auswirkung auf die Behandlung des Flüssigmetalls.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich eine Behandlungsvorrichtung in dem Transportbehälter stationär vorzusehen. Diese befindet sich vorzugsweise ebenfalls unterhalb der Badoberfläche. Beispielsweise kann eine solche Behandlungsvorrichtung im Boden des Transportbehälters vorgesehen sein.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Behandlungsvorrichtung bereichsweise angesteuert. Durch diese Art der Ansteuerung kann unterschiedlichen Eigenschaften in unterschiedlichen Bereichen der Schmelze beziehungsweise in dem Transportbehälter Rechnung getragen werden.
Besteht die Behandlungsvorrichtung beispielsweise aus mehreren Heizelementen, so können diese einzeln angesteuert werden und so ein Überhitzen der Schmelze in dem Transportbehälter verhindert werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Bereich der Behandlungsvorrichtung, der angesteuert wird, auch dadurch bestimmt werden, wie der Füllgrad des Transportbehälters ist. Durch diese bereichsweise Ansteuerung kann beispielsweise einer Teilentleerung des Transportbehälters am Zielort oder auch einer Minderbefüllung bei der Abfüllung oder einer Bewegung des Flüssigmetalls während der Fahrt Rechnung getragen werden. Der Bereich, der in den letzteren Fällen angesteuert wird, ist vorzugsweise der Bereich, der sich in der Schmelze befindet.
Bei einem länglichen Heizelement, das sich von oben oder schräg von oben in das Flüssigmetall erstreckt, kann ein Bereich oder eine Zone, die angesteuert werden kann, insbesondere der untere Bereich des Heizelementes sein. Durch die bereichsweise Ansteuerung kann beispielsweise ein Überhitzen des Teiles der Behandlungsvorrichtung, der nicht in die Schmelze eintaucht, verhindert werden. Zudem kann ein Überhitzen der Schmelze an der Oberfläche im Bereich, in dem das Heizelement nicht in der Schmelze eingetaucht ist, verhindert werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die mindestens eine Behandlungsvorrichtung über mindestens eine an dem Transportbehälter vorgesehenen Öffnung eingeführt. Öffnungen, die an dem Transportbehälter vorgesehen sind, sind beispielsweise die Ausgießöffnung oder die Deckelöffnung. Indem diese Öffnungen, die an den herkömmlichen Transportbehältern vorgesehen sind und neben der Zuführung einer anderen Funktion dienen, als Zuführöffnung für die Behandlungsvorrichtung verwendet werden, ist eine spezielle Ausgestaltung des Transportbehälters nicht weiter notwendig.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Behandlungssystem für Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, das zumindest einen Transportbehälter, zumindest eine Behandlungsvorrichtung für die Metallschmelze in dem Transportbehälter, zumindest eine Zuführungsvorrichtung für die Behandlungsvorrichtung und zumindest ein Versorgungsaggregat für die Zuführvorrichtung aufweist. Das Behandlungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass die mindestens eine Zuführvorrichtung und das zumindest eine Versorgungsaggregat von dem Befüllort des Transportbehälters beabstandet sind und/oder am Befüllort des Transportbehälters vorgesehen sind.
Als Befüllort wird in diesem Zusammenhang beispielsweise der Schmelzofen oder Warmhalteofen bezeichnet, von dem aus der Transportbehälter befüllt wird. Als Behandlungsvorrichtung wird das Element bezeichnet, das in das Flüssigmetall eingebracht werden kann oder unterhalb der Oberfläche des Flüssigmetalls vorgesehen ist. Beispiele hierfür sind Heizelemente, insbesondere Heizelemente zur indirekten Beheizung des Flüssigmetalls, oder ein Spülstein. Die Zuführungsvorrichtung kann eine Leitung zur Versorgung der Behandlungseinrichtung mit Energie oder Gas darstellen. Weiterhin kann die Zuführungsvorrichtung eine Vorrichtung sein, mittels derer die Behandlungsvorrichtung relativ zu dem Transportbehälter bewegt werden kann, insbesondere in diesen eingeführt werden kann.
Die Zuführvorrichtung und das Versorgungsaggregat können am Befüllort des Transportbehälters vorgesehen sein. In diesem Fall können diese beispielsweise an dem Schmelzofen oder Warmhalteofen befestigt oder hierin integriert sein.
Eine zu dem Befüllort beabstandete Zuführvorrichtung weist den Vorteil auf, dass der Bereich um den Befüllort für das Abfüllen von Schmelze in weitere Transportbehälter zur Verfügung steht. Indem die Zuführvorrichtung an einem anderen Ort, als dem Befüllort vorgesehen ist, kann diese darüber hinaus den Gegebenheiten in deren Umgebung angepasst sein. Die Zuführvorrichtung kann beispielsweise im Schmelzwerk in der Nähe der Abfuhrstelle angeordnet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Zuführvorrichtung auf einem Transportfahrzeug, beispielsweise einem LKW-Anhänger oder einem Zugwagon angeordnet ist. Schließlich kann die Zuführvorrichtung auch an dem Zielort, beispielsweise in der Nähe der Abladestelle in einer Gießerei vorgesehen sein. Eine an dem Transportbehälter fixierte oder in diesen integrierte Zuführvorrichtung und Versorgungsaggregat sind daher nicht notwendig. Hierdurch kann der Aufbau des Transportbehälters einfach gehalten und dessen Herstellungskosten minimiert werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Behandlungssystem mindestens zwei Zuführungsvorrichtungen und mindestens zwei Versorgungsaggregate, wobei zwei Zuführungsvorrichtungen einem Transportbehälter zugeordnet sind und räumlich voneinander beabstandet sind.
Das Versorgungsaggregat kann ein von dem Transportbehälter separates Aggregat darstellen, das zumindest mit der Zuführungsyorrichtung verbunden ist. Es ist aber auch möglich, dass das Versorgungsaggregat an dem Transportbehälter angeordnet ist. Das Versorgungsaggregat kann beispielsweise eine Behandlungsvorrichtung, die ein Heizelement darstellt, mit elektrischer Energie versorgen. Das Versorgungsaggregat kann hierbei beispielsweise einen Vergasermotor aufweisen, der einen elektrischen Generator antreibt.
Indem einem einzigen Transportbehälter mindestens zwei Zuführungsvorrichtungen zugeordnet sind, die räumlich beabstandet sind, kann die Behandlung der Schmelze an unterschiedlichen Orten erfolgen. In diesem Fall ist es möglich, dass das Behandlungssystem nur eine Behandlungsvorrichtung umfasst, die an den unterschiedlichen Orten mit der jeweils dort befindlichen Zuführungsvorrichtung verbunden werden kann. Eine solche Behandlungsvorrichtung kann beispielsweise ein Spülstein sein, der über eine Gasleitung mit Gas versorgt wird. Die Zuführungsvorrichtung ist in diesem Fall die Gasleitung oder zumindest ein Teil der Gasleitung mit einem Anschluss zu dem Transportbehälter.
In dem Behandlungssystem können aber auch mindestens zwei Behandlungsvorrichtungen vorgesehen sein, die einem Transportbehälter zugeordnet sind, wobei die mindestens zwei Behandlungsvorrichtungen räumlich von einander getrennt sind.
Vorzugsweise wirkt bei dieser Ausführungsform jeweils eine Zuführvorrichtung mit jeweils einer Behandlungsvorrichtung zusammen beziehungsweise ist mit dieser verbunden. In diesem Fall ist ein Transport der Behandlungsvorrichtung mit dem Transportbehälter nicht erforderlich. Die Behandlungsvorrichtungen können in diesem Fall beispielsweise Heizelemente sein.
Vorzugsweise ist in dem Behandlungssystem eine Transportvorrichtung beziehungsweise ein Transportfahrzeug vorgesehen. Dieses kann beispielsweise ein LKW-Anhänger oder ein Zugwagon sein. Auf dieser Transportvorrichtung sind vorzugsweise zumindest ein Versorgungsaggregat und zumindest eine Zuführungsvorrichtung vorgesehen. Durch eine solche Transportvorrichtung kann der Transport beziehungsweise die Fahrt der Metallschmelze mit gleichzeitiger Einstellung der Schmelzeeigenschaften vereinfacht werden. Besondere Ausgestaltungen des Transportbehälters sind bei dieser Ausführungsform nicht zwingend erforderlich. Dennoch kann während der Fahrt eine Behandlung der Metallschmelze erfolgen.
Vorzugsweise sind mindestens eine Zuführungsvorrichtung und zumindest ein Versorgungsaggregat zu einer Station zusammen gefasst. Als Station wird hierbei ein Aufbau bezeichnet, der zumindest die Aufnahme des Transportbehälters erlaubt und an dem die Zuführvorrichtung und das Versorgungsaggregat befestigt sind. Die Station kann zudem mit weiteren Funktionen ausgestattet sein. So kann beispielsweise eine Vorrichtung zum Kippen und/oder Drehen des Transportbehälters vorgesehen sein. Eine solche Ausführungsform der Station wird vorzugsweise am Zielort, beispielsweise in der Gießerei vorgesehen. Durch die Integration einer Kippvorrichtung kann, ohne dass der Transportbehälter beispielsweise durch einen Kran oder eine andere Bewegungsvorrichtung zu einer anderen Stelle gebracht werden muss, ein Entleeren des Transportbehälters erfolgen.
Besonders vorteilhaft ist, dass auch eine teilweise Entleerung möglich ist. Nach der Teilentleerung kann mittels der ebenfalls an der Station vorgesehenen Zuführvorrichtung ein weiteres Behandeln der Metallschmelze erfolgen. Ist an der Station eine Drehvorrichtung zum Drehen der Transportvorrichtung vorgesehen, so kann ein beispielsweise durch die Ausgießöffnung in den Transportbehälter eingeführtes Behandlungselement, insbesondere Heizelement, aus dem Transportbehälter entfernt werden, der Transportbehälter um seine vertikale Achse gedreht werden und zum Entleeren oder Teilentleeren gekippt werden. Nach einer Teilentleerung kann der Transportbehälter in seine ursprüngliche Position gedreht werden und die Heizvorrichtung erneut eingeführt werden. Ein horizontales Bewegen des Transportbehälters ist nicht erforderlich. Zudem kann die Zuführeinrichtung für die Heizvorrichtung auf eine rein, lineare Bewegung begrenzt und somit einfach ausgestaltet sein. Die mindestens eine Behandlungsvorrichtung stellt gemäß einer Ausführungsform eine Heizvorrichtung dar. Durch die Heizvorrichtung kann insbesondere ein Temperaturverlust während des Transportes ausgeglichen werden. Die Heizeinrichtung ist vorzugsweise eine indirekte Heizvorrichtung, beispielsweise ein elektrischer Tauchheizkörper. Insbesondere kann die Heizvorrichtung Heizelemente, z.B. in Form von Heizstäben aufweisen, welche in die Metallschmelze eingetaucht sind und in Art eines Tauchsieders dem Metall Wärmeenergie zuführen, so dass die Temperatur im günstigsten Falle konstant gehalten wird, oder das Absinken der Temperatur aufgrund von Abstrahleffekten derart gemindert wird, dass die maximal mögliche Distanz zwischen Schmelzwerke und Gießerei vorteilhaft vergrößert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform stellt die Heizvorrichtung ein elektrisch beheiztes Heizelement dar. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der präzisen Steuerbarkeit der Temperatur. Zudem kann das für eine solche Heizvorrichtung erforderliche Versorgungsaggregat leicht und sicher transportiert beziehungsweise auf einer Transportvorrichtung vorgesehen werden. Zudem können elektrisch beheizte Heizelemente mit geringen Abmessungen hergestellt werden. So kann eine gezielte Wärmeabgabe an die Metallschmelze gewährleistet werden, wobei der Energieverbrauch gering gehalten werden kann. Die Heizelemente sind beispielsweise Widerstandsheizelemente. Die Heizelemente können in einem Schutzrohr eingebracht sein, wodurch ein Angriff auf das Heizelement seitens des Flüssigmetalls verhindert wird.
Alternativ ist es auch möglich ein mit Gas beheiztes Heizelement zu verwenden. In diesem Fall kann ein Brenner, der in einem Schutzrohr aufgenommen ist verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform wird die Zuführvorrichtung vorzugsweise so ausgestaltet, dass das Heizelement vertikal in die Schmelze eingeführt werden kann. Die Behandlungsvorrichtung kann ein einziges Heizelement, beispielsweise einen Heizstab, umfassen. Es können erfindungsgemäß aber auch mehrere Heizelemente in einer Behandlungsvorrichtung vorgesehen sein.
So können beispielsweise mindestens zwei elektrisch beheizte Heizstäbe die Behandlungsvorrichtung bilden. Durch das Vorsehen von mehreren Heizelementen kann die Oberfläche über die diese mit der Schmelze in Kontakt treten vergrößert werden und so die Wärmeabgabe an die Metallschmelze optimiert werden. Zudem kann die Einleitung der Wärme in das Flüssigmetall durch die Anordnung der Heizelemente verteilt werden.
Die Behandlungsvorrichtung kann auch eine Heizvorrichtung mit unterschiedlichen Heizzonen umfassen. Hierbei bietet sich insbesondere eine Heizvorrichtung an, die elektrisch beheizt wird. Handelt es sich bei der Heizvorrichtung um einen Heizstab, so kann dieser beispielsweise über dessen Länge verteilt unterschiedliche Heizzonen aufweisen. Vorzugsweise wird die untere Heizzone, das heißt die Zone, die am weitesten in das Flüssigmetall ragt unabhängig von einer darüber liegenden Heizzone ansteuerbar sein. Durch diese Ausgestaltung kann unterschiedlichen Füllständen des Transportbehälters oder einem Schwanken der Flüssigkeitsoberfläche während der Fahrt Rechnung getragen werden.
Die Heizvorrichtung wird vorzugsweise im Deckel des Transportbehälters oder in der Ausgießöffnung des Transportbehälters angeordnet. Hierbei kann die Heizvorrichtung über die Zuführeinrichtung durch den Deckel beziehungsweise eine darin vorgesehene Öffnung oder die Ausgießöffnung eingeführt werden und gegebenenfalls an dem Transportbehälter fixiert werden und so fest mit dem Transportbehälter oder dessen Deckel verbunden werden. Die Fixierung kann beispielsweise durch eine Platte erfolgen, von der aus sich das oder die Heizelemente der Heizvorrichtung erstrecken. Durch eine solche Fixierung kann zusätzlich die Öffnung, durch die die Heizvorrichtung eingeführt wurde, verschlossen werden. Die Heizelemente sind so ausgestaltet, dass diese durch die Öffnungen des Deckels oder durch die Ausgießöffnung in den Innenraum des Transportbehälters einragen. Die Länge der Heizelemente ist dabei so bemessen, dass diese sich zumindest bis unterhalb der Oberfläche einer in dem Transportbehälter befindlichen Schmelze erstrecken.
Die Heizelemente können auch verschieblich am Deckel gelagert sein und mittels Antriebsvorrichtungen in Richtung des Bodens des Transportbehälters verstellbar sein. Diese Bewegung kann durch die Zuführungsvorrichtung erzeugt werden.
Erfindungsgemäß kann mehr als eine Behandlungsvorrichtung einem Transportbehälter zugeordnet sein. Neben der bereits beschriebenen Ausführungsform bei der die mindestens zwei Behandlungsvorrichtungen räumlich voneinander so getrennt sind, dass beispielsweise eine am Befüllort des Transportbehälters und eine weitere auf einem Transportfahrzeug vorgesehen ist, ist es auch möglich, dass beispielsweise zwei Heizvorrichtungen einem Transportbehälter so zugeordnet sind, dass beispielsweise eine Vorrichtung durch eine Deckelöffnung und eine weitere Vorrichtung durch die Ausgießöffnung an einer Position des Transportbehälters in diesen eingebracht werden. Diese mindestens zwei Behandlungsvorrichtungen können sich beispielsweise bezüglich deren Beheizungsart unterscheiden. So kann eine Behandlungsvorrichtung eine mit Gas beheizte Vorrichtung und eine weitere Behandlungsvorrichtung eine elektrisch beheizte Vorrichtung darstellen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Behandlungsvorrichtung einen Gasspülstein. Dieser kann in dem Transportbehälter angeordnet sein. Insbesondere kann der Gasspülstein im Boden des Transportbehälters vorgesehen sein. Der Gasspülstein ist vorzugsweise an der tiefsten Stelle des Bodens der bewährten und amtlich zugelassenen Flüssigmetall-Transportbehälter angeordnet. Durch den Spülstein kann ein Gas in die Schmelze eingebracht werden und die Schmelze so vermischt werden. Es ist allerdings auch möglich andere Rühr- oder Bewegungsvorrichtungen zu verwenden, um eine Durchmischung der Schmelze zu erzielen.
An dem Transportbehälter kann eine durch die Behälterwandung durchtretende Gasdruckleitung vorgesehen sein, die mit dem Gasspülstein in Verbindung steht. Die Gasdruckleitung kann im Feuerfestmaterial der Behälterwandung verlegt sein.
Der Gasspülstein kann innerhalb des den Transportbehälter auskleidenden Feuerfestmaterials eingebettet sein oder innerhalb der Feuerfestmaterialschicht angeordnet sein. Weiterhin kann der Gasspülstein einen Mantel aus porösem Refraktärmaterial besitzen. Vorzugsweise ist der Gasspülstein im Zentrum und/oder an der tiefsten Stelle des Transportbehälters angeordnet.
Der Gasspülstein ist ein Stein aus porösem Feuerfestmaterial, der mit einer gegebenenfalls fest am Behälter installierte Rohrleitung verbunden werden kann.
Die durch den Gasspülstein abgegebenen feinen Gasblasen steigen in der Schmelze nach oben und bewirken eine Art Mammutpumpen-Effekt, d.h. einen nach oben gerichteten Metallfluss. Zum Ausgleich dieses Metallstroms muss zwangsweise flüssiges Metall an der Behälterwand nach unten fließen, wodurch eine stete Metallumwälzung und damit die erwünschte Homogenisierung bewirkt wird.
Eine für den Gasspülstein an dem Transportbehälter vorgesehene Gasdruckleitung kann an ihrem freien, das heißt dem Gasspülstein abgewandten Ende, eine Anschlusskupplung aufweisen, wobei die Gasdruckleitung und/oder die Kupplung an der Behälteraußenwand befestigt sind.
Das Behandlungssystem ist vorzugsweise so ausgelegt, dass dieses zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen kann. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Transportbehälter für Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, wobei dieser zumindest zeitweise mit Mitteln zur Einstellung gewünschter Schmelzeeigenschaften versehen werden kann, wobei die Mittel so an dem Transportbehälter angebracht werden, dass die Mittel zur Einstellung der Schmelzebedingungen in der Schmelze des Flüssigmetalls vorliegen.
Im Transportbehälter, insbesondere im Deckel des Transportbehälters, kann ein Auslass oder ein Auslassventil, insbesondere ein Überdruckventil angeordnet sein. Der Auslass oder das Auslassventil ist vorzugsweise außenseitig mit einer Absaugvorrichtung und/oder einem Sammelbehältnis für das aus dem Transportbehälter austretende Gas in Verbindung. Der Transportbehälter ist auf einem Fahrzeuganhänger oder auf einem schienengebundenen Wagon befestigt, anordbar oder befestigbar.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Transportfahrzeug.
Auf dem Transportfahrzeug sind gemäß einer Ausführungsform auf einem Anhänger oder Waggon Gasbehälter, insbesondere mit Argon gefüllte Gasflaschen angeordnet, die über Gasleitungen mit dem Gasspülstein des Transportbehälters oder einer mit Gas betriebenen Behandlungsvorrichtung in Verbindung bringbar sind. Während des Transport beziehungsweise der Fahrt, wird laufend eine kleine Menge Gas durch den Bodenstein injiziert.
Das Versorgungsaggregat kann eine Energieversorgungseinheit für eine Heizvorrichtung darstellen und an einer LKW-Zugmaschine, dem Transportbehälter selber, auf einem Fahrzeuganhänger oder einem schienengebundenen Wagon angeordnet sein.
Auf dem Transportfahrzeug kann eine zentrale Energie- und/oder Gasversorgungseinrichtung vorgesehen sein, über die mindestens ein auf den Transportfahrzeug befindlicher Transportbehälter mit elektrischer Energie und/oder Gas versorgt wird.
An dem Transportfahrzeug kann eine elektronische Steuerungseinheit vorgesehen sein, die die Gasversorgung und/oder Heizeinrichtung steuert, wobei die Steuerungseinheit mindestens ein Bedienteil aufweist, das im Führerstand des Transportfahrzeuges angeordnet ist.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden gelten - soweit anwendbar - entsprechend für das erfindungsgemäße Behandlungssystem, den Transportbehälter und das Transportfahrzeug, sowie jeweils umgekehrt.
Nachfolgend wird anhand von Zeichnungen, die mögliche Ausführungsformen der Erfindung zeigen, die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Seitenansicht eines Transportbehälters mit Gasspülstein;
Fig. 2: eine schematische Schnittansicht eines Transportbehälter mit zusätzlichen Heizelementen;
Fig. 3: ein Transportfahrzeug mit gemeinsamem Aggregat zur Versorgung geladener Transportbehälter;
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer Station mit Behandlungsvorrichtung; und
Fig. 5: eine schematische Darstellung eines Behandlungssystems. Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Transportbehälter 1 mit einem Deckel 7, welcher den Behälter 1 von oben verschließt. Der Transportbehälter 1 weist Füße 1a zum Aufstellen auf eine Standfläche auf. Innerhalb des Transportbehälters 1 ist mindestens ein Gasspülstein 2 auf dem Boden 1c angeordnet, über den mittels Gasleitungen 3, 4 Gas in die im Behälter befindliche Metallschmelze einblasbar ist. Der Gasspülstein 2 weist einen porösen feuerbeständigen Mantel auf, welcher das Innere des Gasspülsteins sowie die Verbindungsleitung 3, welche durch die Behälterbodenwandung durchtritt, vor der flüssigen Metallschmelze schützt. Die Gasdruckleitung 4 ist am Behälter 1 befestigt und weist an Ihrem freien Ende eine Kupplung 5 auf, an die z.B. flexible Gasdruckschläuche anschließbar sind, über die der erfindungsgemäße Transportbehälter 1 mit einer Gasflasche oder einer Gasversorgungseinrichtung, wie sie z.B. in Figur 3 dargestellt ist, verbindbar ist.
Die Innenwandung des Transportbehälters 1 weist eine Verkleidung F aus feuerfestem Material auf, in deren Schicht der Gasspülstein eingebettet bzw. von dieser umgeben ist. Der Deckel 7 weist einen Auslass 8 auf, durch den das ein- gepresste Gas, insbesondere Argon oder Chlor, wieder aus dem Behälter austreten kann. Damit das Gas nicht in die Umwelt gelangt, kann an den Auslass 8 eine Auffangeinrichtung (nicht dargestellt) angeschlossen werden, welche das Gas sammelt oder aber das Gas dem Gasspülstein über die Gasdruckleitung 4 wieder zuführt. Am Auslass 8 kann zudem optional ein Überdruckventil angeschlossen werden.
Selbstverständlich ist es möglich, auch mehrere Gasspülsteine in dem Transportbehälter anzuordnen, damit eine noch bessere Begasung erzielbar ist.
Wie in Figur 2 dargestellt, kann der Transportbehälter, der in dieser Figur mit dem Bezugszeichen 10 angegeben ist, auch über Heizeinrichtungen 11 , 11' verfügen, welche am Deckel 17 und/oder in der Ausgieß-Öffnung 18 angeordnet sind. Wird der Deckel 17 auf den Behälter 10 aufgesetzt, so tauchen die Heizstäbe 11 a, 11 a' gemäß der dargestellten Ausführungsform in die flüssige Metallschmelze ein.
Dabei können die Heizstäbe 11a fest am Deckel 17 über die Heizeinrichtung 11 befestigt sein, wonach der Heizstab 11a nach dem Aufsetzen des Deckels 17 in die Metallschmelze hineintaucht. Durch das Vorsehen einer Teleskop- oder Verschiebeeinrichtung 11 b1 nimmt der Deckel 17 mit eingezogenen Heizstäben 11a' ein kleineres Bauvolumen ein, wobei zusätzlich die Stäbe 11a' tiefer in die Metallschmelze einbringbar sind. Die Zahl der Heizstäbe ist selbstverständlich frei wählbar und den Gegebenheiten anzupassen.
Die Heizstäbe können in einer alternativen Ausführungsform auch im konischen Behälterbereich K, welcher die vom Deckel zu verschließende obere Öffnung bildet, angeordnet sein und durch die Wand in den Innenraum eindringen oder an deren Innenwandung befestigt sein. Alternativ ist es auch möglich, sowohl im Deckel als auch in der Ausgießöffnung 18 und/oder im konischen Bereich K Heizelemente anzuordnen.
Die Figur 3 zeigt einen Transporter 19 mit einer Zugmaschine 20 und einem Anhänger 21 sowie einem Führerhaus 20a. Auf dem Anhänger 21 sind drei erfindungsgemäße Transportbehälter 1 , 10 angeordnet, welche über Verbindungsleitungen 23 mit einem Versorgungsaggregat 22 in Verbindung sind.
Das Versorgungsaggregat 22 versorgt die Transportbehälter mit Gas und/oder elektrischer Energie. Optional kann eine Bedienungseinheit in dem Führerhaus 20a angeordnet sein, über die der Fahrzeugführer das Aggregat 22 sowie die Transportbehälter 1 ,10 überwachen und steuern kann.
Der Transport der erfindungsgemäßen Transportbehälter kann selbstverständlich auch auf schienengebundenen Waggons erfolgen, auf denen ein entsprechendes Versorgungsaggregat anordbar ist. Das Versorgungsaggregat kann selbstverständlich auch direkt am Transportbehälter selbst angeordnet werden. In Figur 5 ist eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Behandlungssystems gezeigt.
In dem Behandlungssystem 30 sind in der dargestellten Ausführungsform drei Zuführungsvorrichtungen 31 , 31', 31", drei Versorgungsaggregate 32, 32', 32" und ein Transportbehälter 1 beziehungsweise 10 vorgesehen.
Eine Zuführungsvorrichtung 31 mit dazu gehörigem Versorgungsaggregat 32 befindet sich am Befüllort des Transportbehälters 1 , insbesondere auf dem Gelände eines Schmelzwerkes S. Die weitere Zuführungsvorrichtung 31 ' mit dazu gehörigem Versorgungsaggregat 32' ist auf einem Transportfahrzeug T, das beispielsweise ein in Figur 3 gezeigter Transporter 19 sein kann, vorgesehen und die dritte Zuführungsvorrichtung 31" mit dazu gehörigem Versorgungsaggregat 32" befindet sich auf dem Gelände des Kunden, beispielsweise einer Gießerei G.
In der dargestellten Ausführungsform umfasstjede Zuführungsvorrichtung 31 , 31', 31" zwei separate Zuführungsvorrichtungen 33, 34, die an den einzelnen Orten S, T, G angedeutet sind. Zur besseren Erkennbarkeit sind die Bezugszeichen der einzelnen Komponenten der Zuführungsvorrichtung 31 und des Transportbehälters 1 nur an dem Aufbau, der sich im Schmelzwerk S befindet angegeben. An den Orten T und G weisen die Zuführungsvorrichtungen 31' und 31" in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls diese Komponenten auf, sind aber in der Figur 5 nicht mit Bezugszeichen versehen. Eine Zuführungsvorrichtung 33 stellt hierbei eine Gaszuführungsleitung zu einem in dem Transportbehälter 1 angeordneten Gasspülstein 2 dar und die andere Zuführungsvorrichtung 34 ist mit einer Heizeinrichtung 37 verbunden. Die mit der Heizeinrichtung 37 verbundene Zuführungsvorrichtung 34 umfasst hierbei zum einen eine Leitung 35, mittels derer Gas oder elektrische Energie zu der Heizvorrichtung 37 geleitet werden kann. Zum anderen umfasst die Zuführungsvorrichtung 34 eine Bewegungs- beziehungsweise Antriebseinheit 36 mittels derer die relative Position der Heizvorrichtung 37 zu dem Transportbehälter 1 oder zumindest zu der darin befindlichen Metallschmelze verändert werden kann. Der Transportbehälter 1 ist in der Figur 5 stark vereinfacht wiedergegeben. Der Transportbehälter 1 kann den in den Figuren 1 , 2 und 4 gezeigten Aufbau aufweisen und die Heizvorrichtung 37 kann beispielsweise durch die Ausgießöffnung 18 oder durch eine Öffnung im Deckel 7 eingeführt werden.
Eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 beschrieben.
Nachdem der Transportbehälter 1 an dem Befüllort mit Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, beispielsweise aus einem Warmhalte- oder Schmelzofen, befüllt wurde, kann der Transportbehälter 1 zu einer Position in dem Schmelzwerk S, beispielsweise mittels Kran, befördert werden, wo die Zuführvorrichtung 31 vorgesehen ist.
Der Transportbehälter 1 kann dort, sofern dieser über einen Spülstein 2 mit daran angeschlossener Gasleitung verfügt, mit der Gasleitung 33 der Zuführvorrichtung 31 verbunden werden. Ist der Transportbehälter 1 ohne Spülstein ausgestaltet, kann die Gaszuführung 33 der Zuführvorrichtung 31 ungenutzt bleiben. Alternativ ist es auch möglich der Schmelze Gas über eine Gaslanze zuzuführen, die über eine der Öffnungen des Transportbehälters 1 , insbesondere eine Deckelöffnung oder die Ausgießöffnung 18 in den Transportbehälter 1 eingebracht werden kann.
Weiterhin kann eine an der Zuführvorrichtung 31 befestigte beziehungsweise vorgesehene Heizvorrichtung 37 in den Transportbehälter 1 eingebracht werden. Dies kann über eine Verschiebeeinrichtung 36 erfolgen, die die Heizvorrichtung 37 durch die Ausgießöffnung 18 oder Deckelöffnung in den Transportbehälter 1 einbringt.
In dieser Einstellung kann die Schmelze mittels der gegebenenfalls vorgesehenen Gaszuführung 33 durchmischt und mittels der Heizvorrichtung 37 auf Temperatur gehalten werden. Vorzugsweise werden zum letztgenannten Zweck Temperatursensoren in die Metallschmelze eingebracht.
Sobald der Transportbehälter 1 für die Beförderung zu der Weiterverarbeitungsstätte G benötigt wird, werden die Zuführungsvorrichtungen 33 von dem Transportbehälter getrennt beziehungsweise über die Zuführungsvorrichtungen 36 die Heizeinrichtungen 37 aus dem Transportbehälter 1 entfernt.
Nach dem Verladen auf das Transportfahrzeug T können die bereits an dem Erfüllungsort vorgenommenen Behandlungsmaßnahmen erneut eingeleitet werden. Insbesondere können Beheizungsvorrichtungen in die Metallschmelze eingebracht und die Metallschmelze gegebenenfalls durch den Gasspülstein durchmischt werden.
Nachdem das Transportfahrzeug T sein Ziel, insbesondere die Gießerei G, erreicht hat, kann der Transportbehälter 1 abgeladen werden.
An dem Zielort kann dann die Metallschmelze nach der bereits beschriebenen Vorgehensweise weiter behandelt werden. Die Zuführvorrichtung 31 ist an dem Zielort als Station ausgebildet, die beispielhaft in Figur 4 gezeigt ist. In der Station ist der Transportbehälter 1 beweglich gelagert ist. Insbesondere kann der Transportbehälter 1 gekippt werden. Das Kippen kann beispielsweise durch einen hydraulischen Antrieb erfolgen. In der rechten Darstellung der Figur 4 ist der Transportbehälter 1 in dieser gekippten Position gezeigt, in der Schmelze aus dem Transportbehälter 1 entnommen wird.
Bevor der Transportbehälter 1 gekippt wird, werden die Behandlungsvorrichtungen, die in der Figur 4 als Heizvorrichtung 37 gezeigt ist, von diesem getrennt beziehungsweise aus diesem entfernt. Wird der Transportbehälter 1 nur teilweise entleert, so kann dieser anschließend in die Ausgangsposition zurückgebracht werden und die Behandlungsvorrichtungen, insbesondere die Heizeinrichtung 37 kann erneut eingebracht werden. Zu diesem Zweck ist die Aufnahme der Station für den Transportbehälter 1 vorzugsweise so ausgestaltet, dass diese den Transportbehälter um dessen vertikale Achse drehen kann. Diese Bewegung ist in der linken Darstellung der Figur 4 durch den Pfeil D angedeutet. Somit kann die Teilentleerung und das Einbringen oder entnehmen der Heizvorrichtung 37 erfolgen, ohne dass eine horizontale Bewegung des Transportbehälters 1 oder der Zuführungsvorrichtung 31 notwendig ist. Eine solche horizontale Bewegung des Transportbehälters 1 oder der Zuführungsvorrichtung 31 ist bei der drehbaren Aufnahme für den Transportbehälter 1 selbst in dem Fall, in dem die Heizvorrichtung abweichend von der dargestellten vertikalen Zuführung beispielsweise über die Ausgießöffnung des Transportbehälters 1 eingebracht wird nicht erforderlich.
Mit der vorliegenden Erfindung wird es somit möglich, Flüssigmetall mit vorgegebenen Bedingungen am Weiterverarbeitungsort anzuliefern und diese Bedingungen beziehungsweise Eigenschaften auch am Weiterverarbeitungsort auf einfache Weise aufrecht zu erhalten.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Einstellen vorgegebener Schmelzeeigenschaften in einem Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schmelzeeigenschaft nach dem Befüllen eines Transportbehälters (1 , 10), während des Transports des Transportbehälters
(1 , 10), nach dem Transport des Transportbehälter (1 , 10) zu einem Weiterverarbeitungsort (G) in dem Transportbehälter (1 , 10) und/oder bei der Entleerung des Transportbehälters (1 , 10) eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen der Schmelzeeigenschaft insbesondere die Aufrechterhaltung von Eigenschaften, insbesondere der Temperatur des Flüssigmetalls, umfasst.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellen der Schmelzeeigenschaften durch zumindest zeitweiliges Einbringen einer Behandlungsvorrichtung (11 , 37) in die Schmelze erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsvorrichtung (11 , 37) bereichsweise angesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Behandlungsvorrichtung (11 , 37) über mindestens eine an dem Transportbehälter (1 , 10) vorgesehenen Öffnung (18) eingeführt wird.
6. Behandlungssystem für Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, das zumindest einen Transportbehälter (1 , 10), zumindest eine Behandlungsvorrichtung (2, 11 , 37) für die Metallschmelze, zumindest eine Zuführungsvorrichtung (4, 11 b, 23, 31) für die Behandlungsvorrichtung (2, 11 , 37) und zumindest ein Versorgungsaggregat (22, 32), für die Zuführvorrichtung (4, 11 b, 23, 31 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Zuführvorrichtung (4, 11 b, 23, 31 ) und das zumindest eine Versorgungsaggregat (22, 32) von dem Befüllort des Transportbehälters (1 , 10) beabstandet sind und/oder am Befüllort des Transportbehälters (1 , 10) vorgesehen sind.
7. Behandlungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungssystem (30) mindestens zwei Zuführungsvorrichtungen (31) und mindestens zwei Versorgungsaggregate (22, 32) umfasst, wobei zwei Zuführungsvorrichtungen (31 ) einem Transportbehälter (1 , 10) zugeordnet sind und räumlich voneinander beabstandet sind.
8. Behandlungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Behandlungsvorrichtungen (2, 11 , 37) vorgesehen sind, die einem Transportbehälter (1 , 10) zugeordnet sind, und die mindestens zwei Behandlungsvorrichtungen (2, 11 , 37) räumlich von einander getrennt sind.
9. Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Versorgungsaggregat (22, 32) und zumindest eine Zuführungsvorrichtung (4, 11 b, 23, 31 ) auf einer Transportvorrichtung (T) vorgesehen sind.
10. Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zuführungsvorrichtung (4, 11 b, 23, 31) und zumindest ein Versorgungsaggregat (22, 32) zu einer Station zusammen gefasst sind.
11. Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Station zumindest eine Vorrichtung zum Kippen des Transportbehälters (1 , 10) aufweist.
12. Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Behandlungsvorrichtung (11 , 37) eine Heizvorrichtung (37) darstellt.
13. Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (11 , 37) elektrisch oder durch Gas beheizbar ist .
14. Behandlungssystem, nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (11 , 37) mindestens zwei Heizelemente (11a, 37), insbesondere mindestens zwei Heizstäbe aufweist.
15. Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (11 , 37) mindestens zwei separat ansteuerbare Heizzonen aufweist.
16. Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsvorrichtung einen Gasspülstein (2) darstellt.
17. Transportbehälter für Flüssigmetall, insbesondere Flüssigaluminium, dadurch gekennzeichnet, dass dieser zumindest zeitweise mit Mitteln (2, 11 , 37) zur Einstellung gewünschter Schmelzeeigenschaften versehen werden kann, wobei die Mittel (2, 11 , 37) so an dem Transportbehälter (1 , 10) angebracht werden, dass die Mittel (2, 11 , 37) zur Einstellung der Schmelzebedingungen in der Schmelze des Flüssigmetalls vorliegen.
18. Transportfahrzeug zum Transport von Flüssigmetall, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zur Aufnahme von zumindest einem Transportbehälter (1 , 10) ausgelegt ist und mindestens eine Zuführvorrichtung (4, 11b, 23, 31) und ein Versorgungsaggregat (22, 32) für die Behandlung von in dem Transportbehälter (1 , 10) befindlichem Flüssigmetall aufweist.
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